Giải chuyên đề học tập Vật lí 10 KNTT bài 8: Tác động của việc sử dụng năng lượng hiện nay đối với Việt Nam

Câu hỏi khởi động

Năng lượng là yếu tố vô cùng quan trọng cho sự phát triển của mỗi quốc gia. Xã hội càng phát triển thì nhu cầu sử dụng năng lượng ngày càng cao.

Việt Nam đang sử dụng các nguồn năng lượng chính nào? Tác động của việc sử dụng năng lượng hiện nay đối với môi trường, kinh tế và khí hậu Việt Nam như thế nào?

Các nguồn năng lượng chính ở Việt Nam đang sử dụng hiện nay:

• Than
• Dầu khí
• Nước
• Mặt Trời
• Gió
• Địa nhiệt

Tác động của việc sử dụng năng lượng hiện nay đối với môi trường, kinh tế và khí hậu Việt Nam:

• Than: là nguồn năng lượng chủ yếu trong các ngành nhiệt điện, xi măng, luyện kim và phân bón. Việt Nam vẫn đang phải nhập khẩu than từ nước ngoài do sản lượng khai thác còn hạn chế.
• Dầu khí là nguồn nhiên liệu chủ yếu cho vận tải và sản xuất điện. Việt Nam chủ yếu sản xuất dầu thô vì còn ít nhà máy lọc dầu, nguồn xăng dầu chủ yếu vẫn là nhập khẩu.
• Nước là năng lượng nhận từ các dòng hải lưu, thủy triều, dòng sông, chủ yếu dùng trong sản xuất điện.
• Mặt Trời, gió và địa nhiệt là các nguồn năng lượng trong tự nhiên, chủ yếu phục vụ quá trình sản xuất điện. Các nguồn năng lượng này là năng lượng sạch, thân thiện môi trường, nhà nước đang phát triển để khai thác nguồn năng lượng này.

I. Các nguồn năng lượng ở Việt Nam hiện nay

Câu hỏi 1. Việt Nam đang khai thác các nguồn năng lượng nào?

Việt Nam đang khai thác các nguồn năng lượng:

• Than
• Dầu khí
• Nước
• Mặt Trời
• Gió
• Địa nhiệt

Câu hỏi 2. Tiềm năng khai thác nguồn năng lượng của Việt Nam như thế nào?

Việt Nam có vị trí địa lý, đường bờ biển dài, đặc thù khí hậu nhiệt đới gió mùa và nền kinh tế nông nghiệp, có nguồn năng lượng tái tạo dồi dào và đa dạng, cho nên có thể khai thác cho sản xuất năng lượng như thủy điện, điện gió, điện mặt trời, sinh khối, địa nhiệt, nhiên liệu sinh học, ..

Tiềm năng khai thác điện gió:

Nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa và bờ biển dài hơn 3.200 km, hơn nữa còn có cả gió mùa Tây Nam thổi vào mùa hè, tốc độ gió trung bình ở biển Đông Việt Nam khá mạnh. Vì vậy, nhờ vào vị trí địa lý mà tiềm năng về năng lượng gió ở Việt Nam là rất triển vọng. Việt Nam là nước có tiềm năng năng lượng gió tốt nhất trong 4 nước (Campuchia, Lào, Thái Lan và Việt Nam) với 39% lãnh thổ có tốc độ gió lớn hơn 6 m/s tại độ cao 65 m, tương đương với 513 GW. Đặc biệt, hơn 8% lãnh thổ, tương đương 112 GW được đánh giá là có tiềm năng năng lượng gió tốt.

Ước tính trên đất liền, Việt Nam có thể phát triển khoảng 30 GW điện gió. Cùng với tiềm năng điện gió ngoài khơi, chúng ta có thể phát triển khoảng 100 GW công suất điện gió.

Tiềm năng điện mặt trời:

Tiềm năng năng lượng mặt trời cũng được đánh giá cao khi Việt Nam là quốc gia có thời gian nắng nhiều trong năm với cường độ bức xạ lớn ở các khu vực miền Trung, miền Nam. Các tỉnh Tây Bắc (Lai Châu và Sơn La) số giờ nắng trong năm khoảng 1897 - 2102 giờ/năm. Các tỉnh phía Bắc còn lại và một số tỉnh từ Thanh Hóa đến Quảng Bình khoảng 1400 - 1700 giờ/năm. Các tỉnh từ Huế vào miền Nam khoảng 1900 - 2700 giờ/năm.

Theo đánh giá, những vùng có số giờ nắng từ 1.800 giờ/năm trở lên thì được coi là có tiềm năng để khai thác sử dụng. Đối với Việt Nam, thì tiêu chí này phù hợp với nhiều vùng, nhất là các tỉnh phía Nam.

Tiềm năng thủy điện nhỏ:

Tiềm năng kinh tế -  kỹ thuật thủy điện nước ta đã được xác định: Thủy điện vừa và lớn (khoảng 20 GW); thủy điện nhỏ (khoảng 6.000 - 7.000 MW.). Đến nay, chúng ta đã xây dựng được 19,7 GW thủy điện vừa và lớn, dự kiến giai đoạn 2020 - 2025 có thể xây dựng thêm khoảng 1,8 GW (bao gồm cả mở rộng các nhà máy hiện có). Với thủy điện nhỏ, dự kiến còn có thể xây dựng thêm khoảng 2,5 GW.

Có thể nói, tiềm năng phát triển thủy điện của Việt Nam đã gần cạn kiệt.

Tiềm năng khai thác dầu khí:

Nguồn dầu khí đã thăm dò, khảo sát của Việt Nam có trữ lượng tiềm năng khoảng trên 4 tỷ m3 dầu quy đổi và gần đây mở rộng tìm kiếm đã phát hiện một số mỏ mới cho phép gia tăng trữ lượng dầu khí của Việt Nam. Trong 5 năm (2006 - 2010) có 12 phát hiện dầu khí mới, gia tăng trữ lượng dầu khí đạt 333 triệu tấn quy dầu, riêng năm 2010 có 7 phát hiện dầu khí mới, gia tăng trữ lượng đạt 43 triệu tấn quy dầu.

Tiềm năng khai thác than:

Tổng trữ lượng than Việt Nam được xác định khoảng 2,2 tỷ tấn, chủ yếu ở bể Đông Bắc, có thể khai thác trong khoảng 40 năm nữa (với mức khai thác như hiện tại).
Theo số liệu tính toán, khai thác than thương phẩm sẽ đạt khoảng 53 - 54,8 triệu tấn vào giai đoạn 2030 - 2035. Ngoài cấp cho sản xuất điện, than còn cung cấp cho các hộ tiêu thụ công nghiệp (như xi măng, hóa chất, thép...). Như vậy, khả năng nguồn cung than trong nước cho sản xuất điện chỉ đủ cho 14.000 MW nhiệt điện than hiện có, còn các nhà máy đang xây dựng đều phải dùng than trộn, hoặc than nhập khẩu.
Theo tính toán, trong trung và dài hạn, than trong nước chỉ cấp cho điện từ 35 đến dưới 40 triệu tấn/năm. Do đó, Việt Nam sẽ phải tăng cường nguồn than nhập khẩu. Năm 2019, chúng ta đã nhập khẩu 43,8 triệu tấn, trong đó cho phát điện khoảng 17 triệu tấn.

Tiềm năng khai thác nguồn năng lượng địa nhiệt:

Các chuyên gia, các nhà khoa học nhận định: Nghiên cứu địa nhiệt ở Việt Nam đã được quan tâm từ khá lâu, bắt đầu từ nghiên cứu các nguồn nước khoáng nóng trong các chương trình địa chất thủy văn với sự hợp tác với các chuyên gia đến từ Pháp, Mỹ, New Zealand, Italia… và gần đây là sự hỗ trợ của Nhật Bản trong nghiên cứu và lắp đặt hệ thống bơm địa nhiệt tầng nông. Qua các khảo sát nghiên cứu đánh giá, Việt Nam có tiềm năng địa nhiệt đáng kể và có thể phát triển các nhà máy điện địa nhiệt. Tiềm năng kỹ thuật khoảng 0,7 GW, phần lớn ở miền Bắc (0,4 GW).

II. Sử dụng năng lượng ở Việt Nam hiện nay

Câu hỏi 3. Tại sao thông qua chỉ số tiêu dùng năng lượng bình quân theo đầu người, có thể phán đoán trình độ phát triển kinh tế, kĩ thuật và văn hóa của mỗi quốc gia?

• Chỉ số tiêu dùng năng lượng bình quân đầu người càng cao chứng tỏ đời sống người dân của đất nước đó rất cao, xã hội phát triển, nhu cầu sử dụng năng lượng nhiều phục vụ cho cuộc sống sinh hoạt, làm việc, vui chơi giải trí.
• Để người dân có đời sống cao như vậy thì quốc gia đó phải có trình độ phát triển kinh tế, kĩ thuật và văn hóa rất tốt, rất phát triển.

Câu hỏi 4. Tại sao qua bản đồ chụp ban đêm từ vệ tinh cho thấy việc sử dụng năng lượng của các quốc gia?

• Ở các quốc gia phát triển nguồn năng lượng tiêu thụ rất lớn, từ đời sống sinh hoạt của người dân cho đến các nhà máy xí nghiệp sản xuất liên tục suốt ngày đêm. Họ cần thắp sáng đèn cả vào ban đêm để nhà máy hoạt động, hệ thống đèn điện giao thông thắp sáng 24/24 phục vụ nhu cầu sản xuất, sinh hoạt.
• Vào ban đêm, khi quan sát ảnh vệ tinh, quốc gia nào được thắp sáng càng nhiều chứng tỏ quốc gia đó sử dụng năng lượng nhiều.

Câu hỏi 5. Việt Nam đang khai thác những nguồn năng lượng nào nhiều nhất?

Việt Nam đang khai thác những nguồn năng lượng than, dầu thô, khí đốt nhiều nhất.

Câu hỏi 6. Tỉ lệ khai thác các dạng năng lượng cho thấy trình độ phát triển kinh tế, kĩ thuật của Việt Nam như thế nào?

• Tỉ lệ khai thác cho thấy trình độ phát triển kinh tế, kĩ thuật của Việt Nam còn hạn chế so với các nước tiên tiến. Chúng ta vẫn phải đi nhập khẩu một lượng lớn than, xăng dầu.
• Các nguồn năng lượng tái tạo sản lượng khai thác còn khá nhỏ, mặc dù các nguồn năng lượng này gần như vô hạn, quốc gia nào cũng có thể khai thác được nhưng chúng ta đang khai thác được khá ít, nhỏ lẻ, không đồng bộ, hiệu suất chưa cao.

III. Tác động của việc sử dụng năng lượng đối với biến đổi khí hậu ở Việt Nam

Câu hỏi 7. Tại sao nước biển dâng lại tác động đến Việt Nam lớn nhất trong các nước đưa ra ở Hình 8.9

Nước biển dâng lên tác động đến Việt Nam lớn nhất trong các nước đưa ra ở Hình 8,9 vì Việt Nam là nước có đường bờ biển dài.

Câu hỏi 8. Hãy nêu ra các tác động gây biến đổi khí hậu bởi các nhà máy nhiệt điện, nhà máy thủy điện, phương tiện giao thông.

Nhu cầu năng lượng điện cho sản xuất và sinh hoạt ở các quốc gia và Việt Nam ngày càng tăng, nhiều nhà máy điện đuộc xây dựng, các phương tiện giao thông được sử dụng dẫn đến:

• Các nhà máy thủy điện xây dựng ở thượng nguồn các con sông làm ảnh hưởng đến dòng nước ở hạ lưu gây ra biến đổi khí hậu, hạn hán, xâm nhập mặn.

• Các nhà máy nhiệt điện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch thải nhiều khói bụi, khí CO2 làm ảnh hưởng đến bầu khí quyển.

• Các phương tiện giao thông sử dụng xăng, dầu góp phần gây ra sự nóng lên của toàn cầu.

IV. Sử dụng năng lượng hiệu quả trong đời sống và sản xuất

Hoạt động 1. Hãy thảo luận nhóm và trả lời các câu hỏi sau:

• Tại sao cần đặt dàn nóng điều hòa và tủ lạnh ở nơi thoáng mát?
• Cần chọn bình nước nóng phù hợp với nhu cầu sử dụng như thế nào?
• Trong quá trình sử dụng điều hòa, tủ lạnh, bình nước nóng cần chú ý điều gì để tiết kiệm điện?

Việc sử dụng điện sinh hoạt quá mức như máy điều hoà, tủ lạnh tiêu tốn nhiều năng lượng. Theo nguyên lí của nhiệt động lực học, nhiệt được truyền tự nhiên từ nơi nóng sang nơi lạnh, không có quá trình truyền nhiệt tự nhiên theo hướng ngược lại. Các máy làm lạnh là thiết bị dùng để chuyển nhiệt lượng từ nơi lạnh sang nơi nóng nhờ sử dụng điện năng để nén và dãn nở khí làm nhiệt độ của nó tăng lên và truyền ra môi trường.

• Điều hoà nhiệt độ là thiết bị sử dụng điện năng giúp hạ nhiệt độ hoặc tăng nhiệt trong phòng. 
• Tủ lạnh là một thiết bị làm mát, gồm ngăn cách nhiệt và hệ thống đề truyền nhiệt từ nó ra môi trường bên ngoài. Tủ lạnh có thể duy trì nhiệt độ trong ngăn cách nhiệt ở nhiệt độ lạnh nhất định.

Vậy để sử dụng điều hòa nhiệt độ, tủ lạnh một cách tiết kiệm điện thì cần bồ trí, lắp đặt ở nơi thoáng mát và sử dụng hợp lí.

Cần chọn bình nước nóng phù hợp với nhu cầu sử dụng vì: Bình nước nóng là thiết bị điện gia dụng cung cấp nguồn nước nóng dựa vào việc chuyển điện năng thành nhiệt năng khi cho dòng điện chạy qua dây đốt nóng. Lựa chọn và sử dụng bình nước nóng không hợp lí sẽ tiêu hao nhiều điện năng

• Nếu sử dụng bình nước nóng có thể tích quá nhỏ có thể làm bình hoạt động quá công suất cho phép, gây ra hỏng thiết bị.
• Nếu sử dụng bình nước nóng có thể tích quá lớn so với nhu cầu sử dụng sẽ gây ra lãng phí năng lượng.

Trong quá trình sử dụng điều hòa, tủ lạnh, bình nước nóng cần thực hiện các hành động sau đây để tiết kiệm điện:

• Tắt điều hòa, bình nước nóng khi không sử dụng.
• Bật bình nước nóng 30 phút trước khi sử dụng.
• Để điều hòa ở nhiệt độ 26 – 27oC.
• Không cho thức ăn còn nóng vào tủ lạnh.
• Chỉ mở tủ lạnh khi cần thiết, hạn chế mở nhiều lần và mở lâu.

Câu hỏi 9. Hãy nêu một số biện pháp tiết kiệm năng lượng khi sử dụng các thiết bị điện trong gia đình em.

Một số biện phát tiết kiện năng lượng khi sử dụng các thiết bị điện:

• Sử dụng thiết bị có công suất phù hợp với nhu cầu sử dụng.
• Tắt các thiết bị khi không sử dụng.
• Để chế độ hoạt động phù hợp với nhu cầu sử dụng.
• Vệ sinh thiết bị thường xuyên để thiết bị hoạt động với hiệu suất tốt nhất.
• Rút phích cắm ngay cả khi không sử dụng thiết bị điện.
• Sử dụng đèn Led hoặc đèn huỳnh quang.