Phương pháp xác định hệ số tiêu theo hiệu quả kinh tế cho vùng đồng bằng sông Hồng - Mô hình tại trạm bơm tiêu Triều Dương

Bài viết giới thiệu một phương pháp tính toán tiêu nước để xây dựng chuỗi quan hệ giữa hệ số tiêu động lực (HST) với diện tích úng ngập và chỉ số nội hoàn kinh tế (EIRR) trong hệ thống bơm động lực làm cơ sở lựa chọn HST thiết kế đảm bảo hiệu quả kinh tế [1]. Kết quả nghiên cứu ở trạm bơm tiêu Triều Dương, ứng với chuỗi lượng mưa max 10 năm gần nhất thì HST có hiệu quả kinh tế, kiến nghị để thiết kế nên chọn ở mức 5,5l/s (thấp hơn 23% HST quy hoạch đến năm 2020 [2]) mà vẫn đảm bảo tiêu nước. Khi đó chỉ số EIRR (tiêu lưu vực) 12,66% và EIRR (tiêu riêng cho đất nông nghiệp) 17,48%, đảm bảo đạt tiêu chuẩn về hiệu quả kinh tế trong đầu tư dự án tưới, tiêu [3].

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong khoảng 20 năm trở lại đây, vùng đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) đã ưu tiên đầu tư nâng cấp, xây mới và bổ sung các hệ thống bơm tiêu để nâng hệ số tiêu động lực (HST) từ dưới 3l/s-ha (trước những năm 1990) lên 5-6l/s-ha. Đến nay, cơ bản đáp ứng tiêu nước cho sản xuất nông nghiệp, đảm bảo không bị úng ngập mất mùa trên diện rộng. Tuy nhiên, có nhiều dự án quy hoạch, đề tài nghiên cứu đã kiến nghị HST thiết kế cho các trạm bơm là rất lớn (trung bình 6,44-7,24l/s-ha, thậm trí vùng dưới cống Đồng Quan hệ thống Sông Nhuệ tới trên 12,5l/s-ha) mà ít quan tâm đến hiệu quả kinh tế. Theo báo cáo quy hoạch năm 2006, thì giai đoạn từ 2007 - 2020 cần nâng công suất các trạm bơm tiêu vùng ĐBSH từ 2406,8m3/s (hiện trạng năm 2006) lên 5181,3m3/s (gấp 2,15 lần) [2] mới đáp ứng được yêu cầu tiêu nước. Về tài chính, cũng theo kế hoạch dự kiến cần đầu tư gần 15.000 tỷ đồng (thời giá năm 2006) để xây dựng nâng cấp các hệ thống tiêu nước [2]. Đó là số tiền rất lớn, nhưng thực tiễn cần đến đâu và khả năng của Nhà nước thế nào để đáp ứng những quy hoạch là một vấn đề đặc biệt quan trọng trong bối cảnh kinh tế xã hội hiện nay. Đây là vấn đề khoa học cơ bản về tiêu nước cần nghiên cứu và xem xét kỹ lưỡng để từ đó điều chỉnh chính sách chiến lược từ công tác nghiên cứu khoa học đến thực tiễn xây dựng và vận hành hiệu quả đối với các hệ thống bơm tiêu nước mưa vùng ĐBSH.

Thực tế cho thấy, đến thời điểm này (cuối năm 2013) đã đi được gần 1/2 chặng đường thời gian quy hoạch (từ 2007-2020 [2]), khi nền kinh tế bước vào giai đoạn khó khăn thì kế hoạch đầu tư các hệ thống bơm tiêu vùng ĐBSH đều bị dừng lại. Trong khi đó, khả năng tiêu nước đáp ứng nhu cầu sản xuất nông nghiệp và phát triển kinh tế trong vùng có thể nói là vẫn diễn ra tương đối bình thường. Ngay cả với những vùng được cho là úng trũng nhất như hệ thống 6 trạm bơm lớn Bắc Nam Hà, năm 2008 đo công suất thực tế của các trạm bơm tiêu thì HST của hệ thống này chỉ tương đương 3,5l/s-ha (trong khi HST quy hoạch cho hệ thống này lên tới 8,1l/s-ha), từ đó đến nay chưa bổ sung thêm công suất tiêu, nhưng các hoạt động tưới, tiêu vẫn diễn ra bình thường). Đó là minh chứng thực tiễn mà nếu như Nhà nước có đủ tiền để xây dựng nâng công suất bơm tiêu vùng ĐBSH theo quy hoạch, kế hoạch thì có lẽ đã bị lãng phí rất lớn và rất khó đảm bảo hiệu quả kinh tế. Vấn đề này xuất phát từ phương pháp tính HST đang sử dụng hiện nay, cùng một giá trị đầu vào là lượng mưa, bài toán tính HST cho ruộng lúa thì người tính có thể chủ quan tính toán được những giá trị HST từ thấp đến cao, chênh lệch kết quả tính toán có thể lên tới 50% mà vẫn có thể bảo vệ được tùy theo quan điểm, ý trí của lãnh đạo, dễ dẫn đến chủ quan duy ý chí. Từ những phân tích ở trên cho thấy, đây là những vấn đề khoa học cơ bản lớn và vẫn rất cần thiết phải nghiên cứu để đổi mới tư duy khoa học trong tính toán tiêu nước.

II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

III. THIẾT LẬP MÔ HÌNH TÍNH

3.1 Giới thiệu vùng nghiên cứu

3.2 Thiết lập mô hình và kiểm định mô hình

IV. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN

V. THẢO LUẬN

VI. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Từ kết quả tính toán và thảo luận trên, tác giả có một số kết luận và kiến nghị sau:

1) Phương pháp tính toán HST bằng sử dụng liệt tài liệu mưa tiêu max trong 10 năm gần nhất để tính toán đã được chứng minh trong nghiên cứu này là phù hợp với thực tế hơn so với các phương pháp tính toán trước đây (phương pháp tính toán trước đây thường theo quan điểm ứng với các khả năng bất lợi nhất có thể xảy ra nên kết quả thường lớn hơn so với nhu cầu). 

2) Phương pháp tính toán và lựa chọn hệ số tiêu có hiệu quả kinh tế để thiết kế xây dựng, bổ sung trạm bơm ở vùng ĐBSH cần phải tính toán tiêu hệ thống và nên chấp nhận một tỷ lệ nhỏ diện tích canh tác lúa không đảm bảo mức ngập cho phép. Có nghĩa là phần diện tích này nếu có mưa thiết kế xảy ra thì mức thiệt hại năng suất sẽ vượt quá mức cho phép 10%, ví dụ vùng Triều Dương chỉ có khoảng 10 % diện tích lúa thiệt hại tới 12,5% năng suất trong quá trình tính toán, lựa chọn HST thiết kế để có chỉ số nội hoàn kinh tế EIRR cao mà vẫn đảm bảo tiêu nước. Cụ thể, tính toán tiêu hệ thống theo phương pháp giới thiệu ở nghiên cứu này thì sau khi xây dựng được chuỗi quan hệ giữa HST với diện tích bị úng ngập. Từ kế quả tính toán, ứng với HST mà tại đó không còn diện tích lúa bị mất trắng nên được lựa chọn là HST có hiệu quả kinh tế để thiết kế.

3) Khoảng 10% diện tích trũng nhất trong mỗi hệ thống nên chuyển đổi sang nuôi cá, trang trại hoặc làm bờ vùng để tiêu cục bộ. Thực tế những vùng úng trũng hầu hết đã chuyển đổi sang nuôi cá kết hợp trang trại có hiệu quả hơn trồng lúa. Do vậy, tính toán tiêu nước cho vùng ĐBSH hiện nay cần phải xem xét đến vấn đề này để giảm hệ số tiêu thiết kế và giảm quy mô công trình.

4) Cụ thể ở vùng Triều Dương không nên xây dựng hệ thống bơm tiêu có HST lưu vực vượt quá 5,5l/s-ha. Nếu vượt quá giá trị này thì việc đầu tư sẽ không có hiệu quả kinh tế. Đồng thời khi mưa lớn xảy ra thì úng ngập cục bộ cũng vẫn không giải quyết được, trừ trường hợp hoàn chỉnh hệ thống hoặc chuyển đổi phần diện tích trũng nhất (khoảng 10% đất lúa) sang nuôi cá hoặc bao bờ vùng và lắp đặt bơm tiêu cục bộ, dã chiến.

Tác giả kiến nghị các cơ quan quản lý nhà nước chuyên ngành và các cơ quan quản lý khoa học mở rộng nghiên cứu thêm cho một số trạm bơm đại diện khác ở vùng ĐBSH nhằm đáp ứng đầy đủ cơ sở khoa học để xây dựng, chỉnh sửa các tài liệu tiêu chuẩn, quy chuẩn mới trong lĩnh vực tính toán thiết kế hệ thống bơm tiêu theo quan điểm đảm bảo tiêu nước cho phát triển kinh tế xã hội, tăng hiệu quả đầu tư và gắn với quy hoạch chuyển đổi cơ cấu cây trồng thích ứng với biến đổi khí hậu và quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa vùng đồng bằng sông Hồng.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Đặng Ngọc Hạnh, 2012 - Luận án tiến sỹ kỹ thuật, Nghiên cứu tính toán tiêu nước để đánh giá hiệu quả hệ thống bơm tiêu vùng đồng bằng Sông Hồng (áp dụng điển hình tại hệ thống Triều Dương).

[2]. Viện Quy hoạch thủy lợi, 2006 - Báo cáo quy hoạch tiêu, Dự án quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Hồng - Sông Thái bình, mã số 5390 QĐ/BNN-KH.

[3]. Viện Kinh tế và Quản lý thuỷ lợi - TCVN 8213-2009 : Tính toán và đánh giá hiệu quả kinh tế các dự án thuỷ lợi tưới, tiêu.

[4]. Đặng Ngọc Hạnh, Nguyễn Thế Quảng, 2011. Phương pháp phù hợp để lập mô hình tính toán hệ thống bơm tiêu vùng đồng bằng sông Hồng - Tạp chí khoa học và công nghệ thủy lợi, Viện Khoa học thủy lợi Việt nam số 5&6 tháng 12 năm 2011, tr. 51-57.

[5]. Đặng Ngọc Hạnh, Vũ Thị Thanh Hương, 2011. Nghiên cứu phân bổ lợi ích (Đầu tư) cho tiêu nước nông nghiệp và phi nông nghiệp hệ thống bơm tiêu Triều Dương, Tạp chí khoa học Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn số 19, tháng 10 năm 2011, tr. 53-58.

[6]. H. P. Ritzema và nnk, 2007. Participatory research on the effectiveness of drainage in the Red River Delta, Vietnam; Irrig Drainage Syst DOI 10.1007/s10795-007-9028-0, 16 pages.

[7]. Đặng Ngọc Hạnh, Nguyễn Thế Quảng, 2011. Mức ngập cho phép của một giống lúa mới làm cơ sở so sánh trong tính toán tiêu nước - Tạp chí khoa học và công nghệ thủy lợi, Viện Khoa học thủy lợi Việt nam số 4 tháng 10 năm 2011, tr. 26-31.

Chi tiết bài báo: Phương pháp xác định hệ số tiêu theo hiệu quả kinh tế cho vùng đồng bằng sông Hồng - Mô hình tại trạm bơm tiêu Triều Dương

Tác giả: TS. Đặng Ngọc Hạnh
Viện Kinh tế và Quản lý Thủy lợi

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI