Nhà máy Thủy điện Tuyên Quang (tỉnh Tuyên Quang) nằm trên dòng sông Gâm được khởi công xây dựng từ cuối năm 2002 và chính thức hòa vào lưới điện quốc gia năm 2008. Đây là nhà máy thuỷ điện lớn thứ 5 miền Bắc ( sau thuỷ điện Sơn La, Hoà Bình, Lai Châu, Huội Quảng).
Công trình có tổng vốn đầu tư lên đến 7.500 tỷ đồng do Tổng công ty Điện Lực Việt Nam (EVN) làm chủ đầu tư, Tổng công ty Sông Đà thực hiện thi công.
Nhà máy Thủy điện Tuyên Quang có đập chính cao 97,3m, cao tương đương tòa nhà từ 30 tầng. Dung tích của hồ chứa đến một tỷ m3 nước. Nếu mỗi người trung bình dùng hết 100 lít nước một ngày thì lượng nước này đủ cho toàn dân Việt Nam dùng trong 100 ngày.
Nhà máy Thủy điện Tuyên Quang có 3 nhiệm vụ chính là phòng chống lũ cho Đồng bằng sông Hồng và thành phố Tuyên Quang; tạo nguồn điện cung cấp cho lưới điện quốc gia; cung cấp nước vào mùa khô cho Đồng bằng sông Hồng.
Dù nhiệm vụ phát điện chỉ đứng thứ 2, nhưng nhà máy Thủy điện Tuyên Quang cũng đóng góp sản lượng lớn cho hệ thống điện quốc gia với 3 tổ máy với tổng công suất 342MW. Lượng điện sản xuất trung bình hàng năm là gần 1,33 tỷ kWh. Nếu mỗi hộ gia đình dùng 100 kWh (100 số điện) mỗi tháng thì lượng điện này đủ cho 1,1 triệu hộ gia đình dùng trong một năm.
Tính đến tháng 9/2023, sau khoảng 15 năm phát điện, Nhà máy Thủy điện Tuyên Quang đã phát lên lưới điện quốc gia 20 tỷ kWh. Cùng với đó, Công ty Thủy điện Tuyên Quang cũng đã đóng góp vào ngân sách nhà nước hơn 3.000 tỷ đồng, trong đó, ngân sách nộp tại địa phương là hơn 2.419 tỷ đồng.
Kể từ khi đi vào hoạt động, Thủy điện Tuyên Quang đã phát huy tốt vai trò là công trình thủy điện đa mục tiêu. Tuy nhiên, hàng năm do phải đảm bảo dung tích phòng lũ cho hạ du, hồ Thủy điện Tuyên Quang hầu như phải xả thừa, không dùng cho nhà máy phát điện, gây lãng phí nguồn nước.
Từ năm 2008 đến 2023, tổng lượng nước đã xả qua công trình là 14,5 tỷ m3 nước tương đương 1,9 tỷ kWh (tương đương khoảng 2.000 tỷ đồng – giá tính thuế). Trong đó, năm xả nhiều nhất là năm 2017 với tổng lưu lượng xả 3,48 tỷ m3, sản lượng điện tương ứng hơn 498 triệu kWh (tương đương 500 tỷ đồng – giá tính thuế).
Chính vì thế, dự án nhà máy thủy điện Tuyên Quang mở rộng đã được đưa vào nghiên cứu với gồm 4 phương án, sơ bộ tổng mức đầu tư 3.400 tỷ đồng với một tổ máy công suất lắp máy 120 MW. Điều này sẽ tăng tổng công suất của Nhà máy Thủy điện Tuyên Quang từ 342 MW hiện tại lên 462 MW.
Việc mở rộng Nhà máy Thủy điện Tuyên Quang ngoài tăng cường công suất cho hệ thống, còn giúp tăng thêm công suất dự phòng sự cố, làm giảm giá thành phát điện chung của hệ thống… Ngoài ra, phần mở rộng thủy điện cũng sẽ thân thiện với môi trường.
Ngoài Nhà máy Thủy điện Tuyên Quang, nhiều nhà máy khác cũng được nghiên cứu và bắt tay vào việc mở rộng. Điển hình là vào năm 2021, lễ khởi công dự án nhà máy Thủy điện Hòa Bình mở rộng đã được tổ chức.
Dự án nhà máy Thủy điện Hòa Bình mở rộng có tổng mức đầu tư hơn 9.200 tỷ đồng do Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) làm chủ đầu tư. Dự kiến sẽ phát điện tổ máy một vào tháng 6/2025; tổ máy 2 vào tháng 7/2025.