Hiện trạng năng lượng gió biển thế giới và đề xuất phát triển năng lượng gió biển Việt Nam hướng tới mục tiêu giảm thiểu tác động biến đổi khí hậu

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 
VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
Chuyên đề I, tháng 4 năm 2017 81
nhiều quốc gia xây dựng để làm tiền đề cho việc quy 
hoạch khai thác, sử dụng tài nguyên mới này. Hiện 
nay, tổng số các dự án điện gió, với tốc độ gió đạt hơn 
6m/s có khoảng 1.500 dự án [8] từ độ sâu 0m - 100 m 
nước tại các vùng biển trên thế giới, có tổng công suất 
lên đến 3000 GW. Khu vực biển Việt Nam cũng được 
đánh giá là nơi có tiềm năng phát triển năng lượng gió 
biển.
 2. Hiện trạng phát triển năng lượng điện gió 
biển trên thế giới
Theo báo cáo thống kê [11] của Hiệp hội năng lượng 
tái tạo toàn cầu (IREN), năm 2016, tỷ trọng công suất 
điện gió mới nhất toàn cầu hiện chiếm 9% trong tổng 
các nguồn điện hiện có. Tại các quốc gia thì tỷ trọng 
năng lượng gió đứng đầu là Trung Quốc (chiếm 34%), 
Mỹ (17%), Đức (10%), sau đó đến Ấn Độ (6%), Tây 
Ban Nha (5%), Vương quốc Anh, Canada (3%), còn 
Pháp, Italia, Brazil (2%), Thụy điển, Đan Mạch, Thổ 
Nhĩ kỳ, Ba Lan (1%) (Hình 1).
Các dự án điện gió biển ngoài khơi đầu tiên được 
HIỆN TRẠNG NĂNG LƯỢNG GIÓ BIỂN THẾ GIỚI VÀ 
ĐỀ XUẤT PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG GIÓ BIỂN 
VIỆT NAM HƯỚNG TỚI MỤC TIÊU GIẢM THIỂU 
TÁC ĐỘNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
1Viện Nghiên cứu biển và hải đảo
TÓM TẮT 
Bài báo giới thiệu hiện trạng khai thác tài nguyên năng lượng gió trên thế giới nói chung và gió trên biển 
(offshore wind) nói riêng. Trong bài cũng giới thiệu cách tính toán mật độ năng lượng gió trên các tầng cao, 
phương thức phân vùng tài nguyên năng lượng gió biển Việt Nam và đề xuất giải pháp quản lý và phát triển 
năng lượng gió trên biển, ứng phó với biến đỏi khí hậu... Vùng biển Việt Nam có tiềm năng tài nguyên năng 
lượng gió biển rất lớn, với vùng biển có độ sâu 30 m nước, diện tích 111 nghìn km2, với công suất là 64 GW; từ 
30 - 60 m nước, có diện tích là 142 nghìn km2, với công suất tiềm năng đạt 106 GW. Vùng có tiềm năng nhất 
là vùng ven bờ Bình Thuận, Cà Mau với mật độ đạt gần 1000 w/m2 đạt cao nhất Việt Nam và ngang tầm thế 
giới. Hiện nay, Việt Nam đã triển khai trang trại gió tại Bạc Liêu, Cà Mau công suất tổng là 1GW. 
Từ khóa: Năng lượng tái tạo, năng lượng gió, gió trên biển, giảm thiểu khí nhà kính, biến đổi khí hậu.
1. Mở đầu
Hiện nay than đá, dầu mỏ, khí đốt còn vài thập niên 
nữa sẽ cạn kiệt, loài người sẽ lâm vào nguy cơ khủng 
hoảng năng lượng nghiêm trọng, nên nhiều nước phát 
triển tài nguyên năng lượng gió. Hiện nay giá của điện 
khai thác từ năng lượng gió đã xấp xỉ với giá điện từ các 
nguồn nhiên liệu hóa thạch truyền thống. Tài nguyên 
năng lượng gió là nguồn năng lượng mới và phát triển 
mạnh nhất trên thế giới trong thời đại ngày nay. Năng 
lượng gió trên biển được chuyển đổi thành điện năng 
nhờ các tuốc bin gió và được chế tạo với tuổi thọ cao 
hơn phù hợp với điều kiện khắc nghiệt trên biển. Các 
tuốc bin này nói chung có kích thước to hơn cùng loại 
trên đất liền và có công suất rất lớn từ 1 W - 7 W. Các 
nước có sự gia tăng rất mạnh công suất các tuốc bin 
gió là Trung Quốc, Ấn Độ, Đan Mạch, Đức, Hà Lan, 
Na Uy, Thụy Điển, Anh và Mỹ.
Tài nguyên năng lượng gió được tính dựa theo số 
liệu trung bình 10 năm liên tục. Bản đồ mật độ gió và 
mật độ năng lượng gió trung bình nhiều năm đã được 
Dư Văn Toán 
Nghiêm Thanh Hải
(1)
Chuyên đề I, tháng 4 năm 201782
Hình 3 cho thấy, các trang trại gió tập trung mạnh 
tại các nước Tây Âu, kế đến là khu vực biển Đông và 
châu Mỹ. Tại Biển Đông có khu vực phái bắc xung 
quanh eo Đài Loan có dự án đã triển khai và nhiều 
dự án đang được triển khai. Phía Nam biển Đông có 
dự án điện gió biển của Việt Nam. Với tiềm năng tài 
nguyên năng lượng gió biển, Việt Nam có thể sớm 
trở thành quốc gia điện gió biển. Theo số liệu thiết 
kế trang trại gió lớn [9] của gần 1.500 trang trại gió 
đã và đang xây dựng thì tốc độ gió trung bình năm 
10 năm liên tục tầng 100 m cho thấy, khoảng tốc độ 
gió từ 7 m/s - 12,5 m/s có tính hữu ích và thương 
mại cao. Sự phát triển tài nguyên năng lượng gió 
cũng phụ thuộc vào chính sách giá mua điện, đấu 
nối lưới điện quốc gia, và đặc biệt chính sách thuê 
mặt biển, chính sách thuế các bon của quốc gia.
lắp đặt ngoài khơi bờ biển của Đan Mạch vào năm 
1991. Kể từ đó, quy mô thương mại các trang trại gió 
ngoài khơi đã được hoạt động trong vùng nước nông 
trên toàn thế giới, chủ yếu là châu Âu. Gần đây sự tiến 
bộ về công nghệ và giá thành đầu tư giảm đã tạo ra 
sự phát triển mạnh mẽ thị trường điện gió biển toàn 
cầu, làm cho tài nguyên năng lượng gió biển trở nên 
quý giá hơn rất nhiều, đặc biệt từ năm 2013 trở lại đây 
khi nguồn lực toàn cầu dành ưu tiên cho khai thác tài 
nguyên năng lượng gió biển nhiều quốc gia, với độ sâu 
từ 0 m nước đến hàng trăm m nước biển [8]. 
Hiệp hội năng lượng gió châu Âu (EWEA), [9] 
đã thống kê năng lượng gió biển toàn cầu (Hình 2), 
6 tháng đầu năm 2016 đạt hơn 12,7 GW, năm 2015 
(12,1 GW), năm 2014 (8,7 GW), năm 2013 (7,45 
GW). 
▲Hình 1. Tỷ trọng Công suất điện gió toàn cầu tính đến hết 
năm 2015 [11]
▲Hình 2. Công suất điện gió biển lắp đặt hàng năm 2013-
2016 [9]
▲Hình 3. Hiện trạng phân bố các trang trại gió biển 
toàn cầu [9]
▲Hình 4. Hiện trạng tỷ trọng Công suất điện gió biển 
toàn cầu [9]
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 
VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
Chuyên đề I, tháng 4 năm 2017 83
Các dự án điện gió trên biển Việt Nam cũng thuộc 
các trang trại gió lớn được xếp hạng, với tổng 2 đại dự 
án (nhiều pha) là 1000 MW, thời gian hoàn thành dự 
kiến 2020; Trang trại Bạc Liêu; Khai Long (Cà Mau) 
dự kiến thời gian hàn thành vào năm 2025. Theo thống 
kê, các dự án trang trại gió công suất hơn 1,2 - 3,5 GW 
đang được thiết kế tương đối nhiều tại Hà Lan, Thụy 
Điển, Hàn Quốc, Anh.
Về xu hướng giá cả điện gió biển 
Theo số liệu của các nhà khoa học Đức [8] (Hình 
7) cho thấy, giá điện gió biển còn khá cao từ 0,12 - 18 
cent. Nghiên cứu đánh giá của các nhà khoa học Mỹ 
[8] cho thấy, tiềm năng 2030 giá điện gió biển xuống 
còn 7 cent với tốc độ gió trung bình năm lớn hơn 7m/s, 
cho thấy cơ hội sản xuất gió điện tại các trang trại điện 
gió biển rất khả quan. 
Theo Hình 4, hiện nay Anh đứng thứ nhất về điện 
gió biển và chiếm 40% toàn cầu, tiếp theo là Đức (27%), 
Đan Mạch (10,5%), Trung Quốc (8,4%), Bỉ (6%).
▲Hình 5. Dự báo tăng trưởng điện gió trên biển và đất liền 
2030 [9]
Theo dự tính (Hình 5) của các chuyên gia điện 
gió thì tới năm 2030 điện gió biển sẽ liên tục gia tăng 
mạnh cùng với gió trên đất liền, có thể đạt tới hơn 100 
GW và có xu hướng tăng mạnh. 
Theo EWEA, thêm 3 GW công suất điện gió ngoài 
khơi đã được đưa trực tiếp biến đổi thành điện năng 
trong năm 2015, nâng tổng công suất gió ngoài khơi 
của châu Âu được sử dụng trực tiếp làm điện năng là 
hơn 11 GW. 
▲Hình 6. Phân bố các trang trại gió một khu vực biển 
Yorkshire, UK, với công suất 1,8 GW và xa bờ đến 89 km [9]
Theo EWEA, châu Âu sẽ lắp đặt xong 20 GW công 
suất điện gió ngoài khơi vào năm 2020. Tương tự tại 
châu Mỹ, châu Á đang phát triển mạnh điện gió biển, 
sự phát triển mạnh mẽ điện gió trên biển toàn cầu 
(Hình 6) cho thấy, thời kỳ phát triển bùng nổ điện gió 
trên biển bắt đầu từ 2015 và 2016 và đạt đỉnh cao vào 
năm 2030, với tổng công suất lên tới 60 GW.
▲Hình 7. Giá thành (Euro) đầu tư điện trên 1kWh các dạng 
tài nguyên khác nhau [8]
3. Đánh giá tiềm năng năng lượng gió biển 
Việt Nam 
Năng lượng tức thời của luồng gió có vận tốc V 
trên diện tích S được đặt thẳng góc với luồng gió chính 
là động năng của khối không khí và được tính bằng 
công thức sau: 
 2
1
2
E mV= (1)
Trong đó: 
- E: năng lượng tức thời của khối không khí trên diện 
tích S, (đơn vị: J/m2/s)
- V: vận tốc của luồng gió (đơn vị: m/s)
- m: khối lượng các phân tử không khí qua diện tích 
S trong 1 đơn vị thời gian, (đơn vị: kg/m2/s). 
Mật độ không khí ρ tăng hoặc giảm làm cho mật độ 
năng lượng gió E thay đổi theo với tỷ lệ tương ứng. Tuy 
nhiên, tại cùng một điểm mức biến thiên của ρ nhỏ 
hơn nhiều mức biến thiên của V3. Để đơn giản trong 
Chuyên đề I, tháng 4 năm 201784
4. Phân vùng tài nguyên năng lượng gió biển 
ven bờ 
4.1. Phương pháp phân vùng điện gió biển của Mỹ
Trong các quốc gia đã phát triển tài nguyên năng 
lượng gió biển thì phương pháp phân vùng của Mỹ là 
rõ nhất. Nhằm quản lý, quy hoạch năng lượng biển, 
Mỹ có Cục quản lý năng lượng biển (BOEM - Bureau 
of Ocean Energy Management), trong đó có năng 
lượng gió biển. Mỹ, năm 2011 đã phê duyệt Chiến lược 
quốc gia về gió biển [6]. Bộ nội vụ (DOI) Mỹ đã thiết 
lập dự án điện gió được xây dựng ngoài khơi. Tuốc bin 
và trụ, móng cột gió biển mới đang được phát triển để 
các dự án điện gió có thể được xây dựng ở các vùng 
nước biển sâu và xa bờ. Áp dụng phương pháp phân 
loại khu vực điện gió biển của Mỹ sẽ phân loại làm 3 
đới khu vực theo độ sâu (Hình 10) : 1, 0 - 30 m; 2,30 - 
60 m; 3 >60 m 
việc tính toán, với độ chính xác cho phép có thể coi ρ 
là một hằng số và lấy giá trị bằng 1,2 kg/m3. Do đó biểu 
thức (3.7) có thể viết thành:
 (2)
Công thức tính mật độ năng lượng gió trung bình 
như sau: 
 (3)
Theo phân bố tốc độ gió trung bình/ năm ở biển 
Đông, có 2 khu vực có tốc độ gió rất mạnh, khu vực 
Đông Bắc rộng lớn gồm cả eo Đài Loan và khu vực 
phía Tây, giáp ranh với Nam bộ của Việt Nam có tốc 
độ gió đạt tới 10 - 11 m/s, đây cũng chính là những 
vùng có tiềm năng công suất điện gió biển lớn. Tại 
vùng biển Việt Nam có khu vực từ Bình Thuận đến Cà 
Mau, khoảng cách từ bờ ra đến 300 km là nơi có tốc độ 
gió đạt từ 7 - 11 m/s, cũng là nơi tiềm năng công suất 
năng lượng gió lớn nhất trên thế giới. Khu vực ven bờ 
vịnh Bắc bộ phía Bắc từ Quảng Ninh đến Quảng Trị có 
tốc độ gió chủ yếu thấp hơn 6 m/s.
Trên bản đồ phân bố tiềm năng gió trung bình ở 
độ cao 80m [4] cho thấy, trên Biển Đông, vùng kéo dài 
dọc theo hướng Đông Bắc - Tây Nam từ eo biển Đài 
Loan tới vùng biển khu vực Đông Nam bộ nước ta có 
tiềm năng năng lượng khá cao đạt 600 - 800 W/m2/
năm (MW/km2/năm). Trong đó khu vực ven biển cực 
Nam Trung bộ có mật độ năng lượng 400 - 700W/m2. 
Ngoài ra, khu vực vịnh Bắc bộ cũng hình thành một 
trung tâm có mật độ năng lượng đạt 400 - 500 W/m2.
▲Hình 8. Bản đồ phân bố gió trung bình 10 năm tầng 100 m 
ở Biển Đông từ 2000-2009 [8])
▲Hình 9. Bản đồ tiềm năng năng lượng gió trên Biển Đông 
và biển ven bờ Việt Nam, độ cao 100m [4]
▲Hình 10. Tiêu chí phân chia khu vực điện gió theo trụ cột 
trên các khu vực biển [8]
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 
VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
Chuyên đề I, tháng 4 năm 2017 85
Tổng công suất tiềm năng tầng 100 m toàn thể 5 
khu vực biển Việt Nam với độ sâu 0 - 30 m đạt 64.841 
GW, khu vực 30 - 60 m là 106.658 GW. Tổng diện tích 
biển Việt Nam có độ sâu từ 0 - 60 m là (111.072+142 
411=253.483 km2) và công suất là 151.509 GW. Đặc 
biệt, khu vực Bình Thuận - Cà Mau (0m - 30m, 30m 
- 60 m) tầng 100m có công suất lần lượt là 26.262 GW 
và 67.980 GW (tổng bằng 94.242 GW) là vùng có tiềm 
năng gió cao nhất, và thực tế các tuốc bin gió tại đảo 
Phú Quý và Bạc Liêu đã hoạt động tốt và mang lại hiệu 
quả kinh tế cao. 
4.2. Phân vùng gió biển Việt Nam
Theo độ sâu, địa hình và tốc độ gió trung bình năm 
(3 mức cao, vừa, thấp) dựa theo chuỗi 10 năm (đo đạc 
gió vệ tinh NOAA) khu vực biển ven bờ Việt Nam 
được chia thành 5 khu vực như sau (theo đường bờ):
- Quảng Ninh - Quảng Trị (biển thoải, nông, mật độ 
năng lượng gió vừa)
- Quảng Bình - Quảng Ngãi (biển thoải, hẹp, mật độ 
năng lượng gió thấp)
- Bình Định - Ninh Thuận (biển nông hẹp, mật độ 
năng lượng gió thấp)
- Bình Thuận - Mũi Cà Mau (biển thoải, nông, mật 
độ năng lượng gió cao)
- Mũi Cà Mau - Kiên Giang (biển nông, mật độ năng 
lượng gió vừa)
Vùng ven biển nước ta, đặc biệt vùng phía Nam 
có diện tích rộng khoảng 112.000 km2, khu vực có 
độ sâu từ 30 m đến 60 m có diện tích rộng khoảng 
142.000 km2 có tiềm năng phát triển tốt điện gió biển 
rất tốt. Đặc biệt khu vực biển có độ sâu 0 - 30 m từ 
Bình Thuận đến Cà Mau rộng khoảng 44.000 km2, vì 
theo số liệu gió Phú Quý, Côn Đảo thì vùng này đạt 
tốc độ gió trung bình ở độ cáo 100 m đạt hơn 5-8m/s. 
Hiện nay, trang trại gió biển đầu tiên với công suất gần 
100 MW đã hoạt động và đang nghiên cứu triển khai 
các giai đoạn tới năm 2025 lên tới 1.000 MW tức gấp 
10 lần. 
Bảng 1. Công suất tiềm năng tài nguyên năng lượng gió biển khu vực độ sâu 0 - 30 m
Khu vực Diện tích (km2) Mật độ năng lượng gió MW/Km2
Công suất tiềm năng 
(GW)
Vịnh Bắc bộ 30.770 400 12.308
Quảng Bình - Quảng Ngãi 4.660 500 2.330
Bình Định - Ninh Thuận 2.483 500 1.242
Bình Thuận - Mũi Cà Mau 43.770 850 37.205
Mũi Cà Mau - Kiên Giang 29.390 400 11.756
Tổng 111.073 64.841
Bảng 2. Công suất tiềm năng tài nguyên năng lượng gió biển khu vực độ sâu 30 - 60 m
Khu vực Diện tích (km2) Mật độ NLG MW/Km2 Công suất tiềm năng (GW)
Vịnh Bắc bộ 29.240 550 16.082
Quảng Bình - Quảng Ngãi 7.100 500 3.550
Bình Định - Ninh Thuận 2.111 500 1.056
Bình Thuận - Mũi Cà Mau 67.980 1000 67.980
Mũi Cà Mau - Kiên Giang 35.980 500 17.990
Tổng 142.411 106.658
▲Hình 11. Bản đồ phân vùng tiềm năng năng lượng gió trên 
Biển Đông và biển ven bờ Việt Nam (các đường đẳng sâu 
30m (đường chấm) và 60 m (đường liền)
Chuyên đề I, tháng 4 năm 201786
Trang trại gió biển đóng góp ngân sách cho các địa 
phương nguồn thu ổn định, mới và rất lớn, như tỉnh 
Bạc Liêu hiện được tới 76 tỷ đồng năm, khi hoàn thành 
trang trại gió 400 MW thì số tiền sẽ lên tới gần 300 tỷ 
đồng 1 năm. Tỉnh Cà Mau với 300 MW cũng sẽ thu 
được hơn 200 tỷ đồng 1 năm.
Cần sớm xây dựng Chiến lược chính sách phát 
triển điện gió biển Việt Nam. Các công trình năng 
lượng gió trên biển Việt Nam nếu được sủ dụng đồng 
thời các phương án giải pháp kết hợp với các nguồn 
khác như mặt trời, sóng biển, năng lượng sinh khối, 
nuôi trồng thủy sản, bảo tồn thủy sinh sẽ mang lại hiệu 
quả kinh tế hơn, giúp ngăn ngừa xói sạt lở bờ biển và 
là những điểm tham quan, du lịch học tập tuyệt vời, là 
mắt thần quan sát biển giúp tăng cường bảo vệ an ninh 
chủ quyền trên biển■
5. Kết Luận
Việt Nam có tiềm năng năng lượng gió trên biển ở 
tầng cao 100 m đạt mức rất cao so với thế giới. Tổng 
công suất tiềm năng tầng 100 m toàn thể 5 khu vực biển 
Việt Nam với độ sâu 0-30 m đạt 64.841 GW, khu vực 
30 - 60 m là 106.658 GW. Tổng diện tích biển VN từ 
0 đến 60 m là (111072+142411=253.483) km2 và công 
suất là 151.509 GW. Đặc biệt, khu vực Bình Thuận – 
Cà Mau (0m - 30m, 30m - 60 m) tầng 100m có công 
suất lần lượt là 26.262 GW và 67.980 GW (tổng bằng 
94.242 GW) là vùng có tiềm năng gió cao nhất và hầu 
như không có bão biển.
Các trang trại tuabin gió tại đảo Phú Quý và Bạc 
Liêu đã hoạt động tốt và mang lại hiệu quả kinh 
tế cao, cơ hội thu hồi vốn khoảng hơn 10 năm, so 
với tuổi thọ tuốc bin 20 năm. Trang trại gió biển 
Khai Long, Cà Mau đang bắt đầu xây dựng từ 
tháng 1/2016, với công suất giai đoạn 1 là 100 MW. 
STATUS OF THE WORLD’S OFFSHORE WIND ENERGY AND 
RECOMMENDATIONS FOR THE OFFSHORE WIND ENERGY 
DEVELOPMENT IN VIET NAM TOWARDS MITIGATING CLIMATE 
CHANGE IMPACTS
Dư Văn Toán, Nghiêm Thanh Hải
Vietnam Institute of Seas and Islands
ABSTRACT
This paper presents the status of wind energy resources exploitation in the world in general and of offshore 
wind in particular. The paper also introduces wind power density at high layers, methods for zoning of 
offshore wind energy resources in Viet Nam and proposes solutions for management and development of 
offshore wind energy responding to climate change. Potential wind energy resources in the Vietnam’s sea are 
substantial, for 0-30 meter deep seas the area is 111 000 km2 with a water capacity of 64 GW, for 30-60 m deep 
water, the area is 142 000 km2 with a potential capacity of 106 GW. The most potential regions are coastal 
areas in Binh Thuan, Ca Mau with the density can reach nearly 1,000 w/m2 which is the highest level in Viet 
Nam and equal to the world’s. Currently, Viet Nam has developed the wind power plants in Bac Lieu, Ca Mau 
with the total productivity of 1GW.
Key word: Renewable energy, wind energy, offshore wind, greenhouse gas reduction, climate change.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Kịch bản phát triển năng lượng tái tạo trên thế giới và Việt 
Nam. HNKH QT “Phát triển Năng lượng bền vững”, Viện 
KHCNVN.
2. Trần Thị Bé, 2013. Đánh giá tiềm năng năng lượng gió 
vùng biển ven bờ Việt Nam : Luận văn ThS. Khoa học môi 
trường và BVMT, ĐHQG Hà Nội, 78 tr.
3. Vietnam Offshore wind farm, 2016. Global Offshore wind 
farm database. 
4. Offshore Wind Energy 2016 Market Report. Planeta OS, 
44 pp.
5. IRENA, 2016. Renewable Capacity Statistics 2016.
6. Susan Kraemer,  14/9/2016. How DONG Energy Bid 
Offshore Wind at Just 8 Cents.
7. h t t p : / / w w w . r e n e w a b l e e n e r g y w o r l d . c o m /
articles/2016/09/how-dong-energy-bid-offshore-wind-
at-just-8-cents.html