NGHIÊN cứu QUẢN lý lưới điện TRUYỀN tải TRONG THỊ TRƯỜNG điện VIỆT NAM

NGHIÊN cứu QUẢN lý lưới điện TRUYỀN tải TRONG THỊ TRƯỜNG điện VIỆT NAM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

LÊ QUANG HẢI

NGHIÊN CỨU QUẢN LÝ LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN VIỆT NAM

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng công bố trong bất kỳ một công trình nào

Tá ả

Lê Qu Hả

C ơ 1 TỔNG QUAN VỀ THỊ TRƯỜNG ĐIỆN VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ

VỀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN

1.1.2.2 Khái niệm về thị trường điện và thị trường điện hoàn hảo 6

1.2.2.1 Nhiệm vụ của lưới truyền tải điện 20 1.2.2.2 Các dịch vụ cấp cho khách hàng

1.2.2.3 Các nhiệm vụ của SO

22

24

1.2.4 Các phương pháp tính phí truyền tải và tỷ lệ phân chia phí

truyền tải trong thị trường điện

1.3.2.1 Xử lý của điều hành thị trường điện khi xảy ra nghẽn mạch 30 1.3.2.2 Quản lý bằng chi phí nghẽn mạch 31 1.3.2.3 Quản lý bằng các biện pháp kỹ thuật 32

1.4.2 Dự kiến tiến độ triển khai thị trường điện Việt Nam

1.4.3 Mô hình quản lý kinh doanh lưới điện truyền tải Việt Nam

35

37

C ơ 2 NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHÍ TRUYỀN

TẢI VÀ NGHẼN MẠCH, ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP TÍNH PHÍ TRUYỀN TẢI CHO THỊ TRƯỜNG ĐIỆN VIỆT NAM

2.1.1 Mục đích và yêu cầu đối với phí truyền tải 43

2.2.1.1 Phương pháp “tem thư” công suất đỉnh 46 2.2.1.2 Phương pháp “tem thư” công suất đỉnh kết hợp với

2.2.2.2 Phương pháp MW-km theo modul

2.2.2.3 Phương pháp MW-km với chi phí bằng không cho trào lưu công suất ngược chiều

50

50

51

2.2.2.4 Phương pháp MW-km với trào lưu công suất vượt trội

2.2.3 Phương pháp tính thành phần công suất do khách hàng u gây

ra trên đường dây k

2.2.4 So sánh các phương pháp “tem thư”, MW-km - Tham gia

trung bình, MW-km - Tham gia biên

2.2.5 Phương pháp tham gia biên - MP

51

52

54

54

2.3.3 Quyền truyền tải chắc chắn và đấu thầu FTR 61

2.3.3.2 Lợi ích của FTR đối với người có FTR 61

2.4 Ví dụ tính phí sử dụng lưới truyền tải bằng một số phương pháp 67 2.4.1 Tính toán phí sử dụng lưới truyền tải bằng phương pháp MW-km 67 2.4.2 Tính toán phí sử dụng lưới truyền tải bằng phương pháp MP 72

2.5 Đề xuất phương pháp tính phí truyền tải và nghẽn mạch cho thị

trường điện Việt Nam

76

2.5.1 Đánh giá phí truyền tải xác định theo các phương pháp 76 2.5.2 Đề xuất phương pháp tính phí truyền tải cho thị trường điện VN

2.5.3 Tính phí truyền tải của lưới truyền tải điện miền Bắc bằng PP

“tem thư” và PP tham gia biên, so sánh 2 phương pháp

C ơ 3 TĂNG KHẢ NĂNG TẢI CH NG NGHẼN MẠCH CỦA LƯỚI

ĐIỆN BẰNG CÁC GIẢI PHÁP K THU T

3.1 Khái quát về khả năng tải của lưới truyền tải điện 88

3.1.2 Các điều kiện và tiêu chuẩn xác định giới hạn công suất tải

của lưới truyền tải điện

90

3.1.2.1 Các điều kiện xác định giới hạn công suất tải của lưới điện 90 3.1.2.2 Các tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng để tính khả năng tải 93 3.1.3 Các biện pháp kỹ thuật nâng cao khả năng tải tổng của lưới

truyền tải điện

3.1.4 Yêu cầu tính toán khả năng tải trong thị trường điện

94

95 3.1.5 Nội dung các phần tiếp theo của luận án

3.2 Các phương pháp cơ bản giải tích lưới điện

96

96

3.2.1 Phương pháp Newton - Raphson (N-R) 97 3.2.1.1 Hệ phương trình cân bằng công suất nút 97

3.2.2 Phương pháp dòng điện 1 chiều (Phương pháp DC Model) 100 3.2.3 Giải tích lưới điện khi có các thiết bị FACTS 100

3.2.3.2 Mô hình thiết bị bù dọc TCSC trong giải tích chế độ

3.3 Tính khả năng tải của lưới truyền tải điện

3.3.1 Các yêu cầu cơ bản về tình huống, giả thiết và dữ liệu khi tính

khả năng tải

3.3.2 Các phương pháp tính khả năng tải

3.3.3 Thuật toán tính khả năng tải cho một lựa chọn thời gian

3.3.3.1 Thuật toán tính KNT bằng phương pháp lặp lại RPF

3.3.3.2 Phương pháp độ nhạy

3.3.4 Ví dụ áp dụng

3.3.4.1 Áp dụng tính ATC cho lưới điện đơn giản

3.3.4.2 Áp dụng tính ATC cho lưới điện TT 41 nút miền Bắc

3.4 Phương pháp tính giới hạn ổn định điện áp

3.6.2.1 Nghiên cứu khả năng tải theo ổn định điện áp hướng

Bắc-Nam khi chưa đặt SVC

130

3.6.2.2 Nghiên cứu khả năng tải theo ổn định điện áp hướng 131

Bắc-Nam khi đặt SVC

3.7.1 Sử dụng thiết bị FACTS trong thị trường điện 133 3.7.2 Tính độ tăng lợi ích xã hội khi đặt thiết bị FACTS 134

3 Hướng nghiên cứu tiếp theo

PHỤ LỤC

147

148

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VI T T T

1 AC Alternating Current: Dòng điện xoay chiều

2 ALMP Average Locational Marginal Price: Giá biên nút trung bình

3 ATC Available Transfer Capability: Khả năng tải khả dụng

4 BOT Build - Operate - Tranfer: Xây dựng - Hoạt động - Chuyển giao

5 BSUoS Balancing Services Use of System: Sử dụng của hệ thống dịch vụ

10 DISCO Distribution Company: Công ty phân phối điện

11 EVN Vietnam Electricity: Tập đoàn Điện lực Việt Nam

12 FACTS Flexible AC Transmission System: Hệ thống truyền tải xoay chiều

linh hoạt

13 FERC Federal Energy Regulatory Commission: Ủy ban điều phối năng

lượng liên bang

14 FTR Firm Transmission Right: Quyền truyền tải chắc chắn

15 GENCO Generation Company: Các công ty sản xuất điện

17 IEA International Energy Agency: Cơ quan năng lượng quốc tế

18 IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers: Viện các kỹ sư

điện và điện tử

19 IPP Independent Power Producer: Nhà máy phát điện độc lập

20 ISO Independent System Operator: Đơn vị vận hành hệ thống điện độc

lập

21 LDC Local Distribution Company: Công ty phân phối địa phương

22 LMP Locational Marginal Price: Giá biên nút

23 LPR Locational Price Risk: Rủi ro giá nút

24 MO Market Operator: Đơn vị điều hành thị trường điện

25 NPT National Power Transmission Corporation: Tổng công ty Truyền tải

điện Quốc gia

26 OASIS Open Acces Same-time Information System: Hệ thống mở tiếp cận

thông tin đồng thời

27 OPF Optimal Power Flow: Dòng công suất tối ưu

30 RESCO Retail Sale Company: Công ty bán lẻ

31 SFT Simultaneous Feasibility Test: Kiểm tra tính khả thi đồng thời

32 SO System Operator: Đơn vị vận hành hệ thống điện

33 TNHH MTV Trách nhiệm hữu hạn một thành viên

34 TNUoS Transmission Network Use of System: Sử dụng mạng truyền dẫn

của hệ thống

35 TRANSCO Transmission Company: Công ty truyền tải điện

36 TRM Transmission Reliability Margin: Dự trữ độ tin cậy truyền tải

37 TSO Transmission System Operator: Đơn vị quản lý truyền tải điện

38 TTC Total Tranfer Capability: Khả năng tải tổng

41 ZMP Zonal Marginal Price: Giá biên vùng

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Các đặc tính của 3 cách mua-bán điện để thiết lập thị trường bán

Bảng 1.2 Các dịch vụ truyền tải chính và phụ và yêu cầu của chúng 14

Bảng 1.4 Các đặc điểm chính của biểu giá quản lý truyền tải ở Châu Âu 26 Bảng 2.1 So sánh các phương pháp tính phí truyền tải trong thị trường điện 54

Bảng 2.11 Dòng công suất trên các nhánh trong chế độ cơ sở và chế độ tăng

Bảng 2.12 Kết quả tính phí truyền tải lưới điện miền Bắc theo phương pháp

Bảng 2.14 Chi phí nghẽn mạch trên các đường dây theo kịch bản C và D 86 Bảng 3.1 Ảnh hưởng của các thiết bị FACTS đến hệ thống điện 95 Bảng 3.2 Yêu cầu cung cấp thông tin (X) về khả năng tải trên OASIS 96

Bảng 3.6 Công suất nút trong chế độ cơ sở 108

Bảng 3.9 Công suất nhánh trong chế độ khi tăng công suất tải nút 6 109

Bảng 3.12 Độ nhạy của từng nhánh khi nút 14 tăng thêm 10 MW 111

Bảng 3.20 Bảng so sánh chọn đường dây đặt TCSC và công suất của TCSC 141

DANH MỤC CÁC H NH VẼ, Đ THỊ

Hình 1.1 Lợi ích xã hội ròng trong điều kiện thị trường điện cạnh tranh 6

Hình 1.11 Các hàm đặc trưng cho giá thầu bán và giá thầu mua 16

Hình 1.13 Tương quan giữa tăng trưởng nguồn và phụ tải cực đại 34

Hình 2.6 Giá thầu bán và giá thầu mua được đặt trên cùng 1 hình 57

Hình 2.9 Hiệu quả của các biện pháp bảo hiểm rủi ro LMP cho các nhà máy điện 63 Hình 2.10 Hiệu quả của các biện pháp bảo hiểm rủi ro LMP cho công ty mua điện 63

Hình 2.11 Thủ tục trong đấu thầu FTR 65

Hình 3.4 Ảnh hưởng của thiết bị FACTS đến khả năng tải của lưới điện 101

Hình 3.16 Tỷ lệ các công trình cho các phương pháp tính chọn vị trí và công

Hình 3.18 Sơ đồ lưới điện 3 nút 124

Hình 3.21 Giá thầu bán và giá thầu mua khi xảy ra nghẽn mạch 135 Hình 3.22 Giá thầu bán và giá thầu mua khi đặt thiết bị FACTS 135 Hình 3.23 Gía biên nút tính theo tiêu chí chi phí sản xuất nhỏ nhất 136

Hình 3.25 Hàm chi phí của các thiết bị điều khiển FACTS: TCSC, UPFC, SVC 138

là giải pháp hữu hiệu huy động vốn trong việc đầu tư xây dựng nguồn cũng như hệ thống truyền tải điện

Mặc dù quá trình cải tổ cơ cấu tổ chức và thiết lập cạnh tranh trong ngành công nghiệp điện ở một số nước trên thế giới đã thực hiện được nhiều năm và còn nhiều nước khác đang và sẽ tiếp tục triển khai, nhưng cho đến nay chưa có một mô hình thống nhất cho thị trường điện ở tất cả các quốc gia

Xuất phát từ yêu cầu thực tế, khi nền kinh tế Việt Nam đã và đang hội nhập với nền kinh tế trong khu vực và trên thế giới thì việc hình thành thị trường điện là một tất yếu Khi

đó, cơ cấu tổ chức và phương thức hoạt động của ngành điện nói chung và của Công ty Truyền tải điện nói riêng sẽ phải có những thay đổi cơ bản để đáp ứng phù hợp với các quy định mới trong hoạt động điện lực, cũng như các quy luật của cơ chế thị trường

Ở Việt Nam, lộ trình cho việc áp dụng thị trường điện đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Hiện nay, đang áp dụng những bước thí điểm và sau đó tiến tới xây dựng một thị trường điện cạnh tranh hoàn toàn Thị trường điện là một vấn đề rất mới đối với Việt Nam, do vậy cần thiết phải có những nghiên cứu về thị trường điện, từ đó áp dụng một cách linh hoạt, hợp lý để từng bước xây dựng thị trường điện Việt Nam thích hợp trong từng giai đoạn

Trong thị trường điện lực cạnh tranh thì hệ thống lưới điện truyền tải sẽ đóng vai trò trung tâm, vì vậy một yêu cầu đặt ra là cần lựa chọn mô hình quản lý vận hành phù hợp để nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh Năm 2008, việc ra đời Tổng Công ty Truyền tải điện Quốc gia (NPT) đánh dấu sự thay đổi lớn về mặt tổ chức quản lý của hệ thống lưới truyền tải Song song với việc đổi mới về quản lý thì việc nghiên cứu cơ chế tính phí sử dụng lưới điện truyền tải đang được tiến hành khẩn trương với sự tham gia của các đơn vị

tư vấn trong và ngoài nước Quá trình xây dựng mô hình, phương pháp tính phí truyền tải

Tuy nhiên, việc có được một hệ thống định phí truyền tải hiệu quả, phù hợp với tất

cả các cơ cấu thị trường ở những nơi khác nhau là rất khó khăn Những nghiên cứu về định phí truyền tải đang được tiến hành chỉ ra rằng không có một sự thống nhất chung nào về phương pháp định phí Trên thực tế, mỗi quốc gia hoặc mỗi mô hình cấu trúc lại có một phương pháp riêng dựa trên những đặc điểm riêng của mạng lưới đó

Với lý do trình bày ở trên cho thấy, việc nghiên cứu đề tài “N ê ứu quả lý

l đ ệ ru ề ả r ị r đ ệ V ệ N m” là một yêu cầu mang tính cấp thiết

trên cả hai phương diện lý luận và thực tiễn

Mụ đí , đố ợ à p ạm ê ứu

Mục đích nghiên cứu bao gồm:

i) Xây dựng cơ sở lý luận về sự quản lý lưới điện truyền tải trong thị trường điện Việt Nam

ii) Hạn chế rủi ro có thể xảy ra đối với sự phát triền ngành điện trong thị trường điện Việt Nam

Để đạt được mục đích trên, quá trình nghiên cứu đề tài cần giải quyết các nhiệm vụ

cụ thể sau đây:

- Nghiên cứu tổng quan về thị trường điện và những vấn đề về truyền tải điện trong thị trường điện, bao gồm: nghiên cứu về cấu trúc thị trường điện; lưới truyền tải điện trong thị trường điện; các thành phần của phí truyền tải; hiện trạng của ngành điện Việt Nam Từ

đó, lựa chọn cấu trúc thị trường điện Việt Nam trong tương lai

- Nghiên cứu các phương pháp xác định phí truyền tải và nghẽn mạch; các phương pháp quản lý nghẽn mạch; hiệu quả của các biện pháp bảo hiểm rủi ro giá biên; đề xuất phương pháp tính phí truyền tải và nghẽn mạch cho thị trường điện Việt Nam; mô hình bài toán phân bố công suất tối ưu-OPF tính giá biên nút; phân tích giá biên nút của hệ thống điện miền Bắc Việt Nam

- Nghiên cứu các biện pháp tăng khả năng tải chống nghẽn mạch của lưới điện bằng các giải pháp kỹ thuật Đó là: nghiên cứu về khả năng tải và khả năng tải trong thị trường

3

điện; nghiên cứu các điều kiện và tiêu chuẩn xác định giới hạn công suất tải của lưới điện; các biện pháp nâng cao khả năng tải tổng của lưới điện; ảnh hưởng của thiết bị FACTS đến khả năng tải của lưới điện, điện áp; phương pháp tính khả năng tải khả dụng của lưới điện phục vụ cho giao dịch trong thị trường điện; phương pháp tính giới hạn ổn định điện áp; nghiên cứu ổn định điện áp của lưới điện Việt Nam năm 2011; luận chứng kinh tế thiết bị FACTS

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

Thị trường điện không giống như những thị trường hàng hoá thông thường Điện là một loại hàng hoá đặc biệt, chất lượng hàng hoá (chất lượng điện năng) thay đổi liên tục theo thời gian; phân phối hàng hoá (truyền tải điện năng) luôn phải tuân thủ những ràng buộc kỹ thuật theo các định luật vật lý Mặt khác, tình hình cung cấp điện, giá điện là những yếu tố ảnh hưởng đến rất nhiều ngành, nghề, nói rộng ra là ảnh hưởng đến nền kinh

tế quốc dân của mỗi nước Do vậy, lĩnh vực nghiên cứu về thị trường điện là rất rộng lớn

cả về đối tượng và phạm vi hệ thống điện cũng như về kinh tế học

Bởi vậy, sự quản lý lưới điện truyền tải trong thị trường điện Việt Nam là đối tượng nghiên cứu của luận án với phạm vi nghiên cứu chỉ xem xét hệ thống 220-500 kV và nút

110 kV có nguồn của hệ thống điện Việt Nam

4

VẤN ĐỀ VỀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN

1.1 TỔNG QUAN VỀ THỊ TRƯỜNG ĐIỆN

1.1.1 G ệu u

Ngành điện trên thế giới đang phải đương đầu với cơ cấu lại, tiến tới tư nhân hóa và

mở đầu những cuộc cạnh tranh trong thị trường năng lượng điện Những cải cách ngành công nghiệp điện trên toàn thế giới được xem như là một điều kiện cần thiết để tăng tính hiệu quả sản xuất năng lượng điện, truyền tải, phân phối và cung cấp một mức giá hợp lý hơn, chất lượng cao hơn và sản phẩm an toàn hơn cho khách hàng [52]

Lịch sử quá trình hình thành và phát triển thị trường điện của một số nước trên thế giới bắt đầu từ cuối những năm 1970 Mỹ, Chi Lê là những nước đầu tiên cho phép xây dựng các IPP và bán điện cho các công ty Điện lực độc quyền Làn sóng cải cách bắt đầu diễn ra mạnh từ những năm 1990, xuất phát từ Anh sau đó lan rộng ra nhiều quốc gia khác như: Na Uy, Thụy Điển, Phần Lan, Australia, Canada, NewZealand v.v Cuối những năm

1990, cải cách ngành điện bắt đầu lan sang các nước Châu Á như: Nhật, Hàn Quốc, Trung Quốc, Ấn Độ, Singapo, Thái Lan [8,19,33]

Công nghiệp điện giờ đây đã phát triển thành ngành công nghiệp cung cấp và cạnh tranh Thị trường đóng vai trò quyết định giá cả, giảm chi phí cơ bản để tăng tính cạnh tranh Việc tái thiết thực sự trở nên cần thiết để phân tách ba thành phần quan trọng của công nghiệp điện bao gồm: sản xuất, truyền tải và phân phối Do đó, việc tách rời truyền tải được coi là ứng dụng phù hợp nhất đáp ứng được biểu giá quy định và huy động tối đa các nguồn lực cho phát triển lưới điện [47]

Thời gian gần đây, nhiều hệ thống truyền tải điện liên quốc gia hoặc liên khu vực đã được xây dựng tạo nền tảng cho việc hình thành các thị trường điện liên quốc gia như thị trường điện Châu Âu hoặc thị trường điện Bắc Mỹ v.v Ở những thị trường điện liên khu vực này, các công ty điện lực có cơ hội để cạnh tranh bán điện sang các quốc gia lân cận Điện năng được xuất khẩu hoặc nhập khẩu sang các quốc gia khác như các loại hàng hóa thông dụng khác

Hiện nay, HTĐ Việt Nam cũng đã kết nối với một số nước trong khu vực như Trung Quốc, Lào, Campuchia để mua bán, trao đổi điện và tương lai gần sẽ hình thành hệ thống truyền tải điện trong các nước ASEAN Các công ty điện nước ngoài đang và sẽ vào Việt Nam hoạt động kinh doanh, cạnh tranh với các công ty điện lực của Việt Nam Ngược lại, các doanh nghiệp kinh doanh điện của Việt Nam, mà trước tiên là EVN cũng có cơ hội để tham gia kinh doanh ở các quốc gia trong khu vực như tham gia mua bán điện trên thị trường điện khu vực, xây dựng các nhà máy điện v.v…

Quá trình cải tổ cơ cấu ngành điện Việt Nam và xây dựng thị trường điện sẽ mở ra môi trường cạnh tranh lành mạnh giữa các doanh nghiệp kinh doanh điện trên thị trường

1.1.2 Mộ số á ệm u

1.1.2.1 Độc quyền và độc quyền tự nhiên

Quá trình sản xuất và kinh doanh của ngành công nghiệp điện ở bất cứ quốc gia nào bao giờ cũng gồm 3 khâu thống nhất với nhau: Sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng Không giống như các loại hàng hóa khác, điện năng là một loại hàng hóa đặc biệt, không thể dự trữ được sau khi đã sản xuất ra Vì vậy, việc cân bằng giữa sản xuất và tiêu thụ tại mọi thời điểm là quy luật cơ bản của chu trình sản xuất và kinh doanh điện năng

Từ trước đến nay, theo cấu trúc truyền thống, các chức năng nêu trên thường được tập trung trong một công ty: Công ty Điện lực quốc gia Tài sản của công ty điện lực hầu hết thuộc sở hữu Nhà nước hoặc một chủ sở hữu nhất định Dưới dạng ngành dọc toàn phần như vậy, một công ty sở hữu và vận hành toàn bộ các nhà máy cùng lưới truyền tải và phân phối, đồng thời đảm nhận việc bán lẻ điện năng tới người sử dụng Công ty được độc quyền trong việc sản xuất và bán sản phẩm trong phạm vi dịch vụ của mình

Sự tập trung các chức năng trong một công ty như vậy là do xuất phát từ quan điểm cho rằng nếu như một công ty sở hữu và điều khiển toàn bộ quá trình thì chi phí cho sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng sẽ thấp hơn

Vậy bản chất độc quyền là gì? Độ qu ề là ì rạ xả r ị r ỉ

ồ ạ mộ bá Do không có sự cạnh tranh, người giữ độc quyền có thể tự định

đoạt giá bán sản phẩm của mình nhằm mang lại lợi nhuận cao nhất

Hiện tượng độc quyền có thể xảy ra đối với cả khu vực sở hữu công cộng (ví dụ: Bưu chính viễn thông, giao thông, cấp nước, v.v ) lẫn khu vực sở hữu tư nhân Dù thuộc khu vực sở hữu nào, các đơn vị độc quyền thường được hình thành ở các lĩnh vực mà Nhà nước (bằng các luật và quy chế) muốn giới hạn sự cạnh tranh

Theo kinh tế học, độ qu ề ự ê xuất hiện khi, do quy luật tăng hiệu quả kinh

tế theo quy mô, hiệu quả sản xuất và phân phối của một doanh nghiệp hoặc một ngành đạt được tối đa khi chỉ có một người cung cấp duy nhất Khi đó, chi phí trung bình trên một đơn vị sản phẩm giảm nhanh khi sản lượng tăng lên và thường xuất hiện ở những ngành có chi phí cố định lớn

Điện năng là một loại hàng hóa đặt biệt, với đặc thù là sản xuất và tiêu thụ xảy ra đồng thời, các hoạt động điện lực có mối quan hệ chặt chẽ với nhau trong một hệ thống

điện thống nhất nên mang tính độ qu ề ự ê cao - dù có sự tham gia rộng rãi của

các thành phần kinh tế Vì vậy, cần phải điều tiết hoạt động này để hạn chế độc quyền tự nhiên, không biến độc quyền Nhà nước thành độc quyền doanh nghiệp

6

Khi xem xét hoạt động truyền tải điện, có thể thấy rằng đây là một dạng thị trường

độ qu ề ự ê Chi phí cố định cao trong khi chi phí thường xuyên lại có xu hướng

thấp Vì những lý do như vậy, Nhà nước phải đưa ra các quy định cụ thể để tạo ra tính cạnh tranh trong các hoạt động của các đơn vị tham gia thị trường điện

Hơn nữa, hệ thống phân phối và truyền tải là các ranh giới tự nhiên Lưới phân phối

và truyền tải trong một khu vực do một đơn vị sở hữu và điều khiển mà không có một đơn

vị nào khác được quyền thâm nhập vào Để cạnh tranh trong hoạt động truyền tải và phân phối, một đơn vị phải xây dựng lưới truyền tải và phân phối riêng của mình, điều này chắc chắn là khó thực hiện; đồng thời, nếu có đầu tư xây dựng được chắc chắn sẽ tốn kém không chỉ về tiền bạc mà còn ảnh hưởng lớn đến hiệu quả kinh tế xã hội trong việc sử dụng các cơ sở hạ tầng của Quốc gia hay khu vực

Tóm lại: Từ những phân tích về bản chất độc quyền và độc quyền tự nhiên, nguyên nhân của sự độc quyền trong ngành điện trong một thời gian dài như vậy là do bản chất của quá trình sản xuất và kinh doanh của ngành công nghiệp điện

1.1.2.2 Khái niệm về thị trường điện và thị trường điện hoàn hảo

Khái niệm về thị trường điện: Cũng như các giao dịch thương mại khác, các giao

dịch điện năng cũng cần có các thiết chế như: Người mua, người bán, các hợp đồng, các cơ chế quản lý thị trường, cơ cấu giá thành, người vận hành thị trường và người vận hành hệ

thống Như vậy, ị r đ ệ là ơ ễ r á ị đ ệ ă bá

à mu , ru ề ả , đ ợ xá đị bằ á ợp đồ [47,52]

Thị trường điện hoàn hảo: Một thị trường điện cạnh tranh hoàn hảo đạt được khi giá

trị lợi ích xã hội ròng là cao nhất Lý thuyết kinh tế vi mô cho thấy rằng lợi ích xã hội ròng bằng thặng dư của bên mua cộng thặng dư của bên bán (xem hình 1.1) Giá trị này sẽ đạt giá trị cao nhất trong một thị trường cạnh tranh hoàn hảo trong khi sẽ thấp hơn ở các dạng thị trường với điều kiện khác như thị trường độc quyền hay bán tự do Vì vậy, khi tiến hành thực hiện thị trường cạnh tranh, các cấu trúc được xem xét cần hướng đến thị trường cạnh tranh hoàn hảo để tối ưu hóa giá trị lợi ích xã hội ròng Vậy, thị trường điện hoàn hảo là thị trường

từ sản xuất, truyền tải đến phân phối bán lẻ cho người dùng điện Công ty điện này thường là

sở hữu Nhà nước hoặc một công ty tư nhân lớn Nhà nước lập ra hệ thống các quy định, quy

để hệ thống điện này vận hành Trong hệ thống điện này không có cạnh tranh

2-Giai đoạn 2: Từ những năm 80 của thế kỷ trước, một số nước bắt đầu sử lạ á qu xóa bỏ độc quyền cũ nhằm cho phép cạnh tranh trong công nghiệp điện và như vậy tạo ra

thị trường điện nhằm khuyến khích đầu tư vào công nghiệp điện (de-regulated)

Các lý do dẫn đến thị trường điện [47]:

- Sự cần thiết phải thay đổi cơ chế độc quyền: Có 3 nguyên nhân cơ bản dẫn tới việc

cần phải thay đổi cơ chế độc quyền là những cơ sở cho sự độc quyền trong thị trường điện đang ngày càng biến mất vào cuối thế kỷ 20 Đó là: Sự độc quyền mang lại cho các công ty điện một ưu thế là gần như không có rủi ro về kinh doanh trong quá trình phát triển hệ thống điện; hiện nay hầu như không có nơi nào trên thế giới, nơi có điện mà không có

“lưới điện”; chi phí xây dựng đã được khấu hao từ nhiều thập kỷ trước đây

- Tư nhân hóa: Tư nhân hóa có nghĩa là Chính phủ bán các Công ty thuộc sở hữu Nhà

nước cho các nhà đầu tư tư nhân Sự thúc đẩy tư nhân hóa và các quan điểm chính trị đi kèm, luôn hỗ trợ quá trình tự do hóa ngành công nghiệp này

Quá trình cơ cấu lại ngành điện không phải là một phần của quá trình tư nhân hóa,

mà quá trình này dường như trùng hợp ngẫu nhiên với quá trình tư nhân hóa trong phạm vi quốc gia, từ sự cần thiết thu hút vốn đầu tư Như vậy, quá trình xóa bỏ sự độc quyền gần như luôn luôn song hành cùng quá trình tư nhân hóa

- Giảm chi phí: Cạnh tranh sẽ tạo ra động lực cho sự đổi mới, năng suất hơn và giảm

chi phí sản xuất Giảm chi phí để tăng lợi nhuận là mục tiêu của các nhà sản xuất Để đạt được mục tiêu này, các công ty bắt buộc phải đầu tư công nghệ sản xuất mới trong phát triển

hệ thống điện Ví dụ, người ta đã so sánh chi phí công suất trung bình bán ra của 6 Công ty lớn ở Hoa Kỳ, với chi phí của một trạm biến áp tiêu chuẩn trong giai đoạn 1930 - 2000 Kết quả là giảm giá điện không theo kịp với sự giảm giá thiết bị

- Thị trường độc quyền không tạo động lực cho sự đổi mới: Hoạt động độc quyền và

việc thiếu đi sự cạnh tranh đã dẫn tới các công ty trong ngành điện mất đi động lực để cải thiện năng suất, tính chủ động trong kinh doanh hoặc chấp nhận rủi ro về những ý tưởng mới

mà có thể giúp gia tăng lợi ích cho các khách hàng Ví dụ, từ sau chiến tranh thế giới II đến năm 1990 thì ở ngành điện trước khi dẫn đến thị trường điện, các công ty điện vẫn cung cấp tới khách hàng của họ những sản phẩm không có gì thay đổi so với 50 năm trước đó

8

- Cạnh tranh sẽ cải thiện mối quan tâm khách hàng: Việc cạnh tranh sẽ thúc đẩy các

nhà sản xuất quan tâm hơn tới khách hàng của họ, cung cấp nhiều lựa chọn hơn cho khách hàng hoặc giúp khách hàng tăng khả năng quản lý lượng điện tiêu thụ Chẳng hạn, một công ty độc quyền lắng nghe khách hàng của họ khi khách hàng nói lên yêu cầu của mình

và sau đó giải quyết các yêu cầu đó; còn một công ty cạnh tranh luôn tìm hiểu các yêu cầu của khách hàng và giải quyết các yêu cầu đó trước khi khách hàng phàn nàn

Tóm lại, cạnh tranh và tập trung vào khách hàng có nghĩa không chỉ là giá thấp mà còn tăng sự lựa chọn cho khách hàng

Để có thị trường điện một việc quan trọng phải làm là á ấu rú ô ệp

đ ệ , chia tách cấu trúc công nghiệp điện cũ, thành lập các tổ chức mới thích hợp với thị

trường điện, trong đó có các Cơ quan Nhà nước quản lý thị trường điện và các quy tắc về quan hệ giữa Cơ quan quản lý Nhà nước và các doanh nghiệp điện (re structuring) [37]

Nhà nước cũng phải u ó á ô sả xuấ , ru ề ả à ậ à do

mình sở hữu, bằng cách cổ phần hóa hoặc bán cho các công ty tư nhân Nhà nước cũng phải thay đổi chính sách và quy định để cho phép các nhà đầu tư được bỏ vốn vào công nghiệp điện

Nhà nước tạo ra các điều kiện thuận lợi nhất cho các nhà sản xuất và người mua điện

được cạnh tranh với nhau trong việc sản xuất và bán lẻ điện L đ ệ N à sở

u đ ợ mở ử ự à ô bằ m sử ụ để buô bá đ ệ (l

đ ệ mở)

Trên đây là các công việc cơ bản cần làm để tạo thành thị trường điện

1.1.3.2 Các thành phần cơ bản của thị trường điện

a Thị trường điện bán buôn

Các thành phần chính của thị trường điện bán buôn [10,28,47,52]:

1-Các công ty sản xuất điện (GENCO): Mỗi công ty sở hữu một hoặc nhiều nhà máy điện Các GENCO có chức năng vận hành và bảo dưỡng các nhà máy điện Thông thường, các GENCO là các chủ sở hữu của nhà máy Khi có các GENCO, lưới điện truyền tải cần được mở cho việc tự do truyền tải điện của các GENCO thông qua các hợp đồng và chỉ được hạn chế dựa trên tính toán theo thị trường

2-Các công ty mua điện đó là các công ty phân phối điện địa phương (LDC): Các công

ty này quản lý lưới điện phân phối trung hạ áp, hoặc một bộ phận lưới cao áp (110 kV) mua điện từ GENCO và bán điện đến các hộ tiêu thụ trong một vùng nhất định Công ty phân phối điện (DISCO): Mỗi công ty cấp điện cho một khu vực sử dụng điện hay một tập hợp các hộ tiêu thụ điện

Công ty phân phối điện thông thường chỉ có chức năng quản lý và bảo dưỡng hệ thống phân phối để đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy Ngoài trừ trong các mô hình mua bán điện độc quyền ở cấp phân phối, trong đó công ty phân phối điện vừa làm chức năng quản lý hệ thống phân phối, vừa độc quyền trong việc bán điện đến các hộ tiêu thụ

Hộ tiêu thụ

Hộ tiêu thụ

GENCO

GENCO

Hộ tiêu thụ

Hộ tiêu thụ

TRANSCO

Lưới truyền tải

Lưới truyền tải

Lưới PP Lưới PP Lưới PP Lưới PP

H.2.1.Thị trường điện bán buôn nhiều TRANSCO

Đường dây dài

Hì 1.2 Thị trường điện bán buôn nhiều TRANSCO

GENCO

GENCO TRANSCO

Hộ tiêu thụ

Hộ tiêu thụ

Lưới truyền tải

Lưới PP Lưới PP

H.2.2.Thị trường điện bán buôn có 1 TRANSCO

Hì 1.3 Thị trường điện bán buôn có 1 TRANSCO

4-Đơn vị vận hành hệ thống điện (đơn vị điều độ: SO hay ISO): SO (ISO) có đội ngũ cán bộ kỹ thuật trình độ cao có nhiều kinh nghiệm, nhiều trang bị kỹ thuật cần thiết, trung tâm tính toán và điều khiển, hệ thống thu thập thông tin từ xa để theo dõi, phân tích và điều khiển hệ thống điện

5-Đơn vị điều hành thị trường điện (MO): MO dự báo phụ tải, lập kế hoạch phát điện, lập kế hoạch dịch vụ phụ sao cho đạt chi phí nhỏ nhất đồng thời đảm bảo an toàn cung cấp điện theo yêu cầu của SO trong thời gian thực

Như vậy trong cấu trúc thị trường điện bán buôn có ít nhất 5 thành phần

b Thị trường điện mở rộng đến bán lẻ

10

Các LDC tách làm 2: Các công ty phân phối điện địa phương (DISCO) và các công

ty bán lẻ đến các hộ dùng điện (RESCO) RESCO có thể là một khách hàng lớn như xí nghiệp v.v… Hình 1.4 là mô hình thị trường điện mở rộng đến bán lẻ

GENCO

GENCO

TRANSCO

Hộ tiêu thụ

Hộ tiêu thụ

GENCO

GENCO

DÍSCO

Hộ tiêu thụ

Hộ tiêu thụ

TRANSCO

Lưới truyền tải

Lưới truyền tải

H.2.3.Thị trường điện bán buôn+bán lẻ

RESCO RESCO

RESCO RESCO

DÍSCO DÍSCO DÍSCO

Đường dây dài

NMĐ NMĐ

Hì 1.4 Thị trường điện bán buôn + bán lẻ

1.1.3.3 Cách tổ chức thị trường điện

Trong thị trường bán buôn các GENCO cạnh tranh nhau bán điện cho các khách hàng, các LDC Có 3 cách tổ chức thị trường điện [23,39,42]

1-Chỉ có một người mua duy nhất (POOLCO)(hình 1.5): Thường là công ty Nhà

nước Công ty này mua điện của các nhà máy điện, tải đến bán cho các công ty phân phối LDC và bán điện đến các hộ tiêu thụ Thường công ty nắm toàn bộ lưới điện và chịu trách nhiệm vận hành hệ thống điện

POOLCO

Hộ tiêu thụ

Người mua duy nhất

H.2.4.POOLCO

GENCO

LDC

Hộ tiêu thụ

Hộ tiêu thụ

Hì 1.5 Thị trường chỉ có một người mua duy nhất (POOLCO)

2-Giao dịch song phương (hình 1.6): Theo cách này, các GENCO và LDC giao dịch

trực tiếp với nhau để mua bán điện trực tiếp theo giá cả và các điều kiện hai bên thỏa thuận Các thỏa thuận trong giao dịch nói chung là kín, riêng Tuy nhiên, tất cả hoặc một

Giao dịch song phương

GENCO

LDC

Hộ tiêu thụ

Hộ tiêu thụ

Hì 1.6 Giao dịch song phương

3-Giao dịch điện (PX)(hình 1.7): Giao dịch này được tổ chức như giao dịch chứng

khoán hay các hàng hóa khác Người bán và mua không giao dịch trực tiếp, họ đưa ra giá mua và giá bán cho PX, đơn vị này sẽ thực hiện việc mua bán theo giá chào của các bên Các giao dịch trên sàn thường áp dụng cho thời gian ngắn, một ngày và thậm chí một

vài giờ tương lai Người bán và mua đưa ra á à (b ), còn PX lập ra á ị (giá

thanh toán thị trường: MCP-Market Clearing Price) được công bố công khai, cập nhật thường xuyên Người bán và mua thường xuyên phải hiệu chỉnh lại giá theo giá này để thực hiện giao dịch Bởi vì, giá giao dịch luôn có sự biến động theo thời gian do quy luật cung cầu

Ba cách tổ chức thị trường điện trên không loại trừ lẫn nhau Trong thực tế hiếm khi

cả ba cách cùng được áp dụng trong một thị trường điện, thường là một hoặc hai cách được

áp dụng trong một thị trường điện

Thị trường điện áp dụng riêng POOLCO; có thể áp dụng POOLCO và giao dịch song phương, trong đó: Công suất yêu cầu lớn hơn mức nào đó được giao dịch song phương, còn lại do POOLCO mua; cũng có thể áp dụng giao dịch song phương cho công suất lớn, dài hạn và sàn giao dịch cho công suất nhỏ, thời gian ngắn một giờ đến một vài ngày; có thể áp dụng sàn giao dịch nhưng cho phép thực hiện mua-bán dài hạn

12

SÀN GIAO DỊCH

Hộ tiêu thụ H.2.6.SÀN GIAO DỊCH

Ví dụ, giao dịch song phương được cho phép ở California (Mỹ), nhưng ở Western (Mỹ) sàn giao dịch lại cho phép người mua và người bán thực hiện giao dịch trên sàn dựa trên thời gian thực tế, sau một giờ hay trước một ngày Tương tự như vậy, với các hệ thống điện của các Quốc gia hay bang khác cho phép giao dịch song phương với GENCO chỉ giữa những người mua công suất lớn của thị trường điện trên 100 MW và chỉ định một nhà vận hành POOLCO để mua và tổng hợp lại như một đại lý cho các khách hàng nhỏ hơn [47] Bảng 1.1 dưới đây cho các đặc tính của 3 cách mua-bán điện

Bả 1.1 Các đặc tính của 3 cách mua-bán điện để thiết lập một thị trường bán

Trong thị trường điện mở rộng đến bán lẻ các RESCO có thể giao dịch mua điện của các DISCO hoặc của GENCO Trong hình 1.8 là giao dịch trong thị trường bán lẻ

13

DISCO

H.2.7a Giao dịch trong thị trường bán lẻ

Hộ tiêu thụ RESCO

Hì 1.8 Giao dịch trong thị trường bán lẻ

Ví dụ, một xí nghiệp lớn hợp đồng với một GENCO mua 100 MW trong 1 giờ bắt đầu từ 12 giờ hôm sau với giá 1000 đ/kWh, điểm nhận điện là tại đầu vào trạm trung gian phụ tải 220/110 kV Chú ý là nếu mua điện tại đây thì công suất phát từ GENCO phải lớn hơn 100 MW do có tổn thất công suất trên lưới điện Ngược lại, nếu điểm lấy điện là ở GENCO thì phụ tải chỉ nhận được công suất nhỏ hơn 100 MW do có tổn thất [47] Hai bên cũng có thể hợp đồng mua bán cả năm hoặc nhiều năm

Tóm lại, mua bán điện đầy đủ là mua công suất và điện năng, ở đây điện năng thể

hiện ở thời gian mua, điện năng phải đảm bảo độ tin cậy cao theo hợp đồng, mức tin cậy

“cao” thế nào là do hai bên bán và mua thỏa thuận

Về mặt độ tin cậy cung cấp điện có các loại hình mua bán sau [47]:

- Mua điện chắc chắn: Người mua, mua cả công suất và điện năng với độ tin cậy cao

theo thỏa thuận

Hộ tiêu thụ

14

- Mua điện không chắc chắn: Người mua có thể mua điện từ GENCO với giá thấp

hơn bình thường với điều kiện nếu GENCO thiếu công suất do sự cố thì có thể cắt điện không báo trước Trong trường hợp này người mua chỉ mua điện năng của GENCO

- Mua công suất dự trữ: Người mua có thể mua công suất dự trữ cho những phụ tải

yêu cầu độ tin cậy rất cao, công suất này chỉ dùng đến khi xảy ra sự cố nguồn điện

Ví dụ, một bệnh viện có yêu cầu công suất 10 MW, mua điện độ tin cậy cao của GENCO 1, nhưng mua công suất dự trữ 10 MW của GENCO 2 cho trường hợp GENCO 1

sự cố GENCO 2 có hai sự lựa chọn: Để 10 MW dự trữ nóng (không sản xuất điện năng) cho bệnh viện; cứ sản xuất điện và bán cho hộ tiêu thụ A mua điện không chắc chắn (được phép cắt điện bất cứ khi nào), khi nào bệnh viện cần công suất thì cắt điện của hộ tiêu thụ A để cấp cho bệnh viện Tất nhiên phương án 2 hiệu quả hơn Hộ tiêu thụ A chỉ cần trả tiền điện năng tiêu thụ còn bệnh viện trả tiền công suất

Trong thực tế, có thể kết hợp mua bán điện chắc chắn và không chắc chắn: Ví dụ mua điện chắc chắn ngày chủ nhật, không chắc chắn vào ngày thường v.v… Mức tin cậy cao (mức chắc chắn) cũng có thể chia bậc, thí dụ một lần mất điện trong 100 năm, 50 năm v.v… tất nhiên giá cả cũng khác nhau [47] Các hợp đồng mua bán điện có thể rất chi tiết, điều này tùy thuộc vào người mua và người bán

b Mua bán dịch vụ

Sau khi hai bên mua và bán đã ký hợp đồng mua điện cơ bản, giao cho TRANSCO truyền tải, người mua và cả người bán còn phải trả tiền cho các dịch vụ cần thiết để tải được điện năng từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ Ngoài ra, còn các dịch vụ phụ bao gồm: Điều khiển hệ thống điện, cung cấp công suất phản kháng và điều chỉnh điện áp, bù tổn thất công suất tác dụng, theo dõi phụ tải v.v… hỗ trợ cho dịch vụ chính, là nhu cầu của dịch vụ chính và người sử dụng lưới truyền tải

Ví dụ, ở thị trường điện Hoa Kỳ, Ủy ban điều phối năng lượng liên ban (FERC), tính chất tự nguyện theo yêu cầu được quy định theo bảng 1.2 dưới đây [47]:

Bả 1.2 Các dịch vụ truyền tải chính và phụ và các yêu cầu của chúng

Các dịch vụ đề nghị SO chịu trách nhiệm

Yêu ầu

SO cấp

Mua của SO

Mua khác

1-Tải điện năng Tải điện năng từ nơi này đến nơi khác X

Cấp công suất để bù vào tổn thất công

8-Dự trữ cung cấp Tái cấp điện cho phụ tải khi sự cố máy

phát 9-Chương trình

dõi dòng công suất, giám sát độ tin cậy

Ở đây: SO + X: SO phải cấp; mua của SO + X: Phải mua của SO; mua khác: Tự cung cấp, mua của cơ sở khác, mua của SO

c Ví dụ về thị trường điện tập trung (electricity pool market)

Thị trường điện tập trung có đặc điểm: Điện năng được mua bán thông qua thị trường chứ không giao dịch trực tiếp giữa người tiêu dùng và người sản xuất

Thị trường điện tập trung được vận hành bởi đơn vị điều hành thị trường điện (MO) riêng hoặc gộp chung vào ISO Nhiệm vụ của điều hành thị trường điện là đạt được tối ưu

kinh tế ngắn hạn (short-run economic optimum)

Để đạt được điều này, điều hành thị trường điện thu thập giá thầu điện năng của cả nhà sản xuất lẫn người tiêu thụ Giá này có giá trị trong một khoảng thời gian nhất định thường là nửa giờ và được đệ trình cho ISO một ngày trước khi thực hiện Vì thế, thị trường điện tập trung là thị trường điện một ngày trước

Sau khi các giá thầu được trình báo, điều hành thị trường điện giải bài toán vận hành tối ưu dòng công suất (OPF) với mọi hạn chế của lưới tuyền tải điện sao cho hàm mục tiêu

là tối ưu hóa chi phí tổng, còn gọi là đạt lợi ích xã hội tối ưu

OPF tính ra giá điểm (giá tại chỗ - local price) cho mỗi nút của lưới điện (local pricing)

và lượng điện năng cung cấp hoặc tiêu thụ của các thành viên tham gia thị trường điện

16

Hì 1.9 Các giao dịch trong thị trường điện [29]

Hì 1.10 Sơ đồ tính giá trong thị trường điện tập trung [33]

Người tiêu thụ và người cung cấp sau đó tính tiền theo lượng điện năng tiêu thụ hoặc cung cấp và giá ở điểm nút tương ứng

Ở một số thị trường điện tập trung như NORD POOL, người ta tính giá thanh toán thị trường (MCP-Market Clearing Price) cho toàn lưới truyền tải điện (global) hoặc cho vùng (zonal)

Trong ngày hôm sau nếu có sự sai khác giữa kế hoạch đã tính toán và công suất phát hoặc tiêu thụ thực tế thì sự sai khác đó được giải quyết bằng thị trường cân bằng trong tức thời (spot markets), thị trường này thực hiện đấu thầu 10 phút một lần Trên hình 1.9 và hình 1.10 là sơ đồ giao dịch và sơ đồ tính giá trong thị trường điện tập trung

Trong thị trường điện độc quyền bài toán OPF được giải khi cho biết chi phí công suất tác dụng của các tổ máy phát, còn phụ tải được cho biết và phụ tải phải được cấp điện

Đối với bên mua, hàm giá thầu mua cho biết giá cực đại chấp nhận được với lượng điện năng mua tương ứng Nếu giá lớn hơn p3 thì bên mua sẽ không mua điện năng Còn nếu giá mua thấp hơn p1 thì bên mua sẽ mua hết khả năng

Hì 1.11 Các hàm đặc trưng cho giá thầu bán và giá thầu mua [33]

1.1.3.5 Thị trường điện ở các nước trên thế giới

Hơn một thế kỷ qua, ngành công nghiệp điện ở hầu hết các quốc gia trên thế giới hoạt động như một ngành công nghiệp độc quyền dưới sự quản lý của Nhà nước, tức là ở một địa phương, chỉ có một công ty hoặc một tập đoàn thuộc Chính phủ quản lý thực hiện tất cả các khâu: Sản xuất, truyền tải, phân phối, bán điện và cung cấp các dịch vụ khác [33] Ở một số nơi, các doanh nghiệp này có thể thuộc sở hữu của các nhà đầu tư tư nhân nhưng số lượng không nhiều Bất kỳ ai muốn có điện đều phải mua từ các đơn vị độc quyền này

Vào những năm đầu thập kỷ 80 của thế kỷ 20, một vài quốc gia bắt đầu thử nghiệm việc thay đổi các quy định trong ngành công nghiệp điện [47] Dưới nhiều góc độ, người ta thấy rằng việc cạnh tranh giúp tăng cường đầu tư, cải thiện chất lượng quản lý và vận hành

hệ thống điện Những thử nghiệm này đã mang lại những thành công bước đầu, vì vậy đã khuyến khích các quốc gia khác đi theo mô hình này

Đối với các nước đang phát triển, chương trình hỗ trợ quản lý ngành điện thuộc Ngân hàng Thế giới (WB-World Bank) đã tiến hành khảo sát tại thời điểm năm 1998 ở 115 nước đang phát triển là thành viên của WB về tình hình cải cách mô hình tổ chức của các công ty điện lực Các nội dung đưa ra đánh giá xem xét của WB gồm: 1-công ty hóa và thương mại hóa công ty điện lực; 2-thông qua Luật điện lực mới, cho phép phân tích theo chiều dọc và chiều ngang; 3-thành lập đơn vị vận hành thị trường điện độc lập; 4-cho phép xây dựng các

Ví dụ, các nước thuộc khối EU: Đây là những Quốc gia đi đầu trong thực hiện xây

dựng thị trường điện

Về cơ cấu tổ chức sản xuất, đa số các nước thuộc EU đều thực hiện phân tách công

ty điện lực độc quyền theo cả chiều dọc và chiều ngang Ví dụ như ở Anh đã tách công ty điện lực độc quyền trước đây thành 3 công ty phát điện và 13 công ty phân phối bán lẻ [8,29] Đồng thời khi tiến hành cải cách cơ cấu các công ty điện lực rất chú ý đến việc hướng tới hình thành các công ty kinh doanh mới có quy mô tối ưu, đặc biệt là các công ty phát điện

Quá trình cải cách sở hữu ở các nước thuộc EU diễn ra với nhiều kịch bản rất khác nhau Theo thống kê của cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA-International Energy Agency), việc tư nhân hóa được thực hiện mạnh nhất ở Anh, Tây Ban Nha, Bỉ

Về xây dựng thị trường điện cạnh tranh, tháng 12/1996, Ủy Ban Châu Âu đã thông qua Chỉ thị EC 96/92 về xây dựng thị trường điện nội bộ của EU [34], theo đó tất cả các nước thuộc EU đều phải mở cửa thị trường, cho phép khách hàng lớn được quyền lựa chọn người bán theo lộ trình tới năm 2000, có ít nhất 30% thị trường phải mở cửa cho cạnh tranh, các khách hàng có sản lượng điện tiêu thụ từ 20 GWh/năm trở lên phải được quyền lựa chọn người bán Đến tháng 2/2003, các chỉ số này tăng lên tương ứng là 35% và 9 GWh Ủy Ban Châu Âu cũng yêu cầu các nước phải thành lập đơn vị vận hành lưới điện truyền tải SO độc lập với các công ty phát và phân phối điện Hiện nay, thị trường điện đã được xây dựng và vận hành thành công ở các nước Bắc Âu, Anh, Tây Ban Nha, Hà Lan Riêng ở Anh, thị trường điện đã thực hiện chuyển đổi từ thị trường điện kiểu bắt buộc sang thị trường điện tự nguyện

Ví dụ, thị trường điện Hoa Kỳ:

Tại Hoa Kỳ, Ủy ban Điều phối Năng lượng Liên bang (FERC) thiết lập các tiêu chuẩn và quy định về tất cả các mặt của hoạt động thương mại giữa các bang, bao gồm các thị trường điện, việc truy cập tự do vào mạng lưới truyền tải và việc hoạt động của các công ty hoạt động liên bang [47,52] Nó quy định việc truyền tải và hoạt động buôn bán

19

năng lượng giữa các khu vực, đảm bảo rằng ở trên bình diện Liên bang, hoạt động kinh doanh điện phải tuân thủ các tiêu chuẩn chung và được vận hành một cách ổn định và thiết lập các chính sách về hoạt động để đảm bảo rằng các công ty phải phục vụ lợi ích Quốc gia FERC tái cấu trúc ngành điện, xây dựng thị trường bán buôn điện và đặt phần lớn việc truyền tải điện dưới Quy định 888 (tháng 4 năm 1996) [47] Thị trường sản xuất điện

ở mức độ bán buôn trên toàn lãnh thổ Hoa Kỳ trở nên rất cạnh tranh, với ít rào cản để truy nhập hệ thống và không bị chi phối bởi bất kỳ bên nào Mạng lưới truyền tải sẽ mở với bất

kỳ bên nào có chất lượng dịch vụ tốt, trong đó không dành ưu tiên cho bất cứ bên nào, kể

cả những công ty sở hữu mạng truyền tải này [33,39]

Từng bang sẽ tạo môi trường tự do để thúc đẩy các phương pháp khác nhau trong việc quản lý và vận hành công nghiệp điện trong bang, căn cứ vào các hướng dẫn của FERC và họ cho phép quá trình tái cấu trúc và cạnh tranh ở cấp độ phân phối lớn hay địa phương Do đó, hiện nay 50 bang đang thúc đẩy các quá trình tái cấu trúc theo các hướng khác nhau Nhìn chung, các bang có mức độ sử dụng điện cao nhất là các bang Đông Bắc Hoa Kỳ và California đang theo đuổi mạnh mẽ nhất quá trình tái cấu trúc ngành điện Giống như với những gì thường diễn ra trên các mặt chính trị và văn hóa, California vẫn là bang đi đầu và thiết lập một tiền lệ của việc tái cấu trúc ngành điện cho các bang còn lại Không phải tất cả các bang đều có thể áp dụng hoàn toàn mô hình của California Nhưng tất cả đều rất quan tâm tới hệ thống của California, tới các ưu điểm và nhược điểm của nó Kết quả của việc tái cấu trúc ngành điện, xây dựng thị trường điện của California: Thành lập “sàn giao dịch” - một thị trường vận hành giống như thị trường chứng khoán cho người bán và mua chào giá điện năng Không giống như một số hệ thống, PX chỉ cho phép giao dịch ngắn hạn (thời gian thực, giờ và ngày trước); giao dịch song phương trong thời gian ngắn hay dài, nhưng được khuyến khích Nó được dự đoán sẽ chiếm phần lớn doanh

số bán hàng cạnh tranh trong thị trường bán buôn điện; hoạt động của hệ thống truyền tải một cách tiếp cận mở; mở để khách hàng truy cập ở mức độ bán lẻ; tính giá truyền tải theo phương pháp “tem thư” thực hiện trên cơ sở phân vùng; quản lý nghẽn mạch thông qua điều chỉnh giá phân vùng [10,39]

1.2 NHỮNG VẤN ĐỀ VỀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN

1.2.1 Vậ à ệ ố đ ệ

Điện năng sản xuất ở các nhà máy điện được truyền tải qua lưới điện đến người tiêu thụ Đơn vị điều độ các cấp điều khiển quá trình vận hành từ khâu dự báo phụ tải, chuẩn bị chương trình vận hành đến điều khiển vận hành trong thời gian thực

Vận hành hệ thống điện là điều khiển hoạt động của hệ thống điện sao cho điện năng được truyền từ các nguồn điện đến các phụ tải đúng như yêu cầu của họ với các chất

20

lượng phục vụ đạt yêu cầu và với chi phí sản xuất và truyền tải nhỏ nhất trong điều kiện hiện có của lưới điện và hệ thống điện

Hệ thống điện thông qua hệ thống điều độ giải quyết liên tục các vấn đề sau [47]:

1-Công suất tác dụng nguồn điện phát ra phải lớn hơn công suất yêu cầu của phụ tải

do có tổn thất công suất trên lưới điện

2-Điều chỉnh liên tục công suất tác dụng phát ra của các nguồn điện để cân bằng sự biến thiên liên tục của phụ tải điện từ đó để giữ tần số trong phạm vi cho phép

3-Phải điều chỉnh liên tục điện áp bằng cách điều chỉnh nguồn công suất phản kháng

và dòng công suất phản kháng trên lưới điện

4-Phải dự phòng công suất tác dụng và phản kháng đủ đáp ứng các trường hợp sự cố nguồn điện Đảm bảo độ tin cậy của hệ thống điện ở mức hợp lý Có thể có cả dự phòng lạnh 5-Khi sự cố, nguồn điện kể cả dự phòng không đủ đáp ứng phụ tải thì phải sa thải phụ tải để giữ vững hệ thống điện

6-Khi xảy ra nghẽn mạch (quá tải nhiệt một đường dây nào đó, điện áp nút nào đó thấp hơn yêu cầu hay chế độ chạm giới hạn ổn định) cần phải điều chỉnh chế độ phát của các nhà máy điện hoặc sa thải phụ tải nếu cần để giữ vững hệ thống điện

Trong hệ thống điện duy nhất thuộc sở hữu Nhà nước (hệ thống điện độc quyền có điều tiết- regulated monopoly) những vấn đề trên được giải quyết chung bởi đơn vị điều độ

hệ thống điện, mọi chi phí được bù đắp bởi tiền thu từ bán điện Nhà nước lập ra các quy định về pháp lý để vận hành hệ thống điện này Giá điện cũng được quy định sao cho hệ thống điện có lãi suất hợp lý

Khi hệ thống điện mở cửa cho tư nhân đầu tư vào khâu sản xuất và phân phối điện, thì hình thành thị trường điện và các vấn đề trên được giải quyết trên nguyên tắc theo cơ

chế thị trường: Thị trường điện xuất hiện Nhà nước phải đưa ra các qu đị m để

cơ sở hạ tầng lưới điện Sự giao tiếp giữa các đơn vị truyền tải, nhà máy điện và đơn vị phân phối theo các quy tắc đơn giản

Trong thị trường điện thì các đơn vị truyền tải, phát điện và phân phối điện hoạt động độc lập, theo đuổi các mục tiêu riêng, lưới truyền tải làm nhiệm vụ truyền tải điện theo yêu cầu của các đơn vị này, mối quan hệ giữa các đơn vị trở thành phức tạp, do đó có các yêu cầu đối với lưới truyền tải điện mà ở hệ thống điện độc quyền không có

Để thực hiện được các yêu cầu trên, lưới truyền tải điện phải được quản lý bằng một

tổ chức độc lập được gọi là SO hay ISO tùy từng nước

SO phải thực hiện các hợp đồng tải điện, phải làm trung gian thanh toán giữa đơn vị

mua và bán, phải thực hiện công việc quy hoạch và phát triển lưới điện

Trong hệ thống chỉ có một người mua duy nhất không có vấn đề này, vì POOLCO mua tất cả điện của GENCO và tải đến nơi bán

Tuy nhiên, trong các kiểu thị trường điện khác như mua bán song phương hay mua bán trên sàn, vấn đề sử dụng lưới điện một cách công bằng cần được giải quyết Nhưng trên hết lưới điện, do đơn vị vận hành SO điều khiển phải đảm bảo hệ thống điện vận hành tốt, tin cậy, ổn định, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và kinh tế Vận hành hệ thống điện là công việc rất khó khăn, phức tạp trong thị trường điện

Như vậy, SO phải vận hành lưới điện theo đúng các quy định vận hành, tải điện năng theo yêu cầu, đảm bảo được sử dụng lưới điện một cách công bằng cho mọi người sử dụng trên cơ sở các quy tắc cho từng thị trường điện đặt ra

Dưới đây, luận án sẽ trình bày công việc của đơn vị vận hành lưới điện SO trong thị trường điện bán buôn

1.2.2.1 Nhiệm vụ của lưới truyền tải điện

L ru ề ả đ ệ bao gồm các đường dây và máy biến áp trung gian 220-500/110

kV, thiết bị bù dọc và ngang, thiết bị điều khiển và đo lường, thông tin v.v làm nhiệm vụ tải điện từ các nhà máy điện đến các điểm nhận điện của các công ty mua điện LDC

Lưới điện trong thị trường điện là lưới điện mở cho mọi khách hàng, SO điều khiển vận hành lưới điện này có các nhiệm vụ sau [28,47]:

1-Bả đảm à ệ ố đ ệ Bảo đảm các thông số vận hành thỏa mãn

các điều kiện kỹ thuật đồng thời kinh tế nhất Các điều kiện kỹ thuật gồm 3 nhóm: Bảo vệ

an toàn cho từng thiết bị điện, mỗi thiết bị truyền tải để có khả năng tải nhất định đã được lựa chọn khi thiết kế, nếu công suất tải nhiều hơn khả năng này thiết bị sẽ hỏng hoặc giảm tuổi thọ, đối với dây dẫn là điều kiện phát nóng; bảo đảm chất lượng phục vụ cho khách hàng (tần số, điện áp, và độ tin cậy cung cấp điện) Đối với lưới truyền tải điện vấn đề quan trọng phải đảm bảo chất lượng điện năng cho thiết bị dùng điện ở lưới hạ áp là chính

và một phần ở lưới điện trung áp Từ điều kiện chất lượng điện áp người ta xác định ra yêu cầu về điện áp cho lưới truyền tải điện và lưới phân phối; bảo đảm an toàn cho hệ thống điện (ổn định tĩnh, ổn định động và ổn định điện áp) Như vậy, lưới truyền tải điện có 3 khả năng tải điện đo bởi công suất hoặc dòng điện lớn nhất có thể đi qua thiết bị theo từng điều kiện, trong vận hành cả 3 khả năng tải này đều phải được bảo đảm không bị vượt quá

22

Khi các khả năng tải bị vi phạm, lưới truyền tải điện xảy ra ẽ mạ , quản lý nghẽn

mạch là nhiệm vụ quan trọng của đơn vị vận hành lưới truyền tải điện và thị trường điện Trong vận hành SO chọn các chế độ phát công suất và điều chỉnh theo các yêu cầu-cắt các phụ tải cắt được để đảm bảo an toàn cho lưới truyền tải điện khi xảy ra nghẽn mạch

2-Cu ấp á ị ụ ru ề ả đ ệ mà người bán và người mua yêu cầu Ở thị

trường điện loại sàn giao dịch, SO phải tính và công bố giá mua bán điện cho khách hàng, thực hiện thu tiền của khách hàng mua và trả tiền cho khách hàng bán điện

3-Tí à ô bố p í sử ụ l đ ệ , p í ậ à Phí này phải bảo đảm thu

hồi vốn đầu tư, chi phí vận hành và lãi suất được Nhà nước quy định SO phải nắm được ai dùng cái gì, làm và gửi hóa đơn, thanh toán với khách hàng sau đó chuyển các tiền lãi cho các chủ sở hữu lưới điện Phí truyền tải được tính và công bố thường xuyên cho khách hàng Ngoài ra, đơn vị vận hành lưới điện còn phải sẵn sàng cung cấp các dịch vụ phụ mà khách hàng yêu cầu

4-Bả đảm ơ ộ sử ụ l đ ệ mộ á ô bằ m á à ,

ô ó sự p â b ệ đố xử à

Trong thị trường điện kiểu POOLCO không có vấn đề trên vì chỉ có một người vừa mua vừa bán duy nhất, nhưng trong các kiểu thị trường khác có nhiều người mua nhiều người bán thì vấn đề sẽ nảy sinh và cũng khá phức tạp

Người mua cạnh tranh nhau để được sử dụng lưới điện một cách tốt nhất cho mình,

SO phải có cơ chế hoạt động sao cho mọi khách hàng đều có cơ hội sử dụng lưới điện như

nhau Nguyên tắc cơ bản để giải quyết vấn đề này là “ đ r , đ ợ p ụ ụ r ”

Khách hàng có thể đặt trước sử dụng lưới điện trong giờ tới, ngày tới hay tuần tới, mỗi người sử dụng lưới điện đều được biết công khai hiện trạng sử dụng lưới điện và kế hoạch

sử dụng trong thời gian tới: Ai, cái gì, khi nào và ở đâu, ai dùng bao nhiêu và giá thế nào

SO phải cung cấp thường xuyên cho khách hàng thông tin về tình trạng kỹ thuật của lưới truyền tải điện, hiện trạng mua bán điện, khả năng tải của lưới điện trong tương lai để khách hàng có thể thỏa thuận ký kết các hợp đồng mua bán điện song phương và đặt chỗ cho truyền tải điện

5-Mở ị r ứ ấp đấu ầu qu ề ru ề ả giúp cho khách

hàng mua và bán điện hạn chế được ảnh hưởng của giao động giá điện khi xảy ra nghẽn mạch

6-T ự ệ á b ệ p áp â ả ă ả của lưới truyền tải điện khi cần

thiết để hạn chế nghẽn mạch, gọi vốn đầu tư Quy hoạch phát triển lưới truyền tải điện đáp ứng yêu cầu ngày càng tăng của khách hàng

1.2.2.2 Các dịch vụ cấp cho khách hàng

Lưới truyền tải điện làm các dịch vụ cho người sử dụng bao gồm:

Dị ụ í là tải điện từ điểm này đến điểm khác của lưới điện theo yêu cầu của

người bán và người mua

23

Tuy nhiên, để hệ thống điện có thể vận hành suôn sẻ thì khách hàng còn phải trả tiền

cho á ị ụ p ụ khác rất cần thiết, thiếu nó hệ thống điện không thể hoạt động được,

các dịch vụ đó là [45]:

1-Đ ều ể ệ ố đ ệ SO với cả hệ thống rất nhiều thiết bị kỹ thuật phải làm

việc liên tục ngày đêm để vận hành hệ thống điện, công việc này khá tốn kém và người sử dụng lưới truyền tải điện phải trả tiền cho SO

2-Cu ấp ô suấ p ả á à đ ều ỉ đ ệ áp SO phải cung cấp một

lượng công suất phản kháng để bù vào tổn thất công suất phản kháng trên lưới điện và thực hiện điều chỉnh điện áp Nếu thiếu công suất phản kháng điện áp sẽ thấp, nếu thấp quá có thể gây mất ổn định điện áp hoặc sụp đổ điện áp làm hệ thống điện phân rã và ngừng hoạt động bộ phận hay toàn thể Dịch vụ này do SO cấp và người sử dụng trả tiền cho SO

3-Bù ổ ấ ô suấ á ụ Khi tải điện trên đường dây sẽ gây ra tổn thất

công suất tác dụng, lượng tổn thất này có thể được thỏa thuận trong hợp đồng song phương hoặc được mua từ GENCO thứ 3 nhưng cũng có thể mua từ SO

SO phải dự báo trước tổn thất công suất tác dụng cho hai bên mua-bán, sau đó phải

đo và tính chính xác khi vận hành để phục vụ tính tiền phí bù tổn thất công suất tác dụng, cũng là phí cho tổn thất điện năng, vì tổn thất công suất tác dụng trong thời gian nhất định chính là tổn thất điện năng

4-Bù ô â bằ đ ệ ă Trong vận hành có thể xảy ra thiếu công suất

ngắn hạn, do sự cố ở bên bán hoặc do tăng công suất ngắn hạn ở bên mua do thời tiết trở nên nóng đột xuất v.v người mua có thể mua thêm công suất này ở SO hay bên thứ 3 Ví

dụ, hợp đồng là 100 MW, nhưng phụ tải tăng lên 2 MW, nếu bên mua có thiết bị điều khiển phụ tải thì có thể cắt bớt các phụ tải không cần thiết để giữ công suất 100 MW hoặc công suất này phải được bù đắp nếu không sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống điện

5-T e õ p ụ ả Để giữ vững và điều chỉnh tần số, công suất phát phải luôn cân

bằng với công suất tiêu thụ Khi vận hành công suất sử dụng luôn biến đổi gây ra mất cân bằng công suất tác dụng làm cho tần số biến đổi Một (hoặc một số) nhà máy điện nào đó được chọn làm nhiệm vụ cân bằng công suất này: Thiết bị tự động điều chỉnh công suất theo tần số luôn hoạt động để tăng hoặc giảm kịp thời công suất phát để giữ vững cân bằng công suất tác dụng và tần số

Việc điều chỉnh tần số là công việc vận hành bắt buộc của SO Tuy nhiên, cung cấp

cho bên phát điện khả năng e õ sá ô suấ yêu cầu để điều chỉnh là một dịch vụ

phải trả tiền nếu do SO cung cấp Hai bên mua-bán cũng có thể tự làm việc này

6-Dự r ậ à Để tránh sụp đổ hệ thống điện khi sự cố máy phát, SO yêu cầu mỗi GENCO một lượng công suất ự r ó nhất định, khi xảy ra sự cố máy phát ở bất

kỳ GENCO nào thì huy động công suất này để bù vào Lượng công suất dự trữ này được tính toán trước và được thông báo đến các GENCO Đơn vị vận hành lưới điện SO xác

Trong các dịch vụ phụ có hai dịch vụ 1 và 2 do SO độc quyền cung cấp vì nó gắn liền với công việc vận hành hệ thống điện, các dịch vụ 3, 4, 5, 6 SO có thể cấp hoặc khách hàng tự lo liệu Các dịch vụ trên bắt buộc phải có [47]

Ngoài ra còn có các dịch vụ khác có thể có, có thể không, khách hàng có thể mua của SO hoặc tự lo Các dịch vụ đó là: Dự trữ cung cấp điện cho trường hợp bên bán không

đủ công suất cấp; cấp tín hiệu giám sát và điều khiển phụ tải; khởi động nhà máy điện từ đầu (khởi động đen);…

Trong thực tế các dịch vụ trên được vận dụng thế nào?

Ở thị trường điện kiểu POOLCO: POOLCO mua điện của các nhà máy điện cạnh tranh và tải đến các điểm bán buôn theo hợp đồng Đơn vị vận hành một mình trông nom

hệ thống truyền tải, vận hành chúng sao cho mua được điện rẻ nhất có thể và tải chúng cho các Công ty mua buôn, đáp ứng yêu cầu của phụ tải Các GENCO và LDC không cần quan tâm đến việc điện năng được truyền tải trên lưới điện như thế nào

Ở một vài hệ thống điện, đơn vị vận hành POOLCO cũng yêu cầu khách hàng mua buôn trả phí truyền tải, nhưng các khách hàng này không phải lo gì đến lưới điện

Ở thị trường điện kiểu khác: Khách hàng phải thu xếp trước công việc truyền tải điện của mình trong tương lai (thuê truyền tải) Người mua và người bán đã có hợp đồng mua bán điện song phương, cần phải thu xếp để SO thực hiện đúng như hợp đồng, có nghĩa là khách hàng phải đặt “chỗ” trước và mua các loại dịch vụ phụ đi kèm

Bởi vì, khả năng tải của lưới truyền tải điện có thể bị hạn chế, có thể xảy ra nghẽn mạch trong một số tình huống nhất định, nên khách hàng cũng phải mua khả năng tải và đặt trước mức ưu tiên truyền tải, tức là khi sự cố lưới điện khách hàng mua mức ưu tiên cao hơn sẽ được ưu tiên truyền tải, khách hàng có mức ưu tiên thấp nhất sẽ bị cắt điện trước tiên Để công bằng mức ưu tiên này có thể mua bằng cách đấu thầu Khách hàng có thể bán lại khả năng tải đã mua nếu không cần với giá cao hơn giá đã mua, tuy nhiên các

SO phải có các quy định nhằm ngăn chặn đầu cơ

SO phải tính toán phí truyền tải, phí nghẽn mạch, khả năng tải của lưới điện nói chung và khả năng tải đi xa, các loại dịch vụ có thể cấp và giá cả v.v và công bố công khai để khách hàng lựa chọn loại và mức dịch vụ

1.2.2.3 Các nhiệm vụ của SO

Các nhiệm vụ của đơn vị vận hành thị trường điện được thể hiện trên sơ đồ sau đây:

Quy hoạch phát triển lưới tuyền tải điện

Quản lý nghẽn mạch

Tính toán và thu phí truyền tải

giao dịch 3-Cung cấp thông tin cho khách hàng

Cung cấp FTR hạn chế rủi ro cho khách hàng

do nghẽn mạch

Thực hiện các biện pháp kỹ thuật nâng cao khả năng tải ,giảm nghẽn mạch

Tính toán khả năng tải của lưới điện

Tính toán giá biên

Hì 1.12 Các nhiệm vụ của SO

Trong sơ đồ trên có 3 tính toán rất quan trọng được thực hiện thường xuyên để phục

vụ cho hoạt động của thị trường điện Đó là: Tính toán khả năng tải của lưới điện; tính toán

và thu phí truyền tải; tính toán giá biên cho giao dịch trên sàn Đây là những nội dung quan trọng mà luận án cần phải giải quyết, từ đó áp dụng cho quản lý lưới điện truyền tải trong thị trường điện Việt Nam

1.2.3 Cá à p ầ ủ p í ru ề ả

Một cơ chế định giá truyền tải hiệu quả phải bao trùm được tất cả các chi phí truyền tải bằng cách phân phối chi phí này tới những người sử dụng mạng lưới truyền tải theo một cách thích hợp nào đó Phí truyền tải bao gồm 4 thành phần [33,34,47,52,79]:

- Phí liên quan đến tổn thất công suất: Khách hàng sử dụng lưới truyền tải điện phải

cung cấp công suất (bằng cách mua công suất của các công ty sản xuất) để bù vào tổn thất công suất hoặc phải trả tiền cho lưới truyền tải điện để họ cấp công suất này

- Phí gây ra bởi nghẽn mạch: Khi xảy ra nghẽn mạch sẽ sinh ra phí do nghẽn mạch

Sự cân bằng của hệ thống điện trở thành khác với sự cân bằng tối ưu ban đầu Chi phí gắn với sự biến đổi này gọi là chi phí nghẽn mạch

26

- Phí cố định của hệ thống điện: Phí cố định bao gồm các chi phí vận hành và bảo trì

hàng năm tài sản truyền tải; chi phí quản lý hành chính hàng năm; chi phí khấu hao hiện tại của lưới truyền tải điện; lợi nhuận hợp lý từ tài sản lưới điện truyền tải

- Phí dịch vụ phụ: Bao gồm chi phí để cho hệ thống điện hoạt động bình thường, SO

(ISO) yêu cầu khách hành mua các dịch vụ phụ Các dịch vụ phụ này khác nhau tùy loại thị trường điện

Các loại chính là: Cân bằng công suất tác dụng; điều chỉnh điện áp (hỗ trợ điện áp);

dự trữ quay; dự trữ lạnh (không quay); khởi động đen

Nếu tính phí cho tổn thất công suất tác dụng vào phí dịch vụ thì phí này chiếm khoảng 10% tổng phí truyền tải, trong đó: Phí cho độ tin cậy (dự trữ công suất quay): 16%;

dự trữ lạnh: 18%; tổn thất công suất tác dụng: 30%; điều chỉnh điện áp: 12%; cân bằng điện năng tức thời: 11%; điều chỉnh cân bằng công suất (load folowing): 9%; các tính toán điều độ: 4% (dispath accounts) [52]

Cân bằng công suất tác dụng gắn với điều chỉnh tần số Tần số chỉ được biến thiên trong phạm vi rất nhỏ quanh giá trị danh định

Trong khi đó điện áp được phép biến thiên trong miền khá rộng Khi điện áp biến thiên quá mạnh thì các tác động điều chỉnh điện áp (hỗ trợ) là cần thiết

Dự trữ quay là dự trữ có thể tăng hoặc giảm công suất trong khoảng 10 phút Dự trữ lạnh là dự trữ được khởi động khi cần thiết

Khởi động đen là khởi động máy phát khi mất điện lưới, bằng các nguồn phụ khác Khi sự cố lớn thì khởi động này rất cần thiết để khôi phục công tác của lưới điện

P í ố à bả quả là p í í , m đạ bộ p ậ p í ru ề ả

ổ C p í ẽ mạ ũ ó ể rấ l ù e í ấ ủ ẽ mạ

Đây là 2 loại chi phí chính của phí truyền tải tổng, do đó được tập trung nghiên cứu nhiều nhất Các nghiên cứu nhằm mục đích: Xác định phương pháp tính toán, phương pháp giảm chi phí trong quy hoạch và vận hành

1.2.4 Cá p ơ p áp í p í ru ề ả à ỷ lệ p â p í

ru ề ả r ị r đ ệ

1.2.4.1 Các phương pháp tính phí truyền tải

Các mục tiêu nghiên cứu và cơ cấu thị trường là những nhân tố cơ bản quyết định việc lựa chọn các thuật toán trong quá trình đánh giá các phương pháp tính phí truyền tải Nếu như không kể đến cơ cấu thị trường, việc xác định công suất truyền tải một cách chính xác để có thể áp dụng các phương pháp phân bổ chi phí theo công suất sử dụng là rất quan trọng Tuy nhiên, việc này lại không đơn giản do bản chất không tuyến tính của dòng điện Thực tế này đòi hỏi phải sử dụng những mô hình thích hợp, những chỉ số nhạy cảm hay những thuật toán tỷ lệ để xác định những đóng góp của những người sử dụng đơn lẻ hay các giao dịch vào mạng lưới điện