Những tác động lớn không ngờ của thủy điện nhỏ

Xây hay không xây thủy điện nhỏ là một câu hỏi đã gây tranh cãi tại nhiều nơi trên thế giới, thu hút hàng loạt chuyên gia vào cuộc và đưa ra vô số ý kiến giá trị. Dưới đây là một bài viết đặc sắc về thủy điện nhỏ của Jeff Opperman - chuyên gia quốc tế về bảo tồn sông và năng lượng bền vững, đăng trên Tạp chí Forbes.

Đập Inga II (ở Cộng hòa Dân chủ Congo) có công suất theo thiết kế là 34,5 GW. Ảnh: AFP

Giả định thủy điện nhỏ ít gây tác động tiêu cực

Năm 2008, Thụy Sĩ ban hành chính sách hỗ trợ và kích thích sự phát triển của các nguồn năng lượng có thể tái tạo. Trong khi luật giúp mang lại lợi ích cho các nguồn điện sạch như phong năng (điện gió) và quang năng (điện mặt trời), các nhà phát triển thủy điện nhỏ thực tế mới là những người hưởng lợi lớn nhất. Sau khi luật thông qua, đã có tổng cộng 116 đập thủy điện nhỏ được xây dựng trên các con sông, suối nằm khắp đất nước Thụy Sĩ.

Dù những con đập nhỏ này không khiến cả một thung lũng bị nhấn chìm trong nước giống như các thủy điện cỡ lớn và siêu lớn vẫn thường gây ra, chúng vẫn giữ nguyên nhiều tác động tiêu cực khác như băm nát các con suối, ngăn không cho cá bơi lên thượng nguồn sông suối.

Quan trọng nhất là do dịch chuyển dòng chảy sang phục vụ hoạt động sản xuất điện, các thủy điện nhỏ đã làm giảm đáng kể dòng chảy của các con sông suối mà nó hoạt động ở trên. Sự suy giảm dòng chảy kéo dài gần như suốt cả năm, gây nên nhiều tác động tiêu cực, làm suy thoái nghiêm trọng vẻ đẹp tự nhiên của các con suối chảy tự do vào những thung lũng trù phú.

Vậy, Thụy Sĩ đã thu được gì từ sự đánh đổi này? Các thủy điện nhỏ mới tạo ra lượng điện chỉ 498 gigawatt giờ (GWh) mỗi năm, tức chưa đầy 1% tổng lượng điện tiêu thụ thường niên của đất nước. Để so sánh, một dự án được phác thảo nhằm tái xây dựng một đập thủy điện lớn trên sông Rhine, đã tăng công suất lên thêm 400 GWh, chỉ qua việc sử dụng thiết kế mới. Con số công suất tăng thêm đã gần bằng lượng điện mà 116 thủy điện nhỏ kể trên tạo ra!

Nhưng Thụy Sĩ không phải trường hợp cá biệt. Forbes cho biết, một nghiên cứu gần đây thấy rằng, có ít nhất 83.000 đập thủy điện nhỏ đang tồn tại trên thế giới (số liệu năm 2018), tức gấp 10 lần số lượng thủy điện cỡ lớn. Con số thủy điện nhỏ chắc chắn chưa dừng lại ở đây, bởi hàng chục nghìn dự án đã được lên kế hoạch xây dựng.

Ví dụ từ Thụy Sĩ đã cho thấy 3 vấn đề lớn liên quan tới thủy điện nhỏ. Trước tiên, người ta từng đặt ra giả định rằng thủy điện nhỏ ít gây tác động tiêu cực tới môi trường, hoặc gần như không gây tác động nào. Nhưng giả định này đang được chứng tỏ là không chuẩn xác.

Thứ hai, chính do giả định ít gây tác động tới môi trường, thủy điện nhỏ thường được hưởng ưu đãi về mặt chính sách, được khuyến khích phát triển. Nguyên nhân cũng chỉ bởi người ta xem chúng như các nguồn năng lượng có thể tái tạo và đẩy mạnh chúng sẽ giúp đạt các mục tiêu chống biến đổi khí hậu.

Cuối cùng, chính sự ưu đãi và khuyến khích về chính sách đã kích thích đầu tư, khiến cho thủy điện nhỏ được xây dựng ồ ạt. Điều này diễn ra bất chấp thực tế thủy điện nhỏ có những đóng góp không lớn cho mạng điện quốc gia và cùng nhau, chúng gây những tác động không hề nhỏ tới môi trường.

Thủy điện nhỏ tất nhiên không chỉ mang tới tác động tiêu cực. Thực tế thủy điện nhỏ (hoặc thủy điện cỡ siêu nhỏ) có tác dụng cấp điện cho nhiều cộng đồng biệt lập, ở nơi hẻo lánh. Thủy điện nhỏ cũng đóng góp điện cho các mạng điện nhỏ không đấu nối với mạng lưới quốc gia, phục vụ các khu vực nằm tách biệt so với mạng lưới quốc gia.

Ngoài ra, ngày càng nhiều công ty đã thực sự tìm kiếm ra giải pháp để chế tạo các hệ thống thủy điện nhỏ thực sự gây tác động thấp tới môi trường, hoặc không gây tác động xấu nào cả - đơn cử như việc thêm máy phát vào các đập nước tưới tiêu hoặc lắp tại kênh dẫn nước. Nhưng các ví dụ trên vẫn chỉ chiếm một phần không lớn trong các dự án thủy điện nhỏ hiện nay.

Các công trình thủy điện nhỏ cần được kiểm tra đánh giá kỹ càng hơn dựa trên 3 vấn đề đã nêu ở trên. Trước tiên, có đúng là thủy điện nhỏ đồng nghĩa với việc tạo điện trong khi gây tác động thấp tới môi trường?

Tại Liên minh Châu Âu (EU), thủy điện nhỏ được định nghĩa là các nhà máy thủy điện với công suất dưới 20 megawatt (MW). Nhưng ở một số quốc gia, con số còn có thể xuống thấp hơn nữa. Ví dụ, Thụy Điển định nghĩa thủy điện nhỏ là các nhà máy thủy điện với công suất dưới 1,5MW. Tại Ấn Độ, con số là 25MW trở xuống, nhưng Brazil lại là 30MW trở xuống. Với Canada và Trung Quốc, con số là dưới 50MW. Tại Mỹ, con số thay đổi tùy theo chính sách của từng bang, dao động từ 2 - 50MW.

"Thứ nhỏ duy nhất" là công suất phát điện

Dựa vào thực tế rằng định nghĩa thủy điện nhỏ có nhiều giá trị khác nhau như vậy, câu hỏi ở đây là chúng ta biết được gì về tác động của các dự án thủy điện nằm trong ngưỡng “nhỏ” - cả tác động của từng đập thủy điện riêng lẻ lẫn tác động của nhiều đập thủy điện nhỏ kết hợp với nhau?

Xét từ góc độ tác động của từng đập thủy điện, từ “nhỏ” trong cụm từ “thủy điện nhỏ” thường khiến người ta nghĩ ngay tới công suất phát điện, thay vì nhìn vào kích cỡ của con đập. Để minh họa cho điều này, hãy xem xét đập thủy điện nằm trên sông Elwha nằm trên sông Elwha ở Washington, với công suất chỉ 15MW. Công trình thứ hai là thủy điện Glines Canyon (13MW).

Cả hai công trình đều dễ dàng đạt chuẩn thủy điện nhỏ ở bất kỳ nơi nào trên thế giới, dưới con mắt của bất kỳ nhà quan sát nào nếu họ chỉ nhìn trên giấy tờ. Thực tế, chúng không hề nhỏ bé chút nào. Với chiều cao lần lượt 33m (đập thủy điện Elwha) và 64m (đập Clines Canyon), hai công trình khổng lồ này đã giữ lại lượng nước đủ để lấp đầy hẻm núi Elwha. Tác động môi trường mà chúng gây ra cũng không hề nhỏ. Cùng nhau, chúng làm giảm 99% số lượng cá hồi ở khu vực Elwha, trước kia lúc đỉnh cao đã lên tới 400.000 con mỗi năm, thuộc 5 loài khác nhau. Ảnh hưởng của hai đập thủy điện này nghiêm trọng tới mức Mỹ đã phải đầu tư 350 triệu USD để phá bỏ chúng, nhằm khôi phục đàn cá hồi.

Tương tự, 3 con đập thủy điện nhỏ nằm trên sông Penobscot ở Maine cũng đã được chính quyền Mỹ phá bỏ để tạo điều kiện cho các đàn cá di cư trở về. Chi phí để phá bỏ chúng lên tới 50 triệu USD. Trước kia 3 con đập này chặn gần như hoàn toàn sông Penobscot, một con sông thuộc hàng quan trọng nhất ở New England đối với các loài cá - nhiều loài giá trị kinh tế cao - như cá hồi Đại Tây Dương và cá mòi.

Thứ duy nhất “nhỏ” liên quan tới các đập thủy điện này là công suất của chúng, trung bình mỗi đập chỉ khoảng 6MW. Tương tự như các đập ở Elwha, những con đập này dễ dàng rơi vào nhóm “thủy điện nhỏ”, bất chấp việc chúng có kích cỡ không hề nhỏ và đã gây ra những tác động môi trường, xã hội nghiêm trọng.

Cũng cần phải xét tới một điều rằng các con đập ở hai sông Penobscot và Elwha đã khá cũ kỹ và ngày hôm nay ít có khả năng người ta sẽ tạo ra các công trình với kích thước lớn như thế chỉ để thu về công suất phát điện cực nhỏ. Nhưng khi mà một số quốc gia vẫn xếp những đập thủy điện có công suất 50MW vào nhóm thủy điện nhỏ, việc không quản lý chặt chẽ sẽ dẫn tới tình huống chỉ một công trình như thế được xây dựng sai vị trí cũng sẽ gây ra tác động rất lớn tới ngành khai thác thủy sản, cũng như giá trị của cả một khu vực.

Nhưng kịch bản dễ xảy ra hơn là nhiều thủy điện nhỏ sẽ cùng nhau gây ra tác động lớn, như câu chuyện ở Thụy Sĩ. Dù mỗi đập thủy điện nhỏ ở quốc gia này chỉ có tác động thấp hơn nhiều so với các con đập ở hai sông Penobscot và Elwha, điều gì sẽ xảy ra nếu người ta tính toán đến tác động chung của cả trăm con đập cộng lại? Và liệu những tác động đó có đáng, so với những đóng góp của chúng vào lưới điện chung?

Ba nghiên cứu gần đây từ Na Uy, Tây Ban Nha và Trung Quốc, đều có kết luận chung rằng, các dự án thủy điện nhỏ có tỷ lệ tác động môi trường/MW lớn hơn so với các công trình thủy điện lớn. Ví dụ, tại khu vực Lòng chảo sông Duero ở Tây Ban Nha, các dự án thủy điện nhỏ (được định nghĩa có công suất dưới 10MW) đã gây ra tác động môi trường lớn bằng 1/3 tổng tác động môi trường mà tất cả dự án thủy điện tồn tại ở khu vực lòng chảo tạo nên, như độ dài của dòng chảy bị suy giảm, độ lớn của khu vực bị ngập nước. Nhưng trong khi gây ra tác động môi trường lớn, chúng lại chỉ sản xuất lượng điện rất nhỏ, chiếm có 7% tổng lượng điện.

Thêm vào đó, 140 dự án thủy điện nhỏ ở lòng chảo sông Duero đã gây trở ngại dòng chảy (khiến cá hoạt động khó khăn) lớn hơn 7 lần so với 17 dự án thủy điện lớn tồn tại trong khu vực. Các nhà nghiên cứu cũng thấy rằng điện do nhà máy thủy điện nhỏ tạo ra đắt hơn 15% so với thủy điện lớn và chúng cũng không linh hoạt trên phương diện đáp ứng nhu cầu của lưới điện quốc gia.

Tương tự, một nghiên cứu tại lòng chảo sông Willamette ở Oregon, Mỹ, thấy rằng một loạt thủy điện nhỏ mới xây dựng chỉ tạo ra 2% tổng lượng điện của khu vực, nhưng lại chiếm tới 1/2 nguyên nhân chính gây suy giảm dòng chảy sông, làm cá hồi không thể vào đây sinh sống.

Cần sự quy hoạch và quản lý thận trọng

Những nghiên cứu trên cho thấy một điều rõ ràng: Các giả định nói thủy điện nhỏ có tác động thấp tới môi trường đã không đúng. Nhưng trên toàn cầu, nhiều chính sách quản lý thủy điện nhỏ dường như vẫn dựa nhiều vào giả định thay vì thực tế.

Tại Mỹ, vài bang đã triển khai Danh mục đầu tư tái tạo tiêu chuẩn (quy định yêu cầu tăng sử dụng năng lượng tái tạo trong quy mô năng lượng chung) không có biện pháp ủng hộ các đập thủy điện lớn. Thay vì thế, những bang này lại ủng hộ việc sản xuất điện bằng thủy điện nhỏ (định nghĩa với công suất dưới 30, 50MW thậm chí 100MW).

Cơ chế phát triển sạch, được triển khai trong khuôn khổ Nghị định thư Kyoto với mục tiêu làm giảm phát thải khí nhà kính, cũng cổ súy việc phát triển thủy điện nhỏ bởi quan điểm nó gây tác động môi trường thấp. Nhiều nước trên khắp toàn cầu, từ Trung Quốc, Brazil tới các quốc gia vùng Balkan, đã thông qua một loạt chính sách thúc đẩy phát triển thủy điện nhỏ. Quan trọng hơn, hoạt động quy hoạch, phát triển và quản lý thủy điện nhỏ vẫn thiếu sự giám sát so với các thủy điện lớn.

Có thể thấy các chính sách về năng lượng và khí hậu của nhiều nước đều đang khuyến khích đầu tư vào thủy điện nhỏ. Nhưng các đầu tư đó sẽ đóng góp được bao nhiêu cho các mục tiêu năng lượng và khí hậu? Trường hợp của Ấn Độ là một ví dụ minh họa thú vị. Mục tiêu năng lượng tái tạo của Ấn Độ không tính sản lượng của thủy điện lớn, nhưng lại tính sản lượng của thủy điện nhỏ (được định nghĩa là công suất dưới 25MW). Chính sách của Ấn Độ dường như sẽ lặp lại điều đã diễn ra ở Thụy Sĩ: Tổng công suất do thủy điện nhỏ tạo ra sẽ rất nhỏ.

Ấn Độ có kế hoạch tạo ra lượng điện khoảng 5GW từ thủy điện nhỏ, trên tổng mức năng lượng tái tạo mà nước này hướng tới là 175GW. Đặt giả định rằng mỗi dự án thủy điện nhỏ của Ấn Độ sẽ có công suất tối đa 25MW như quy định, Ấn Độ sẽ vẫn phải xây tới 200 công trình. Tất cả chỉ để đạt được có 3% mục tiêu năng lượng tái tạo. Và nếu kịch bản là thủy điện nhỏ được xây ồ ạt với nhiều mức công suất khác nhau dưới con số 25MW, Ấn Độ có thể sẽ chứng kiến sự xuất hiện của cả ngàn công trình thủy điện.

Tóm lại, các nghiên cứu và xu hướng thực tế cho thấy một điều rằng giới hoạch định chính sách và quản lý cần hết sức thận trọng khi quy hoạch và thiết lập quy định quản lý với thủy điện nhỏ. Dù thủy điện nhỏ là giải pháp phù hợp cho một số tình huống nhất định, các chính sách khiến cho thủy điện nhỏ phát triển ồ ạt thiếu kiểm soát chắc chắn sẽ mang tới tác động tiêu cực chung rất lớn so với lợi ích thu được.

Điều này không chỉ làm hao hụt nguồn vốn dành cho các dự án năng lượng tái tạo khác tốt hơn (như quang điện và phong điện) mà còn đẩy nhiều quốc gia trước nguy cơ mất đi hàng chục ngàn km dòng chảy tự nhiên của các con sông, con suối, và qua đó gánh chịu những thiệt hại từ sự thay đổi môi trường gây ra, trong khi lợi ích thu từ hoạt động sản xuất điện lại rất nhỏ.