Điều tiết và xả lũ của thủy điện: kinh nghiệm ở Bắc Mỹ

Điều tiết và xả lũ của thủy điện: kinh nghiệm ở Bắc Mỹ

Đỗ Tùng (Danlambao) - Nhiều năm nay mỗi khi có tin lũ lụt ở Việt Nam là hầu như có dính dáng đến việc xả lũ của các nhà máy thủy điện. Trong tuần qua báo chí đăng nhiều tin tức về lũ lụt ở miền Trung, đặc biệt là ở Hà Tĩnh và việc xả lũ của thủy điện Hố Hô. Tác giả muốn chia sẻ một số kinh nghiệm ở Bắc Mỹ về vấn đề này.

Trước hết, tất cả những dự án sử dụng nước, từ thủy điện, thủy nông, đến cấp thủy, giao thông thủy, v.v... đều phải tuyệt đối tuân theo hai nguyên tắc sau đây:

1. Nước là tài nguyên chung của mọi người, không phải của riêng ai, nên tất cả những người sử dụng nước đều có bổn phận và quyền lợi bình đẳng.

2. Khi một cá nhân hay tập thể sử dụng nước làm thiệt hại đến tài sản hay tính mạng của người khác thì phía thiệt hại có thể đưa nội vụ ra tòa để phân xử. Tòa án phải độc lập và phán xét dựa trên những phương pháp và kỹ thuật điều tiết và xả lũ tốt nhất hiện có (best available technology) chứ không phải dựa trên bất cứ quy trình, quy phạm nào hết.

Cả hai nguyên tắc nói trên hầu như hoàn toàn vắng mặt ở Việt Nam.

Khai thác và sử dụng tài nguyên nước hay bất cứ tài nguyên thiên nhiên nào khác cũng phải tuyệt đối tuân thủ hai nguyên tắc nói trên thì mới bảo đảm sự công bằng của xã hội.

Sau đây là sơ lược một số phương pháp và kỹ thuật mà một nhà máy thủy điện cần phải có để có thể điều tiết và xả lũ có hiệu quả.

I. Hệ thống dự báo thủy văn

Hệ thống này gồm có:

(a) các trạm đo lượng mưa trong lưu vực đủ nhiều để có thể tính toán sự phân bố của mưa trong toàn lưu vực, 

(b) các trạm đo mực nước ở những điểm quan trọng trên sông chính và phụ lưu, nhất là ở đầu hồ chứa.

(c) mô hình tính toán thủy văn dựa vào đặc tính địa hình và vật lý của lưu vực (physics-based hydrologic model). Mô hình này phải được hiệu chỉnh (calibration) đầy đủ để có thể tính toán khá chính xác lưu lượng nước vào hồ mỗi giờ trong những ngày vừa qua, và lưu lượng nước sẽ vào hồ mỗi giờ trong 7 ngày sắp tới dựa vào dự báo thời tiết.

II. Dung tích hồ chứa để điều tiết lũ

Nếu lũ lụt là một vấn đề quan trọng ở hạ lưu thì hồ chứa phải có một dung tích nào đó để điều tiết lũ. Nghĩa là trong mùa mưa lũ nhà máy thủy điện phải giữ mực nước hồ ở dưới mức điều tiết lũ để khi lũ đến thì hồ còn chỗ trống giữ nước lại để giảm bớt thiệt hại cho hạ lưu. Nhà máy thủy điện thường muốn giữ mực nước hồ cao nhất để phát điện được nhiều hơn, nhưng như vậy thì sẽ giảm bớt hiệu quả điều tiết lũ, nghĩa là sẽ làm thiệt hại tài sản của người dân ở hạ lưu của nhà máy.

III. Hệ thống cảnh báo và thông tin

Nhà máy thủy điện phải có một trang web dành cho việc chống lũ, ở đó các thông tin về mưa, lưu lượng, dự báo thời tiết và tính toán thủy văn, mực nước hồ, lưu lượng vào hồ và lưu lượng xả đều phải cập nhật mỗi giờ trong mùa mưa lũ, và từng 15 phút trong mỗi trận lũ. Tốt nhất là có một ủy ban chống lũ có toàn quyền chỉ huy việc điều tiết và xả lũ. Ủy ban này gồm các cấp chính quyền, các đơn vị cứu nạn, nhà máy, và các tổ chức dân sự đại diện các vùng bị ngập lụt. Tất cả thành viên của ủy ban này tham gia vào việc điều tiết và xả lũ, chống lũ từ đầu đến cuối của mỗi trận lũ.

IV. Mô hình điện toán chống lũ

Mô hình này phải tính toán từng giờ mực nước vùng hạ lưu nhà máy ở những nơi bị ngập lụt nhiều nhất và những địa điểm quan trọng. Dữ kiện đưa vào (input) gồm có tình trạng hiện nay và dự báo lưu lượng vào hồ trong 7 ngày sắp đến. Nếu là một mô hình mô phỏng (simulation model) thì người điều hành phải lần mò (trial and error) nhiều kiểu xả lũ khác nhau và mô hình sẽ cho biết hậu quả ngập lụt như thế nào và từ đó phải quyết định nên xả theo kiểu nào. Nếu là mô hình tối ưu (optimization model) thì người điều hành chọn lựa mục tiêu (objective function), ví dụ: tối thiểu hóa sự thiệt hại ở hạ lưu, hay tối thiểu hóa độ ngập lụt ở những điểm nào đó. Mô hình tối ưu còn xét đến những điều kiện ràng buộc (constraints), ví dụ: chỉ xả nước vào một số giờ nhất định trong ngày, độ tăng mực nước ở hạ lưu không được quá bao nhiêu cm/giờ, v.v...

Nếu tất cả dự án thủy điện ở VN tuân thủ hai nguyên tắc nói ở đầu bài thì việc sử dụng những kỹ thuật tốt nhất (như 4 điểm nói trên) để bảo vệ an toàn tính mạng và tài sản của người dân là một chuyện tất yếu.

Canada - 17/10/2016

Đỗ Tùng

danlambaovn.blogspot.com