"Trộm gió" - Hiện tượng đang làm khó các trang trại điện gió

 

điện gió

Lê Q Khánh

7/5/2025 20:11Phản hồi: 57

Trong cuộc chạy đua nhằm đạt mục tiêu phát thải bằng 0, các trang trại điện gió ngoài khơi đang mọc lên ở khắp nơi trên thế giới. Nhưng một hiện tượng đáng lo ngại ngày càng thu hút sự chú ý: trong một số điều kiện nhất định, các trang trại điện gió có thể “lấy” gió của nhau.

Về cơ bản thì các tua-bin điện gió tạo ra năng lượng bằng cách khai thác năng lượng từ không khí. Nhưng việc khai thác năng lượng đó cũng đồng nghĩa với việc làm giảm tốc độ gió. Gió sẽ yếu hơn phía sau mỗi tua-bin và phía sau toàn bộ trang trại điện gió, so với phía trước. Hiện tượng này được gọi là “hiệu ứng đuôi gió” (wake effect).

Nói đơn giản, khi các tua-bin quay để tạo ra điện, chúng tạo ra một vùng đuôi gió phía sau và làm gió yếu hơn. Đối với những trang trại điện gió ngoài khơi lớn và dày đặc, đuôi gió này có thể kéo dài hơn 100 km trong một số điều kiện thời tiết (dù thông thường chỉ kéo dài vài chục km). Nếu một trang trại được xây ở phía đầu gió của một trang trại khác, nó có thể khiến sản lượng điện của trang trại phía sau giảm tới 10% hoặc hơn, theo một số nghiên cứu.


Hiện tượng này thường được gọi nôm na là “trộm gió” dù cách gọi này có phần sai lệch. Bạn không thể ‘trộm’ một thứ mà không ai sở hữu, và rõ ràng, không ai sở hữu gió cả.”

Dù vậy, hiện tượng này có thể gây ra nhiều hệ quả tiêu cực cho các nhà phát triển điện gió, thậm chí có thể dẫn đến tranh chấp xuyên quốc gia. Hiện đã có một số tranh chấp đang diễn ra giữa các công ty phát triển trang trại điện gió, làm dấy lên lo ngại ở những quốc gia đang trông cậy vào điện gió để đạt được mục tiêu khí hậu.

Mặc dù giới chuyên gia đã biết về hiện tượng này từ lâu, nhưng nó đang trở thành vấn đề cấp thiết hơn do tốc độ phát triển và quy mô ngày càng lớn của các trang trại điện gió ngoài khơi. Tại Biển Bắc, nơi đang chứng kiến sự bùng nổ điện gió, hiệu ứng đuôi gió được dự báo sẽ tác động ngày càng lớn tới sản lượng điện trong các thập kỷ tới, khi khu vực này ngày càng chật chội với các trang trại điện gió. Trang trại càng lớn và dày đặc thì hiệu ứng đuôi gió càng mạnh.


Một dự án nghiên cứu mới ở Anh được triển khai vào đầu năm nay nhằm vẽ ra bức tranh rõ ràng hơn về hiệu ứng đuôi gió, giúp chính phủ và các nhà phát triển quy hoạch tốt hơn và tránh các tranh chấp. Dự án này sẽ mô hình hóa hiệu ứng đuôi gió và tác động của nó đến sản lượng điện từ nay đến năm 2030, khi số lượng tua-bin ở vùng biển Anh dự kiến tăng lên hàng ngàn cái.

Hiệu ứng đuôi gió không phải là điều gì mới lạ. Nó đã được quan sát trong nhiều năm và ai làm trong ngành cũng biết hiện tượng này. Tuy nhiên, vấn đề trở nên nghiêm trọng hơn khi chúng ta phải mở rộng quy mô điện gió ngoài khơi rất nhanh để đạt mục tiêu phát thải bằng 0. Riêng đến năm 2030, công suất cần triển khai phải gấp ba lần hiện tại, nghĩa là chỉ trong vòng chưa đầy năm năm nữa, hàng ngàn tua-bin mới sẽ phải được lắp đặt. Một phần lớn trong số này sẽ nằm rất gần với các tua-bin đang vận hành, khiến không gian ngày càng hạn hẹp. Và khi khoảng cách giữa các tua-bin thu hẹp lại, hiệu ứng đuôi gió sẽ càng rõ rệt và tác động mạnh hơn.

Chính phủ Anh đã cam kết rằng đến năm 2030, điện từ các nguồn tái tạo như gió sẽ đủ để đáp ứng toàn bộ nhu cầu trong nước. Trong tài liệu chính sách công bố năm 2025, người ta cũng đã nêu rõ sự cần thiết phải hiểu sâu hơn về hiệu ứng đuôi gió, một vấn đề đang nổi lên và gây ra nhiều bất định trong việc vận hành các trang trại điện gió ngoài khơi.


Hiện nay ở Anh, đã có không ít tranh cãi giữa các nhà phát triển trang trại điện gió liên quan đến tác động của hiện tượng này. Một phần nguyên nhân là do thiếu sự chắc chắn về mức độ ảnh hưởng thực tế của đuôi gió. Ví dụ, khoảng cách quy định giữa các trang trại có thể chưa đủ để ngăn hiệu ứng này xảy ra. Ngoài ra, khi nhiều trang trại được xây gần nhau thành từng cụm, việc đánh giá tác động lẫn nhau trở nên rất phức tạp.

Nếu chỉ có hai trang trại, việc đo lường sự ảnh hưởng qua lại còn tương đối đơn giản. Nhưng khi số lượng tăng lên thành 6, 7 hoặc hơn nữa, việc phân tích mức độ tương tác sẽ khó khăn hơn rất nhiều. Đó là điều chắc chắn sẽ xảy ra khi điện gió ngoài khơi tiếp tục phát triển nhanh chóng.

Một yếu tố khác cũng đáng lưu ý là kích thước các tua-bin ngày càng lớn. Các mẫu tua-bin bây giờ không chỉ cao hơn mà cánh quạt cũng dài hơn nhiều để khai thác được nhiều năng lượng hơn từ gió. Một số cánh quạt hiện nay dài hơn 100 mét (ngang với chiều dài của một sân bóng đá). Với kích thước đó, chỉ một tua-bin cũng đủ cung cấp điện cho 18.000 đến 20.000 hộ gia đình ở châu Âu. Nhưng kích thước càng lớn thì đuôi gió tạo ra cũng càng dài, khiến tác động trở nên nghiêm trọng hơn. Đây là lý do vì sao cần có thêm nghiên cứu để hiểu rõ hơn về vấn đề này.


Một nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng hiệu ứng đuôi gió không chỉ là vấn đề kỹ thuật mà còn có thể kéo theo những hệ lụy pháp lý và chính trị nếu không được quản lý đúng cách. Chẳng hạn, một trang trại điện gió ở quốc gia này có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của trang trại ở quốc gia khác nằm phía sau, khiến việc đầu tư trở nên rủi ro hơn. Khu vực Biển Bắc và đặc biệt là Biển Baltic được dự báo sẽ trở thành tâm điểm cho sự phát triển ồ ạt của điện gió ngoài khơi tại châu Âu. Và rõ ràng, hiệu ứng đuôi gió sẽ là một trong những yếu tố then chốt ảnh hưởng đến quá trình chuyển đổi năng lượng tại đây.

Xét về mặt đầu tư, chỉ cần sản lượng điện giảm nhẹ do ảnh hưởng của đuôi gió cũng có thể phá vỡ tính toán tài chính của cả dự án. Các trang trại điện gió ngoài khơi vốn có chi phí đầu tư rất lớn, chưa kể đến việc phải sử dụng những tàu chuyên dụng và công nghệ phức tạp. Vì thế, để đảm bảo lợi nhuận, các nhà phát triển cần có dự báo chính xác về sản lượng điện trong suốt vòng đời 25–30 năm của trang trại. Một chút sai lệch cũng có thể khiến dự án không còn khả thi về mặt kinh tế.

Nếu các quốc gia hoặc công ty cố gắng chiếm lấy những vị trí thuận lợi nhất ngoài khơi để tránh bị ảnh hưởng bởi đuôi gió, điều đó có thể dẫn đến một làn sóng đầu tư vội vã, một kiểu “chạy đua ra biển” nhằm tranh giành những nguồn gió tốt nhất còn lại. Nhưng khi phát triển quá nhanh, người ta dễ bỏ qua các yếu tố quan trọng khác như bảo vệ hệ sinh thái biển.



Rủi ro tranh chấp xuyên biên giới cũng đang dần hiện rõ. Cho đến nay, các mâu thuẫn chỉ diễn ra giữa các trang trại thuộc cùng một quốc gia, nhưng tương lai hoàn toàn có thể xảy ra tranh chấp giữa các dự án của các nước khác nhau. Vì vậy, việc chủ động thiết lập cơ chế giải quyết từ sớm sẽ giúp giảm bất định và tạo sự ổn định cho toàn ngành điện gió. Một giải pháp được đề xuất là các quốc gia nên cùng nhau hợp tác và tham vấn khi quy hoạch, đồng thời xây dựng khung pháp lý rõ ràng để quản lý gió như một tài nguyên dùng chung. Gió có thể được đối xử tương tự như các tài nguyên biển đã có quy định trước đó, ví dụ như dầu mỏ nằm ở khu vực ranh giới hoặc nguồn cá di cư.

Lợi thế là các quốc gia châu Âu hiện có mối quan hệ chính trị ổn định, điều này giúp việc phối hợp và giải quyết vấn đề diễn ra suôn sẻ hơn. Mặc dù tốc độ phát triển điện gió hiện nay rất nhanh, nhưng điều đó không có nghĩa là chúng ta không thể tìm ra những giải pháp hợp lý. Không ai có lợi khi phải tranh giành nhau từng luồng gió. Điều quan trọng là phải cùng nhau hợp tác để tìm ra phương án công bằng và bền vững cho tất cả. Không chỉ riêng châu Âu, mà Trung Quốc cũng đang nhanh chóng đẩy mạnh phát triển điện gió ngoài khơi. Các nhà nghiên cứu tại đây cũng đang cảnh báo về ảnh hưởng ngày càng rõ rệt của hiệu ứng đuôi gió trong bối cảnh quy mô mở rộng nhanh chóng.

Theo BBC.