Vì sao đập thủy điện lớn nhất thế giới chưa bao giờ hoạt động hết công suất, dù đã sử dụng hơn 10 năm?

Nhà máy thủy điện Tam Hiệp có thể tạo ra 197,1 tỷ kWh mỗi năm, vậy tại sao không thể hoạt động hết công suất mỗi ngày?

Tam Hiệp là đập thủy điện lớn nhất thế giới.

Theo thông tin công bố của nhà máy điện Tam Hiệp điện lực Trường Giang, 0 giờ 22 phút ngày 30/8/2021, dưới điều kiện bảo đảm an toàn phòng chống lũ lụt, 34 tổ máy của trạm thủy điện Tam Hiệp cùng hoạt động và kết nối mạng lưới điện với tổng lượng điện sản xuất đạt 22,5 triệu kWh, đánh dấu mốc lần đầu tiên vận hành hết công suất trong năm 2021.

Chúng ta đều biết Tam Hiệp là đập thủy điện lớn nhất thế giới, là niềm tự hào của Trung Quốc, nhưng tại sao trước đó chưa từng hoạt động hết công suất? Vì không có khả năng làm được hay lo sợ điều gì?

Đập Tam Hiệp có thể sản xuất bao nhiêu lượng điện năng?

Theo Tập đoàn điện lực Tam Hiệp Trung Quốc công bố, đến thời điểm 24 giờ ngày 31/12/2020, trạm thủy điện Tam Hiệp đã tích lũy được sản lượng điện đạt 111,8 tỷ kWh trong cả năm.

Con số này không chỉ trở thành kỷ lục cao nhất về sản lượng điện sản xuất trong lịch sử của đập Tam Hiệp, mà còn phá vỡ kỷ lục thế giới 103,098 tỷ kWh của đập thủy điện Itaipu (một đập thủy điện trên sông Paraná nằm ở biên giới giữa Brazil và Paraguay).

Con số sản lượng điện sản xuất này có ý nghĩa gì?

Đập thủy điện Tam Hiệp đã thu được nguồn lợi nhuận 27,95-33,54 tỷ NDT trong năm 2020.

Giá trị thị trường điện năng của đập thủy điện thông thường vào khoảng 0,25-0,3 NDT/kWh (hơn 860-1.000 đồng). Do đó, đập thủy điện Tam Hiệp đã thu được nguồn lợi nhuận 27,95-33,54 tỷ NDT (96,3-115,5 nghìn tỷ đồng) trong năm 2020.

Nếu tính theo mức tiêu thụ điện hàng năm của một gia đình 3 người là 1.000 kWh thì lượng điện do đập thủy điện Tam Hiệp tạo ra vào năm 2021 có thể được sử dụng cho 335,4 triệu gia đình trong một năm.

Không chỉ có thế, vì nhu cầu sử dụng điện là cố định nên các cơ sở phát điện thủy lợi phải sản xuất nhiều hơn, nhà máy điện than giảm lượng sản xuất tương ứng. Nhờ đó, Trung Quốc có thể tiết kiệm số lượng rất lớn tài nguyên than đá.

Theo ước lượng, năm 2020, tổng sản lượng điện sản xuất của đập thủy điện Tam Hiệp tương đương với lượng điện được tạo ra bằng cách đốt 34 tỷ tấn than tiêu chuẩn của nhà máy nhiệt điện. Đồng thời, đốt một lượng than khổng lồ như thế sẽ sản sinh ra 94,02 tỷ tấn khí Cacbonic (CO₂), 21,2 nghìn tấn Nitơ oxide (N₂O), cùng với 22,4 nghìn tấn Lưu huỳnh dioxide (SO₂).

 Đập Tam Hiệp có tổng cộng 32 tổ máy phát điện 700.000 kWh và hai tổ máy phát điện 50.000 kWh.

Cũng có thể nói, vì có sự tồn tại của đập thủy điện Tam Hiệp, Trung Quốc đã tiết kiệm tài nguyên than đá, còn giảm thiểu lượng khí độc hại thải ra ngoài môi trường. Ở một góc độ nào đó, việc xây dựng đập Tam Hiệp là nước đi "nhất cử lưỡng tiện".

Tuy nhiên, thành tích sản xuất điện năng của đập Tam Hiệp năm 2020 mặc dù đạt kỷ lục nhưng vẫn chưa phải con số xuất sắc nhất nếu so với quy mô đập nước lớn nhất thế giới. Vì sao lại như vậy?

Nguyên nhân khiến đập thủy điện Tam Hiệp không thể hoạt động hết công suất

Là nhà máy thủy điện lớn nhất thế giới, đập Tam Hiệp có tổng cộng 32 tổ máy phát điện 700.000 kWh và hai tổ máy phát điện 50.000 kWh với công suất lắp đặt lên đến 22,5 triệu kWh.

Nếu tất cả các tổ máy cùng ở trạng thái hoạt động, nhà máy thủy điện Tam Hiệp có thể tạo ra 6.250 kWh mỗi giây và 540 triệu kWh trong một ngày. Cuối cùng, sản lượng điện tích lũy trong một năm có thể lên tới 197,1 tỷ kWh, tương đương với lượng điện tiêu thụ hàng năm của 5,4 triệu hộ gia đình.

Song, nhà máy thủy điện Tam Hiệp có thể tạo ra 197,1 tỷ kWh mỗi năm, vậy tại sao không thể hoạt động hết công suất mỗi ngày?

Điều này có liên quan đến mục đích chính của Trung Quốc khi xây dựng đập Tam Hiệp là để kiểm soát lũ lụt chứ không phải phát điện.

Ngoài ra, đập Tam Hiệp còn đảm đương những nhiệm vụ khác như vận chuyển hàng hóa, tưới tiêu, điều chỉnh lượng nước trên sông... Những nhiệm vụ này sẽ chiếm dụng nguồn nước ban đầu được sử dụng để phát điện. Do đó các tổ máy phát điện của nhà máy thủy điện Tam Hiệp sẽ không phát huy hết công suất trong các trường hợp bình thường.

111,8 tỷ kWh điện của nhà máy thủy điện Tam Hiệp vào năm 2020 là sản lượng điện tối đa có thể tạo ra dưới tiền đề cân bằng nhiệm vụ kiểm soát lũ lụt, vận chuyển hàng hóa và sử dụng tài nguyên nước.

Ngoài ra, để đạt được công suất hoạt động tối đa, mực nước của Tam Hiệp phải đạt đến một độ cao nhất định.

Nhà máy thủy điện Tam Hiệp có thể tạo ra 197,1 tỷ kWh mỗi năm.

Trong mùa lũ của sông Trường Giang năm 2021, do lượng mưa liên tục ở khu vực thượng lưu, vào lúc 0 giờ ngày 30/8, mực nước phía trước đập Tam Hiệp dâng lên đến 154,45 mét, đáp ứng yêu cầu hoạt động hết công suất của 34 tổ máy.

Do đó, với sự hỗ trợ và hợp tác mạnh mẽ của Ủy ban Thủy lợi sông Trường Giang, Tập đoàn lưới điện Trung Quốc, Tập đoàn lưới điện miền Nam Trung Quốc và các đơn vị khác, nhà máy điện Tam Hiệp điện lực Trường Giang thực hiện lần đầu tiên hoạt động hết công suất, trong điều kiện đảm bảo an toàn cho cư dân dọc hai bên bờ sông và cơ sở hạ tầng xung quanh.

• Đập Tam Hiệp Trung Quốc: 13 sự thật về con đập khổng lồ gây tranh cãi đã làm chậm quá trình quay của Trái Đất
• Có gì bên trong con đập Tam Hiệp lớn nhất thế giới?
• Kỹ thuật 2.000 năm giúp đập Tam Hiệp dễ dàng nâng tàu 3.000 tấn