Dự án Thủy điện tích năng Bác Ái: Tối ưu hóa nguồn lực cho mục tiêu Net Zero

Sự kết hợp giữa nhiệm vụ tưới tiêu và lưu trữ năng lượng tại dự án Bác Ái đang mở ra hướng đi đột phá, góp phần hiện thực hóa cam kết mức phát thải ròng bằng "0" vào năm 2050

Trong bối cảnh chuyển dịch năng lượng toàn cầu, Việt Nam đang đứng trước bài toán hóc búa: Làm thế nào để tích hợp nguồn năng lượng tái tạo biến đổi (điện gió, điện mặt trời) vào hệ thống điện một cách an toàn và kinh tế nhất? Câu trả lời đang dần hiện rõ tại xã Bác Ái Tây, tỉnh Khánh Hòa, nơi dự án thủy điện tích năng đầu tiên của cả nước đang được hình thành. Không chỉ đơn thuần là một nhà máy phát điện, Bác Ái là biểu tượng cho tư duy quy hoạch "tích hợp đa mục tiêu", biến thách thức của tự nhiên thành lợi thế cạnh tranh quốc gia.

Vị thế của "người cũ" trong kỷ nguyên mới

Để đánh giá đúng tầm vóc của sự phối hợp này, cần khẳng định vai trò lịch sử của hồ Sông Cái. Nằm vắt mình qua vùng đất khô hạn bậc nhất miền trung, Hệ thống thủy lợi Tân Mỹ với hạng mục đầu mối là hồ Sông Cái (dung tích hơn 200 triệu m³) được ví như "trái tim" điều tiết mạch sống cho cả vùng hạ du.

Sứ mệnh cốt lõi của công trình là bảo đảm nước tưới cho hàng nghìn héc-ta đất nông nghiệp và nhu cầu sinh hoạt của người dân. Nguyên tắc vận hành xuyên suốt bao năm qua là tích nước mùa mưa, xả nước phục vụ sản xuất mùa khô. Do đó, bất kỳ sự can thiệp nào vào quy trình này đều phải đối mặt với những lo ngại về an toàn hồ đập và an ninh nguồn nước. Tuy nhiên, trước yêu cầu cấp bách của quá trình công nghiệp hóa, hồ Sông Cái đã được tin tưởng giao thêm trọng trách mới: trở thành "bể chứa" cho một hệ thống lưu trữ năng lượng khổng lồ.

Giải mã nhu cầu "bộ đệm" của hệ thống điện

Thực hiện Nghị quyết Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIII của Đảng và Quy hoạch điện VIII, tỷ trọng năng lượng tái tạo trong cơ cấu nguồn điện của Việt Nam đang tăng nhanh chóng. Tại các tỉnh miền nam và miền trung, sự bùng nổ của các trang trại điện mặt trời và điện gió đã mang lại diện mạo mới cho kinh tế địa phương.

Song, thách thức kỹ thuật cũng nảy sinh từ đây. Đặc tính của điện mặt trời là chỉ phát quang năng vào ban ngày và sụt giảm đột ngột khi có mây che phủ; trong khi điện gió phụ thuộc hoàn toàn vào lưu lượng gió tự nhiên. Sự bất định này gây áp lực lớn lên tần số và điện áp của lưới điện truyền tải. Hệ thống điện quốc gia cần một "bộ đệm" dung lượng lớn để cân bằng cung-cầu theo thời gian thực.
Dự án Thủy điện tích năng Bác Ái, với tổng công suất lắp đặt 1.200MW, chính là lời giải cho bài toán này.

Khác với các nguồn nhiệt điện truyền thống phải mất nhiều giờ để khởi động, thủy điện tích năng có khả năng chuyển đổi trạng thái từ "chờ" sang "phát" hoặc "bơm" chỉ trong vài phút. Khả năng phản ứng nhanh này biến dự án thành công cụ đắc lực để Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Quốc gia điều tần, giữ ổn định hệ thống trong các tình huống khẩn cấp.

Bài toán kinh tế và tầm nhìn "Trung tâm điện lực"

Một trong những rào cản lớn nhất của các dự án thủy điện tích năng trên thế giới là chi phí đầu tư ban đầu rất lớn, chủ yếu đến từ việc xây dựng hai hồ chứa nước (hồ trên và hồ dưới) chênh lệch độ cao.

Nếu xây dựng một hồ dưới hoàn toàn mới cho dự án Bác Ái, ước tính tổng mức đầu tư sẽ vượt xa con số hơn 21.000 tỷ đồng hiện tại. Ngoài gánh nặng tài chính, việc kiến tạo một hồ chứa mới đồng nghĩa với việc phải đánh đổi hàng trăm héc-ta rừng, đất sản xuất và thực hiện công tác di dân tái định cư phức tạp.

Trước bối cảnh đó, EVN và các đơn vị tư vấn đã đưa ra đề xuất: Tận dụng hồ Sông Cái hiện hữu làm hồ dưới. Đây là quyết định mang tính chiến lược, đạt được "lợi ích kép". Về mặt kinh tế, nó giúp cắt giảm đáng kể chi phí xây dựng hạ tầng thủy công. Về mặt môi trường, giải pháp này giảm thiểu tối đa tác động đến hệ sinh thái chung quanh, rừng tự nhiên và không gây xáo trộn đời sống dân cư.

Đáng chú ý, dự án còn là điểm sáng trong thu hút nguồn lực quốc tế với sự đồng hành của 6 định chế tài chính lớn ( AFD, KfW, JICA, EIB, CDP, Proparco) thông qua dòng vốn vay ưu đãi chuyển dịch năng lượng. Theo ông Phạm Thanh Hoài, Giám đốc Ban Quản lý dự án Điện 3 (EVNPMB3), nhờ các giải pháp tối ưu kỹ thuật và tận dụng hạ tầng sẵn có, chi phí thực tế khi quyết toán dự kiến sẽ thấp hơn tổng mức đầu tư ban đầu, giúp giảm giá thành sản xuất điện.

Ông Hoài cũng nhận định, với dung tích hồ Tân Mỹ hơn 200 triệu m³ và hồ Bác Ái chỉ sử dụng khoảng 9 triệu m³ để vận hành 7 tiếng/ngày, khu vực này hoàn toàn có tiềm năng để phát triển thêm 2 đến 3 nhà máy thủy điện tích năng nữa. Sự cộng hưởng giữa nguồn năng lượng tái tạo dồi dào, hệ thống lưới điện giải tỏa công suất tốt và địa hình thuận lợi đang từng bước biến nơi đây thành một "Trung tâm Điện lực" xanh quy mô lớn của cả nước.

Cơ chế "cộng sinh" và nguyên tắc hoàn trả

Sự kết hợp này biến hồ Sông Cái thành công trình "lưỡng dụng": vừa phục vụ thủy lợi, vừa phục vụ năng lượng. Nhưng liệu việc "chia sẻ" nguồn nước này có gây xung đột lợi ích? Câu trả lời nằm ở công nghệ và quy trình vận hành nghiêm ngặt.

Thủy điện tích năng hoạt động theo chu trình kín dựa trên nguyên tắc "vay và trả". Vào những thời điểm phụ tải thấp (như đêm khuya) hoặc khi các nguồn năng lượng tái tạo dư thừa gây quá tải lưới điện, nhà máy sẽ dùng điện năng dư thừa để bơm nước từ hồ Sông Cái lên hồ trên. Lúc này, hồ Sông Cái đóng vai trò "người cho vay" nguồn nước.

Ngược lại, vào giờ cao điểm (sáng sớm hoặc chiều tối) khi nhu cầu tiêu thụ điện tăng vọt, nước từ hồ trên được xả xuống làm quay tua-bin phát điện và chảy ngược về hồ Sông Cái. Quy trình này bảo đảm lượng nước được hoàn trả nguyên vẹn về mặt khối lượng, chỉ luân chuyển về mặt không gian.

Dự án dự kiến cung cấp cho hệ thống điện khoảng 1 tỷkW giờ mỗi năm (tính theo chu trình xả). Quan trọng hơn, việc bơm-xả này không làm thất thoát nước tưới tiêu của ngành nông nghiệp, mà còn giúp xáo trộn, tăng hàm lượng oxy, cải thiện chất lượng nước trong hồ.

Kỷ lục từ lòng núi: Khi người Việt làm chủ công nghệ khó

Có mặt tại công trường những ngày đầu năm 2026, không khí thi công khẩn trương hơn bao giờ hết với tinh thần "vượt nắng, thắng mưa". Theo Ban Quản lý dự án Điện 3, nhờ công tác khảo sát kỹ lưỡng và giải pháp thi công hợp lý, tốc độ đào hầm tại Bác Ái đã đạt mức kỷ lục: 160-170m/tháng, vượt xa mức trung bình thông thường (110-120m/tháng) của các dự án tương tự. Hiện tại, các nhà thầu đang duy trì nhịp độ "3 ca, 4 kíp", tổ chức đồng thời 5 mũi thi công để bảo đảm tiến độ.

Dự án cũng là minh chứng hùng hồn cho năng lực nội địa hóa của ngành xây dựng Việt Nam. Gói thầu xây dựng trị giá khoảng 4.300 tỷ đồng – bao gồm các hạng mục phức tạp như đào hầm, bê tông cốt thép – đều do các đơn vị trong nước đảm nhận trọn gói. Ngay cả hạng mục cơ khí thủy công khó nhất là đường ống áp lực giếng đứng cao hơn 400m, các kỹ sư Việt Nam cũng đã làm chủ hoàn toàn từ khâu thiết kế, gia công chế tạo đến lắp đặt.

Dự kiến đầu tháng 2/2026, dự án sẽ cán mốc quan trọng: bắt đầu đào tiếp cận phạm vi Nhà máy ngầm – trái tim của công trình, với kích thước khổng lồ (dài 208m, rộng 29m, cao 51m) nằm sâu trong lòng núi.

Tầm nhìn dài hạn cho hạ tầng năng lượng

Nhìn rộng hơn, dự án Bác Ái không chỉ là câu chuyện của riêng tỉnh Khánh Hòa mà thành công của mô hình "cộng sinh" này sẽ tạo tiền đề để nhân rộng ra các khu vực khác như vùng Tây Nguyên hay vùng Đông Nam Bộ, nơi cũng sở hữu mạng lưới hồ đập thủy lợi dày đặc và tiềm năng năng lượng tái tạo lớn.

So với các giải pháp lưu trữ năng lượng khác như pin Lithium-ion (có tuổi thọ ngắn khoảng 10-15 năm và vấn đề xử lý rác thải sau sử dụng), thủy điện tích năng có vòng đời dự án kéo dài từ 50 đến 75 năm. Do đó, đây được xem là khoản đầu tư hạ tầng bền vững, mang lại hiệu quả kinh tế lâu dài cho đất nước.

Việc hoàn thành các hạng mục như cụm cửa xả, các tuyến hầm áp lực và đấu nối vào đường dây 500kV đang được gấp rút triển khai. Mục tiêu tối thượng là phát điện tổ máy số 1 vào tháng 12/2029 và hoàn thành toàn bộ vào năm 2030. Những kỹ sư, công nhân trên công trường đang ngày đêm nỗ lực đưa dự án về đích đúng tiến độ, biến khát vọng chinh phục thiên nhiên thành hiện thực.

Thủy điện tích năng Bác Ái là minh chứng sống động cho tư duy đổi mới: Chuyển đổi xanh không nhất thiết phải phá bỏ cái cũ để xây cái mới. Việc tối ưu hóa hạ tầng sẵn có, kết hợp hài hòa giữa nông nghiệp và công nghiệp, chính là con đường ngắn nhất và bền vững nhất để Việt Nam hướng tới một nền kinh tế tuần hoàn và mục tiêu Net Zero vào năm 2050.