Mục lục bài viết

Mở đầu: Thủy điện – Người Khổng lồ Năng lượng Tái tạo và Những Đánh đổi Môi trường

Trong bức tranh năng lượng toàn cầu, thủy điện nổi lên như một “người khổng lồ” – một trong những nguồn năng lượng tái tạo (NLTT) lâu đời nhất, được khai thác sớm nhất và hiện đang đóng góp một phần đáng kể vào tổng sản lượng điện năng của thế giới.

Tại nhiều quốc gia, bao gồm cả Việt Nam, thủy điện đã và đang giữ vai trò trụ cột trong việc đảm bảo an ninh năng lượng, cung cấp nguồn điện ổn định với chi phí vận hành thấp, và được xem là một giải pháp quan trọng để giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, góp phần vào nỗ lực ứng phó với biến đổi khí hậu.

Nhìn bề ngoài, thủy điện thường được khoác lên mình chiếc áo “năng lượng sạch”, bởi quá trình vận hành nhà máy không trực tiếp đốt cháy nhiên liệu hóa thạch và phát thải khí nhà kính (KNK) hay các chất gây ô nhiễm không khí cục bộ. Tuy nhiên, ẩn sau hình ảnh đó là một thực tế phức tạp hơn nhiều.

Việc xây dựng và vận hành các công trình thủy điện, đặc biệt là các đập và hồ chứa quy mô lớn, lại gây ra những tác động sâu sắc, đa dạng và thường là không thể đảo ngược đối với môi trường tự nhiên và cộng đồng dân cư. Nó được ví như một “con dao hai lưỡi”, mang lại lợi ích về năng lượng nhưng đồng thời phải trả giá bằng những tổn thất về môi trường và xã hội.

Bài viết này sẽ đi sâu phân tích công nghệ thủy điện, những lợi ích không thể phủ nhận của nó, và đặc biệt, tập trung làm rõ Năng lượng thủy điện và tác động môi trường nghiêm trọng và đa chiều mà các dự án thủy điện gây ra. Việc hiểu rõ và cân nhắc kỹ lưỡng những đánh đổi này là tối quan trọng để đưa ra những quyết định sáng suốt về quy hoạch, phát triển và quản lý năng lượng thủy điện một cách bền vững, đặc biệt trong bối cảnh Việt Nam đang tiếp tục khai thác nguồn tài nguyên này và định hình tương lai năng lượng quốc gia.

2. Năng lượng Thủy điện Hoạt động Như thế nào?

2.1 Nguyên lý cơ bản

Năng lượng thủy điện hoạt động dựa trên nguyên tắc chuyển đổi năng lượng của dòng nước thành điện năng. Cụ thể:

Thế năng: Đối với thủy điện có đập chứa, nước được tích trữ ở hồ chứa trên cao có một thế năng hấp dẫn lớn.
Động năng: Khi nước được dẫn từ hồ chứa xuống thấp qua ống dẫn hoặc khi nước chảy tự nhiên trong sông, thế năng được chuyển hóa thành động năng mạnh mẽ.
Năng lượng cơ học: Dòng nước chảy với tốc độ cao làm quay các cánh quạt của tua-bin nước.
Điện năng: Tua-bin nước làm quay trục của máy phát điện, nơi năng lượng cơ học được chuyển hóa thành điện năng thông qua hiện tượng cảm ứng điện từ.

2.2 Các thành phần chính của Nhà máy Thủy điện có Đập chứa

Một nhà máy thủy điện điển hình với đập và hồ chứa bao gồm các bộ phận chính sau:

Đập (Dam): Công trình nhân tạo chặn ngang dòng sông để tạo ra hồ chứa và nâng cao mực nước, tạo ra “cột nước” (head) – sự chênh lệch độ cao giữa mực nước hồ chứa và tua-bin, yếu tố quan trọng quyết định công suất nhà máy. Có nhiều loại đập khác nhau như đập trọng lực (bê tông), đập vòm, đập đá đổ/đất.
Hồ chứa (Reservoir): Vùng nước rộng lớn được tạo ra phía sau đập, dùng để tích trữ nước, điều tiết dòng chảy và tạo cột nước cho nhà máy.
Cửa nhận nước (Intake): Cấu trúc cửa có lưới chắn rác, điều khiển dòng nước chảy từ hồ chứa vào ống dẫn.
Ống dẫn nước áp lực (Penstock): Đường ống lớn bằng thép hoặc bê tông, dẫn nước từ cửa nhận nước xuống tua-bin dưới áp lực cao.
Tua-bin (Turbine): Thiết bị có các cánh quạt được thiết kế đặc biệt để quay dưới tác động của dòng nước. Loại tua-bin (Francis, Kaplan, Pelton) được lựa chọn tùy thuộc vào cột nước và lưu lượng nước của nhà máy.
Máy phát điện (Generator): Được nối trực tiếp với trục tua-bin, tạo ra dòng điện xoay chiều.
Nhà máy (Powerhouse): Nơi đặt tua-bin, máy phát điện và các thiết bị điều khiển, vận hành.
Trạm biến áp và Đường dây tải điện: Nâng điện áp lên cao để truyền tải điện năng đi xa qua hệ thống lưới điện.
Đập tràn (Spillway): Cấu trúc để xả lượng nước dư thừa từ hồ chứa một cách an toàn trong mùa lũ hoặc khi cần hạ mực nước hồ, tránh nước tràn qua đỉnh đập gây nguy hiểm.

2.3 Các loại hình Thủy điện:

Thủy điện Tích nước (Storage Hydropower): Là loại hình phổ biến nhất cho các dự án quy mô lớn. Sử dụng đập cao để tạo hồ chứa lớn, cho phép tích trữ nước trong mùa mưa và phát điện ổn định quanh năm hoặc phát điện vào giờ cao điểm khi nhu cầu lớn. Loại hình này có khả năng điều tiết dòng chảy tốt nhưng cũng gây ra tác động môi trường và xã hội lớn nhất do quy mô hồ chứa và sự thay đổi dòng chảy hạ lưu.
Thủy điện Dòng chảy (Run-of-River Hydropower): Loại hình này có đập thấp hoặc không có đập ngăn sông, chỉ có đập dâng nhỏ để tạo cột nước tối thiểu và dẫn nước trực tiếp vào tua-bin. Nó ít hoặc không có khả năng tích trữ nước, do đó sản lượng điện phụ thuộc trực tiếp vào lưu lượng nước tự nhiên của sông. Thường có tác động môi trường ít nghiêm trọng hơn thủy điện tích nước, hay được áp dụng cho các dự án thủy điện nhỏ.
Thủy điện Tích năng (Pumped Storage Hydropower – PSH): Hoạt động như một “pin nước” khổng lồ. Hệ thống này có hai hồ chứa ở độ cao khác nhau. Vào thời điểm nhu cầu điện thấp và giá điện rẻ (thường là ban đêm, khi các nguồn năng lượng tái tạo khác như gió, mặt trời dư thừa), hệ thống sẽ dùng điện lưới để bơm nước từ hồ dưới lên hồ trên. Khi nhu cầu điện cao và giá điện đắt, nước từ hồ trên được xả xuống qua tua-bin để phát điện. PSH không tạo ra năng lượng mới thực sự (thậm chí còn tiêu tốn một phần năng lượng cho việc bơm) nhưng đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc lưu trữ năng lượng quy mô lớn, cân bằng lưới điện và hỗ trợ tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo biến đổi khác.

3. Ưu điểm và Lợi ích của Năng lượng Thủy điện

Thủy điện mang lại nhiều lợi ích đáng kể, giải thích tại sao nó được phát triển mạnh mẽ trên toàn cầu:

Nguồn năng lượng Tái tạo và Sạch: Sử dụng nguồn tài nguyên nước vô tận (theo chu trình thủy văn), không tiêu tốn nhiên liệu hóa thạch trong quá trình vận hành.
Phát thải Khí nhà kính Thấp: Trong quá trình vận hành, nhà máy thủy điện không phát thải CO2 và các KNK khác trực tiếp. Mặc dù có phát thải từ hồ chứa (sẽ phân tích kỹ hơn ở phần sau) và trong vòng đời xây dựng, nhưng tổng lượng phát thải KNK trên mỗi đơn vị điện năng sản xuất thường thấp hơn nhiều so với nhiệt điện than, khí, dầu.
Độ Tin cậy và Khả năng Điều độ Cao: Các nhà máy thủy điện tích nước có thể vận hành ổn định, cung cấp điện nền (baseload) hoặc dễ dàng điều chỉnh công suất phát theo nhu cầu phụ tải (phát điện phủ đỉnh), giúp ổn định lưới điện. Tuổi thọ của các công trình thủy điện thường rất dài (50-100 năm hoặc hơn).
Quản lý Nguồn nước Đa mục tiêu: Các hồ chứa thủy điện lớn thường phục vụ nhiều mục đích khác ngoài phát điện như: cắt/giảm lũ cho hạ du vào mùa mưa, tích trữ nước cung cấp cho nông nghiệp (tưới tiêu), công nghiệp, sinh hoạt vào mùa khô.
Chi phí Vận hành và Bảo trì Thấp: Sau khi hoàn thành xây dựng, chi phí vận hành và bảo trì (O&M) của nhà máy thủy điện tương đối thấp do không tốn chi phí nhiên liệu.
Hiệu quả Chuyển đổi Năng lượng Cao: Thủy điện là một trong những công nghệ phát điện có hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao nhất (có thể lên đến 90%).
Phát triển Kinh tế – Xã hội: Việc xây dựng các dự án thủy điện lớn thường kéo theo sự phát triển cơ sở hạ tầng (đường sá, điện lưới) cho khu vực dự án, tạo việc làm trong giai đoạn xây dựng và vận hành, có thể thúc đẩy du lịch, giải trí trên hồ chứa.

4. Tác động Môi trường Nghiêm trọng của Thủy điện

Bên cạnh những lợi ích, thủy điện, đặc biệt là các dự án có đập và hồ chứa lớn, gây ra những tác động tiêu cực sâu sắc và thường là vĩnh viễn đối với môi trường tự nhiên.

4.1 Tác động đến Hệ sinh thái Thủy sinh và Thủy sản:

Ngăn chặn Đường di cư của Cá và Sinh vật Thủy sinh: Đập là một rào cản vật lý không thể vượt qua đối với hầu hết các loài cá và sinh vật thủy sinh có tập tính di cư xuôi hoặc ngược dòng để sinh sản, kiếm ăn hoặc hoàn thành vòng đời. Điều này làm suy giảm nghiêm trọng quần thể, thậm chí dẫn đến tuyệt chủng cục bộ của nhiều loài cá quan trọng về kinh tế và sinh thái (ví dụ: cá tầm, cá hồi ở các nước ôn đới; nhiều loài cá trên sông Mekong như cá tra dầu, cá hô, cá lăng…). Các công trình hỗ trợ cá di cư như thang cá, cầu cá, khóa cá (fish ladders, lifts, locks) thường chỉ hiệu quả hạn chế đối với một số loài nhất định và không giải quyết được vấn đề di cư xuôi dòng của cá con.
Thay đổi Hoàn toàn Chế độ Dòng chảy Tự nhiên: Các đập thủy điện tích nước làm thay đổi căn bản chế độ thủy văn của dòng sông:
- Lưu lượng: Giảm dòng chảy về hạ lưu trong mùa tích nước và tăng dòng chảy (đôi khi đột ngột) trong mùa phát điện hoặc khi xả lũ, không còn tuân theo nhịp điệu tự nhiên của mùa lũ – mùa cạn.
- Thời gian và Tần suất: Thay đổi thời điểm xuất hiện đỉnh lũ, giảm các đợt lũ nhỏ cần thiết cho hệ sinh thái.
- Mực nước: Mực nước hạ lưu có thể dao động bất thường hàng ngày do vận hành phát điện theo giờ cao điểm, gây khô cạn hoặc ngập úng đột ngột các bãi bồi, vùng ven bờ, làm mắc cạn hoặc cuốn trôi các loài sinh vật.
- Giảm Lũ: Việc cắt giảm đỉnh lũ tuy có lợi cho việc phòng chống lụt lội ở hạ du trước mắt, nhưng lại làm mất đi vai trò quan trọng của lũ tự nhiên trong việc cung cấp phù sa, dinh dưỡng cho các vùng đồng bằng, làm sạch lòng sông, duy trì các vùng đất ngập nước và các hệ sinh thái phụ thuộc lũ (ví dụ: hệ sinh thái Biển Hồ Campuchia và ĐBSCL Việt Nam phụ thuộc chặt chẽ vào nhịp lũ của sông Mekong).
Suy thoái Chất lượng Nước:
- Nhiệt độ: Nước xả từ tầng sâu của các hồ chứa lớn thường lạnh hơn nhiều so với nhiệt độ tự nhiên của dòng sông, gây sốc nhiệt và ảnh hưởng đến sự phát triển, sinh sản của các loài thủy sinh hạ lưu vốn đã thích nghi với điều kiện ấm hơn. Ngược lại, lớp nước mặt trong hồ chứa có thể bị nóng lên do bức xạ mặt trời.
- Nồng độ Oxy hòa tan (DO): Trong các hồ chứa sâu, hiện tượng phân tầng nhiệt xảy ra, lớp nước đáy tù đọng, ít trao đổi oxy và quá trình phân hủy chất hữu cơ tiêu thụ hết oxy, dẫn đến tình trạng thiếu oxy (anoxia). Khi nước từ tầng đáy này được xả qua tua-bin, nó có thể gây chết cá và các sinh vật hiếu khí khác ở hạ lưu.
- Hàm lượng và Thành phần Trầm tích (Phù sa): Đập thủy điện hoạt động như những cái bẫy khổng lồ, giữ lại phần lớn lượng bùn cát, phù sa lẽ ra phải được vận chuyển về hạ lưu. Hậu quả là:
  - Hạ lưu bị thiếu phù sa, dẫn đến hiện tượng “dòng nước đói” (hungry water) làm xói lở mạnh lòng sông và bờ sông.
  - Các vùng đồng bằng châu thổ (như ĐBSCL) không được bồi đắp phù sa màu mỡ hàng năm, dẫn đến suy thoái đất nông nghiệp, phải tăng cường sử dụng phân bón hóa học.
  - Thiếu hụt trầm tích là nguyên nhân chính gây ra tình trạng sụt lún và mất đất nghiêm trọng tại các vùng đồng bằng ven biển, làm tăng nguy cơ ngập lụt do nước biển dâng.
  - Các hệ sinh thái ven biển, cửa sông (rừng ngập mặn, bãi bồi) bị thiếu hụt dinh dưỡng và vật liệu bồi tụ.
- Tích tụ Chất ô nhiễm và Thay đổi Hóa học Nước: Hồ chứa có thể trở thành nơi lắng đọng các chất ô nhiễm (kim loại nặng, thuốc trừ sâu, chất dinh dưỡng dư thừa) từ thượng nguồn trôi về. Quá trình phân hủy kỵ khí ở đáy hồ có thể giải phóng các khí độc như H2S. Đặc biệt, vi khuẩn trong môi trường thiếu oxy ở đáy hồ có thể chuyển hóa thủy ngân (Hg) vô cơ (có sẵn trong đất đá hoặc từ ô nhiễm) thành Methylmercury (MeHg) – một dạng thủy ngân hữu cơ cực độc, có khả năng tích lũy sinh học mạnh trong chuỗi thức ăn thủy sản, gây nguy hiểm cho sức khỏe con người khi ăn cá nhiễm độc.
Mất và Suy thoái Môi trường sống Thủy sinh: Việc hình thành hồ chứa làm ngập vĩnh viễn một đoạn sông lớn cùng các hệ sinh thái độc đáo gắn liền với nó (ghềnh thác, vực sâu, bãi cạn) và các vùng đất ngập nước ven sông. Sự thay đổi dòng chảy, chất lượng nước và chế độ trầm tích ở hạ lưu cũng làm suy thoái hoặc biến đổi các môi trường sống khác.
Suy giảm Đa dạng Sinh học Thủy sinh: Tổng hợp các tác động trên dẫn đến sự suy giảm nghiêm trọng về số lượng và thành phần loài thủy sinh, đặc biệt là các loài cá di cư, các loài đặc hữu, nhạy cảm với thay đổi môi trường. Nguy cơ tuyệt chủng của nhiều loài tăng cao.

4.2 Tác động đến Hệ sinh thái Trên cạn và Đa dạng Sinh học:

Mất Rừng và Môi trường sống: Việc xây dựng hồ chứa đòi hỏi phải làm ngập một diện tích đất đai rộng lớn, thường bao gồm cả các khu rừng tự nhiên, rừng đầu nguồn, đất nông nghiệp và khu dân cư. Quá trình xây dựng đập, nhà máy, đường giao thông, đường dây tải điện cũng yêu cầu phá rừng và san ủi mặt bằng. Điều này dẫn đến mất mát trực tiếp môi trường sống của nhiều loài động thực vật trên cạn, làm phân mảnh các hệ sinh thái.
Ảnh hưởng đến Động vật Hoang dã: Mất môi trường sống, mất nguồn thức ăn, bị cô lập hoặc chết đuối trong quá trình hồ chứa tích nước, bị cản trở đường di chuyển tự nhiên.
Thay đổi Vi khí hậu: Các hồ chứa lớn có thể làm thay đổi đôi chút nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa và sương mù ở khu vực lân cận, mặc dù mức độ tác động này thường không quá lớn.

4.3. Tác động đến Địa mạo và Thủy văn:

Xói lở và Bồi lắng: Như đã đề cập, việc giữ lại trầm tích ở thượng nguồn gây xói lở mạnh ở hạ lưu và thiếu bồi đắp cho đồng bằng, bờ biển. Đồng thời, trầm tích lắng đọng trong lòng hồ làm giảm dung tích hữu ích và tuổi thọ của hồ chứa theo thời gian.
Thay đổi Hình thái Sông ngòi: Dòng chảy bị điều tiết làm thay đổi hình dạng lòng sông, bờ sông ở hạ lưu.
Nguy cơ Động đất Kích thích (Reservoir-Induced Seismicity – RIS): Ở những vùng có hoạt động địa chất tiềm ẩn, áp lực từ khối lượng nước khổng lồ trong hồ chứa và sự thẩm thấu nước vào các đứt gãy có thể làm gia tăng hoạt động địa chấn, kích thích xảy ra các trận động đất nhỏ hoặc trung bình. Mặc dù hiếm khi gây ra động đất lớn, nhưng đây là một yếu tố rủi ro cần được đánh giá kỹ lưỡng khi xây dựng các đập lớn.

4.4. Phát thải Khí Nhà kính từ Hồ chứa:

Một nghịch lý thường bị bỏ qua là các hồ chứa thủy điện, đặc biệt ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới nơi có nhiều thảm thực vật bị ngập và nhiệt độ cao, lại có thể phát thải một lượng đáng kể khí nhà kính, chủ yếu là Metan (CH4) và CO2.

Cơ chế: Khi thảm thực vật và đất hữu cơ bị ngập nước trong hồ chứa, chúng sẽ bị phân hủy trong điều kiện yếm khí (thiếu oxy) bởi vi sinh vật ở đáy hồ. Quá trình này giải phóng CH4 – một khí nhà kính có tiềm năng làm nóng toàn cầu mạnh hơn CO2 khoảng 25-30 lần trong khoảng thời gian 100 năm, và thậm chí mạnh hơn 80 lần trong 20 năm đầu. CO2 cũng được giải phóng.
Mức độ phát thải: Lượng phát thải KNK từ hồ chứa phụ thuộc vào nhiều yếu tố: diện tích và độ sâu hồ, lượng sinh khối bị ngập, nhiệt độ nước, tuổi hồ (thường phát thải mạnh nhất trong những năm đầu sau khi tích nước). Các hồ chứa nông, rộng ở vùng nhiệt đới thường có mức phát thải cao nhất. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng, trong trường hợp xấu nhất, lượng phát thải KNK trên mỗi kWh điện sản xuất từ một số hồ chứa nhiệt đới có thể tương đương hoặc thậm chí cao hơn so với nhà máy nhiệt điện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch.
Ý nghĩa: Điều này làm phức tạp thêm bức tranh “năng lượng sạch” của thủy điện và nhấn mạnh sự cần thiết phải tính toán đầy đủ phát thải KNK trong vòng đời khi so sánh các nguồn năng lượng.

5. Tác động Kinh tế – Xã hội (Liên quan Môi trường):

Di dân và Tái định cư: Việc xây dựng các hồ chứa lớn thường đòi hỏi phải di dời hàng ngàn, thậm chí hàng triệu người dân khỏi vùng lòng hồ, gây mất nhà cửa, đất đai canh tác, phá vỡ cấu trúc cộng đồng, mất đi các giá trị văn hóa, lịch sử gắn liền với vùng đất cũ. Các chương trình bồi thường, hỗ trợ tái định cư và tạo sinh kế mới thường gặp nhiều khó khăn, bất cập và không đảm bảo cuộc sống ổn định, bền vững cho người dân bị ảnh hưởng.
Thay đổi Sinh kế: Tác động tiêu cực đến nghề cá ở hạ lưu do thay đổi dòng chảy, phù sa và ngăn chặn cá di cư. Ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp ở vùng đồng bằng do thiếu phù sa, xâm nhập mặn.
Xung đột Nguồn nước: Việc vận hành hồ chứa để tối ưu hóa phát điện có thể mâu thuẫn với nhu cầu nước cho nông nghiệp, sinh hoạt hoặc duy trì môi trường ở hạ lưu, dẫn đến xung đột lợi ích giữa các ngành và các địa phương. Vấn đề quản lý nguồn nước trên các dòng sông xuyên biên giới (như sông Mekong) càng phức tạp hơn khi các đập thủy điện ở thượng nguồn ảnh hưởng đến các quốc gia hạ nguồn.

6. Các Biện pháp Giảm thiểu Tác động Môi trường

Để giảm bớt những tác động tiêu cực của thủy điện, cần áp dụng một loạt các biện pháp giảm thiểu trong suốt quá trình quy hoạch, thiết kế, xây dựng và vận hành:

Quy hoạch Chiến lược và Lựa chọn Vị trí: Thực hiện Đánh giá Môi trường Chiến lược (SEA) cho các quy hoạch phát triển thủy điện, tránh xây dựng đập trên các dòng chính của những con sông lớn có giá trị sinh thái cao, các khu vực có đa dạng sinh học phong phú, khu bảo tồn thiên nhiên, vùng có nguy cơ địa chấn cao. Ưu tiên các vị trí ít gây ngập lụt và ít phải di dân.
Thiết kế Đập và Hồ chứa Tối ưu: Thiết kế đập có khả năng xả đáy để hỗ trợ xả cặn trầm tích; tối ưu hóa chiều cao đập và diện tích hồ chứa để giảm diện tích ngập lụt và phát thải KNK. Xem xét các phương án thay thế như thủy điện dòng chảy hoặc thủy điện nhỏ nếu phù hợp.
Đảm bảo Dòng chảy Môi trường (E-flows): Nghiên cứu và quy định chế độ vận hành hồ chứa phải đảm bảo duy trì một mức dòng chảy tối thiểu cần thiết và các xung lực dòng chảy phù hợp về hạ lưu để duy trì các chức năng sinh thái cơ bản của dòng sông và hỗ trợ các loài thủy sinh.
Xây dựng Công trình Hỗ trợ Cá Di cư: Lắp đặt thang cá, cầu cá, khóa cá… tại các đập. Tuy nhiên, cần đánh giá kỹ hiệu quả thực tế của các công trình này đối với từng loài cá cụ thể và điều kiện địa phương. Có thể cần các giải pháp bổ sung như vận chuyển cá qua đập (trap-and-haul).
Quản lý Trầm tích: Áp dụng các kỹ thuật thiết kế và vận hành để cho phép một phần trầm tích đi qua đập (sediment flushing/sluicing/bypassing). Quản lý sử dụng đất bền vững ở thượng nguồn để giảm xói mòn và lượng trầm tích đổ về hồ chứa.
Quản lý Chất lượng Nước: Thiết kế các cửa lấy nước ở các độ sâu khác nhau (selective withdrawal) để có thể lựa chọn xả nước có chất lượng tốt hơn (đủ oxy, nhiệt độ phù hợp) về hạ lưu. Thực hiện dọn dẹp thảm thực vật lòng hồ trước khi tích nước để giảm phân hủy hữu cơ và phát thải KNK.
Bảo tồn Đa dạng Sinh học và Phục hồi Môi trường sống: Xây dựng các chương trình giám sát đa dạng sinh học; thành lập các khu bảo tồn bù đắp (offset areas); thực hiện các dự án phục hồi môi trường sống bị ảnh hưởng ở hạ lưu; xây dựng các trại giống nhân tạo để bảo tồn các loài cá quý hiếm.
Giám sát Môi trường và Quản lý Thích ứng: Thiết lập hệ thống quan trắc, giám sát chặt chẽ các tác động môi trường và xã hội trong suốt quá trình vận hành. Dựa trên kết quả giám sát để điều chỉnh quy trình vận hành và các biện pháp giảm thiểu một cách linh hoạt (quản lý thích ứng).
Tham vấn Cộng đồng và Chia sẻ Lợi ích: Thực hiện tham vấn cộng đồng một cách thực chất, minh bạch trong tất cả các giai đoạn của dự án. Đảm bảo bồi thường thỏa đáng, hỗ trợ tái định cư và phát triển sinh kế bền vững cho người dân bị ảnh hưởng. Xây dựng cơ chế chia sẻ lợi ích từ dự án thủy điện cho cộng đồng địa phương.

7. Thủy điện tại Việt Nam: Vai trò, Hiện trạng và Thách thức (Tính đến tháng 4/2025)

Vai trò lịch sử và hiện tại: Thủy điện đã đóng góp to lớn vào sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, là nguồn điện chủ lực trong nhiều thập kỷ, giúp đảm bảo an ninh năng lượng. Các công trình thủy điện lớn như Hòa Bình, Sơn La, Lai Châu, Yaly… không chỉ cung cấp điện năng mà còn có vai trò quan trọng trong việc chống lũ và cấp nước.
Quy mô phát triển: Việt Nam là quốc gia có tiềm năng thủy điện lớn và đã khai thác ở mức độ cao, đặc biệt là các dự án quy mô vừa và lớn trên các dòng sông chính. Giai đoạn 2010-2020 chứng kiến sự bùng nổ của các dự án thủy điện nhỏ, dẫn đến nhiều hệ lụy về môi trường (phá rừng, suy giảm dòng chảy, bồi lấp lòng sông) và an toàn (vỡ đập, vận hành xả lũ bất thường).
Tác động và Tranh cãi: Bên cạnh lợi ích, các dự án thủy điện, cả lớn và nhỏ, đã gây ra những tác động tiêu cực rõ rệt: thay đổi dòng chảy hạ du sông Hồng, sông Đà, hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn, sông Đồng Nai và đặc biệt là ảnh hưởng đến ĐBSCL do các đập thủy điện trên dòng chính sông Mekong (cả ở Việt Nam và các nước thượng nguồn) giữ lại phù sa và thay đổi nhịp lũ. Các vấn đề về chất lượng rừng bị suy giảm do chuyển đổi mục đích sử dụng cho thủy điện nhỏ, công tác đền bù, tái định cư cho người dân vùng lòng hồ vẫn còn nhiều bất cập tại một số dự án.
Chính sách Hiện hành (Quy hoạch điện VIII – PDP8): Nhận thức rõ những tác động và tiềm năng còn lại, Quy hoạch điện VIII (phê duyệt năm 2023) đã có những định hướng rõ ràng:
- Về cơ bản không phát triển thêm thủy điện lớn mới. Khai thác tối đa tiềm năng hiện có thông qua việc mở rộng, nâng cấp các nhà máy hiện hữu.
- Rà soát, đánh giá kỹ lưỡng các dự án thủy điện nhỏ. Kiên quyết loại bỏ các dự án có tác động lớn đến rừng, môi trường, không đảm bảo an toàn. Chỉ xem xét phát triển thủy điện nhỏ tại các vị trí có tiềm năng tốt, ít ảnh hưởng, đảm bảo hiệu quả tổng hợp.
- Ưu tiên và khuyến khích mạnh mẽ phát triển Thủy điện Tích năng (PSH) với mục tiêu đạt 2.400 MW vào năm 2030, xem đây là giải pháp quan trọng để lưu trữ năng lượng, đảm bảo an toàn, ổn định và linh hoạt cho hệ thống điện khi tỷ trọng năng lượng tái tạo biến đổi (gió, mặt trời) tăng cao.
- Tăng cường công tác quản lý an toàn đập, hồ chứa; vận hành các hồ chứa theo quy trình liên hồ một cách khoa học để tối ưu hóa hiệu quả phát điện, chống lũ, cấp nước và đảm bảo dòng chảy tối thiểu cho hạ du.
Thách thức: Việc cân bằng lợi ích giữa phát điện với các nhu cầu sử dụng nước khác và bảo vệ môi trường hạ du vẫn là bài toán khó. Quản lý an toàn đập, đặc biệt là các đập nhỏ, trong bối cảnh thiên tai gia tăng do BĐKH cần được chú trọng đặc biệt. Giải quyết dứt điểm các vấn đề xã hội tồn đọng từ các dự án cũ. Vấn đề hợp tác quản lý nguồn nước xuyên biên giới trên sông Mekong vẫn còn nhiều phức tạp.

8. Tương lai của Năng lượng Thủy điện

Trong bức tranh năng lượng toàn cầu đang chuyển dịch mạnh mẽ sang các nguồn carbon thấp, vai trò của thủy điện sẽ có những thay đổi:

Vai trò Điều hòa và Lưu trữ: Thủy điện tích nước và đặc biệt là thủy điện tích năng sẽ ngày càng trở nên quan trọng hơn với vai trò cung cấp điện linh hoạt, ổn định và lưu trữ năng lượng quy mô lớn, bù đắp cho tính không liên tục của năng lượng mặt trời và gió.
Hướng tới Thủy điện Bền vững: Áp lực từ cộng đồng và các tổ chức môi trường sẽ thúc đẩy ngành thủy điện phải tuân thủ các tiêu chuẩn bền vững cao hơn. Việc áp dụng các hướng dẫn như Bộ tiêu chuẩn Bền vững Thủy điện của Hiệp hội Thủy điện Quốc tế (IHA), thực hiện nghiêm túc ESIA, đảm bảo dòng chảy môi trường, tham vấn cộng đồng và chia sẻ lợi ích sẽ là yêu cầu bắt buộc.
Hiện đại hóa và Tối ưu hóa: Thay vì xây mới ồ ạt, trọng tâm sẽ chuyển sang việc cải tạo, nâng cấp các nhà máy thủy điện hiện có để tăng hiệu suất, kéo dài tuổi thọ, cải thiện an toàn và giảm thiểu tác động môi trường.
Xem xét Loại bỏ Đập cũ: Tại một số nơi, đặc biệt là ở các nước phát triển, việc dỡ bỏ các đập thủy điện nhỏ, cũ, không còn hiệu quả kinh tế hoặc gây tác động môi trường quá lớn đang được xem xét và thực hiện như một giải pháp phục hồi hệ sinh thái sông ngòi.

Kết luận: Cân bằng Lợi ích và Tác động – Hướng tới Thủy điện Có Trách nhiệm

Năng lượng thủy điện, với tư cách là một nguồn năng lượng tái tạo quy mô lớn, đã và đang đóng góp quan trọng vào hệ thống năng lượng của nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam. Tuy nhiên, không thể phủ nhận những tác động môi trường và xã hội sâu sắc, phức tạp và đôi khi không thể khắc phục mà nó gây ra, đặc biệt là các dự án đập và hồ chứa lớn.

Tương lai của thủy điện không nằm ở việc phát triển bằng mọi giá, mà nằm ở việc phát triển một cách có trách nhiệm và bền vững. Điều này đòi hỏi một sự cân nhắc kỹ lưỡng giữa lợi ích năng lượng, kinh tế với các chi phí về môi trường và xã hội. Các quyết định quy hoạch và đầu tư phải dựa trên những đánh giá tác động toàn diện, minh bạch, có sự tham gia của tất cả các bên liên quan.

Việc áp dụng các tiêu chuẩn bền vững cao nhất, ưu tiên các biện pháp giảm thiểu tác động, đảm bảo dòng chảy môi trường, tôn trọng quyền lợi cộng đồng và lựa chọn công nghệ phù hợp (như ưu tiên thủy điện tích năng, xem xét kỹ thủy điện nhỏ) là con đường duy nhất để thủy điện có thể tiếp tục đóng góp vào một tương lai năng lượng sạch mà không gây ra những tổn thương không thể chấp nhận được cho hành tinh và xã hội. Chỉ khi đó, “người khổng lồ” thủy điện mới thực sự trở thành một phần của giải pháp bền vững.