Những trận hạn hán ảnh hưởng gì đến thủy điện trên dòng Mekong?

Những phát hiện mới về những trận hạn hán lớn trên dòng Mekong có thể giúp giảm được vết carbon của các đập thủy điện trong khi đem lại những cái nhìn mới vào việc thiết kế các đập thủy điện hiệu quả hơn và bền vững hơn.

Đó là kết quả rút ra từ nghiên cứu “The Greater Mekong’s Climate-Water-Energy Nexus: How ENSO-Triggered Regional Droughts Affect Power Supply and CO2 Emissions” (Mối liên hệ Khí hậu – nước – năng lượng trên sông Mekong: Các đợt hạn hán vùng do ENSO kích hoạt ảnh hưởng đến việc cung cấp năng lượng và phát thải CO2 như thế nào) được xuất bản mới đây trên tạp chí Earth’s Future, do TS. Nguyễn Tân Thái Hưng, TS. Đặng Đức Thành và cộng sự ở Đại học Công nghệ và Thiết kế Singapore thực hiện. Năm 2021, họ đã từng có một số công bố liên quan đến chủ đề hạn hán, trong đó có nghiên cứu về lưu lượng nước trên các con sông lớn tại 16 quốc gia châu Á trong quãng thời gian từ năm 1200 đến năm 2012.

Trong nghiên cứu mới, họ tập trung vào vùng đồng bằng sông Mekong, một khu vực xuyên quốc gia tập trung nhiều đập thủy điện và được xem là trục chính trong phát triển kinh tế của cả vùng. Việc có nhiều đập thủy điện vận hành trên sông đã dẫn đến những lo ngại về môi trường sinh thái và tác động xã hội. Các nhà nghiên cứu cho rằng, để giải quyết được những lo ngại này, cần có thêm những hiểu biết mới bởi chúng đóng vai trò quan trọng trong việc đóng góp vào tăng trưởng kinh tế ở Đông Nam Á và giảm thiểu tác động đến sinh kế của các cộng đồng sống ven sông.

Trong quá trình đi tìm những hiểu biết mới, các nhà khoa học phát hiện ra, chưa có nghiên cứu nào tập trung vào hiệu suất thực tế của các đập thủy điện này: chúng có phù hợp với đặc điểm khí hậu thủy văn của Đông Nam Á không? Khi nào lưu lượng nước biến đổi? Nó có chỉ dấu gì cho chi phí sản xuất điện và phát thải CO2? Đó là lý do TS. Nguyễn Tân Thái Hưng, TS. Đặng Đức Thành và cộng sự tập trung vào mạng lưới điện ở hai quốc gia là Lào và Thái Lan – cơ sở hạ tầng thương mại điện quốc tế đầu tiên được phát triển trong vùng.

Các đập thủy điện ở Thái Lan có tổng công suất lắp đặt là 42.531 MW trong khi công suất lắp đặt của các đập thủy điện ở Lào là 6.688 MW. Hằng năm, Thái Lan nhập khẩu 5.362 MW từ Lào. Một cách tự nhiên, việc làm ra điện phụ thuộc vào lưu lượng nước trên sông Mekong bởi tất cả các đập thủy điện ở Lào và 5/14 đập của Thái Lan đều được đặt trên dòng sông này. Ngoài ra, nhà máy nhiệt điện than Hongsa Lignite ở Xaignabouri, Lào cũng nhận nước từ sông Mekong để làm mát. Trên cơ sở nhu cầu điện năm 2016, các nhà nghiên cứu ước tính các đợt hạn hán kéo dài làm giảm thiểu sản lượng điện cung cấp cho mạng lưới điện Lào – Thái khoảng 4.000 GWh/năm, tăng thêm phát thải carbon dioxide 2,5 triệu tấn và tăng chi phí 120 triệu USD trong vòng một năm. Tuy nhiên trên thực tế thì hạn hán dường như không làm giảm lượng điện. Do đó, họ cho rằng trong suốt các đợt hạn hán, lượng điện bị hụt có thể được bù đắp bằng nhiên liệu hóa thạch (khí và than). Do đó, những thay đổi hàng năm về nguồn nước ảnh hưởng đến lời hứa cung cấp năng lượng sạch của các đập thủy điện.   

Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra các sự kiện El Nino làm giảm lượng gió mậu dịch, bề mặt Thái Bình Dương ấm hơn thường lệ và độ ẩm ở Đông Nam Á cũng suy giảm. Đây là nguyên nhân dẫn đến các đợt hạn hán, làm giảm lưu lượng nước trên Mekong và ảnh hưởng đến các đập thủy điện.

Vậy chúng ta có thể làm gì để việc cung cấp điện trở nên bền vững hơn? “Câu trả lời nằm trong các mô hình tính toán”, phó giáo sư Stefano Galelli, tác giả chính của công bố, cho biết trên trang web của trường. “Nghiên cứu của chúng tôi đã xây dựng các mô hình nước – năng lượng thế hệ mới có độ phân giải cao để giải thích mỗi đập thủy điện tương tác với các điều kiện ngoại cảnh như hạn hán hoặc nhu cầu điện gia tăng. Chúng tôi có thể sử dụng những mô hình này để điều phối sự vận hành nước – năng lượng khắp các quốc gia sông Mekong hoặc để chuẩn bị cho các đập thủy điện khả năng ứng phó bất ngờ trước mỗi cơn hạn hán lớn”.

Tác giả