Lặn lội sang Mỹ, Canada học hỏi, Trung Quốc phá vỡ giới hạn tại đập thủy điện cao hơn 100 mét, công suất 510.000 kW, tạo nên công trình độc nhất vô nhị

Giữa hẻm núi sâu ở sông Yarlung Zangbo, một nhà máy thủy điện dài khoảng 400 m và cao hơn 100 m đang khai thác dòng nước khổng lồ từ thượng nguồn. Khi đập mở cửa xả lũ, dòng nước cuồn cuộn đổ xuống từ độ cao hơn 60 m, cung cấp khoảng 40% nhu cầu điện của khu tự trị Tây Tạng, tây nam Trung Quốc.

Đây là Nhà máy thủy điện Zangmu, giúp chấm dứt thời kỳ Tây Tạng phải phụ thuộc vào dầu diesel để cung cấp điện trên quy mô lớn.

Đứng trước con đập, kỹ sư thiết kế Zhang Lianming cho biết ông tự hào không chỉ vì công trình góp phần bảo đảm nguồn điện mà còn vì dự án có một nhiệm vụ đặc biệt: bảo đảm cá có thể di chuyển tự do giữa thượng lưu và hạ lưu.

Một đường dẫn cá được xây dựng bên cạnh đập. Kể từ khi nhà máy vận hành năm 2015, công trình này đã hỗ trợ khoảng 570.000 con cá di chuyển ngược dòng.

“Môi trường là phúc lợi, núi xanh là vẻ đẹp và bầu trời xanh cũng là hạnh phúc”, Zhang nói với Global Times. Theo ông, khi chứng kiến công trình vừa cung cấp “điện xanh” cho hàng nghìn hộ gia đình, vừa giúp núi rừng xanh hơn, nguồn nước trong hơn và thu hút cá, chim, ông càng cảm nhận rõ ý nghĩa của quan điểm này.

Giúp cá vượt đập

Sun Chao, người phụ trách Nhà máy thủy điện Zangmu, thường xuyên đến phòng giám sát đường dẫn cá để kiểm tra số liệu về những con cá “vượt đập”.

“Khi nhìn thấy cá di chuyển thành công qua đường dẫn để trở lại thượng nguồn, chúng tôi rất vui”, Sun nói.

Tây Tạng được xem là một khu vực có ý nghĩa đặc biệt đối với an ninh sinh thái của Trung Quốc và được ví như “ngân hàng gen của các loài”. Môi trường tự nhiên độc đáo nhưng nhạy cảm và dễ tổn thương của khu vực này thể hiện rõ qua hệ sinh thái cá trên sông Yarlung Zangbo.

Đường dẫn cá tại nhà máy hiện có 7 loài cá đi qua, trong đó có cá trê đốm đen và cá schizothoracin Lhasa, đều thuộc nhóm động vật được Trung Quốc xếp vào diện bảo vệ cấp quốc gia hạng 2.

Theo Zhang, việc ngăn các đập thủy điện trở thành vật cản đối với sự di chuyển của các loài cá quý hiếm có ý nghĩa sinh thái quan trọng. Khi một con đập chặn dòng sông, các đường di chuyển của cá cũng bị chia cắt, làm phân mảnh môi trường sống và ảnh hưởng đến khả năng trao đổi gen giữa các quần thể.

Tuy nhiên, cá bản địa sông Yarlung Zangbo không phải những loài di cư điển hình mà một số chỉ di cư bán phần. Khi môi trường thay đổi sau khi xây dựng đập, chúng có thể thích nghi với nơi ở mới và không còn quay lại nơi sinh ra.

Điều này khiến nhóm thiết kế nhận ra rằng bảo đảm đường di cư của cá không bị cản trở phải trở thành một mục tiêu quan trọng của dự án. Chỉ khi đó, cá mới có thể tự do sinh sản và duy trì nguồn gen của các loài quý hiếm trên sông.

1,97 triệu con cá được thả về tự nhiên

Bên cạnh đường dẫn cá, Nhà máy thủy điện Zangmu còn triển khai chương trình nhân giống và thả bổ sung các loài cá quý hiếm nhằm tăng cường nguồn cá chất lượng cao trên sông Yarlung Zangbo.

“Dự án đã được duy trì trong 12 năm và đến nay chúng tôi đã thả 1,97 triệu con cá”, Sun cho biết.

Theo ông, cơ sở nhân giống và thả cá quy mô lớn có tốc độ dòng chảy cao này tiêu tốn 48 triệu nhân dân tệ (7,1 triệu USD) để xây dựng. Chi phí xây dựng đường dẫn cá khoảng 360 triệu nhân dân tệ (53,27 triệu USD), trong khi chi phí nhân giống cá con hàng năm gần 7 triệu nhân dân tệ (1,04 triệu USD).

“Nhà máy thủy điện không chỉ bảo đảm an ninh năng lượng mà còn tiếp tục đầu tư lớn để thực hiện trách nhiệm quan trọng là bảo vệ hệ sinh thái cao nguyên”, Sun nói.

Thiết kế đường dẫn dựa trên tập tính của cá

Với chiều cao hơn 100 m, việc một người bình thường leo từ chân đập lên đỉnh đã không dễ dàng. Đối với cá trên sông Yarlung Zangbo, việc bơi ngược dòng vượt qua con đập còn khó khăn hơn nhiều.

Đường dẫn cá được thiết kế như một kênh nhân tạo ngoằn ngoèo, kết nối khu vực thượng lưu và hạ lưu. Bên trong, những bức tường bê tông được bố trí xen kẽ để tạo thành một dòng chảy uốn lượn.

Công trình gồm cửa vào, đoạn kênh hở chạy qua đập, cửa ra cùng phòng quan sát và nghiên cứu. Các bể nghỉ trong kênh có độ dốc khoảng 2%. Cứ mỗi khi đường dẫn tăng độ cao 10 m lại có một bể nghỉ dành cho cá, với tốc độ dòng nước được duy trì ở mức 0,9-1,2 m/giây.

Một đường ống cấp nước cùng van điều chỉnh dòng chảy được lắp tại cửa vào nhằm tạo tốc độ dòng nước phù hợp để thu hút cá.

Để xác định điều kiện tối ưu, nhóm thiết kế đã xây dựng mô hình thu nhỏ của đường dẫn và bắt cá từ sông để tiến hành nhiều thử nghiệm về tốc độ dòng nước. Sau 6 năm thử nghiệm, nhóm xác định tốc độ dòng nước từ 0,92-1,2 m/giây tại cửa vào là “vùng thoải mái” để cá di chuyển ngược dòng.

Nhóm thiết kế cũng tới Mỹ và Canada để nghiên cứu các dự án đường dẫn cá.

Tuy nhiên, họ nhận thấy phần lớn cá tại các con sông ở nước ngoài là các loài cá ăn thịt và có tập tính di cư, có thể lực tốt hơn và có khả năng vượt qua những đoạn sông có độ dốc lớn. Vì vậy, đường dẫn cá ở nước ngoài thường có góc nâng lớn hơn và có thể được xây dựng trên khoảng cách ngắn hơn.

Trong khi đó, cá trên sông Yarlung Zangbo chủ yếu là các loài cá nước lạnh, có tốc độ sinh trưởng chậm và khả năng bơi yếu hơn. Do đó, đường dẫn cá trên con sông này cần có góc nâng nhỏ hơn.

Toàn bộ nghiên cứu liên ngành về sinh thái và tập tính của cá trên sông Yarlung Zangbo sau đó được nhóm thiết kế tổng hợp thành một chuyên khảo. Dự án cũng giành giải nhất Giải thưởng Khoa học và Công nghệ Tây Tạng năm 2023.

Khi hoàn thành, đường dẫn cá tại Nhà máy thủy điện Zangmu trở thành công trình bảo vệ sinh thái và môi trường dành cho cá có độ cao lớn nhất và quy mô lớn nhất Trung Quốc, đồng thời phá vỡ quan niệm lâu nay rằng các đập cao hơn 40 m không phù hợp để xây dựng đường dẫn cá.

Theo Global Times