Sự khác biệt giữa điện gió trên bờ và ngoài khơi (Onshore vs Offshore)

Trong bài đăng này, chúng tôi sẽ đi sâu vào các đặc điểm của cả năng lượng gió ngoài khơi (offshore) và năng lượng gió trên bờ (onshore) để bạn có thể hiểu được sự khác biệt giữa hai loại này, cũng như ưu và nhược điểm của mỗi loại.

Sử dụng gió để lấy năng lượng dẫn đến một ý tưởng khai thác tài nguyên gió bằng mọi cách. Mọi người đã tận dụng sức mạnh đáng kinh ngạc của gió trong nhiều thế kỷ. Ngày nay, năng lượng gió đang tăng tốc, mang lại tỷ lệ phát triển điện năng tăng dần qua từng năm. Thực tế, tổng công suất của tất cả các tuabin gió được lắp đặt trên toàn thế giới vào cuối năm 2018 đạt 597 Gigawatt, theo thống kê gần đây được công bố bởi Hiệp hội Năng lượng gió Thế giới (WWEA ), đủ để đáp ứng gần 6% nhu cầu điện toàn cầu.

Các trang trại gió có thể dựa trên bờ (trên đất liền) hoặc ngoài khơi (biển hoặc nước ngọt). Từ trước, các tuabin gió trên bờ chỉ chiếm lĩnh thị trường, cho đến khi tuabin gió đầu tiên được lắp đặt ngoài khơi bờ biển Đan Mạch vào năm 1991.

Năng lượng gió trên bờ (onshore) là các tua-bin được đặt trên đất liền và sử dụng gió để tạo ra điện.

Năng lượng gió ngoài khơi (offshore) là khi gió trên mặt nước mở (thường là đại dương) được sử dụng để tạo ra điện.

Đặc điểm của điện gió trên bờ (onshore)

Các trang trại gió trên bờ thường nằm ở những khu vực có giá trị bảo tồn hoặc môi trường sống thấp (chẳng hạn như ít dân cư).

Cơ sở hạ tầng cần thiết để truyền tải điện từ các tua-bin trên bờ ít hơn đáng kể so với ngoài khơi do có ít sự sụt giảm điện áp giữa tuabin gió và người tiêu dùng.

Tua bin gió trên bờ có thể triển khai rất nhanh. Do dễ lắp đặt, vận chuyển và các yếu tố khác ảnh hưởng đến chi phí vốn, các trang trại gió trên bờ ít tốn kém hơn các trang trại gió ngoài khơi.

Ít bị hao mòn (độ ẩm có sẵn trong khu vực lắp đặt tua-bin gió trên bờ có độ xói mòn rất thấp), chi phí bảo trì cũng thấp hơn so với các trang trại gió ngoài khơi.

Một số người cho rằng tuabin gió chiếm cảnh quan và cũng ồn ào.

Tốc độ gió trên bờ không thể dự đoán được như tốc độ gió ngoài khơi. Tương tự, hướng gió trên bờ thay đổi thường xuyên hơn. Vì các tuabin được tối ưu hóa ở một tốc độ cụ thể, điều này có thể hạn chế hiệu quả của chúng.

Đặc điểm của gió ngoài khơi (offshore)

Các trang trại gió ngoài khơi được xây dựng trong các vùng nước nơi có tốc độ gió cao hơn.

Tốc độ gió ngoài khơi có xu hướng nhanh hơn có nghĩa là nhiều năng lượng hơn có thể được tạo ra. Không có giới hạn vật lý như đồi hoặc tòa nhà có thể chặn luồng gió.

Tốc độ và hướng gió ngoài khơi cũng ổn định hơn và do đó cung cấp một nguồn năng lượng đáng tin cậy và hiệu quả hơn.

Tua bin gió ngoài khơi có thể được xây dựng lớn hơn và cao hơn nhiều so với các tua-bin trên bờ, cho phép thu thập nhiều năng lượng hơn.

Tuy nhiên, do các cấu trúc lớn hơn và hậu cần phức tạp của việc lắp đặt, các trang trại gió ngoài khơi rất tốn vốn và xây dựng tốn kém hơn đáng kể so với các trang trại gió trên bờ. Thông thường, các tua-bin ngoài khơi có giá cao hơn 20%, các tháp và móng có giá cao hơn 2,5 lần so với một dự án có kích thước tương tự trên bờ. Chi phí cho các cơ sở ngoài khơi, xây dựng, lắp đặt và kết nối mạng lưới cũng cao hơn đáng kể so với trên bờ.

Khi cơ sở được xây dựng, chi phí vận hành và bảo trì cũng cao hơn nhiều đối với các cơ sở ngoài khơi. Điều này là do : Bất chấp những nỗ lực nhằm giảm thiểu tác động của sự ăn mòn, nước biển gây ra các nhu cầu bảo trì bổ sung mà tuabin trên bờ không mắc phải. Tua bin gió ngoài khơi cũng chịu đựng nhiều hao mòn do sóng và tốc độ gió cao hơn so với tua bin trên bờ, bất kỳ bảo trì tuabin tại một cơ sở ngoài khơi là một công việc quan trọng liên quan đến một máy bay trực thăng đầy đủ các kỹ thuật viên được đào tạo chuyên nghiệp, và bất kỳ bảo trì lớn nào cũng cần phải thuê một giàn khoan tự nâng rất đắt tiền.

Bởi vì có xu hướng ở xa ngoài biển, nên các trang trại gió ngoài khơi có xu hướng ít ảnh hưởng (như tiếng ồn, che cảnh quan) đến con người.

Trang trại gió ngoài khơi không chiếm diện tích trên đất liền.

Gió ngoài khơi thậm chí có thể có lợi cho hệ sinh thái biển. Trên thực tế, các nghiên cứu chỉ ra rằng các trang trại gió ngoài khơi bảo vệ sinh vật biển bằng cách hạn chế tiếp cận các vùng nước nhất định và tăng môi trường sống nhân tạo.

Kết luận

Nhìn chung, các tuabin gió, bất kể vị trí của chúng trên bờ (onshore) hay ngoài khơi (offshore), đều được lắp đặt nhanh chóng, đặc biệt khi so sánh với các nguồn năng lượng khác. Năng lượng gió đã chứng tỏ mình là nhân tố chính trong việc cung cấp năng lượng cho con người, năng lượng gió sẽ tiếp tục là một phần không thể thiếu trong câu chuyện về năng lượng miễn là gió còn thổi. Khi năng lượng gió trở thành một nguồn năng lượng tái tạo ngày càng phổ biến, các nhà nghiên cứu dự đoán những cải tiến đáng kể trong cả công nghệ gió trên bờ và ngoài khơi.

Khang Đức là đối tác chính thức (partner) của Vestas tại Việt Nam. Chúng tôi chuyên tư vấn, thi công, triển khai, lắp đặt các dự án điện gió trên bờ (onshore) và ngoài khơi (offshore):