Trung Quốc bỏ 'núi tiền' xây thủy điện ở độ cao nghìn mét: Chi 10 thu 8, lỗ nặng mà vẫn được 'vỗ tay'

Vì sao Trung Quốc bỏ hàng chục tỷ NDT để xây dựng các trạm thủy điện trên cao?

Một trong những nhà máy thủy điện tích năng lớn nhất được nhân loại xây dựng trong thế kỷ 21 này tọa lạc trên núi Phong Ninh ở Thừa Đức, Hà Bắc, Trung Quốc.

Trên ngọn núi này có hai hồ chứa lớn nằm ở độ cao 1.486 mét so với mực nước biển. Trong số đó, tổng dung lượng lưu trữ của hồ chứa phía trên đạt 45,04 triệu mét khối, và tổng dung lượng lưu trữ của hồ chứa phía dưới đạt 71,56 triệu mét khối. Khoảng cách giữa hai hồ đạt 425 mét, góp phần hình thành nên nhà máy thủy điện tích năng Phong Ninh này.

Nguyên lý hoạt động của trạm thủy điện tích năng là bơm nước từ hồ chứa phía dưới lên hồ chứa phía trên, sau đó hồ chứa phía trên mở cổng và xả nước làm động cơ quay và tạo ra điện - giống như trạm thủy điện bình thường. 

Ở đây, điện thực chất được dùng để bơm nước, sau đó nước được dùng để tạo ra điện. Tuy nhiên, tỷ lệ điện năng cần thiết để bơm nước so với điện năng mà nó có thể tạo ra là 5:4, điều đó có nghĩa là bơm nước với công suất 100 kilowatt giờ điện chỉ có thể tạo ra 80 kilowatt giờ điện.

Ngoài ra, chi phí xây dựng các trạm thủy điện tích năng không hề rẻ. Tổng mức đầu tư của nhà máy thủy điện tích năng Phong Ninh lên tới 19,237 tỷ Nhân dân tệ (bằng khoảng 67.334.410.378.909 VND).

Điều đáng ngạc nhiên là, dù "lỗ" và chi phí xây dựng cao nhưng Trung Quốc sẽ đầu tư nhiều hơn vào các nhà máy thủy điện tích năng trong nhiều năm tới. Hiện, Trung Quốc có khoảng gần 70 nhà máy thủy điện tích năng rải rác khắp nước này, với tổng công suất lắp đặt là 82,42 triệu kilowatt.

Có thể nhiều người sẽ tò mò, vì đây là dự án lỗ vốn nhưng tại sao vẫn xây dựng nhiều đến thế?

Từ lời cam kết của ông Tập Cận Bình

Nguyên nhân chính là do Trung Quốc đang chuyển sang sử dụng năng lượng sạch rất mạnh mẽ từ những cam kết của mình trước thế giới. Thập kỷ qua, Trung Quốc trở thành nước sản xuất năng lượng tái tạo lớn nhất thế giới.

Đến đây lại có một vấn đề: Công suất lắp đặt của các nhà máy điện sử dụng năng lượng tái tạo như năng lượng gió và quang điện tăng lên khiến việc sản xuất điện khó kiểm soát.

Trước khi tìm hiểu vấn đề này, cần hiểu rõ rằng, hệ thống điện trên thế giới nhìn chung bao gồm việc sản xuất, truyền tải, chuyển đổi, phân phối và tiêu thụ điện. 

Trong đó, truyền tải điện liên quan đến hệ thống dây truyền tải điện đóng vai trò kết nối các nhà máy điện với nhau.

Do điện áp từ các nhà máy điện khác nhau và điện áp cung cấp đến các khu vực khác nhau cũng khác nhau nên quá trình truyền tải điện trước tiên cần phải đi qua trạm biến áp truyền tải để thay đổi điện áp.

Để giảm tổn thất năng lượng trong quá trình truyền tải điện (bất kể khoảng cách truyền tải dài bao nhiêu) điện áp sau khi đi qua trạm biến áp truyền tải đều rất cao. Do đó, trước khi điện đến các đầu mối tiêu thụ điện của doanh nghiệp và hộ gia đình cũng cần phải đi qua trạm biến áp để giảm điện áp xuống mức phù hợp, có thể sử dụng được.

Nhìn chung, quá trình truyền tải điện của toàn bộ lưới điện là như thế. Tuy nhiên, đây chưa phải là phần phức tạp nhất. Phần phức tạp nhất của lưới điện là việc cân bằng điện năng. 

Theo các chuyên gia, nếu lượng điện tạo ra không được sử dụng, nhà máy điện sẽ bị quá tải, thiết bị phát điện sẽ tích tụ nhiệt quá mức và gây ra tai nạn.

Vì vậy, Tập đoàn Lưới điện Quốc gia Trung Quốc (SGCC) phải phát điện dựa trên lượng điện năng tiêu thụ thực tế để đảm bảo không xảy ra tình trạng thiếu/thừa điện năng.

Đến đây, là mấu chốt sẽ giải thích vì sao Trung Quốc xây dựng nhiều trạm thủy điện tích năng.

Các chuyên gia điện cho biết, tất cả các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng gió, năng lượng Mặt trời, thủy điện đều không thể tạo ra điện theo mong muốn của chúng ta. Tất cả đều phụ thuộc vào thời tiết, khí hậu. Việc phát điện biến động rất lớn nên rất khó để cân bằng điện năng. 

Cách tốt nhất để giải quyết vấn đề này là lưu trữ lượng điện không sử dụng và chủ động sử dụng khi cần thiết. Đây chính là vai trò của các trạm thủy điện tích năng. Với Trung Quốc, đây cũng là một phương pháp có chi phí tương đối thấp để lưu trữ lượng điện dư thừa.