Khai thác tối ưu các bậc thang thủy điện Sông Đà

Sông Đà – con sông lớn nhất miền Bắc Việt Nam được đánh giá là có tiềm năng kinh tế lớn nhất, cũng là con sông gây ra lũ lụt lớn nhất. Chỉ riêng về mặt năng lượng của dòng chính và các nhánh chủ yếu trữ năng kinh tế, chưa tính các thủy điện nhỏ (công suất đặt nhỏ hơn 30 MW) thực tế đã và đang khai thác sản lượng điện 27,6 tỷ kWh với 6.778 MW công suất đặt, chiếm gần 50% trữ năng kinh tế thủy điện cả nước.

Theo thống kê trên một trăm năm quan trắc, sông Đà chiếm 42% – 78% lượng lũ sông Hồng tại tuyến Sơn Tây, là một trong những nguyên nhân làm vỡ đê, gây ngập lụt nghiêm trọng đồng bằng Bắc Bộ năm 1945 và năm 1971.

Từ quy hoạch bậc thang thủy điện sông Đà…

Nhận rõ vị trí quan trọng của sông Hồng nói chung và sông Đà nói riêng đối với việc phát triển kinh tế - xã hội, trong tình hình còn nhiều việc phải làm sau giải phóng miền Bắc, Chính phủ nước Việt Nam dân chủ cộng hòa non trẻ đã thành lập Ủy ban Khai thác và Trị thủy sông Hồng do Bộ trưởng Nguyễn Duy Trinh làm Chủ nhiệm, với sự giúp đỡ của các chuyên gia Liên Xô và Trung Quốc.

Trong giai đoạn 1960 – 1970, Văn phòng Ủy ban đã tổ chức nghiên cứu quy hoạch khai thác và trị thủy sông Hồng, trong đó đã đặc biệt lưu ý việc quy hoạch bậc thang thủy điện sông Đà. Theo đó, đã xác định 4 nhiệm vụ cơ bản của bậc thang thủy điện sông Đà: i) Khai thác nguồn thủy năng tái tạo để phục vụ phát triển kinh tế xã hội; ii) Chống lũ lụt đồng bằng Bắc Bộ trong đó có thủ đô Hà Nội; iii) Cung cấp nước ngọt cho công nghiệp, nông nghiệp và nhu cầu dân sinh; iv) Cải tạo hệ thống giao thông thủy ở hạ lưu và phát triển hệ thống giao thông thủy ở thượng lưu.

Ngay trong thời kỳ đó, đã sơ bộ xác định trữ năng kinh tế tối đa của dòng chính và các nhánh lớn (Nậm Na, Nậm Mức, Nậm Mu và Nậm Chiến) của sông Đà là 30,48 tỷ kWh, đã quyết định xây dựng công trình Thủy điện Thác Bà – công trình thủy điện đầu tiên của miền Bắc trên nhánh sông Chảy của hệ thống sông Lô, công suất đặt 108 MW, khởi công năm 1964 và phát điện tổ máy số 1 năm 1971. Thủy điện Thác Bà đã góp phần cùng với Nhiệt điện Uông Bí và Nhiệt điện Ninh Bình hình thành hệ thống điện miền Bắc vào thời kỳ kháng chiến chống Mỹ cứu nước.

Thủy điện là công trình nằm trong hệ thống điện, vừa là công trình thuộc các bậc thang khai thác của một con sông và có liên quan đến các con sông khác. Vì vậy, trước khi quyết định dự án xây dựng công trình thủy điện tại bậc thang cụ thể nào đó, Chính phủ yêu cầu Bộ chủ quản tổ chức nghiên cứu đánh giá toàn diện, sâu hơn, kỹ hơn về bậc thang đó. Để quyết định đầu tư dự án Thủy điện Hòa Bình, công trình bậc thang thứ nhất của thủy điện sông Đà, Bộ Điện và Than (nay là Bộ Công Thương) đã mời Viện Thiết kế Thủy công Mátxcơva cùng với các cơ quan liên quan của Việt Nam lập báo cáo tổng quan về khai thác bậc thang thủy điện sông Đà với 4 nhiệm vụ đã được đề cập đến ở phần trên. Báo cáo được khẩn trương nghiên cứu thực hiện ngay sau ngày giải phóng miền Nam và được Bộ trưởng Bộ Điện và Than thừa ủy quyền của Chủ tịch HĐBT phê duyệt cùng với thiết kế kỹ thuật Thủy điện Hòa Bình năm 1978.

Báo cáo này đã đưa ra kết luận quan trọng: “Trên dòng chính sông Đà hợp lý nhất là xây dựng: Công trình Thủy điện Hòa Bình tại bậc thang dưới, xây dựng trước với mực nước dâng bình thường (MNDBT) 215m và công trình Thủy điện Tạ Bú (Sơn La) với MNDBT 260m, sẽ được xây dựng sau khi Thủy điện Hòa Bình bắt đầu tích nước tạo đường thủy để vận chuyển thiết bị và vật liệu xây dựng”.

Trữ năng kinh tế tối đa của dòng chính và các nhánh lớn nêu ra trong báo cáo tổng quan là 30 tỷ kWh. Con số này là con số lớn (cực đại) do Nhóm tác giả lập báo cáo chọn mức nước dâng bậc 3 trên dòng chính là 310m (cao hơn mức nước khả thi là 275m). Để quyết định chủ trương đầu tư (tiền khả thi) và dự án đầu tư (dự án khả thi) của công trình Thủy điện Sơn La, Bộ Năng lượng (nay là Bộ Công Thương) đã yêu cầu Công ty Tư vấn Xây dựng điện 1 tổ chức nghiên cứu, rà soát bậc thang thủy điện sông Đà.

Công tác nghiên cứu thiết kế thẩm định kéo dài từ năm 1996 đến năm 2002 đã bổ sung hoàn chỉnh nhiều lần tới khi Quốc hội thông qua (Nghị quyết số 13/2002/QH11 tại kỳ họp thứ hai Quốc hội khóa XI) và Chính phủ phê duyệt (văn bản số 1320/CP-CN ngày 22/10/2002).

Ngoài 3 nhiệm vụ: Khai thác điện năng; chống lũ và cấp nước cho đồng bằng Bắc bộ và cải thiện điều kiện giao thông thủy, Quốc hội và Chính phủ còn giao thêm nhiệm vụ thứ tư: “Góp phần phát triển kinh tế - xã hội vùng Tây Bắc”. Đối với công trình Thủy điện Sơn La là bậc thang có vai trò quan trọng, Quốc hội yêu cầu phải đảm bảo an toàn tuyệt đối cho công trình và cho hạ du; đảm bảo an ninh quốc phòng và giảm thiểu tác động xấu đến môi trường. Vấn đề là cần cân nhắc, nghiên cứu kỹ để quyết định bậc thang là an toàn tuyệt đối.

Qua nghiên cứu, tính toán, Tư vấn thiết kế đã đi đến kết luận: Hiệu quả kinh tế của bậc thang phụ thuộc rất lớn vào quy mô mức nước dâng của hồ chứa Thủy điện Sơn La. Mực nước dâng hồ Sơn La càng cao, hiệu quả kinh tế bậc thang càng lớn. Sau nhiều hội thảo và các cuộc thẩm định đã đưa hai phương án bậc thang để trình xét chọn là: Phương án Sơn La cao MNDBT 265m và phương án Sơn La thấp MNDBT 215m.

Nếu xét về hiệu quả kinh tế tổng hợp thì chọn phương án bậc thang Sơn La cao, nhưng Quốc hội và Chính phủ cho rằng, cần đặt tiêu chí đảm bảo an toàn hạ du lên tầm quan trọng số 1, nên đã quyết định thực hiện phương án bậc thang Sơn La thấp, gồm 5 thủy điện: Lai Châu, Sơn La và Hòa Bình trên dòng chính; Huội Quảng và Bản Chát trên nhánh Nậm Mu.

…đến các công trình vĩ đại

Cuối năm 2012, cả nước vui mừng chào đón một sự kiện có ý nghĩa lịch sử đối với dân tộc Việt Nam: Khánh thành dự án Thủy điện Sơn La – dự án “3 nhất” của Việt Nam (công suất đặt lớn nhất, dung tích hiệu ích hồ chứa lớn nhất và số lượng di dân lớn nhất). Chúng ta cũng vui mừng trong năm 2012, Thủy điện Nậm Chiến (trên nhánh Nậm Chiến) phát điện và Thủy điện Bản Chát (trên nhánh Nậm Mu) phát điện. Cùng với Thủy điện Hòa Bình và Nậm Chiến 2 đang vận hành, những người xây dựng thủy điện Việt Nam hoàn thành  khai thác 20.104 triệu kWh, đạt 77% năng lượng bậc thang. Có thể khẳng định, đến năm 2016, khi Thủy điện Lai Châu vào vận hành, sẽ hoàn thành khai thác toàn bộ bậc thang với tổng điện năng là 27.674 triệu kWh, vượt hơn so với mức năng lượng bậc thang được duyệt là 1.212 triệu kWh (tương ứng 4,5%) nhờ ứng dụng các sáng kiến, cải tiến trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật các công trình Thủy điện Sơn La và Lai Châu.

Nhiệm vụ phòng lũ cho hạ du, cũng đã được nghiên cứu khá công phu và thận trọng. 2 phương án tiêu chuẩn phòng lũ được xem xét: Chống lũ sông Hồng tần suất 500 và chống lũ tần suất 1000 năm xuất hiện một lần tại tuyến Sơn Tây, đảm bảo mức nước tại Hà Nội không vượt 13,3m, đảm bảo không bị vỡ đê với điều kiện đê điều phải được quản lý nghiêm túc, kiểm tra và sửa chữa thường xuyên theo luật định. Qua nghiên cứu, tính toán cho thấy, khi chưa có các hồ chứa Sơn La và Tuyên Quang, 2 hồ chứa Hòa Bình và Thác Bà chỉ đảm bảo chống lũ tần suất 300 năm và chỉ khi có hồ chứa Sơn La với dung tích phòng lũ 2 hồ Hòa Bình và Sơn La 7 tỷ m³ (Sơn La 4 tỷ m³; Hòa Bình 3 tỷ m³) thì mới đảm bảo chống lũ tần suất 500 năm xuất hiện một lần tại tuyến Sơn Tây.

Qua cân nhắc giữa thiệt hại về điện năng khi tăng dung tích phòng lũ và lợi ích phòng lũ đưa lại khi tăng tần suất chống lũ, Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã quyết định, tiêu chuẩn phòng lũ cho đồng bằng Bắc Bộ là 500 năm xuất hiện một lần. Việc hoàn thành xây dựng hồ chứa Sơn La (năm 2011) và  hồ chứa Tuyên Quang (năm 2009) đã đánh dấu một sự kiện quan trọng: Bắt đầu từ mùa lũ năm 2012, chính thức thực hiện Quy trình điều tiết liên hồ chứa Hòa Bình  - Sơn La – Tuyên Quang và Thác Bà chống lũ cho đồng bằng Bắc bộ (Quyết định số 198/QĐ-TTg ngày 10/12/2011). Nhiệm vụ điều tiết nước, cấp nước cho đồng bằng Bắc bộ vào mùa kiệt được coi như cơ bản đã thực hiện theo quy hoạch bậc thang được duyệt. Tổng dung tích hữu ích (dung tích điều tiết) của các hồ lớn đã xây dựng đến năm 2012: Hòa Bình, Sơn La, Bản Chát và Nậm Chiến là 13.806.106m³ đã vượt 2.252 tỷ m³ (gần 20%) so với tổng dung tích hữu ích các hồ bậc thang được duyệt.

Phải nói rằng, đây là kết quả đáng mừng, thể hiện tính nghiêm túc trong giai đoạn nghiên cứu, thiết kế kỹ thuật các dự án nói trên. Việc cung cấp đầy đủ lượng nước theo yêu cầu của nông nghiệp trong tháng 2 và tháng 3 nói riêng và cả mùa khô năm nay nói chung đã khẳng định hiệu quả này.

Nhờ sự điều tiết nước rất linh hoạt của 2 hồ Hoà Bình và Sơn La đã tạo điều kiện vận chuyển bằng đường thủy các lô hàng thiết bị công nghệ  tải trọng lớn, mỗi lô hàng nặng tới 280 tấn, từ cảng Hải Phòng đến chân công trình Thủy điện Sơn La kịp thời lắp đặt các tổ máy công suất mỗi tổ 400 MW, một lần nữa cho thấy năng lực vận tải thủy chưa từng có trên sông Đà.

Chính sách tái định cư đặc biệt

Đến giữa năm 2011, các tỉnh Sơn La, Điện Biên và Lai Châu đã hoàn thành việc di dân tái định cư cho 20.340 hộ dân từ mặt bằng công trường và lòng hồ Thủy điện Sơn La đến 286 điểm, 78 khu tái định cư tại địa bàn 3 tỉnh mà không có bất kỳ đơn khiếu nại nào.

Đây là kết quả thực hiện chính sách tái định cư của riêng dự án Thủy điện Sơn La, đảm bảo cho người dân tự nguyện nhận đất, được đồng bào nơi đến đồng tình giúp đỡ. Ban chỉ đạo nhà nước dự án Thủy điện Sơn La đã kịp thời chỉ đạo, hiệu chỉnh bổ sung cơ chế chính sách  phù hợp với tình hình  thực tế, đảm bảo nơi ở mới tốt hơn nơi cũ, đồng thời  tiếp tục đầu tư phát triển kết cấu hạ tầng, giúp cho cuộc sống người dân tái định cư sớm ổn định, góp phần phát triển kinh tế, xã hội vùng Tây Bắc. Chìa khóa dẫn đến thành công ở đây là, đã tách phần di dân tái định cư ra khỏi dự án xây dựng công trình và giao cho Ủy ban nhân dân các tỉnh làm Chủ đầu tư trực tiếp.

Để đảm bảo mục tiêu ổn định và phát triển lâu dài tại các khu, điểm tái định cư, Thủ tướng Chính Phủ đã có quyết định duyệt  tổng mức đầu tư cho dự án di dân tái định cư là 20.294 tỷ đồng và dự kiến sẽ hiệu chỉnh bổ sung lên tới 24.736 tỷ đồng, bình quân 1,21 tỷ đồng/hộ và tiếp tục đầu tư đến năm 2015.

Ngoài ra, hằng năm, các doanh nghiệp khai thác thủy điện còn phải đóng thuế VAT, thuế tài nguyên và phí trồng rừng cho 4 tỉnh Hòa Bình, Sơn La, Lai Châu và Điện Biên khoảng 2,5 nghìn tỷ đồng (tính theo giá điện hiện nay), cũng sẽ góp phần đáng kể vào việc phát triển kinh tế, xã hội vùng Tây Bắc.

Giảm thiểu tác động môi trường

Đối với yêu cầu giảm thiểu tác động môi trường, làm ảnh hưởng đến đời sống của nhân dân. Điều ghi nhận đầu tiên là việc chọn phương án bậc thang Sơn La thấp so với phương án Sơn La cao đã giảm di chuyển 2.600 hộ gồm 16.000 người dân, tránh ngập 17.646 ha trong đó có 2.415 ha đất nông nghiệp là loại tài nguyên quý không thay thế được.

Trong quá trình thực hiện Quy hoạch, đã chú ý tránh ngập đất và giảm thiểu di dân bằng cách phân bậc thang trên dòng Nậm Na thành 3 bậc thủy điện hồ chứa điều tiết ngày đêm; chọn phương án mức nước hồ Thủy điện Lai Châu không gây ngập thị trấn Mường Tè là đô thị có vai trò quan trọng, đảm bảo an ninh biên giới. Đối với bia Lê Lợi bị ngập trong hồ Sơn La đã tổ chức di dời lên cốt cao, lập Đền thờ Vua Lê Thái Tổ - một công trình văn hóa  có ý nghĩa lớn và lâu dài.

An toàn công trình và an ninh quốc phòng

Về đảm bảo an ninh quốc phòng, đã chọn mức nước hồ Lai Châu trên dòng chính và hồ Nậm Na 1 trên nhánh Nậm Na đảm bảo không gây ngập cao hơn mức tự nhiên tại biên giới khi hồ đã bị phù sa lắng đọng, đảm bảo hành lang tự nhiên 15 – 20 km dọc biên giới, xây dựng 4 cầu kiên cố trên các tuyến quốc lộ và tỉnh lộ cắt ngang qua vùng hồ: Tà Khoa, Pá Uôn, Hang Tôm và Lai Hà.

Về yêu cầu đảm bảo “an toàn tuyệt đối” công trình và hạ du, đã đặc biệt lưu ý trong nghiên cứu, thiết kế. Thật ra, không có vấn đề nào gọi là tuyệt đối. “An toàn tuyệt đối” ở đây được hiểu là phải đảm bảo thiết kế và xây dựng công trình theo tiêu chuẩn thiết kế an toàn nhất.

Bộ Xây dựng, trên cơ sở ý kiến đóng góp của các chuyên gia chuyên ngành trong nước và nước ngoài đã ban hành tiêu chuẩn TCXDVN 335:2005 “Công trình Thủy điện Sơn La – Tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật”. Theo đó, công trình phải được thiết kế thỏa mãn hai hệ thống tiêu chuẩn của Mỹ và Liên Xô trước đây và Liên bang Nga ngày nay.

Thực tế công trình đã được tính toán đảm bảo tính an toàn, ổn định với động đất cấp IX (MSK) và lũ cự hạn PMF thỏa mãn hai tiêu chuẩn nói trên. Đã kiểm tra trường hợp vỡ đập Sơn La mà nước không tràn qua đỉnh gây vỡ đập Hòa Bình. Trong trường hợp đó cần chú ý điều tiết mức nước hồ Hòa Bình trong tháng 10 hàng năm không được vượt mức 113 m. Lòng hồ Sơn La dành 3 tỷ m³ trên MNDBT để đủ chứa phòng khi vỡ đập Lai Châu (1,3 tỷ m³) và các đập đã có ở thượng nguồn tuyến Lai Châu (1,7 tỷ m³). Bản thân đập Sơn La, Hòa Bình và Lai Châu đều có công trình xả sâu phòng trường hợp có tình hình căng thẳng sẽ hạ mực nước hồ chứa.

Đến cuối năm 2012 có thể kết luận rằng, khai thác các bậc thang thủy điện sông Đà đã gần đạt mục tiêu đề ra.

TS. Thái Phụng Nê
Phái viên Thủ tướng Chính phủ
Phó ban Chỉ đạo nhà nước dự án Thủy điện Sơn La

• 02/01/2013 09:50
• Theo sách Thủy điện Sơn La: Trọn vẹn niềm tin
• 5316