Vùng Tây Bắc có tiềm năng địa nhiệt cung cấp năng lượng ổn định, lâu dài và rất ít gây tổn hại đến môi trường so với nhiên liệu hóa thạch nhưng hầu như vẫn còn chưa được nghiên cứu đầy đủ, đánh giá cụ thể, có quy hoạch và chiến lược đầu tư đưa vào sử dụng.
Tiềm năng lớn nhưng mới chỉ khai thác “bề mặt”
Theo các bản đồ địa chất và khoáng sản Việt Nam, khu vực trung du miền núi phía Bắc có một nền địa chất tương đối phức tạp trong đó hai hoạt động địa chất đặc trưng là hoạt động magma trẻ và hoạt động đứt gãy đã tạo ra các bồn trầm tích có tiềm năng chứa dung dịch địa nhiệt. Ví dụ như đới đứt gãy Điện Biên – Lai Châu đã tạo ra bồn trũng địa nhiệt ở Điện Biên. Nhưng làm thế nào để phát hiện chính xác đâu có quy mô “bồn” đủ sản xuất điện công nghiệp hay chỉ đủ nhiệt cho hoạt động dân sinh?
Đây là câu hỏi không dễ trả lời vì theo PGS.TS Vũ Văn Tích, Đại học Quốc gia Hà Nội - người đứng đầu nghiên cứu “Đánh giá tổng thể tiềm năng các bồn địa nhiệt vùng Tây Bắc” thuộc Chương trình KHCN phục vụ phát triển bền vững vùng Tây Bắc đã khảo sát các bồn địa nhiệt và đề xuất phương án khai thác một số nguồn phát điện ở quy mô công nghiệp, nhìn chung trong cả nước “đã xuất hiện khá nhiều biểu hiện của địa nhiệt” nhưng “mới chỉ có điều tra đánh giá tổng thể chung chung” mang tính “áng khoảng chừng 400 nguồn”, đặc biệt là đến nay “ngành công thương gần như không đầu tư nhiều cho việc điều tra, đánh giá từng nguồn địa nhiệt”. Riêng với vùng Tây Bắc, đã có nhiều nghiên cứu về các đặc trưng kiến tạo địa chất hoặc vị trí và thành phần các điểm xuất lộ nước khoáng nóng nhưng chưa có khảo sát chi tiết nào về địa nhiệt. Ngoài ra, dưới sự giúp đỡ của các chuyên gia địa nhiệt Mỹ từ đầu thập niên 1980, cũng chỉ có một vài dự án tổ chức nghiên cứu thử nghiệm sử dụng năng lượng địa nhiệt để sấy một số nông thổ sản như chè, cùi dừa, sắn, khoai, chuối và dược liệu tại Mỹ Lâm, Tuyên Quang (cũng có một vài hoạt động tương tự vào đầu thập niên 1990 tại miền Trung).
Để “khoanh vùng” tìm chính xác các bồn địa nhiệt ở Tây Bắc, nhóm nghiên cứu đã xác lập các đới cấu trúc có dị thường địa nhiệt, trong đó xác định các đới phân bố magma trẻ (có tiềm năng lưu giữ nhiệt độ cao) trên hệ thống bản đồ địa chất các tỷ lệ hiện có, xác lập các đới cấu trúc kiến tạo sâu và kiến tạo trẻ có khả năng là kênh dẫn nhiệt trong lòng đất đi lên bề mặt. Sau đó nhóm sử dụng hệ thống phương pháp địa nhiệt kế để tính độ sâu của các bồn địa nhiệt, sử dụng các phương pháp tính toán nhiệt năng để đo lường nhiệt năng tích trữ tại các bồn địa nhiệt cũng như ước lượng nhiệt lãng phí hằng năm khi không khai thác tại các bồn địa nhiệt.
Theo thống kê của nhóm nghiên cứu, trong tổng số 164 nguồn địa nhiệt ở khu vực Tây Bắc, có 18 điểm có thể khai thác năng lượng cho mục đích phát điện. Ước tính ban đầu, tổng công suất phát điện của cả 18 nguồn là 170MW, nguồn thấp nhất là 4,2 MW (Pe Luông, Điện Biên) và nguồn cao nhất là 17,4 MW (Bó Đướt, Hà Giang). Tuy nhiên, chỉ có 5 bồn có tiềm năng sản xuất điện ở quy mô công nghiệp bao gồm: Quảng Ngần (Hà Giang), Mỹ Lâm (Tuyên Quang), Điện Biên, Thanh Thuỷ (Phú Thọ) và Văn Chấn (Yên Bái).
Sau đó, nhóm tiếp tục tập trung khảo sát sâu về tính chất, thành phần dung dịch địa nhiệt và đưa ra các tính toán, mô hình sản xuất điện với quy mô công suất 200-300KW khu vực Uva, bồn địa nhiệt Điện Biên để có cơ sở đưa ra mô hình công nghệ phù hợp.
Để đánh giá chính xác tiềm năng phát điện của bồn có nhiệt độ trong bể chứa dưới sâu trung bình 161oC, nhóm đã khoan thí điểm 4 hố với tổng cộng độ sâu 200m và bơm hút thí nghiệm. Kết quả, tại Uva có thể phát triển nhà máy điện địa nhiệt công suất nhỏ 6,6 MW ở độ sâu 200m cùng với khai thác nước khoáng đóng chai quy mô 10m3/giờ và kết hợp với sấy khô nông sản và làm dịch vụ du lịch.
Từ những kết quả tính toán kỹ lưỡng tại Uva, nhóm khuyến nghị sử dụng công nghệ chu kỳ nhị nguyên (Binary Cycle Technology) cho khai thác nguồn địa nhiệt tại Tây Bắc. Bản chất của công nghệ này gồm có hai chu kỳ: Chu kỳ thứ nhất sử dụng nguồn nước nóng trực tiếp từ dung dịch địa nhiệt được bơm và đưa qua hệ thống bình trao đổi nhiệt, nhiệt của nước nóng sẽ làm cho chất trao đổi nhiệt hóa hơi ở nhiệt độ 80oC tạo áp lực quay tuabin, sau khi qua tuabin, luồng hơi này lại được làm ngưng thành dung dịch lỏng và đưa trở lại bình trao đổi nhiệt; Chu kỳ thứ hai là sau khi nước nóng được bơm hút qua hệ thống nhà máy phát điện sẽ được trở lại bồn theo một lỗ khoan. Trên thế giới, công nghệ này cũng được sử dụng phổ biến cho những nguồn địa nhiệt có nhiệt độ từ 98oC - 200oC. Như vậy, công nghệ này “vừa đảm bảo khai thác được năng lượng từ nguồn địa nhiệt có nhiệt độ nguồn không cao, nhưng đồng thời lại bảo vệ môi trường do không thải nước nóng ra ngoài”, PGS. Vũ Văn Tích nói.
Rất cần thiết với đặc thù nông thôn miền núi phía Bắc
Với đặc thù điện địa nhiệt có thể hoạt động liên tục suốt ngày đêm, không phụ thuộc vào yếu tố thời tiết, nguồn năng lượng trong lòng đất vô tận sẽ rất hữu ích với vùng Tây Bắc. Bởi vì đặc thù của tất cả các địa phương trong vùng thường cần phơi sấy để bảo quản nông sản do mùa thu hoạch của vụ đông rất thiếu nắng, công đoạn bảo quản sau thu hoạch phụ thuộc chủ yếu vào thời tiết và thủ công nên tỷ lệ hao hụt cao. Mặt khác, các tỉnh miền núi phía Bắc đang lâm vào tình trạng thiếu điện nghiêm trọng khi hầu hết các dự án nhiệt điện than đều lùi tới 2 – 3 năm, thậm chí có địa phương không đồng thuận làm điện than sau năm 2025. Còn tình trạng xây dựng thủy điện nhỏ ở các tỉnh miền núi phía Bắc đã được đánh giá là “vỡ trận”, phát huy hết công suất, chẳng hạn như các dòng sông từ Hà Giang có khi phải cõng 3-6 thủy điện, có tỉnh như Cao Bằng đã phải thẳng tay loại bỏ cả chục dự án trên các nhánh sông chính. “Trong bối cảnh như vậy nguồn năng lượng địa nhiệt là lựa chọn tối ưu”, PGS. Vũ Văn Tích nói.
Chính vì thế, kết quả nghiên cứu về tiềm năng bồn địa nhiệt và khuyến nghị công nghệ này không chỉ được nộp lên Đại học quốc gia, cơ quan chủ trì đề tài Tây Bắc mà còn được nhóm tác giả báo cáo ngay tại tỉnh Điện Biên, nơi có nguồn địa nhiệt lớn nhất. Họ “rất say sưa quan tâm để làm và điều ngạc nhiên là UBND tỉnh Điện Biên đã tự tổ chức một đoàn đi sang nhà máy địa nhiệt tại Thái Lan để tìm hiểu chính xác những công nghệ mà nhóm nghiên cứu đã trình bày, xác minh xem… mình nói có thật hay khong”, PGS. Vũ Văn Tích kể lại.
Tuy nhiên, hiện nay để các tỉnh xây dựng được kế hoạch chi tiết cho việc khai thác nguồn năng lượng này lại không dễ dàng. “Địa phương muốn xây dựng kế hoạch nhưng hỏi lên Bộ Tài nguyên môi trường và Bộ Công thương thì đều chưa có quy hoạch hay các căn cứ, số liệu khảo sát chi tiết để cho phép làm hay không” lại khiến câu chuyện quay trở lại vạch xuất phát vì các số liệu của Bộ Công thương về tiềm năng địa nhiệt của vùng vẫn “chung chung” và chưa hề có chính sách riêng dành cho tài nguyên địa nhiệt. Trong khi đó, số liệu của đề tài này tính toán được công suất tiềm năng của bồn địa nhiệt có khả năng phát điện ở quy mô công nghiệp nhưng vẫn chỉ là khảo sát tạo cơ sở ban đầu, “còn cần tiếp tục thăm dò, đánh giá chính xác khả năng đầu tư, quản lý từng bồn… thì mới có thể đi vào khai thác” như PGS. Vũ Văn Tích nói.
Do đó, nhóm nghiên cứu kiến nghị “Bộ Công thương sớm điều tra, lập quy hoạch và các kế hoạch khai thác nguồn năng lượng địa nhiệt, xây dựng tiêu chuẩn quy chuẩn quốc gia, hỗ trợ hình thành thị trường năng lượng và công nghệ địa nhiệt”, PGS. Vũ Văn Tích nói.
| Ở quy mô cả nước, các số liệu đo địa nhiệt trong các lỗ khoan thăm dò dầu khí đã khoanh được các vùng dị thường dòng nhiệt cao hơn dòng nhiệt trung bình của Trái đất và chứng tỏ nguồn địa nhiệt ở nước ta rất phong phú, thuộc nguồn nhiệt có tiềm năng trung bình, có điều kiện để phát điện công suất nhỏ nhưng hầu như các nhà đầu tư vẫn chưa “mặn mà” để ý. Mặt khác, mặc dù có lợi về lâu dài, nguồn năng lượng địa nhiệt trong lòng đất là “vô tận” nhưng các nhà máy địa nhiệt cũng cần nguồn đầu tư ban đầu lớn hơn thủy điện, nhiệt điện, nên đến nay ở miền núi phía Bắc vẫn chưa có nhà đầu tư nào. Hiện nay trong cả nước mới chỉ có một nhà máy 25MW với vốn đầu tư khoảng 50 triệu USD được xây dựng tại huyện Đak rông, Quảng Trị và công ty Cổ phần Xây dựng điện VNECO9 và Công ty TNHH Nhật Linh (LiOA) mới bắt đầu tiến hành khảo sát, thăm dò nguồn địa nhiệt ở Bình Định. |