Thách thức và giải pháp vận hành linh hoạt hồ thủy điện

Các tàu chuyên dụng của Bộ đội Hải Quân được điều động hỗ trợ ứng cứu người dân ở khu vực ngập lụt tỉnh Khánh Hòa. Ảnh: Xuân Triệu - TTXVN

Trong bối cảnh này, các chuyên gia cho rằng cần rà soát lại quy trình vận hành liên hồ chứa theo hướng linh hoạt hơn, phù hợp với sự dịch chuyển bất thường của mưa lũ và yêu cầu an toàn hạ du. 

Đơn cử như chiều 19/11, lưu lượng nước đổ về hồ thủy điện Sông Ba Hạ (Đắk Lắk) tăng đột biến do mưa lớn kéo dài, buộc Nhà máy thủy điện Sông Ba Hạ phải mở toàn bộ 12 cửa xả tràn, với tổng lượng xả lên tới 16.100 m³/s – mức cao nhất từ trước tới nay theo chỉ thị của Ban Chỉ huy Phòng thủ dân sự tỉnh Đắk Lắk về việc vận hành giảm lũ cho vùng hạ du sông Ba. Hồ Sông Ba Hạ không phải hồ chứa chống lũ chuyên dụng.

Dung tích đón lũ hạn chế, nên Nhà máy chỉ có thể giữ nước trong thời gian ngắn, trước khi phải xả để đảm bảo an toàn đập. Trong điều kiện lũ bình thường, hồ vẫn phát huy hiệu quả điều tiết. Nhưng khi lũ lớn vượt thiết kế, vai trò của Thủy điện Sông Ba Hạ trở nên vô cùng thách thức. TS. Nguyễn Huy Hoạch (Hội đồng Khoa học Tạp chí Năng lượng Việt Nam) phân tích. 

Dẫn ra Quy trình 878/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Ba ban hành ngày 18/7/2018, TS. Nguyễn Huy Hoạch cho rằng việc Nhà máy thủy điện Sông Ba Hạ xả với khối lượng trên không phải lựa chọn, mà là nghĩa vụ bắt buộc trong tình huống nước về lớn hơn khả năng điều tiết. 

Theo GS.TS Nguyễn Quốc Dũng, Chủ tịch Hội Đập lớn và Phát triển nguồn nước Việt Nam, cần nhìn nhận toàn diện mối quan hệ giữa quy trình vận hành liên hồ chứa và từng lưu vực sông. Theo ông Dũng, mỗi hồ thủy điện đều có hai nhiệm vụ: bảo đảm an ninh năng lượng và tham gia điều tiết, kiểm soát lũ cho vùng hạ du. Việc cân bằng hai mục tiêu này đặt ra thách thức lớn trong bối cảnh mưa lũ diễn biến thất thường như hiện nay. 

Ông Dũng cho biết trước năm 2010, yêu cầu kiểm soát mực nước hạ du chưa được chú trọng trong thiết kế quy trình vận hành. Từ giai đoạn 2010 - 2012, các quy định về vận hành liên hồ mới bắt đầu yêu cầu tính đến yếu tố này. Hiện cả nước có 11 quy trình vận hành liên hồ chứa đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, áp dụng trên những lưu vực sông lớn như sông Hồng, sông Mã, sông Cả, sông Hương, sông Vu Gia – Thu Bồn, sông Trà Khúc, sông Kôn – Hà Thanh, sông Ba, sông Sê San, sông Serepok và sông Đồng Nai. Tuy nhiên, theo ông Dũng, các quy trình hiện hành vẫn còn “cứng” về cả không gian lẫn thời gian. 

Về không gian, ông Dũng chỉ rõ rằng mỗi lưu vực có chế độ mưa và đặc điểm địa hình riêng. Nước chỉ tập trung đổ về một nhánh sông khi có mưa lớn, khiến hồ chứa chịu áp lực tăng đột ngột. Trong khi đó, nhiều quốc gia trên thế giới vận hành hồ chứa theo từng lưu vực độc lập, gắn với đặc điểm tự nhiên và chức năng riêng của từng hồ.

Về thời gian, quy định bắt đầu tích nước từ đầu và giữa tháng 11 hàng năm đã không còn phù hợp, do thời điểm mưa lũ đang dịch chuyển muộn hơn. Điều này khiến lịch vận hành tích - xả nước của hồ thủy điện và hồ thủy lợi nhiều khi không theo kịp thực tế. 

Từ góc độ kỹ thuật, ông Dũng nêu ba nhóm vấn đề cần sớm khắc phục. Thứ nhất là năng lực dự báo. Nhiều nước tổ chức dự báo theo hệ thống nhiều tầng; trong đó, mỗi lưu vực sông đều có đơn vị dự báo thủy văn riêng, giúp nâng độ chính xác và đưa ra cảnh báo trước 72 giờ. Việt Nam hiện chưa có hệ thống này, khiến chủ động ứng phó gặp khó. 

Thứ hai, quy trình “xả nước trước để đón lũ” chưa quy định thành pháp lý. Các nhà máy thủy điện buộc phải tuân thủ sản lượng đã đăng ký và chỉ có thể xả trước theo lệnh hành chính. Điều này, theo ông Dũng, khiến họ khó linh hoạt hơn dù về mặt kỹ thuật hoàn toàn hiểu rõ rủi ro. 

Trên cơ sở nghiên cứu thực tế, Hội Đập lớn và Phát triển nguồn nước Việt Nam đang đề xuất cơ chế “mua dung tích phòng lũ” từ các hồ thủy điện bằng nguồn quỹ phòng chống thiên tai. 

Với những hồ có dung tích phòng lũ nhỏ như Hương Điền (thành phố Huế), khi buộc phải hạ mực nước để đón lũ, chủ hồ chịu thiệt hại kinh tế đáng kể. Việc bù đắp bằng cơ chế mua dung tích được ông Dũng đánh giá là khả thi. 

Ông Dũng dẫn chứng: Nếu đồng bằng Huế (khoảng 300 km²) giữ được 300 triệu m³ nước tại hồ, mực nước lũ tại vùng đồng bằng có thể giảm khoảng 1 mét; nếu giữ được 1 tỷ m³, mức giảm có thể lên tới 3 mét. Tuy nhiên, để triển khai cần có hành lang pháp lý, tính toán kinh tế – kỹ thuật và phân định rõ trách nhiệm giữa các bên.

Thứ ba là yêu cầu tích hợp quy hoạch. Ông Dũng cảnh báo rằng các tuyến giao thông lớn như đường bộ cao tốc hoặc đường sắt cao tốc nếu “chắn ngang” miền Trung sẽ làm chậm thoát lũ. Tương tự, ở Thái Nguyên, tư duy chỉ nâng cao đê mà không bố trí không gian thoát lũ cũng không bền vững. Theo ông Dũng, quy hoạch thủy lợi, phòng chống thiên tai phải đồng bộ với quy hoạch hạ tầng.

Ngoài ra, ông Dũng đề nghị tăng cường ứng dụng khoa học - công nghệ. Các công cụ mô phỏng dòng chảy, thời gian nước di chuyển từ rừng xuống hồ, từ hồ xuống hạ du, hay dự báo điểm ngập cần được khai thác triệt để. Một số nước đã dùng bản đồ LBS (dịch vụ định vị theo vị trí) để hỗ trợ sơ tán dân, theo dõi vị trí theo thời gian thực. Đồng thời phải làm đến từng lưu vực chứ không chỉ một vùng rộng lớn. 

Song song đó, các chuyên gia khí hậu – năng lượng cũng chỉ ra những áp lực mà biến đổi khí hậu đang tạo ra đối với hệ thống thủy điện. Theo TS. Nguyễn Huy Hoạch, Việt Nam đang phải đối mặt với những thay đổi sâu sắc về quy luật dòng chảy. Lượng mưa trung bình năm tăng nhưng phân bố thất thường; nhiều nơi tăng 10–20% mưa cực đoan, trong khi mùa khô lại thiếu nước nghiêm trọng. Năm 2023 ghi nhận mùa khô khốc liệt khiến nhiều hồ gần cạn mực nước chết, còn sang năm 2024, thời tiết chuyển nhanh từ El Nino sang La Nina, gây mưa bão dồn dập. 

Siêu bão Yagi (bão số 3) đã tạo ra đỉnh lũ vượt các mốc 50 năm, khiến nhiều hồ lớn như Hòa Bình, Sơn La, Thác Bà, Tuyên Quang phải vận hành khẩn cấp. Từng có thời điểm Thủy điện Thác Bà phải tính tới phương án phá đập phụ để phân lũ – tình huống hiếm gặp trong lịch sử. 

Năm 2025 tiếp tục chứng kiến đỉnh điểm thời tiết cực đoan; trong đó, siêu bão Wipha gây mưa lũ rất lớn ở Bắc Trung Bộ. Tại hồ Bản Vẽ, đỉnh lũ ngày 23/7 vượt tần suất kiểm tra p = 0,02% (chu kỳ 5.000 năm), nhưng nhờ điều hành chính xác, Thủy điện Bản Vẽ đã cắt được khoảng 74% lưu lượng đỉnh lũ, giảm đáng kể áp lực cho hạ du. 

Sau đó, các cơn bão Bualoi, Matmo, Fengshen tiếp tục gây mưa lớn trên diện rộng. Hàng loạt hồ thủy điện tại miền Trung như Đăk Mi 4, Sông Bung 2, Sông Bung 4, A Vương, Sông Tranh 2, Tả Trạch, Bình Điền, Hương Điền... buộc phải xả điều tiết, khiến mực nước nhiều nơi dâng quá cao và rất nhanh. 

Những biến động khó lường này đã làm đảo lộn quy luật tích - xả nước truyền thống. Theo Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, lượng nước về hồ mùa khô 2023 thấp hơn 20 - 25% so với trung bình, trong khi mưa cực đoan mùa mưa tăng 15 - 30%. Điều này tạo ra rủi ro kép: thiếu nước phát điện mùa khô và nguy cơ xả lũ khẩn cấp mùa mưa. 

Để thích ứng bền vững với biến đổi khí hậu và thiên tai cực đoan, TS Hoạch đề xuất chuyển sang mô hình quản trị tích hợp khí hậu - thủy năng (IHCM) với ba hướng trọng tâm là Quy hoạch phòng lũ hạ du; Nâng cấp cảnh báo sớm; Điều chỉnh quy trình vận hành liên liên hồ chứa phù hợp với biến đổi khí hậu và sẵn sàng đầu tư vào công trình phòng lũ chuyên dụng.

Mưa lũ năm 2025 cho thấy một bài học quan trọng, đó là: Một hồ chứa đơn lẻ không thể cứu cả lưu vực, nhưng một hệ thống thủy điện đồng bộ, hiện đại và được vận hành khoa học hoàn toàn có thể giảm thiểu thiệt hại cho hàng vạn người dân ven sông vùng hạ lưu. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng cực đoan, năng lực vận hành linh hoạt dựa trên dữ liệu, công nghệ và phối hợp vùng sẽ đảm bảo thủy điện vừa duy trì vai trò trụ cột của an ninh năng lượng quốc gia, vừa hỗ trợ Việt Nam trong quá trình chuyển dịch xanh và hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050.