Triển vọng mới trong điều hòa hệ thống điện

Các nhà thầu huy động nhân lực, thiết bị chuyên dụng tổ chức đồng thời 5 mũi thi công hầm tại Nhà máy Thủy điện tích năng Bác Ái.

Trong bối cảnh tỷ trọng năng lượng tái tạo ngày càng gia tăng, yêu cầu bảo đảm vận hành hệ thống điện an toàn, ổn định đang đặt ra nhiều thách thức đối với công tác điều độ. Thủy điện tích năng nổi lên như một giải pháp công nghệ hiệu quả, góp phần điều hòa phụ tải, hỗ trợ tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo, đồng thời giảm phát thải khí carbon.

Tăng khả năng linh hoạt hệ thống điện

Theo thống kê, đến cuối năm 2025, tổng công suất nguồn điện toàn hệ thống đạt khoảng 87.600 MW, tăng khoảng 6.400 MW so năm 2024. Trong đó, nguồn điện năng lượng tái tạo (điện gió, điện mặt trời, điện sinh khối…) khoảng 24.453 MW (27,9%); nhiệt điện than 28.100 MW (32,1%); thủy điện 24.640 MW (28,1%). Việc tỷ trọng năng lượng tái tạo trong hệ thống điện ngày càng tăng, trong khi đặc tính phát điện của các nguồn này phụ thuộc lớn thời tiết, đang làm gia tăng nguy cơ mất cân đối cung - cầu, tạo áp lực lớn cho vận hành hệ thống điện. Trước thực trạng đó, phát triển các giải pháp lưu trữ năng lượng, đặc biệt là thủy điện tích năng được xem là hướng đi tất yếu.

Theo Tiến sĩ Nguyễn Quy Hoạch, chuyên gia năng lượng, Ủy viên Hội đồng Khoa học Tạp chí Năng lượng Việt Nam, việc phát triển thủy điện tích năng tại Việt Nam là cần thiết. Việt Nam có nhiều lợi thế về địa hình, khí hậu, đặc biệt là khu vực miền núi với độ chênh cao, thuận lợi cho việc tích trữ và vận hành loại hình thủy điện tích năng. Loại hình này sẽ góp phần quan trọng bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia, hỗ trợ huy động hiệu quả các nguồn năng lượng tái tạo.

Khác với thủy điện truyền thống, thủy điện tích năng không đòi hỏi dung tích hồ chứa lớn, mà chỉ cần lượng nước đủ để vận hành bơm-phát theo công suất thiết kế, thường trong khoảng 5-7 giờ. Nhờ chủ động nguồn nước tích trữ, quá trình vận hành của thủy điện tích năng ít phụ thuộc vào tình hình thủy văn, mà có khả năng điều chỉnh công suất linh hoạt theo nhu cầu phụ tải của hệ thống.

Theo Điều chỉnh Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050 (Quy hoạch Điện VIII), xác định tổng công suất các nhà máy thủy điện tích năng đến năm 2030 đạt 2.400- 6.000 MW; định hướng đến năm 2050 đạt khoảng 20.691- 21.327 MW. Điều này cho thấy, thủy điện tích năng được xác định là một trong những giải pháp quan trọng nhằm bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia trong dài hạn.

Đẩy nhanh tiến độ dự án

Hiện nay, phần lớn các dự án thủy điện tích năng tại Việt Nam đang trong giai đoạn khảo sát, nghiên cứu và thiết kế. Chỉ có dự án Nhà máy Thủy điện tích năng Bác Ái là dự án duy nhất đã chính thức được triển khai thi công, với tổng công suất lắp đặt 1.200 MW, gồm 4 tổ máy (300 MW/tổ), tổng mức đầu tư 21.101 tỷ đồng, do Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) làm chủ đầu tư, Ban Quản lý dự án Điện 3 (EVNPMB3) đại diện chủ đầu tư. Đây là dự án thủy điện tích năng đầu tiên của Việt Nam, thuộc công trình năng lượng nhóm A, cấp đặc biệt, được xây dựng tại xã Bác Ái Tây, tỉnh Khánh Hòa, được triển khai với mục tiêu phát điện phủ đỉnh phụ tải, góp phần làm phẳng biểu đồ phụ tải của hệ thống thông qua việc bơm tích nước vào giờ thấp điểm và phát điện vào giờ cao điểm.

Giám đốc EVNPMB3 Phạm Thanh Hoài cho biết, dự án được triển khai từ đầu tháng 3/2025, hiện đang được đẩy nhanh tiến độ; dự kiến, nhà máy sẽ hoàn thành và đưa vào vận hành cuối năm 2029 hoặc đầu năm 2030, góp phần giải tỏa công suất các nguồn năng lượng tái tạo, nâng cao khả năng điều hành linh hoạt hệ thống điện quốc gia. Với quy mô lớn, hệ thống hồ chứa của dự án sẽ góp phần hình thành một trung tâm điện năng quan trọng trong khu vực, hỗ trợ điều tiết công suất, tích trữ và phát điện vào các thời điểm phù hợp, nhất là trong điều kiện hệ thống điện có tỷ trọng cao nguồn năng lượng tái tạo.

“Trong cấu trúc vận hành hệ thống điện tương lai, các nhà máy nhiệt điện đảm nhiệm vai trò chạy nền, thủy điện truyền thống vận hành linh hoạt theo phụ tải, còn thủy điện tích năng giữ vai trò điều hòa hệ thống. Khi dư thừa điện từ năng lượng tái tạo, nhà máy sẽ bơm tích nước; khi hệ thống cần điện vào giờ cao điểm, sẽ phát điện để phủ đỉnh, góp phần giúp hệ thống vận hành ổn định và hiệu quả hơn”, ông Hoài nhấn mạnh.

Mặc dù nhận được sự hỗ trợ của nhiều tổ chức quốc tế ngay từ giai đoạn chuẩn bị, nhưng với quy mô công suất lớn, dự án đối mặt với không ít thách thức, đặc biệt trong công tác thiết kế và lựa chọn thiết bị, bởi các tổ máy thủy điện tích năng phải vận hành hai chiều với tần suất lớn, đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật rất cao.

Đại diện liên danh nhà thầu, Trung tá Lê Đình Lam, Tổng Công ty Xây dựng Sông Lô (Bộ Quốc phòng) cho biết, ngay từ khi triển khai, các đơn vị thi công đã tổ chức đồng loạt nhiều mũi thi công, huy động nhân lực và thiết bị với cường độ cao, nhằm bù đắp thời gian chậm bàn giao mặt bằng giai đoạn đầu. Nhờ áp dụng các biện pháp tổ chức thi công khoa học, sử dụng hệ thống máy móc, thiết bị đồng bộ, hiện đại, tiến độ nhiều hạng mục đào hầm đạt và vượt kế hoạch đề ra.

Ông Hoàng Ngọc Tươi, Giám đốc Ban điều hành, Chỉ huy trưởng dự án, Tổng công ty Xây dựng Trường Sơn (Binh đoàn 12, Bộ Quốc phòng) cho biết, điều kiện địa chất biến đổi phức tạp là khó khăn lớn nhất trong quá trình thi công hầm. Khi xuất hiện các yếu tố địa chất bất lợi, đơn vị phải kịp thời gia cố, điều chỉnh biện pháp thi công nhằm bảo đảm an toàn và tiến độ. Thời tiết bất lợi với mưa kéo dài trong nhiều tháng cũng gây không ít khó khăn. Tuy nhiên, các đơn vị đã nỗ lực duy trì thi công xuyên mùa mưa, tranh thủ thời tiết thuận lợi triển khai đồng loạt các mũi thi công, bảo đảm tiến độ chung.

Đánh giá về tiềm năng phát triển trong tương lai, lãnh đạo EVNPMB3 cho biết, khu vực hồ Tân Mỹ trên sông Cái có dung tích hơn 200 triệu m³, trong khi dự án Thủy điện tích năng Bác Ái chỉ sử dụng khoảng 9 triệu m³, tương đương khả năng vận hành khoảng 7 giờ/ngày. Với điều kiện địa hình, địa chất và hạ tầng lưới điện thuận lợi, khu vực này hoàn toàn có thể phát triển thêm từ 2 đến 3 nhà máy thủy điện tích năng quy mô lớn, từng bước hình thành trung tâm điện lực quan trọng của khu vực Nam Trung Bộ và cả nước.

Thực tiễn triển khai dự án Thủy điện tích năng Bác Ái cho thấy, khi được chuẩn bị đồng bộ về quy hoạch, nguồn lực và công nghệ, loại hình điện năng này hoàn toàn có thể phát huy hiệu quả, hỗ trợ tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo.

LÊ CHI