Một nhà máy điện giấu trong lòng núi
Hệ thống hầm thủy điện Việt Nam tại Hòa Bình là tổ hợp công trình ngầm dài khoảng 14.200 m, nằm sâu trong núi và kết nối gian máy với các tuyến dẫn nước, xả nước cùng hạ tầng kỹ thuật. Thay vì phô bày nhà máy bên bờ sông, công trình đưa phần thiết bị phát điện chính vào bên trong khối núi. Lựa chọn ấy khiến quy mô của nhà máy khó nhận ra từ bên ngoài, nhưng cũng bộc lộ tham vọng kỹ thuật của dự án. Riêng gian máy dài khoảng 280 m, rộng 22 m, cao 53 m và nằm cách đỉnh núi khoảng 190 m. Không gian đồ sộ này là trái tim vận hành của công trình thủy điện: nơi dòng nước được chuyển thành điện năng. Con đập gây ấn tượng trên mặt đất; phần việc quyết định lại diễn ra sau lớp đá.
14.200 m hầm tạo thành một dây chuyền khép kín
Hệ thống hầm 14.200 m không phải một đường hầm đơn lẻ, mà gồm gian máy, khu vực máy biến áp, hầm dẫn nước, hầm xả và các tuyến phục vụ kỹ thuật. Những nhánh hầm này ghép thành một dây chuyền vận hành dưới lòng núi. Nước từ hồ Hòa Bình đi qua cửa nhận nước, theo hầm và đường ống áp lực tới tua-bin; tua-bin quay, kéo máy phát điện, rồi điện được đưa qua máy biến áp để truyền tải lên lưới quốc gia. Hầm thông gió và hầm cáp điện cũng là phần thiết yếu của tổ hợp, chứ không phải chi tiết phụ có thể tách rời. Cách bố trí cho thấy đường hầm vừa là lối kết nối vừa là hạ tầng trực tiếp đưa nguồn nước và điện đi qua toàn nhà máy.
Công trình được thiết kế với hỗ trợ kỹ thuật của Liên Xô; các giải pháp xây hầm và gia cố nền đá được lựa chọn phù hợp với địa chất khu vực. Ở phía trên, đập đất đá cao tối đa 128 m được xử lý chống thấm bằng khoan phụt vữa xi măng. Đây là những giải pháp ít nhìn thấy, nhưng chính chúng tạo nền tảng cho một nhà máy vận hành trong lòng núi.
Tám tổ máy và 15 năm lao động
Trong gian máy là 8 tổ máy phát điện, mỗi tổ có công suất 240 MW, tạo nên tổng công suất thiết kế ban đầu 1.920 MW. Thủy điện Hòa Bình khởi công ngày 6/11/1979 và khánh thành ngày 20/12/1994, sau 15 năm xây dựng. Hơn 40.000 cán bộ, công nhân Việt Nam cùng khoảng 2.500 lượt chuyên gia Liên Xô tham gia dự án. Tổ máy đầu tiên hòa lưới ngày 30/12/1988; đến ngày 4/4/1994, tổ máy số 8 phát điện, hoàn tất công suất ban đầu. Những con số ấy cho thấy đây không chỉ là một cuộc xây dựng kéo dài, mà là nỗ lực tổ chức lao động và kỹ thuật trên quy mô lớn. Trước khi Thủy điện Sơn La đi vào hoạt động, Hòa Bình từng là nhà máy thủy điện có công suất lớn nhất cả nước.
Nhà máy có sản lượng điện bình quân thiết kế khoảng 8,6 tỷ kWh mỗi năm. Dự án mở rộng, khởi công tháng 12/2020, bổ sung hai tổ máy với tổng công suất 480 MW; hai tổ máy lần lượt hòa lưới vào tháng 8 và tháng 11/2025, nâng tổng công suất cụm nhà máy lên 2.400 MW. Việc mở rộng tiếp nối vai trò cung ứng điện của công trình trong bối cảnh nhu cầu năng lượng tăng.
Giá trị của công trình vượt khỏi việc phát điện
Nhìn Hòa Bình chỉ như một nhà máy điện sẽ bỏ qua vai trò rộng hơn của hồ chứa. Hồ có diện tích khoảng 208 km², dung tích toàn bộ 9,45 tỷ m³ nước, góp phần điều tiết lũ cho hạ du sông Đà và bảo đảm nguồn nước cho sản xuất, sinh hoạt. Đó là lý do hệ thống hầm và gian máy cần được nhìn trong mối liên hệ với cả con đập, hồ chứa và lưới điện: chúng cùng tạo nên một công trình phục vụ nhiều nhu cầu thiết yếu. Hòa Bình từng giữ vị trí nhà máy thủy điện lớn nhất Việt Nam, còn ngày nay, dấu ấn của nó không chỉ nằm ở thứ hạng hay công suất. Quy mô ngầm 14,2 km cho thấy phần quan trọng nhất của một công trình lớn đôi khi nằm khuất khỏi tầm mắt, nhưng tác động của nó lan rộng tới đời sống phía hạ lưu.
