Trong bối cảnh ngành năng lượng tái tạo của Việt Nam phát triển nhanh chóng, trong đó các trang trại điện gió gần bờ nằm dọc bờ biển đóng vai trò then chốt trong quá trình chuyển đổi năng lượng sạch và bền vững.

Ông Phạm Tùng Lâm, Giám đốc Kinh doanh quốc tế Công ty Cổ phần Tập đoàn PC1 tại sự kiện The Future Energy Show Vietnam & The Solar Show Vietnam 2023” tổ chức ngày 12-13/7 tại TP HCM.

Tại các trang trại này, tuyến cáp biển ngầm đóng vai trò là huyết mạch kết nối các tuabin gió với trạm biến áp ngoài biển và lưới điện trên bờ.Chia sẻ tại hội thảo” Tương lai ngành năng lượng Việt Nam – The Future Energy Show Vietnam & The Solar Show Vietnam 2023” tổ chức ngày 12-13/7 tại TP HCM, ông Phạm Tùng Lâm, Giám đốc Kinh doanh quốc tế đại diện cho Công ty Cổ phần Tập đoàn PC1 cho biết, đây là lĩnh vực quan tâm đặc biệt không chỉ đối với Chủ đầu tư mà cả các Nhà thầu thi công.

95% dự án nhà máy điện gió ngoài khơi có báo cáo sự cố liên quan đến cáp ngầm

Cáp ngầm là những ống dẫn có chất liệu đặc biệt chịu đựng các điều kiện khắc nghiệt dưới đáy đại dương và đảm bảo truyền tải điện năng hoặc dữ liệu đáng tin cậy giữa một khoảng cách lớn.

Trong một trang trại gió gần bờ, các tuyến cáp này kết nối giữa các tuabin ngoài khơi và lưới điện trên bờ, có vai trò quan trọng trong hoạt động chung và sự thành công của các cơ sở hạ tầng năng lượng tái tạo.

Dự án nhà máy điện gió Tân Phú Đông 2, Tiền Giang.

Theo chia sẻ của đại diện PC1, quá trình lắp đặt, rải cáp thường kéo dài và khá phức tạp trên môi trường biển. Thứ hai là tiêu tốn nguồn lực lớn về máy móc, thiết bị và nhân lực. Những công trình này còn yêu cầu độ chính xác và an toàn phải rất cao. Hơn nữa, chi phí lắp đặt, sửa chữa, bảo trì cho những tuyến cáp cũng rất lớn. Do đó, khu vực thi công cần được bảo vệ vô cùng nghiêm ngặt.

Theo dữ liệu công bố của trang Windpower Engineering & Development, 95% dự án nhà máy điện gió ngoài khơi thường báo cáo sự cố liên quan đến cáp ngầm. Trong đó, hơn 40% các yêu cầu bảo hành của các trang trại điện gió ngoài khơi liên quan đến cáp. Chi phí hư hỏng cáp ngầm chiếm tỷ trọng rất lớn tới 83% tổng chi phí hư hỏng của công trình điện gió. Ngoài ra, còn nhiều nguyên nhân sự cố khác liên quan đến xây dựng, điện, va chạm, lắp đặt, cánh quạt gió, sét đánh, hỏa hoạn…

Mỗi khi sự cố do cáp điện ngầm xảy ra, trang trại sẽ phải dừng hoạt động để tìm ra nguyên nhân và khắc phục. Thời gian khắc phục sự cố liên quan đến cáp biển rất dài ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản lượng điện và doanh thu của Nhà máy.

Thông tin từ Ủy ban Bảo vệ cáp quốc tế (ICPC) công bố tháng 3/2021, trong giai đoạn từ năm 1959 đến năm 2021, nguyên nhân sự cố cáp biển gồm có: do đánh bắt cá (40,8%), không rõ nguyên nhân (17,8%), mỏ neo (15,8%), bên thứ 3 (9,5%), hư hỏng thiết bị (5,9%), địa lý (4,7%), ăn mòn (4,6%), nạo vét (0,8%)…

Phân tích nguyên nhân dẫn đến sự cố về cáp ngầm tại các công trình điện gió tại Việt Nam, đại diện PC1 chỉ ra rằng, sự cố có thể bắt nguồn từ khâu thiết kế hoặc trong quá trình xây dựng… Ví dụ ở phần thiết kế, có thể do thiếu sót, tính toán sai, do dòng chảy, địa hình khu vực thi công dẫn đến hiện tượng xói lở, lộ cáp trong tương lai, không đạt độ sâu bảo vệ cáp, hoặc chưa áp dụng giải pháp chống cáp trôi nổi phù hợp, do xi măng hoặc lưới bê tông bảo vệ…

Nguyên nhân sự cố từ quá trình xây dựng có thể do trang thiết bị không đáp ứng yêu cầu công nghệ; hố chôn lấp không đạt độ sâu cần thiết; Thiếu hệ thống cảm biến giám sát thi công; Rủi ro trong quá trình thi công; Thiếu sự đồng bộ giữa các thiết bị; Rủi ro về độ sâu chôn cáp không đảm bảo trong quá trình chuyển ca hoặc đứng thi công; Hệ thống thiếu đồng bộ dẫn đến rủi ro cho cáp khi chôn lấp…

Cơ hội nào cho các nhà thầu nội địa?

Đề cập đến vấn đề công nghệ đang có trên thị trường, ông Lâm cho biết, điểm yếu của công nghệ xây dựng trong nước là hệ thống thiết bị thi công thô sơ, độ chính xác của tuyến cáp giao động từ 2-5m (thậm chí lên tới 10m), chi phí đền bù giải tỏa hành lang cáp, mất chiều dài cáp / hệ số dự phòng cáp…

Đối với công nghệ xây dựng châu Âu thì gặp khó khăn khác, thiết bị hạng nặng khó tiếp cận bờ biển cạn ở Việt Nam, cần nguồn lực lớn để huy động vào bờ (hoặc sử dụng các biện pháp thi công khác ví dụ như máy đào). Việc đào cát lộ thiên thường gặp nhiều khó khăn do cát mềm, chảy và gián đoạn do thủy triều. Khó tiếp cận và đảm bảo độ sâu chôn cáp. Do đó, thời gian làm mất ổn định địa hình hố đào lâu hơn và tiềm ẩn rủi ro do di chuyển cáp bằng cách đào đất.

Đề cập đến Nhà thầu, theo nhận định của đại diện PC1, các Nhà thầu nước ngoài thường gặp những vấn đề như quá trình huy động máy móc thiết bị tốn nhiều thời gian, việc chuẩn bị mặt bằng và huy động máy móc lớn cũng tốn nhiều chi phí, nhân sự lại không có sẵn. Thiết bị thi công sau khi hoàn thành công trình được tái xuất hoặc nhập kho, không duy trì ở trạng thái sẵn sàng bảo hành.

“Nhà thầu thi công cần phải đảm bảo chủ động trong việc huy động nguồn lực thi công, sẵn sàng triển khai bảo trì bảo dưỡng và xử lý sự cố trong trường hợp cần huy động. Những việc này các Nhà thầu nước ngoài thường không đáp ứng được”, đại diện PC1 cho rằng, đây là cơ hội để các Nhà thầu trong nước nâng cao năng lực để chiếm lĩnh thị trường này qua hình thức hợp tác, học hỏi thêm kinh nghiệm từ nhà thầu nước ngoài.

“Xây dựng mối quan hệ hợp tác quốc tế là điều quan trọng không thể thiếu được để phát triển hệ thống rải cáp nội địa. Ngoài việc chia sẻ thông tin và học hỏi kinh nghiệm, tìm nguồn mua sắm nâng cấp đồng bộ thiết bị, công nghệ, thì còn là cơ hội hợp tác để cùng đầu tư hoặc thuê/mua tàu lớn từ các đối tác”, đại diện PC1 nhấn mạnh.

Giải pháp thực tế của PC1

Dự án nhà máy điện gió Tân Phú Đông 1,Tiền Giang.

Để đáp ứng các nhu cầu thực hiện rải cáp ngầm biển cho các nhà máy điện gió ngoài khơi, từ cuối năm 2020 đến nay, PC1 đã nghiên cứu, cập nhật và tham khảo các công nghệ thi công cáp ngầm biển tiên tiến trên thế giới, đánh giá thực tế điều kiện địa hình biển tại Việt Nam và đưa ra giải pháp phù hợp nhất cho từng công trình. Theo đó, thời gian thi công được rút ngắn và ít bị gián đoạn.

Hệ thống máy móc thiết bị đồng bộ do PC1 nghiên cứu, chế tạo và vận hành luôn trong tình trạng sẵn sàng thi công. Thực tế đã chứng minh giải pháp thi công của PC1 là robot đào ngầm với chiều sâu tối thiểu là 2,5 -3 mét, ngay sau khi lắp đặt, cáp đã có thể ổn định trong nền cát, đất. Hệ thống kéo rải cáp ngầm biển của PC1 được trang bị đồng bộ các thiết bị định vị, đo đếm kiểm tra online, hệ thống cấp oxy hỗ trợ thợ lặn giúp công tác thi công và kiểm tra cáp được rõ ràng, thuận lợi, đảm bảo an toàn trong quá trình kéo rải cáp.

Công ty Cổ phần Tập đoàn PC1 đã có nhiều năm kinh nghiệm thi công các dự án cáp bờ biển cho điện gió gần bờ, tiêu biểu là dự án Nhà máy điện gió Tân Phú Đông 2 và Tân Phú Đông 1 ở Tiền Giang.

Tại công trình Điện gió Tân Phú Đông 2, với 23km cáp biển gần bờ thi công trong 2 tháng, PC1 đã thực hiện nhanh hơn rất nhiều so với tốc độ thi công trung bình ở Việt Nam.

Tuyến cáp biển ngầm tại Dự án Tân Phú Đông 1 với chiều dài 83km (khoảng cách xa bờ tới 20km) đã được thi công hoàn thành thử nghiệm và đóng điện trong 3 tháng. Đây là kỷ lục về tốc độ thi công cáp ngầm xuyên biển của Việt Nam.