Khủng hoảng thủy điện cận kề

Đập Tam Hiệp (Trung Quốc) bắc qua sông Dương Tử chứa một lượng bê tông đủ lớn để lấp đầy 7 sân vận động Wembley và hơn 8 tòa nhà Empire State. Các tuabin thủy điện cũng có thể cung cấp năng lượng cho cả Philippines, theo Bloomberg.

Tuy nhiên, vào mùa hè năm nay, nhà máy điện lớn nhất thế giới này lại im ắng đến lạ. Trong một chuyến thăm quan hồi cuối tháng 8, nước cả 2 bên con đập vẫn còn, song không thể hoạt động năng suất như trước. Nhiệt độ nóng như thiêu đốt cùng tình trạng hạn hán ở thượng nguồn đã khiến năng lực phát điện của nhà máy này giảm đi đáng kể. 

Đây là hệ lụy của cuộc khủng hoảng thủy điện toàn cầu vốn đang trở nên tồi tệ hơn bao giờ hết do nhiệt độ Trái đất nóng lên. Từ California đến nước Đức xa xôi, các đợt nắng nóng và hạn hán kéo dài khiến lượng lớn chảy vào các sông lớn giảm mạnh. Sản lượng thủy điện theo đó mất 75 terrawatt-giờ tại châu Âu tính đến tháng 9 năm nay, đồng thời giảm 30% trên toàn Trung Quốc vào tháng trước. Tại Mỹ, con số này dự kiến ​​giảm xuống mức thấp nhất trong vòng 6 năm qua vào tháng 9 và tháng 10.

Điều này, trớ trêu thay, lại buộc các doanh nghiệp xem xét lại vai trò của thủy điện như một nguồn năng lượng xanh đáng tin cậy và tức thì. Các con đập là nguồn cung cấp năng lượng sạch lớn nhất thế giới, song điều kiện thời tiết khắc nghiệt đang khiến chúng trở nên kém hiệu quả.

“Đó là một tín hiệu cảnh báo về mặt thiết kế hệ thống điện”, Wenxuan Xie, chuyên gia tư vấn tại Wood Mackenzie cho biết. “Bạn thực sự phải lường trước các sự kiện cực đoan bởi chúng đang xảy ra thường xuyên hơn”. 

Tuy nhiên, thế giới lại có rất ít lựa chọn thay thế. Thực tế, thủy điện tạo ra nhiều điện hơn cả năng lượng hạt nhân, gió và mặt trời. Ở các nước như Na Uy và Brazil, các con đập đóng góp hơn một nửa lượng điện năng tiêu thụ. Chúng được sử dụng như một nguồn năng lượng có thể chuyển đổi tức thì khi cần, tương tự như than hoặc khí đốt. 

Tuy nhiên, điều đó chỉ đúng trong trường hợp có đủ nước. Theo Xizhou Zhou, giám đốc quản lý năng lượng và năng lượng tái tạo tại S&P Global Commodity Insights, tình trạng hạn hán tồi tệ do biến đổi khí hậu sẽ bắt đầu tác động lên sự sẵn có và khả năng chuyển đổi của các hồ chứa, qua đó làm giảm công suất ở khu vực Tây Nam Trung Quốc và phía Tây nước Mỹ. Điều này sẽ ảnh hưởng đến doanh thu và độ tin cậy của lưới điện. 

Theo Bloomberg, đợt hạn hán tồi tệ nhất trong 1.200 năm qua ở miền Tây nước Mỹ khiến các hồ chứa khô cằn chỉ có thể cung cấp một nửa lượng điện cho California, qua đó tăng nguy cơ mất điện trên toàn tiểu bang. Theo Cơ quan Thông tin Năng lượng, sản lượng thủy điện trên toàn quốc đã giảm xuống còn 17,06 terrawatt-giờ vào tháng 9 và dự kiến ​​sẽ giảm mạnh hơn nữa vào tháng 10, mức thấp nhất kể từ tháng 9 năm 2016.

Tại châu Âu, sông cạn khiến sản lượng thủy điện trong tháng 9 giảm xuống mức thấp nhất kể từ năm 2015, theo tổ chức nghiên cứu khí hậu Ember. Điều này khiến nhiều doanh nghiệp buộc phải quay lại tài nguyên than và khí đốt để giải quyết tình trạng nguồn cung gián đoạn vì căng thẳng Nga-Ukraine. 

Được biết các con đập lớn chủ yếu cung cấp nước cho cây trồng, các hộ dân và đáp ứng giao thông đường thủy tàu bè. Trong khi đó, mục đích chính của đập Tam Hiệp là kiểm soát lũ hàng năm cho sông Dương Tử. Mùa hè năm nay, do hạn hán làm giảm lưu lượng nước, con đập này còn phải đảm bảo giữ đủ nước để duy trì giao thương đến Trùng Khánh - thành phố lớn nhất miền Trung Trung Quốc và cách biển gần 2.000 km. 

Mead, hồ chứa phía sau đập Hoover trên sông Colorado miền Tây nước Mỹ đóng góp tới 90% nguồn nước của Las Vegas, cung cấp nước cho một số thành phố như Los Angeles cùng hàng trăm nghìn mẫu cây trồng. Tình trạng mực nước hồ cạn đáy trong năm nay khiến giới chức địa phương không khỏi đau đầu.

Theo Bloomberg, hiện không có quốc gia nào sở hữu nhiều đập thủy điện hơn Trung Quốc - quốc gia vừa xảy ra đợt hạn hán tồi tệ nhất sau 60 năm ở Tứ Xuyên, một tỉnh có diện tích bằng nước Đức. 50% lượng điện năng trong tháng 8 đã bị cắt giảm do nguồn cung không kịp đáp ứng nhu cầu. Việc nhiều nhà máy địa phương tạm thời phải đóng cửa trong gần 2 tuần khiến nguồn cung cho một số công ty công nghệ chịu gián đoạn nghiêm trọng. 

Ngay cả sau khi đợt hạn hán ở Tứ Xuyên đã kết thúc vào cuối tháng 8, hệ lụy của nó vẫn còn kéo dài đến bây giờ. Tại tỉnh Vân Nam, nhiều nhà máy luyện nhôm phải giảm công suất hoạt động để tiết kiệm điện năng. Trung Quốc cũng phải phụ thuộc nhiều hơn vào than và khí đốt gây ô nhiễm, ngay cả khi giá nhiên liệu toàn cầu tăng lên mức kỷ lục.

“Một đợt hạn hán nghiêm trọng sẽ có thể gây tê liệt mọi thứ. Các hồ chứa sẽ mất rất nhiều thời gian để quay trở lại lượng nước vốn có”, David Fishman, chuyên gia phân tích của The Lantau Group cho biết. 

Không thể sử dụng nhiều than hoặc khí đốt để đáp ứng các mục tiêu về môi trường, nhiều quốc gia đang phải vật lộn cải thiện nguồn cung cấp kém tin cậy hơn từ các tua-bin thủy điện, gió và năng lượng mặt trời. Một cách khác là xây dựng thêm đường dây điện để phân tán phụ tải trên nhiều nguồn điện, ở nhiều khu vực khác nhau. 

Theo Lei Xie, giám đốc chính sách năng lượng tại Hiệp hội Thủy điện quốc tế, các tấm pin mặt trời bên trên hồ chứa thủy điện cũng có thể tạo ra điện năng khi trời nắng và làm chậm quá trình bốc hơi của nước.

“Sự kết hợp của thủy điện cùng với năng lượng mặt trời hoạt động rất hiệu quả và chính phủ Trung Quốc đã và đang áp dụng nhiều chiến lược để tăng tính linh hoạt cho các hệ thống thủy điện”, bà Lei Xie nói.

Tuy nhiên, điều kiện thời tiết cực đoan có thể khiến kế hoạch này gián đoạn. Bão bụi và khói cháy rừng làm mờ các tấm pin mặt trời, trong khi nhiệt độ khắc nghiệt vào mùa đông gây đóng băng các tuabin gió. Hạn hán tại châu Âu cũng ảnh hưởng đến sản lượng tại các nhà máy hạt nhân vốn dựa vào nước sông để làm mát.

Trong bối cảnh Trái đất đang nóng lên, các đập chứa nước dần không còn là sự lựa chọn hàng đầu của nhiều quốc gia. Thủy điện theo đó khó có thể là một nguồn cung cấp điện sạch trong khoảng thời gian dài sắp tới. 

Theo: Bloomberg