Tiềm năng phát triển năng lượng địa nhiệt ở Việt Nam hiện nay

Năng lượng địa nhiệt là nguồn năng lượng tái tạo có tiềm năng lớn nhưng vẫn chưa được khai thác hiệu quả tại Việt Nam. Với đặc điểm ổn định, phát điện liên tục và thân thiện môi trường, địa nhiệt được xem là giải pháp bổ trợ quan trọng cho điện mặt trời và điện gió. Bài viết dưới đây của DAT Group sẽ phân tích cụ thể tiềm năng, ứng dụng và thách thức trong phát triển năng lượng địa nhiệt ở Việt Nam hiện nay.

1. Tổng quan về năng lượng địa nhiệt

Trước khi đánh giá tiềm năng phát triển, bạn cần hiểu rõ bản chất, nguồn gốc và cách thức hoạt động của năng lượng địa nhiệt – một nguồn năng lượng tự nhiên hình thành từ chính trái đất.

1.1. Năng lượng địa nhiệt là gì ?

Năng lượng địa nhiệt là dạng năng lượng được lấy từ nhiệt bên trong lòng đất, bao gồm hơi nước và nước nóng nằm sâu dưới bề mặt trái đất. Nhiệt này có thể được khai thác để sản xuất điện hoặc phục vụ sưởi ấm, làm lạnh và các ứng dụng công nghiệp. Mô hình vận hành thường là khai thác nước/hơi ở nhiệt độ cao từ lòng đất, dẫn lên, sử dụng để chạy tuabin hoặc trao đổi nhiệt rồi tái đưa trở lại.

Việc hiểu rõ “địa nhiệt” giúp chúng ta đánh giá vai trò của nó trong hệ thống năng lượng tái tạo và so sánh với các nguồn khác.

1.2. Nguồn gốc hình thành năng lượng địa nhiệt

Nguồn gốc của năng lượng địa nhiệt bắt đầu từ quá trình địa chất: nhiệt từ lõi và manti trái đất, kết hợp với dòng tuần hoàn nước ngầm và các cấu trúc địa chất như đứt gãy, thân núi lửa, vòm nâng lên tạo ra điều kiện để nước ngầm được nung nóng đến nhiệt độ cao.
Ví dụ, ở vùng miền Bắc Việt Nam có nhiều nguồn địa nhiệt vì đặc điểm kiến tạo từ thời Cenozoic.

 Hiểu được nguồn gốc giúp xác định vị trí tiềm năng và thiết kế khai thác hợp lý.

1.3. Nguyên lý hoạt động 

Sau khi xác định vùng có nhiệt độ cao và nguồn nước ngầm, quy trình khai thác thường như sau:

• Nước/nguyên chất bị nung nóng sâu trong lòng đất → tạo hơi hoặc nước nóng dưới áp lực.
• Hơi hoặc nước nóng được dẫn lên bề mặt, truyền vào tuốc-bin hoặc bộ trao đổi nhiệt → tạo điện hoặc nhiệt.
• Sau khi sử dụng, nước/hơi được làm nguội và tái bơm xuống để tái sử dụng, giữ cân bằng tài nguyên.
  Nhờ vậy, nguồn năng lượng địa nhiệt có thể hoạt động liên tục (24/7), không phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết.
  Hiểu nguyên lý giúp đánh giá được ưu điểm và các rủi ro như bơm nước, xử lý chất thải, thay đổi nhiệt độ đất.

1.4. Lịch sử khai thác năng lượng địa nhiệt

Việc khai thác địa nhiệt cho sản xuất điện và sử dụng nhiệt đã diễn ra từ nhiều thập kỷ. Trên thế giới, tính đến năm 2021 tổng công suất lắp đặt khoảng 15,96 GW.
Ở Việt Nam, dù tiềm năng được ghi nhận từ lâu – hơn 300 điểm biểu hiện địa nhiệt với nhiệt độ từ khoảng 30 °C đến 105 °C.
Tuy nhiên, việc triển khai ở quy mô lớn vẫn còn hạn chế do nhiều rào cản kỹ thuật, kinh tế. Việc nắm bắt lịch sử giúp chúng ta rút ra bài học và định hướng phát triển phù hợp.

1.5. Có các loại năng lượng địa nhiệt nào?

Có thể phân loại theo phương thức khai thác hoặc theo mức nhiệt độ:

• Loại nhiệt độ thấp/ trung bình (low-/medium-temperature): thường dùng cho sưởi ấm, xử lý công nghiệp.
• Loại nhiệt độ cao (high-temperature): dùng sản xuất điện.
• Theo kỹ thuật: khai thác hơi trực tiếp, hệ thống bốc hơi nhấp (flash steam), hệ thống chu trình nhị phân (binary cycle).

 Hiểu phân loại giúp xác định ứng dụng phù hợp và chi phí đầu tư cho từng loại.

1.6. Ứng dụng năng lượng địa nhiệt

Việc triển khai năng lượng địa nhiệt có nhiều ứng dụng thiết thực:

• Sản xuất điện liên tục (base-load) từ các trạm địa nhiệt.
• Sưởi ấm, làm lạnh, cấp nhiệt cho các khu dân cư, tòa nhà, khu công nghiệp.
• Ứng dụng trong nông nghiệp (ví dụ sấy, trồng cây công nghệ cao).

Theo dữ liệu của International Energy Agency (IEA), năng lượng địa nhiệt có thể vận hành với hệ số sử dụng trung bình trên 75% – cao hơn nhiều so với gió (<30 %) và mặt trời (<15 %). Việc triển khai ứng dụng đúng giúp tăng hiệu quả kinh tế và môi trường.

2. Yếu tố ảnh hưởng đến việc khai thác năng lượng địa nhiệt

Hiểu được bản chất và cơ chế hoạt động, bước tiếp theo là đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng khai thác và vận hành nguồn năng lượng này.

Bằng cách đánh giá toàn diện các yếu tố trên, nhà đầu tư và nhà quản lý có thể xác định được liệu một dự án địa nhiệt có khả thi và bền vững hay không.

3. Tương quan so sánh với năng lượng liên quan và khả năng bảo vệ / phá hoại môi trường

So với năng lượng mặt trời và năng lượng gió, năng lượng địa nhiệt có ưu thế vượt trội về tính ổn định. Nguồn nhiệt từ lòng đất cho phép phát điện liên tục 24/7, với hệ số sử dụng trên 75% (theo IEA), trong khi điện mặt trời chỉ đạt khoảng 20% và điện gió dưới 35%.

Về môi trường, địa nhiệt phát thải khí nhà kính rất thấp, không phụ thuộc thời tiết, góp phần giảm ô nhiễm không khí và áp lực lên nguồn nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, nếu quản lý không đúng kỹ thuật, có thể phát sinh địa chấn nhẹ, rò rỉ khí sulfur-hydro hoặc thay đổi mực nước ngầm.

Nhìn chung, địa nhiệt là nguồn năng lượng sạch và ổn định hơn nhiều so với than hoặc khí đốt, song vẫn cần được giám sát nghiêm ngặt để đảm bảo an toàn môi trường và phát triển bền vững.

4. Đối chiếu / tương hỗ gì với năng lượng tái tạo và năng lượng mặt trời?

Năng lượng địa nhiệt và năng lượng mặt trời có mối quan hệ bổ trợ rõ rệt trong hệ sinh thái năng lượng tái tạo. Trong khi điện mặt trời phụ thuộc thời tiết và chỉ hoạt động ban ngày, địa nhiệt có thể phát điện ổn định 24/7, đóng vai trò nguồn tải nền giúp cân bằng lưới điện.

Theo IEA (2023), hệ số công suất của địa nhiệt đạt 75–90%, cao gấp 4 lần so với điện mặt trời. Khi kết hợp, mô hình hybrid geothermal–solar giúp giảm 25–30% chi phí lưu trữ và vận hành, đồng thời tăng độ ổn định hệ thống.

Tại Việt Nam, các khu vực như Bình Định, Quảng Ngãi, Kon Tum có tiềm năng địa nhiệt cao, phù hợp triển khai mô hình này trong Chiến lược Chuyển dịch năng lượng công bằng (JETP). Sự kết hợp giữa hai nguồn năng lượng này được xem là bước tiến cần thiết để tiến tới trung hòa carbon vào năm 2050.

5. Ưu điểm và hạn chế của năng lượng địa nhiệt

Trước khi đánh giá tiềm năng cụ thể ở Việt Nam, cần phân tích rõ ưu – nhược điểm của địa nhiệt để xác định tính khả thi trong đầu tư và ứng dụng.

Ưu điểm nổi bật:

• Phát điện ổn định, liên tục, ít chịu ảnh hưởng thời tiết.
  Phát thải thấp, giảm phụ thuộc nhiên liệu hóa thạch.
• Tuổi thọ dự án dài, từ 20–30 năm, mang lại hiệu quả kinh tế bền vững.
• Phù hợp với các khu vực xa lưới điện hoặc vùng cao nguyên có tiềm năng nhiệt.

Hạn chế:

• Chi phí đầu tư cao, đặc biệt ở giai đoạn khoan và thăm dò địa chất (chiếm 50–60% tổng vốn).
• Rủi ro địa chất nếu khoan không đúng vị trí hoặc quản lý nước thải kém.
• Thiếu cơ chế khuyến khích và giá điện mua vào cụ thể tại Việt Nam.

Đây là những thách thức chính khiến địa nhiệt chưa thể phát triển thương mại dù tiềm năng lớn. Việc cân nhắc ưu/nhược giúp nhà đầu tư và quản lý chính sách có cái nhìn thực tế hơn.

6. Năng lượng địa nhiệt ở Việt Nam và thế giới

Năng lượng địa nhiệt đang trở thành nguồn năng lượng nền quan trọng trên thế giới. Việc nhìn nhận lại tiềm năng và thực trạng của Việt Nam trong bức tranh toàn cầu sẽ mở ra hướng đi mới cho ngành năng lượng tái tạo bền vững.

Tiềm năng địa nhiệt

Trên thế giới, năng lượng địa nhiệt đạt tổng công suất hơn 16 GW (IRENA, 2023), đóng góp đáng kể cho các quốc gia có hoạt động kiến tạo mạnh như Iceland, Indonesia, New Zealand – nơi nguồn địa nhiệt chiếm tới 30% sản lượng điện quốc gia.

Tại Việt Nam, hơn 300 điểm biểu hiện địa nhiệt đã được xác định, chủ yếu tại Tây Bắc, Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ. Theo Viện Năng lượng, tiềm năng phát điện đạt khoảng 400 MW, đủ cung cấp điện cho hàng trăm nghìn hộ dân và góp phần ổn định lưới điện quốc gia.

Ứng dụng và phát triển

Ở các quốc gia như Ireland hay New Zealand, địa nhiệt đã chiếm tỷ lệ rất lớn trong nguồn điện hoặc sưởi ấm. Ví dụ, Iceland ~29% điện từ địa nhiệt.
Việt Nam hiện đã bắt đầu khảo sát, đề xuất các vùng như Tây Bắc, Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ với tiềm năng địa nhiệt. Tuy nhiên, số lượng dự án lớn vẫn còn rất hạn chế.

Thách thức và cơ hội

Thách thức:

• Chi phí đầu tư và rủi ro công nghiệp (khoan tìm nguồn, công nghệ).
• Cơ chế chính sách hỗ trợ, cơ chế bán điện dư chưa rõ ràng.
• Môi trường – địa chất phức tạp, cần khảo sát kỹ.

 Cơ hội:

• Khi nhu cầu điện tái tạo tăng mạnh, Việt Nam có thể dùng địa nhiệt để đa dạng hóa nguồn năng lượng.
• Công nghệ quốc tế và vốn nước ngoài có thể hỗ trợ khai thác tốt hơn.
• Khu vực miền Trung – Tây Bắc có tiềm năng lớn chưa khai thác, như tỉnh Quảng Ngãi và Bình Định đang đề xuất.

Năng lượng địa nhiệt là hướng đi giàu tiềm năng giúp Việt Nam giảm phụ thuộc nhiên liệu hóa thạch và nâng cao tính ổn định cho hệ thống điện. Dù còn thách thức về chi phí và chính sách, nếu được đầu tư đúng hướng, đây sẽ là nền tảng quan trọng cho mục tiêu trung hòa carbon 2050.

DAT Group đồng hành cùng doanh nghiệp trên hành trình xây dựng hệ thống năng lượng xanh, bền vững và thông minh.

Tìm hiểu thêm về các giải pháp năng lượng tái tạo tại: https://datsolar.com/ 

Nguồn tham khảo

1. International Renewable Energy Agency (IRENA). Global Geothermal Market and Technology Assessment, 2023.
2. International Energy Agency (IEA). The Future of Geothermal Energy – Executive Summary, 2023.
3. Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR). Geothermal Projects in Vietnam – Technical Cooperation Overview.