Thách thức kỹ thuật trong dự án điện gió đảo Phú Quý

Trước những khó khăn mà các đơn vị thực hiện dự án điện gió đảo Phú Quý đang gặp phải, Tập đoàn Dầu khí Việt Nam đã giao cho Trung tâm Ứng dụng và Chuyển giao công nghệ Viện Dầu khí Việt Nam (CTAT – VPI) thực hiện đề tài “Giải pháp nối lưới và hoạt động hỗn hợp tuabin gió – nguồn năng lượng phụ trợ vào lưới điện quốc gia và độc lập”, nhằm tìm ra giải pháp nối lưới cho các dự án điện gió của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam nói chung và dự án điện gió ở đảo Phú Quý nói riêng.

Dự án điện gió đảo Phú Quý đang gặp một số khó khăn về vấn đề đấu nối (ảnh: Nguyễn Đức)

Ngày 6/4, CTAT – VPI đã tổ chức hội thảo“Giải pháp đấu nối và hoạt động hỗn hợp gió – diesel vào lưới điện quốc gia và lưới điện độc lập”. Hội thảo quy tụ sự có mặt của rất nhiều nhà khoa học, chuyên gia đầu ngành trong lĩnh vực điện gió nhằm thảo luận tìm ra giải pháp đưa điện gió tại đảo Phú Quý vào phát điện thương mại, đảm bảo an toàn, ổn định và hiệu quả.

Ông Phạm Cương – Giám đốc Công ty TNHH 1TV Năng lượng tái tạo Điện lực Dầu khí Việt Nam (PV Power RE) cho biết: Việc đấu nối của dự án điện gió ở đảo Phú Quý có nhiều đặc thù, trên thế giới chưa có một hệ thống nào tương tự nên trong quá trình triển khai cũng gặp nhiều khó khăn. Khó khăn lớn nhất hiện nay là tính toán ổn định cho hệ thống khi hòa điện gió vào lưới điện 22kV ở đảo và quy định khi vận hành giữa điện gió và diesel đảm bảo tiêu chí an toàn, ổn định và hiệu quả.

Ông Phạm Cương, Giám đốc PV Power RE trình bày những vướng mắc tại dự án điện gió đảo Phú Quý

Công suất nhà máy phong điện (6MW) hiện nay cao hơn công suất nhà máy điện diesel (3MW) ở đảo, tuabin gió chạy nền, máy phát điện diesel chạy phủ đỉnh. Điều này, đi ngược lại với với quy luật thông thường. Do đó, phải tìm ra giải pháp cho vấn đề này.

Ngoài ra, khi tốc độ gió lớn, không có thiết bị tiêu thụ lượng công suất thừa và không có tích trữ được năng lượng điện thừa để điều khiển ổn định hệ thống. Do không thể kiểm soát được sức gió nên phải tìm biện pháp ổn định cho hệ thống khi thừa công suất phát của tuabin gió hoặc gió giảm đột ngột. Đồng thời, phải xác định biểu đồ công suất phụ tải để tính toán các chế độ vận hành gặp khó khăn và phải tính toán cài đặt bảo vệ lại cho toàn bộ hệ thống điện (gió và diesel).

Một khó khăn khác nữa là tính toán hiệu quả kinh tế cho các bên chủ đầu tư và EVN, tính toán đặt tỉ lệ phát công suất giữa tuabin gió và máy phát diesel phải đảm bảo lợi ích các bên, phân định ranh giới điều khiển, xử lý sự cố giữa gió và diesel.

Có hai vấn đề mà GS. TSKH Nguyễn Phùng Quang – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội cho rằng dự án này cần phải có, đó là: Dự án cần có giải pháp về cấu trúc phụ tải. Cấu trúc này dựa trên việc phân loại đối tượng tiêu thụ: ở đảo có bao nhiêu có trường học, bao nhiêu bệnh viện, có trung tâm máy tính, công nghiệp, sân bay hay không… Từ những thông tin này sẽ giúp xây dựng trung tâm điều độ (SCADA), quy định tải nào được phép ngắt điện thời gian bao lâu, tải nào không được phép ngắt điện.

GS. TSKH Nguyễn Phùng Quang thảo luận với các chuyên gia về giải pháp cho dự án điện gió đảo Phú Quý

Bên cạnh đó, theo GS. TSKH Nguyễn Phùng Quang dự án này thiếu một yếu tố rất quan trọng là thiết bị kho điện để tích trữ điện năng khi gió thừa và phát trở lại lưới khi gió nhỏ hay tải yếu cầu cao (thực hiện chức năng tăng và giảm áp). Đối với những lưới điện ốc đảo, hỗn hợp diesel – gió bắt buộc phải có thiết bị kho điện. Thiết bị này có tính năng, nguyên lý hoạt động như thế nào tùy thuộc và cấu trục mạng (phân tán, tập trung) mỗi đảo mỗi khác.

Ông Dương Tấn Long – Trưởng phòng quản lý điện và năng lượng Sở Công Thương tỉnh Bình Thuận cho biết: Hiện nay, nguồn điện chạy bằng máy phát điện diesel không đủ cho tiêu dùng của người dân ở đảo Phú Quý. Bên cạnh đó, giá điện ở đảo cũng cao hơn nhiều so với giá điện ở đất liền. Những hộ nghèo phải trả giá điện khoảng 2.000 đồng/KWh, những hộ dân bình thường phải trả từ 2.300 đồng đến hơn 3.000 đồng/KWh, hộ kinh doanh phải trả khoảng 7.000 đồng/KWh. Với mức giá cao như vậy nhưng mỗi năm điện lực Bình Thuận phải bù lỗ 30 – 40 tỉ đồng.

Dân ở đảo đang rất hy vọng với dự án này có thể cung cấp điện ổn định, 24/24h, để người dân được sử dụng điện thoải mái với giá thành thấp hơn hiện nay. Người dân đảo Phú Quý đang rất trông chờ vào nguồn điện từ dự án điện gió này, Sở Công Thương tỉnh Bình Thuận mong muốn những đơn vị tham gia thực hiện dự án sớm tìm ra giải pháp đưa điện gió đến với người dân.

Buổi hội thảo diễn ra hết sức sôi nổi, các chuyên gia, các nhà khoa học đã đưa ra rất nhiều những ý tưởng, giải pháp cho những khó khăn mà dự án điện gió đảo Phú Quý đang gặp phải và cùng nhau thảo luận, tranh luận về tính khả thi của các giải pháp được đưa ra.

Ông Võ Hồng Thái, CTAT – VPI Chủ nhiệm đề tài chia sẻ: Qua hội thảo này, với ý kiến của các TS, GS, các chuyên gia đầu ngành về lĩnh vực điện gió, nhóm thực hiện đề tài đã có một số ý tưởng về giải pháp đấu nối cho dự án điện gió ở đảo Phú Quý, để đảm quy mô công suất 6 MW điện gió và 3MW diesel, đối với lưới 22kV và đảm bảo lưới điện hoạt động ổn định, huy động được tối đa công suất phát của gió.

Ông Võ Hồng Thái, CTAT – VPI, Chủ nhiệm đề tài trình bày tham luận tại hội thảo

Gió không ổn định, phụ tải cũng dao động kéo theo các nguồn khác cũng không ổn định. Do đó, bắt buộc phải có hệ thống phụ trợ làm cho lưới điện ổn định. Đó là hệ thống lưu trữ năng lượng. Hệ thống này có nhiều dạng khác nhau: lưu trữ bằng cơ, điện, hóa. Lựa chọn hệ thống nào cho hợp lý thì còn phải tính toán.

Ngoài ra, hệ thống tải giả (giúp tiêu thụ lượng công suất thừa, điều chỉnh ổn định lưới điện) cũng cần xem xét đầu tư. Nếu kết hợp được giữa gió – diesel, hệ thống lưu trữ năng lượng và tải giả thì hoàn toàn đảm bảo hệ thống sẽ hoạt động ổn định, tin cậy và huy động được tối đa công suất của gió.

Bên cạnh đó, điều mà nhóm tác giả thực hiện đề tài cũng chú ý là đảm bảo giá điện gió phải thấp hơn giá điện diesel, đảm bảo chi phí đầu tư hợp lý. Nếu đầu tư các thiết bị trên mà giá điện bằng hoặc cao hơn điện từ diesel thì không chấp nhận được. Do đó, sau hội thảo này nhóm tác giả sẽ tiếp tục nghiên cứu, tính toán cụ thể các phương án: cần đầu tư thêm những thiết bị nào, quy mô ra sao, công suất như thế nào, thu hồi vốn ra sao… để đưa ra biện pháp đầu tư hiệu quả, hợp lý nhất và sớm đưa điện gió đến với người dân ở đảo Phú Quý.

Mai Phương