Thủy điện có thật sự sạch và rẻ?

Nguyễn Hữu Thiện

Một đập thủy điện trên hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn, tỉnh Quảng Nam. Ảnh: Thanh Tao.

Khí nhà kính từ thủy điện

Các nghiên cứu gần đây cho thấy hồ chứa thủy điện ở thượng lưu đập và kể cả đoạn sông ngay phía hạ lưu đập có phát thải một lượng đáng kể khí methane (CH4) và khí carbonic (CO2) vào khí quyển. Khí CH4 theo Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) là một loại khí nhà kính mạnh gấp 21 lần khí CO2 trong tiềm năng làm nóng lên toàn cầu, tính cho cùng giai đoạn 100 năm.

Khi hồ chứa bắt đầu tích nước, một lượng lớn vật liệu hữu cơ từ thực vật và đất bị dìm xuống đáy hồ, đặc biệt là nếu diện tích bị ngập là rừng. Sau đó vật liệu hữu cơ từ các nguồn khác nhau trong lưu vực như xác bã thực vật, dư lượng phân bón nông nghiệp trong lưu vực, chất thải chăn nuôi sẽ tiếp tục theo các nhánh sông dẫn đến hồ chứa và bị giữ lại trong hồ chứa.

Ngoài ra, hàng năm khi mực nước hồ hạ thấp theo mùa, thực vật sẽ phát triển ven bờ và sau đó bị dìm chết khi nước hồ lên cao trở lại. Tất cả những vật liệu hữu cơ này bị lắng xuống đáy hồ tích tụ trong điều kiện thiếu oxy ở đáy hồ. Thêm vào đó, trong hồ, phiêu sinh thực vật cũng phát triển nhiều hơn so với sông trước đây. Xác bã phiêu sinh thực vật chết cũng sẽ lắng xuống đáy hồ.

Có sự khác biệt lớn giữa môi trường nước của hồ thủy điện và dòng sông tự nhiên trước đây. Hồ thủy điện rất sâu và nước bị phân tầng. Trong hồ thủy điện, chỉ lớp nước mặt khoảng 5 mét nhận được ánh sáng và oxy, còn lớp nước từ độ sâu khoảng 5 mét đến tận đáy hồ không có ánh sáng và thiếu oxy nên rất ít loài cá sinh sống được. Trong điều kiện dòng sông chảy tự nhiên thì nước được pha trộn, nên oxy được cung cấp tận đáy sông và vì vậy vật liệu hữu cơ sẽ phân hủy trong điều kiện có oxy nên phần lớn carbon phân hủy sẽ tạo ra khí CO2. Còn ở lớp nước bên dưới trong hồ thủy điện do thiếu oxy, sự phân hủy dưới tác động của vi sinh vật yếm khí làm cho phần lớn carbon của vật liệu hữu cơ bị chuyển sang khí CH4 mạnh gấp 21 lần so với CO2 trong việc làm nóng lên toàn cầu. Điều này có nghĩa là cùng một lượng carbon chứa trong vật liệu hữu cơ, nếu bị phân hủy trong điều kiện của hồ thủy điện, sẽ gây nóng lên toàn cầu gấp nhiều lần so với nếu không bị dìm dưới đáy hồ và phân hủy trong môi trường trên cạn.

Khí methane phát thải ra khí quyển ở vùng lòng hồ, khi đi qua turbine phát điện, và ở đoạn sông phía hạ lưu bên dưới đập. Trong lòng hồ, khí methane ở đáy hồ thoát ra khí quyển qua những bọt khí sủi lên mặt nước. Tiến sĩ Phillip Fearnside của Viện Nghiên cứu quốc gia Brazil ở Amazon (INPA) giải thích rằng khi đập thủy điện xả nước để phát điện thì lớp nước bên dưới đáy hồ, giàu methane, được xả qua turbine phát điện và khi đó khí methane phát thải ra không khí do sự thay đổi đột ngột về áp suất, theo định luật Henry. Lượng khí methane nào còn lại trong nước thì tiếp tục đi xuống hạ lưu và sủi bọt về sau.

Theo Science Daily, ở Thụy Sỹ, một lượng lớn khí methane phát thải ra không chỉ từ các hồ chứa thủy điện lớn mà còn từ các hồ chứa của đập dâng (run-of-river dam), đặc biệt là vào mùa hè khi nhiệt độ nước cao hơn. Lượng phát thải CH4 hàng ngày của hồ Wohlen, gần thành phố Bern, là 150 mi li gam/mét vuông mặt hồ. Khi nhiệt độ ấm lên đạt 17 độ C thì sự phát thải tăng gấp đôi, tương đương với lượng phát thải ở các đập ở vùng nhiệt đới. Cũng theo Science Daily thì đập Aare phát thải ra 150 tấn methane mỗi năm. Sự phát thải từ đập Petit Saut ở Guyana thuộc Pháp đã được đo trong 10 năm đầu sau khi đập tích nước. Tổng lượng phát thải từ đập này là 0,37 triệu tấn carbon/năm trong ba năm đầu, sau đó giảm xuống khoảng 0,12 triệu tấn carbon/năm trong bảy năm kế tiếp.

Theo Mạng lưới Nam Á về đập, sông ngòi và con người thì tổng lượng phát thải theo ước lượng của Ivan Lima thuộc Viện Quốc gia nghiên cứu không gian của Brazil (INPE), tổng lượng phát thải của các đập lớn của Ấn Độ là khoảng 45,8 triệu tấn khí methane mỗi năm, chiếm khoảng 19% tổng lượng phát thải khí nhà kính của Ấn Độ. Ông Patrick McCully, Giám đốc của Mạng lưới sông ngòi quốc tế (International Rivers Network), nói rằng: “Không may là nghiên cứu của Lima xuất bản quá muộn để được đưa vào các báo cáo gần đây của Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC)” và “Những người lập chính sách về khí hậu đã đánh giá thấp tầm quan trọng của methane phát thải từ đập. IPCC cần phải nhanh chóng giải quyết vấn đề này”.

Tiến sĩ Vincent Louis của Đại học Alberta, Canada ước lượng rằng lượng phát thải khí nhà kính từ các hồ thủy điện đóng góp khoảng 7% tiềm năng gây nóng lên toàn cầu của các nguồn khí nhà kính do con người gây ra đã được ghi nhận.
Những điều này cho thấy thủy điện không hẳn là nguồn năng lượng sạch, không có phát thải khí nhà kính.

Ngoài ra, các công trình thủy điện thường dẫn đến sự tàn phá rừng bằng nhiều cách bao gồm mất rừng tại nơi xây dựng đập, diện tích rừng bị dìm ngập trong lòng hồ, diện tích rừng bị phá để làm đường truyền dẫn điện, và khi các cộng đồng bị tái định cư, mất đất, mất sinh kế sẽ phải trở thành “lâm tặc bất đắc dĩ”, phá thêm rừng để sinh sống. Những diện tích rừng bị mất này sẽ mất đi chức năng hấp thu và lưu trữ carbon.

Thủy điện có rẻ không?

Báo Tuổi trẻ online ngày 2-4-2012 cho hay “Trong khi ngành điện liên tục đòi tăng giá do thua lỗ, hầu hết các doanh nghiệp thủy điện, chiếm xấp xỉ 50% trong cơ cấu điện thành phẩm của ngành điện, đều lãi lớn trong năm 2011”.

Như vậy, có phải thủy điện là nguồn năng lượng giá rẻ không?

Thực chất, nguồn năng lượng là thủy điện chỉ rẻ đối với nhà đầu tư bởi nhà đầu tư chỉ phải chịu các loại chi phí chính là đầu tư, vận hành, tái định cư và thường không phải trả những chi phí khác mà xã hội và môi trường phải gánh chịu.

Ngày nay khoa học đã cho thấy thủy điện gây ra những thiệt hại đáng kể về môi trường và xã hội. Đập làm thay đổi môi trường nước, môi trường đất, ảnh hưởng thủy sản, nông nghiệp, và vô số các tác động tiêu cực do sự thay đổi dòng chảy tự nhiên đã được các nhà khoa học và các nhà môi trường thảo luận nhiều.

Tuy nhiên, rất khó để có thể tính ra bằng tiền toàn bộ chi phí do tác động của thủy điện gây ra vì những chi phí này không chỉ ở tại chỗ mà còn diễn ra trong phạm vi địa lý rất lớn, có khi là xuyên biên giới, trong khoảng thời gian rất dài, số người gánh chịu chi phí cũng rất đông và đa dạng, trong đó người nghèo ở nông thôn bị ảnh hưởng nhiều nhất.

Thực chất, nguồn năng lượng là thủy điện chỉ rẻ đối với nhà đầu tư bởi nhà đầu tư chỉ phải chịu các loại chi phí chính là đầu tư, vận hành, tái định cư và thường không phải trả những chi phí khác mà xã hội và môi trường phải gánh chịu.
Ngoài ra, nếu đập được thiết kế và vận hành an toàn thì chi phí tháo dỡ đập sau khi hết hạn sử dụng (thường khoảng 50 năm) chưa được tính vào chi phí của nhà đầu tư. Đó là chưa kể chi phí trong trường hợp phải tháo dỡ đập do thiết kế hay xây dựng kém chất lượng, không an toàn.