Lãng phí và ảnh hưởng xấu đến hệ thống điện

 >>Mỗi tháng một cầu Thanh Trì, làm có nổi?

Mô hình tàu cao tốc của nước ngoài. Ảnh: T.L.

Thưa Giáo sư, được biết, ĐSCT phải chạy bằng điện. Với chuyên môn này, ông thấy dự án ĐSCT của ta ra sao?

Chuyên môn của tôi đúng là để phục vụ dự án ĐSCT. Tôi cũng mơ ước Việt Nam ta sẽ có những tuyến đường sắt chạy nhanh bằng điện. Tôi mơ ước Hà Nội và TPHCM sớm có mạng lưới giao thông chạy điện hoàn chỉnh để giải quyết hai vấn nạn lớn nhất hiện nay là kẹt xe và ô nhiễm do ô tô, xe máy gây ra.

ĐSCT rất hay, nhưng đấy là hay ở Pháp, Đức, Nhật Bản, Đài Loan, Trung Quốc, v.v... Còn có thực sự hay cho Việt Nam trong 15-20 năm tới không, tôi thấy dự án của ta còn nhiều bất ổn. Sau hơn 50 năm, trong khoảng 200 nước và vùng lãnh thổ, mới có 11 nước rất giàu làm ĐSCT. Vì vậy việc các văn bản chính thức và một số phát biểu cho rằng nhiều nước đã làm ĐSCT là không đúng.

Giáo sư có ý kiến gì về những vấn đề kỹ thuật của ĐSCT?

ĐSCT có nhiều hạng mục. Ở đây, tôi chỉ nói một chút về phần điện.

Thứ nhất, theo dự án, chúng ta phải xây dựng các trạm biến áp điện kéo biến đổi điện ba pha của hệ thống điện lực quốc gia thành điện một pha 25KV và xây dựng hệ thống mạng tiếp xúc trên cao chạy dọc đường sắt cấp điện cho các đoàn tàu. Theo các tài liệu kỹ thuật, khoảng cách trung bình giữa các trạm này là 60km.

GS.TSKH Bạch Vọng Hà

Như vậy với vận tốc 300 km/h, thời gian tàu chạy giữa hai trạm chỉ mất 12 phút. Kết quả tính toán của PGS.TS Phạm Công Hà, Chủ tịch Hội Kinh tế Vận tải Đường sắt, cho biết, năm 2020, nếu có ĐSCT, trên mỗi đoạn chỉ cần 5 đôi tàu/ngày đêm; đến năm 2030 chỉ cần 10 đôi.

Như vậy, chưa cần có biểu đồ chạy tàu cũng có thể tính được tổng thời gian tối đa mỗi pha cấp điện cho các đoàn tàu là rất ít; khoảng thời gian còn lại trong 24 giờ, các trạm và mạng làm việc không tải. Do đó, tỷ lệ tổn hao không tải trên điện năng tiêu thụ có ích là rất lớn. Nói một cách hình tượng, chúng ta thắp đèn đường 24 giờ mỗi ngày để chiếu sáng tối đa một vài giờ cho người đi qua. Các nước giàu, thừa điện cũng không dám lãng phí như vậy.

Từ nay đến 2025, ta đang rất thiếu điện, cần có 79,9 tỷ USD để đầu tư nhằm đáp ứng nhu cầu của đời sống và các ngành khác (chưa tính đến ĐSCT). Nếu không có điện thì lấy gì chạy ĐSCT?

Thứ hai, phụ tải điện một pha của ĐSCT sẽ gây nên hiện tượng mất đối xứng trong hệ thống điện ba pha, làm ảnh hưởng xấu đến hệ thống điện lực quốc gia.

Trong lĩnh vực điện dân dụng, người ta vẫn dùng điện một pha cơ mà?

Trạm hạ áp dân dụng được xây dựng tại tâm các phụ tải một pha. Các phụ tải này lại ít thay đổi, hệ số công suất lớn, do đó dễ phân chia đồng đều cho cả ba pha và có thể đối xứng hóa ngay tại cuộn thứ cấp máy biến áp của trạm. Còn trên đường sắt chạy điện, giữa hai trạm chỉ có một pha cấp điện cho đầu máy điện. Vị trí, độ lớn của phụ tải và hệ số công suất biến đổi liên tục trong phạm vi rất rộng, phụ thuộc một trong năm chế độ làm việc của đầu máy. Ở đây có thể xảy ra một trong hai trường hợp:

Một, nếu phụ tải của ĐSCT nhỏ (do lưu lượng khách thấp) thì hệ số không đối xứng là nhỏ, không đáng ngại. Nhưng nếu lưu lượng khách thấp thì xây ĐSCT làm gì?

Hai, nếu phụ tải ĐSCT lớn, tức lưu lượng khách lớn, thì hệ số không đối xứng sẽ lớn. Lúc đó cách tốt nhất là dùng máy biến áp ba pha chuyên dụng cho đường sắt chạy điện. Nhưng để giảm hiện tượng mất đối xứng, cần đấu nối 6,12,18... trạm điện kéo giữa hai đầu tuyến đường được cấp điện từ hai chiều luân phiên vào các pha của hệ thống điện lực quốc gia. Điều đó có nghĩa là ĐSCT cần có một độ dài nhất định, nhất là đối với những nước nguồn điện còn chưa mạnh.

Tóm lại, chỉ nói riêng về phần điện, để xây dựng ĐSCT có hiệu quả và không làm ảnh hưởng xấu đến ngành điện cũng như các ngành khác, cần có một khối lượng hành khách lớn trên một đoạn đường đủ dài.

Chính vì vậy, để đảm bảo hiệu quả, các nước có hệ thống điện lực rất mạnh cũng chỉ điện khí hoá đường sắt (chưa nói đến ĐSCT) khi tàu chạy nối tiếp nhau liên tục, giãn cách chạy tàu ngắn và tuyến chạy điện có độ dài đủ để đối xứng hóa.

Đấy là chưa kể, ĐSCT khổ 1.435mm chạy điện trong khi đường sắt hiện có chạy bằng diezel. Đó là hai loại sức kéo hoàn toàn khác nhau, không thể hỗ trợ, bổ sung cho nhau được. Với tính ưu việt của sức kéo điện, chúng ta sẽ phải dùng sức kéo này để hiện đại hóa đường sắt hiện có. Vì vậy, vừa hiện đại hóa đường sắt hiện có, vừa xây dựng ĐSCT là việc làm không cần thiết và rất tốn kém. Vì, phải xây hai hệ thống cấp điện khác nhau trên hai tuyến.

Vậy, đầu tư vào đâu là trúng nhất để giải quyết ách tắc giao thông?

Nói riêng về đường sắt và giao thông đô thị, theo tôi, giải quyết vấn đề vận chuyển hành khách tại Hà Nội và TP HCM hiện nay là cấp bách nhất. Vốn để xây dựng các tuyến metro, tàu điện bánh sắt, tàu điện bánh hơi chắc chắn sẽ nhỏ hơn đầu tư cho ĐSCT hàng chục lần, hiệu quả kinh tế xã hội cao hơn nhiều. Thời gian hoàn vốn cũng ngắn hơn và hiện thực hơn nhiều. Hiện nay, việc huy động một vài tỷ USD để làm một tuyến metro cũng còn khó khăn và các dự án này cũng đã phải kéo dài qua nhiều năm.

Tóm lại, giờ chưa phải là lúc nghĩ đến ĐSCT.

Quốc Dũng (thực hiện)