Nghiên cứu thị trường bán buôn điện cạnh tranh, tối ưu dòng chảy công suất và xác định phí trên lưới điện truyền tải

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AC Alternating Current: Dòng điện xoay chiều ACO Ant Colony Optimization: Tôi ưu đàn kiến AGC Automatic Generation Control: Kiểm soát nguồn phát tự động AIS Arti

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM

-

ĐẶNG QUANG VINH

NGHIÊN CỨU THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN ĐIỆN CẠNH TRANH, TỐI ƯU DÒNG CHẢY CÔNG SUẤT VÀ XÁC ĐỊNH PHÍ TRÊN LƯỚI ĐIỆN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM

-

ĐẶNG QUANG VINH

NGHIÊN CỨU THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN ĐIỆN CẠNH TRANH, TỐI ƯU DÒNG CHẢY CÔNG SUẤT VÀ XÁC ĐỊNH PHÍ TRÊN LƯỚI ĐIỆN

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS NGÔ CAO CƯỜNG

Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ TP HCM ngày … tháng …… năm ………

Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ)

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận văn sau khi Luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: ĐẶNG QUANG VINH Giới tính: Nam

Ngày, tháng, năm sinh: 26/07/1977 Nơi sinh: Ninh Thuận Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện MSHV: 1241830041

I- TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu thị trường bán buôn điện cạnh tranh, tối ưu dòng chảy công suất và xác định phí trên lưới điện truyền tải

II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

Chương 0: Mở đầu

Chương 1: Tổng quan về thị trường điện, chủ trương quy định về thị trường hóa thị

trường điện bán buôn ở Việt Nam

Chương 2: Những vấn đề về truyền tải điện và các lựa chọn cho thị trường điện

cạnh tranh

Chương 3: Nghiên cứu các phương pháp tối ưu dòng chảy công suất, đề xuất

phương pháp ứng dụng cho thị trường điện Việt Nam

Chương 4: Nghiên cứu các phương pháp xác định phí truyền tải, đề xuất phương

pháp tính phí truyền tải cho thị trường điện Việt Nam

Chương 5: Mô phỏng bài toán tối ưu dòng chảy công suất dựa trên ràng buộc thị

trường và tắt nghẽn, tính phí tương ứng cho hệ thống

Kết luận và kiến nghị

III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 12/06/2013

IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 12/12/2013

V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Ngô Cao Cường

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

(Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký)

TS NGÔ CAO CƯỜNG

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Học viên thực hiện Luận văn

ĐẶNG QUANG VINH

LỜI CÁM ƠN

Trước tiên tôi xin chân thành cảm ơn đối với thầy cô giáo Trường Đại học Công nghệ Tp Hồ Chí Minh, đã truyền đạt những kiến thức quý báo trong suốt quá trình học tập tại trường Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và sự biết ơn sâu sắc tới

thầy giáo TS Ngô Cao Cường - Trường Đại học Công nghệ TP.Hồ Chí Minh,

người đã luôn tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô khoa Cơ - Điện - Điện Tử, Phòng Quản

lý Khoa học và Đào tạo sau Đại học đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới những người thân trong gia đình, bạn học cùng lớp và đồng nghiệp, những người luôn bên tôi, động viên tôi trong suốt quá trình hoàn thành khoá học và luận văn này

TP.Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm ……

Tác giả

ĐẶNG QUANG VINH

TÓM TẮT

Điện là một nguồn năng lượng không thể thiếu trong sự phát triển nền kinh tế của bất kỳ quốc gia nào trên thế giới, đặc biệt là đối với những quốc gia đang phát triển như Việt Nam Nhằm đáp ứng sự phát triển của nền kinh tế cũng như sự hội nhập trong khu vực, ngành điện Việt Nam đã và đang có những sự chuyển biến đáng kể trong những năm qua, cụ thể là đang tiến hành thị trường hóa ngành điện Hiện nay ngành điện Việt Nam đang ở cấp độ thị trường phát điện cạnh tranh (2005 - 2014), đây là cấp độ đầu tiên trong ba cấp độ của một quá trình thị trường hóa toàn phần ngành điện Hai cấp độ tiếp theo đó là cấp độ thị trường bán buôn điện cạnh tranh (2015-2022) và thị trường bán lẻ điện cạnh tranh (sau 2022), cả hai cấp độ này sẽ có nhiều vấn đề mà chúng ta cần phải giải quyết, đặc biệt là cấp độ thị trường bán buôn điện cạnh tranh sắp tới Trong cấp độ này, những vấn đề như là lựa chọn mô hình thị trường, nghiên cứu các phương pháp xác định phí, v.v, cũng như ứng dụng những thuật toán để tối ưu hoạt động của hệ thống Đó là lý do để chọn đề tài

“Nghiên cứu thị trường bán buôn điện cạnh tranh, tối ưu dòng chảy công suất và xác định phí trên lưới điện truyền tải”, việc giải quyết vấn đề trong luận văn sẽ

hướng đến một khía cạnh vấn đề cần giải quyết trong cấp độ thị trường bán buôn điện cạnh tranh ở Việt Nam sắp tới

Luận văn tập trung vào việc nghiên cứu thị trường bán buôn điện cạnh tranh; trong

đó tập trung vào việc lựa chọn mô hình thị trường, cấu trúc lưới truyền tải điện Sau

đó nghiên cứu các phương pháp tối ưu dòng chảy công suất (OPF) như phương pháp Gradient, Newton, ACO, PSO, v.v… trình bày ưu và nhược điểm của mỗi phương pháp, các ứng dụng OPF trong thị trường điện và chọn phương pháp ứng dụng cho thị trường điện Việt Nam Tiếp theo nghiên cứu các phương pháp xác định phí truyền tải như phương pháp “tem thư”, MW-km, v.v… đề xuất phương pháp tính phí truyền tải ứng dụng cho thị trường điện Việt Nam Sau cùng là sự mô phỏng trên phần mềm PowerWorld Simulator thể hiện bài toán tối ưu và xác định phí tương ứng, thêm vào đó là sự phân tích các thành phần của giá biên nút (LMP) trong bài toán tối ưu của hệ thống điện

ABSTRACT

Electricity is an energy source which is indispensable in economic development of any country in the world, especially in regard to developing countries like Vietnam In order to meet the growth of the country’s economy as well as in regional integration, Vietnam’s power sector has had a remarkable transformation in recent years, namely marketization of power sector is in progress Currently, Vietnam’s power sector is at the level of competitive electricity market (2005-2014) which is the first of the three levels of a fully marketizing process of electricity sector The next two levels are those competitive wholesale electricity market (2015-2022) and competitive retail electricity market (after 2022), both of these levels will bring many issues that need to be solved, especially the level of coming competitive wholesale electricity market In this level, issues such as market model selection, research of cost determining methods, etc… as well as the application of algorithms to optimize the operation of the system That is the

reason to choose the topic “Researching on competitive wholesale electricity market,

optimal power flow and cost determination of electricity transmission grids”, the

solution of issues mentioned in the thesis will address to an issue aspect that needs to

be solved in the level of competitive wholesale electricity market in Vietnam in future The thesis focuses on researching competitive wholesale electricity market; in which focusing on the selection of the market model, structure of transmission grid Then, researching on the methods of Optimal Power Flow (OPF) such as Gradient, Newton, ACO, PSO, etc…, presenting the advantages and disadvantages of each method, applications of OPF in electricity markets and selecting application method for Vietnam’s power market Next, researching on methods of transmission cost determination such as “postage-stamp”, MW-km, etc…, proposing method of applied transmission cost calculation for Vietnam’s power market The final one is the simulation shown by PowerWorld Simulator software which presents an optimal problem and corresponding cost determination, in addition to the analysis on the compositions of Location Marginal Price (LMP) in the optimal problem of power system

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xiii

DANH MỤC CÁC BẢNG xv

DANH MỤC CÁC HÌNH xvi

CHƯƠNG 0 MỞ ĐẦU 1

0.1 Đặt vấn đề 1

0.2 Tính cấp thiết của đề tài 2

0.3 Mục tiêu của đề tài 3

0.4 Nội dung nghiên cứu 3

0.5 Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu 4

0.5.1 Phương pháp luận 4

0.5.2 Phương pháp nghiên cứu 4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THỊ TRƯỜNG ĐIỆN, CHỦ TRƯƠNG QUY ĐỊNH VỀ THỊ TRƯỜNG HÓA THỊ TRƯỜNG ĐIỆN BÁN BUÔN Ở VIỆT NAM .6

1.1 Tổng quan về TTĐ 6

1.1.1 Giới thiệu chung 6

1.1.2 Lịch sử hình thành và phát triển ngành điện Việt Nam .7

1.1.3 Một số khái niệm chung 9

1.1.3.1 Độc quyền và độc quyền tự nhiên 9

1.1.3.2 Khái niệm TTĐ và TTĐ hoàn hảo 11

1.1.4 Tổng quan hoạt động HTĐ theo cơ chế kín và mở 12

1.1.4.1 Hệ thống điện kín 12

1.1.4.2 Hệ thống điện mở 13

1.1.5 Các lý do dẫn đến TTĐ 14

1.1.6 Các thành phần cơ bản của TTĐ bán buôn 15

1.1.6.1 Thị trường điện bán buôn 15

1.1.6.2 TTĐ mở rộng đến bán lẻ 17

1.2 Chủ trương quy định về thị trường hóa TTĐ bán buôn ở Việt Nam 18

1.2.1 Lộ trình triển khai TTĐ cạnh tranh ở Việt Nam 18

1.2.1.1 Cấp độ 1: Thị trường phát điện cạnh tranh (2005 - 2014) 18

1.2.1.2 Cấp độ 2: Thị trường bán buôn điện cạnh tranh (2015 - 2022) 19

1.2.1.3 Cấp độ 3: Thị trường bán lẻ điện cạnh tranh (từ sau 2022) 20

1.2.2 Chủ trương trong TTĐ bán buôn 21

1.2.2.1 Chủ trương của Chính phủ 21

1.2.2.2 Chủ trương của Bộ Công thương 22

1.2.2.3 Chủ trương trong Luật điện lực 23

CHƯƠNG 2 NHỮNG VẤN ĐỀ VỀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN VÀ CÁC LỰA CHỌN CHO THỊ TRƯỜNG ĐIỆN CẠNH TRANH 24

2.1 Những vấn đề về truyền tải điện trong TTĐ 24

2.1.1 Vận hành HTĐ 24

2.1.2 Lưới điện trong TTĐ 25

2.1.2.1 Nhiệm vụ của lưới truyền tải điện 26

2.1.2.2 Các dịch vụ cấp cho khách hàng 27

2.1.2.3 Các nhiệm vụ của SO 28

2.1.3 Các giới hạn truyền tải vật lý 29

2.1.4 Tắt nghẽn truyền tải 31

2.1.5 SO và giảm tắt nghẽn 32

2.1.6 Giá truyền tải 33

2.2 Các lựa chọn cho TTĐ cạnh tranh ở Việt Nam 34

2.2.1 Hiện trạng ngành điện Việt Nam 34

2.2.1.1 Nguồn điện 34

2.2.1.2 Lưới điện truyền tải 38

2.2.1.3 Mô hình tổ chức của EVN 40

2.2.2 Mô hình quản lý kinh doanh lưới điện truyền tải Việt Nam 41

2.2.2.1 Nguyên nhân độc quyền tự nhiên của lưới điện truyền tải 41

2.2.2.2 Thực trạng mô hình tổ chức quản lý lưới điện truyền tải 42

2.2.2.3 Vị trí của NPT trong TTĐ cạnh tranh 43

2.2.3 Lựa chọn cấu trúc TTĐ 45

2.2.4 Lựa chọn cấu trúc lưới truyền tải điện 45

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU DÒNG CHẢY CÔNG SUẤT VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP ỨNG DỤNG CHO THỊ TRƯỜNG ĐIỆN VIỆT NAM 48

3.1 Giới thiệu 48

3.1.1 Lịch sử tối ưu dòng chảy công suất 48

3.1.2 Khái niệm dòng chảy công suất 48

3.1.3 Khái niệm kiểm soát dòng chảy công suất 49

3.2 Mục đích và công thức chung 49

3.2.1 Mục đích 49

3.2.2 Công thức tổng quát 50

3.3 Các phương pháp giải quyết tối ưu dòng chảy công suất 51

3.3.1 Các phương pháp tối ưu xác định 54

3.3.1.1 Phương pháp Gradient 54

3.3.1.2 Phương pháp Newton 55

3.3.1.3 Phương pháp đơn hình 57

3.3.1.4 Phương pháp lập trình tuyến tính liên tục 59

3.3.1.5 Phương pháp lập trình bậc hai liên tục 60

3.3.1.6 Phương pháp điểm nội suy 62

3.3.1.7 Các phương pháp bổ sung 63

3.3.1.8 Tóm tắt các phương pháp tối ưu xác định 63

3.3.2 Các phương pháp tối ưu không xác định 66

3.3.2.1 Phương pháp tối ưu đàn kiến 66

3.3.2.2 Phương pháp mạng nơtron nhân tạo 68

3.3.2.3 Phương pháp giải thuật vi khuẩn tìm kiếm thức ăn 69

3.3.2.4 Phương pháp giải thuật tối ưu hỗn độn 70

3.3.2.5 Phương pháp giải thuật tiến hóa 71

3.3.2.6 Phương pháp tối ưu bầy đàn 72

3.3.2.7 Phương pháp mô phỏng luyện kim 73

3.3.2.8 Phương pháp tìm kiếm Tabu 75

3.3.2.9 Tóm tắt các phương pháp tối ưu không xác định 76

3.3.3 Các phương pháp lai 80

3.3.3.1 Các phương pháp xác định kết hợp 80

3.3.3.2 Các phương pháp xác định và không xác định kết hợp 80

3.3.3.3 Các phương pháp không xác định kết hợp 81

3.3.3.4 Logic mờ kết hợp với OPF 81

3.4 Các ứng dụng thông thường của OPF 82

3.4.1 OPF trong EMS 82

3.4.2 OPF đối với quy hoạch hệ thống 83

3.5 Các ứng dụng của OPF trong TTĐ 84

3.5.1 Thị trường giao dịch ngay minh bạch và giá cả 85

3.5.2 Giá truyền tải 85

3.5.3 Quản lý tắt nghẽn 85

3.5.4 Đánh giá khả năng truyền tải khả dụng 86

3.5.5 Mua sắm dịch vụ phụ trợ 86

3.5.6 Phân bổ quyền truyền tải tối ưu 87

3.6 Đề xuất phương pháp “tối ưu dòng chảy công suất sử dụng giải thuật tối ưu bầy đàn” ứng dụng cho TTĐ Việt Nam 87

3.6.1 Tổng quan 87

3.6.2 Giải thuật PSO 88

3.6.3 Kết quả giải thuật PSO 91

3.6.3.1 Trường hợp 1: Giảm thiểu chi phí nhiên liệu 91

3.6.3.2 Trường hợp 2: Cải thiện hồ sơ điện áp hệ thống 93

3.6.3.3 Trường hợp 3: Tăng sự ổn định điện áp 93

3.6.4 Kết luận 94

CHƯƠNG 4 NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHÍ TRUYỀN TẢI, ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP TÍNH PHÍ TRUYỀN TẢI CHO THỊ TRƯỜNG ĐIỆN VIỆT NAM 95

4.1 Những vấn đề cơ bản khi tính phí truyền tải 95

4.1.1 Mục đích và yêu cầu đối với phí truyền tải 95

4.1.1.1 Mục đích 95

4.1.1.2 Yêu cầu 95

4.1.2 Các thành phần của phí truyền tải 95

4.1.3 Sơ đồ tính phí truyền tải 97

4.1.4 Doanh thu yêu cầu về sử dụng lưới truyền tải 98

4.2 Các phương pháp tính phí truyền tải 100

4.2.1 Phương pháp “tem thư” 100

4.2.1.1 Phương pháp “tem thư” công suất đỉnh (MW) 101

4.2.1.2 Phương pháp “tem thư” công suất đỉnh kết hợp điện năng 102

4.2.1.3 Phương pháp “tem thư” công suất đỉnh tháng trước 103

4.2.2 Phương pháp MW-km 104

4.2.2.1 Phương pháp MW-km cơ bản 105

4.2.2.2 Phương pháp MW-km theo module 105

4.2.2.3 Phương pháp MW-km với chi phí bằng không cho dòng chảy công suất ngược chiều 106

4.2.2.4 Phương pháp MW-km với dòng chảy công suất vượt trội 106

4.2.3 Phương pháp tính thành phần công suất do khách hàng u gây ra trên đường dây k 107

4.2.3.1 Phương pháp tham gia trung bình 107

4.2.3.2 Phương pháp tham gia biên 109

4.3 Ví dụ tính phí sử dụng lưới truyền tải bằng một số phương pháp 111

4.3.1 Tính phí sử dụng lưới truyền tải bằng phương pháp MW-km 111

4.3.2 Tính phí sử dụng lưới truyền tải bằng phương pháp tham gia biên 117

4.4 So sánh các phương pháp tính phí truyền tải 120

4.5 Giá biên nút trong quản lý tắt nghẽn truyền tải 122

4.5.1 Tắt nghẽn truyền tải 122

4.5.1.1 Khái niệm tắt nghẽn 122

4.5.1.2 Nguyên nhân gây ra tắt nghẽn 122

4.5.2 Giá biên nút 123

4.5.2.1 Khái niệm giá biên nút 123

4.5.2.2 Xác định giá biên nút trong quản lý tắt nghẽn truyền tải 124

4.6 Đề xuất phương pháp tính phí truyền tải cho TTĐ Việt Nam 127

CHƯƠNG 5 MÔ PHỎNG BÀI TOÁN TỐI ƯU DÒNG CHẢY CÔNG SUẤT DỰA TRÊN RÀNG BUỘC THỊ TRƯỜNG VÀ TẮT NGHẼN, TÍNH PHÍ TƯƠNG ỨNG CHO HỆ THỐNG 129

5.1 Giới thiệu phần mềm mô phỏng và bài toán OPF 129

5.1.1 Giới thiệu PowerWorld Simulator 129

5.1.2 Giới thiệu Primal LP của OPF trong Powerworld Simulator .129

5.2 Mô phỏng bài toán trên PowerWorld Simulator 130

5.2.1 Bài toán OPF với giải thuật Primal LP không có ràng buộc và có ràng buộc 130

5.2.1.1 Bài toán OPF với giải thuật Primal LP không có ràng buộc 131

5.2.1.2 Bài toán OPF với giải thuật Primal LP có ràng buộc 132

5.2.2 Bài toán dùng giải thuật tối ưu Primal LP OPF và xác định phí tương ứng 135

5.2.2.1 Bài toán với phương pháp phân bổ kinh tế (ED) thông thường 136

5.2.2.2 Bài toán với phương pháp Primal LP OPF 138

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 141

Kết luận: 141

Kiến nghị: 142

TÀI LIỆU THAM KHẢO 143

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

AC Alternating Current: Dòng điện xoay chiều

ACO Ant Colony Optimization: Tôi ưu đàn kiến

AGC Automatic Generation Control: Kiểm soát nguồn phát tự động

AIS Artificial Immune System: Hệ thống miễn nhiễm nhân tạo

ANN Artificial Neural Network: Mạng nơtron nhân tạo

AP Average Participation: Tham gia trung bình

ATC Available Transmission Capability: Khả năng truyền tải khả dụng BFA Bacterial Foraging Algorithm: Giải thuật vi khuẩn tìm kiếm thức ăn

CG Conjugate Gradient: Gradient liên hợp

COA Chaos Optimization Algorithms: Giải thuật tối ưu hỗn độn

DC Direct Current: Dòng điện một chiều

DE Differential Evolution: Tiến hóa vi phân

DISCO Distribution Company: Công ty phân phối điện

EA Evoluation Algorithms: Giải thuật tiến hóa

ED Economic Dispatch: Phân bổ kinh tế

EMS Energy Management System: Hệ thống quản lý năng lượng

EP Evolutionary Programming: Lập trình tiến hóa

EVN Vietnam Electricity: Tập đoàn Điện lực Việt Nam

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

linh hoạt FTR Firm Transmission Right: Quyền truyền tải chắc chắn

GA Genetic Algorithm: Giải thuật Gen

GENCO Generation Company: Công ty phát điện

GRG Generalized Reduced Gradient: Gradient suy giảm tổng quát

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

và điện tử IPM Interior Point Method: Phương pháp điểm nội suy

IPP Independent Power Producer: Nhà máy phát điện độc lập

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

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

LMP Locational Marginal Price: Giá biên nút

LP Linear Programming: Lập trình tuyến tính

MO Market Operator: Đơn vị điều hành thị trường điện

MP Marginal Participation: Tham gia biên

NLP Nonlinear Programming: Lập trình phi tuyến tính

NPT National Power Transmission Corporation: Tổng Công ty Truyền tải

điện Quốc gia OPF Optimal Power Flow: Tối ưu dòng chảy công suất

PSO Particle Swarm Optimization: Tối ưu bầy đàn

RESCO Retail Sale Company: Công ty bán lẻ

RG Reduced Gradient: Gradient suy giảm

SA Simulated Annealing: Rèn luyện bắt chước

SLP Sequential Linear Programming: Lập trình tuyến tính liên tục

SO System Operator: Đơn vị vận hạnh hệ thống điện

SQP Sequential Quadratic Programming: Lập trình bậc hai liên tục

TRANSCO Transmission Company: Công ty truyền tải điện

TRIPMs Trust Region Interior Point Methods: Các phương pháp điểm nội

suy vùng tin cậy

TS Tabu Search: Tìm kiếm Tabu

TTC Total Transfer Capability: Khả năng tải tổng

TTĐ Thị trường điện

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Nguồn phát điện toàn quốc năm 2012 35

Bảng 2.2: Phụ tải điện toàn quốc năm 2012 36

Bảng 2.3: Khối lượng lưới điện truyền tải dự kiến xây dựng theo từng giai đoạn 40

Bảng 3.1: So sánh các kỹ thuật tối ưu xác định 64

Bảng 3.2 So sánh các kỹ thuật không xác định 78

Bảng 3.3: Các ứng dụng của OPF trong TTĐ 84

Bảng 3.4 Thiết lập tối ưu của các biến kiểm soát của PSO 92

Bảng 3.5: Các hệ số chi phí nguồn phát 93

Bảng 4.1 Dữ liệu hệ thống kiểm tra 5 nút 112

Bảng 4.2 Các kết quả dòng chảy công suất tương ứng cho từng phương án 115

Bảng 4.3 Phí cơ bản và phí bổ sung 115

Bảng 4.4 Phí R1(1) nhà máy điện G1 phải trả 116

Bảng 4.5 Phí R1(4) nhà máy điện G4 phải trả 116

Bảng 4.6 Phí R2(1) nhà máy điện G1 phải trả 116

Bảng 4.7 Phí R2(4) nhà máy điện G4 phải trả 117

Bảng 4.8 Công suất tại các nút tải và phát 117

Bảng 4.9 Dòng công suất các đường dây chế độ cơ sở và tăng thêm 1MW 119

Bảng 4.10 Tính hệ số tham gia (u il ) của nút i trên đường dây l 119

Bảng 4.11 Tính hệ số tham gia biên (K il ) của nút i và đường dây l 119

Bảng 4.12 Tỷ lệ trả phí của mỗi nút i cho từng đường dây l 120

Bảng 4.13 So sánh các phương pháp tính phí truyền tải trong TTĐ 121

Bảng 5.1: Thông số nguồn phát hệ thống 3 nút 131

Bảng 5.2: Thông số đường dây hệ thống 3 nút 131

Bảng 5.3: Thông số nguồn phát hệ thống điện 7 nút 135

Bảng 5.4: Thông số đường dây hệ thống điện 7 nút 135

Bảng 5.5: Giá biên nút theo phương pháp ED 137

Bảng 5.6: Giá biên nút theo phương pháp Primal LP OPF không ràng buộc tải đường dây 139

Bảng 5.7: Giá biên nút theo phương pháp Primal LP OPF có ràng buộc tải đường dây 140

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Lợi ích xã hội ròng trong điều kiện thị trường cạnh tranh 11

Hình 1.2: Mô hình HTĐ kín 12

Hình 1.3: Mô hình HTĐ mở (TTĐ cạnh tranh) 13

Hình 1.4: TTĐ bán buôn có 1 TRANSCO .16

Hình 1.5: TTĐ bán buôn có nhiều TRANSCO 17

Hình 1.6: TTĐ bán buôn + bán lẻ 18

Hình 2.1: Các nhiệm vụ của SO 28

Hình 2.2: Nguồn phát điện toàn quốc năm 2012 35

Hình 2.3: Phụ tải điện toàn quốc 5 năm gần đây 36

Hình 3.1: Các phương pháp OPF 53

Hình 3.2: Quan hệ giữa OPF và các ứng dụng EMS chủ yếu khác 83

Hình 4.1: Sơ đồ tính phí truyền tải 98

Hình 4.2: Mô tả tỷ lệ công suất vào/ra tại một nút 108

Hình 4.3: Ví dụ tính theo phương pháp AP 109

Hình 4.4: Phương pháp tham gia biên 111

Hình 4.5 Hệ thống điện đơn giản 5 nút 112

Hình 4.6 Phương án cơ bản 113

Hình 4.7 Phương án chỉ có nhà máy G1 phát 114

Hình 4.8 Phương án chỉ có nhà máy G4 phát 114

Hình 4.9 Hệ thống điện 5 nút với công suất tại các nút 118

Hình 4.10 Hệ thống điện 5 nút với dòng công suất trên các đường dây trong chế độ cơ sở .118

Hình 5.1: Sơ đồ mô phỏng hệ thống điện 3 nút 131

Hình 5.2: Kết quả mô phỏng hệ thống điện 3 nút khi không có ràng buộc tải đường dây 132

Hình 5.3: Kết quả mô phỏng hệ thống điện 3 nút khi có ràng buộc tải đường dây 133 Hình 5.4: Kết quả mô phỏng hệ thống điện 3 nút có ràng buộc với tải tăng thêm 134 Hình 5.5: Sơ đồ hệ thống điện 7 nút 136

Hình 5.6: Sơ đồ hệ thống điện 7 nút phân bổ kinh tế (ED) 137

Hình 5.7: Sơ đồ hệ thống điện 7 nút Primal LP OPF không có ràng buộc tải đường dây .138 Hình 5.8: Sơ đồ hệ thống điện 7 nút Primal LP OPF có ràng buộc tải đường dây.139

"độc quyền tự nhiên" do các đặc tính đặc biệt của điện như một thứ hàng hóa Mặt khác, điều này có nghĩa là cơ hội và thách thức thực sự đối với các kỹ sư điện và các nhà nghiên cứu

Ở các nước này, mục tiêu là nâng cao hiệu quả hoạt động và hiệu quả đầu tư của các công ty Điện lực Quốc gia (hầu hết là sở hữu Nhà nước), tăng cường tính cạnh tranh

ở cả 3 khâu của thị trường bằng cách thiết lập TTĐ và tư nhân hóa một hay nhiều

bộ phận của Công ty Điện lực Quốc gia Kết quả cho thấy đây là một tiến bộ của khoa học quản lý trong ngành năng lượng Bởi vì, thị trường điện tạo

ra môi trường kinh doanh cạnh tranh bình đẳng giữa các doanh nghiệp và 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 TTĐ ở tất cả các Quốc gia

Xuất phát từ yêu cầu thực tế, khi nền kinh tế Việt Nam phát triển mạnh trong những năm gần đây và đang hội nhập với nền kinh tế trong khu vực và trên thế giới thì việc hình thành TTĐ 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 TTĐ đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt gồm 3 cấp độ: 1/ 2005 – 2014: Thị trường phát điện cạnh tranh, 2/ 2015 – 2022: Thị trường bán buôn điện cạnh tranh, 3/ Từ sau 2022: Thị trường bán lẻ điện cạnh tranh Hiện nay, ở nước ta đã và đang áp dụng những bước thí điểm về cấp độ

thị trường phát điện cạnh tranh nhưng số lượng và công suất còn nhỏ so với tổng

cống suất cả nước, riêng phần thị trường bán buôn điện cạnh tranh và thị trường

bán lẻ điện cạnh tranh chưa được thực hiện Để tiến tới xây dựng một TTĐ cạnh

tranh hoàn toàn, cần có những nghiên cứu về TTĐ nói chung và những nghiên cứu

về “thị trường bán buôn điện cạnh tranh” nói riêng, cũng như thị trường bán lẻ

điện cạnh tranh thích hợp cho từng giai đoạn để thị trường hóa toàn phần ngành điện Việt Nam

Trong thị trường bán buôn điện cạnh tranh thì hệ thống lưới điện truyền tải đóng

vai trò trung tâm, vì vậy một yêu cầu đặt ra là cần lựu chọn mô hình quản lý vận hành phù hợp; tối ưu dòng chảy công suất, tắt nghẽn truyền tải, cơ chế tính phí sử

dụng, v.v… trên lưới điện truyền tải phải được tiến hành khẩn trương để bắt kịp xu

hướng phát triển của ngành điện, đồng thời thực hiện Quyết định của Thủ tướng Chính phủ thực hiện thị trường bán buôn điện cạnh tranh ở cấp độ 2 (2015-2020), cũng như nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh và mang lại nhiều lợi ích cho người tiêu dùng cuối cùng

Quá trình xây dựng mô hình, tối ưu dòng công suất hay tính phí truyền tải trên đường dây truyền tải còn là vấn đề có nhiều ý kiến khác nhau vì liên quan đến nhiều loại chi phí của các bên bán điện (nguồn phát) và bên phân phối Mặc dù phí truyền tải chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng chi phí của ngành điện, nhưng mạng lưới truyền tải vẫn đóng một vai trò hết sức quan trọng trong các TTĐ cạnh tranh Do

đó, việc định phí truyền tải là một chỉ số kinh tế quan trọng để có thể quyết định việc phân bổ nguồn lực, phát triển và củng cố hệ thống

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 “Nghiên cứu thị trường bán buôn điện cạnh tranh, tối ưu dòng chảy công suất và xác định phí trên lưới điện truyền tải” là một yêu cầu mang tính cấp thiết trên cả hai phương diện lý luận

và thực tiễn trong việc phát triển TTĐ cạnh tranh cấp độ 2 (2015 – 2022) ở Việt Nam hiện nay

Mục tiêu chính của đề tài là:

- Tổng quan về TTĐ cạnh tranh nói chung và phân tích những vấn đề về truyền tải điện trong thị trường bán buôn điện cạnh tranh

- Nghiên cứu các phương pháp tối ưu dòng chảy công suất (OPF), trình bày ưu và nhược điểm của mỗi phương pháp cũng như các ứng dụng của OPF trong TTĐ Đề xuất lựa chọn phương pháp tối ưu ứng dụng cho TTĐ Việt Nam

- Nghiên cứu các phương pháp xác định phí truyền tải và đề xuất phương pháp khả dụng cho thị trường bán buôn điện cạnh tranh ở Việt Nam

- Sau cùng là sự mô phỏng thể hiện bài toán tối ưu và xác định phí tương ứng, cũng như phân tích các thành phần của giá biên nút (LMP) trong bài toán tối ưu

Để đạt được mục tiêu đề ra của đề tài, quá trình nghiên cứu cần giải quyết các nhiệm vụ cụ thể sau đây:

- Thực trạng TTĐ cạnh tranh trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay Việc phát triển thị trường bán buôn điện cạnh tranh ở Việt Nam

- Các vấn đề liên quan đến thị trường bán buôn điện cạnh tranh như cấu trúc thị trường bán buôn, lưới điện truyền tải, v.v…

- Quản lý lưới truyền tải như nghiên cứu các phương pháp tối ưu dòng chảy công suất cũng như việc tính phí trên lưới điện truyền tải và khả năng áp dụng

Để giải quyết các nhiệm vụ nêu trên, các nội dung nghiên cứu mà đề tài cần thực hiện bao gồm:

ƒ Nghiên cứu tổng quan thực trạng về TTĐ trên thế giới và ở Việt Nam, tập trung sâu vào thị trường bán buôn điện cạnh tranh

ƒ Phân tích những vấn đề về truyền tải điện trong thị trường bán buôn điện cạnh tranh và lựa chọn cấu trúc lưới truyền tải điện cho thị trường bán buôn điện cạnh tranh phù hợp với HTĐ Việt Nam

ƒ Nghiên cứu các phương pháp OPF, ứng dụng OPF trong thị trường điện

và đề xuất phương pháp ứng dụng cho thị trường bán buôn điện cạnh tranh ở Việt Nam

ƒ Nghiên cứu các phương pháp xác định phí truyền tải trong thị trường bán buôn điện cạnh tranh và đề xuất phương pháp tính phí truyền tải cho thị trường bán buôn điện cạnh tranh ở Việt Nam

ƒ Mô phỏng HTĐ thể hiện dòng chảy công suất tối ưu và xác định phí tương ứng cũng như phân tích các thành phần của giá biên nút (LMP) trong bài toán tối ưu

0.5.1 Phương pháp luận

Phương pháp nghiên cứu là những nguyên tắc và cách thức hoạt động khoa học nhằm đạt tới chân lý khách quan dựa trên cơ sở của sự chứng minh khoa học Điều này có nghĩa rằng, các nghiên cứu khoa học cần phải có những nguyên tắc và phương pháp cụ thể, mà dựa theo đó các vấn đề sẽ được giải quyết

Việc nghiên cứu thị trường bán buôn điện cạnh tranh, tối ưu dòng chảy công suất và xác định phí trên lưới điện truyền tải là nghiên cứu các phương pháp mà đã được các nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu và ứng dụng

0.5.2 Phương pháp nghiên cứu

ƒ Phương pháp thu thập thông tin

- Thu thập các tài liệu tổng quan về TTĐ cạnh trạnh ở Việt Nam và trên thế giới Tài liệu qua mạng Internet, nghị định, thông tư, văn bản Chính phủ,

Bộ Công thương, Cực Điều tiết Điện lực và EVN

- Thu thập, tổng hợp các tài liệu báo cáo khoa học, các sách báo, tạp chí chuyên ngành, các luận án, luận văn trong và ngoài nước

ƒ Phương pháp phân tích

- Từ các tài liệu có được, phân tích các mô hình TTĐ, mô hình TTĐ bán buôn, truyền tải, các phương pháp tối ưu dòng chảy công suất, các phương pháp xác định phí, v.v

ƒ Phương pháp so sánh

- So sánh các TTĐ trên thế giới, các mô hình đã và đang áp dụng ở các nước tiên tiến, so sánh các phương pháp để rút ra phương pháp khả dụng cho thị trường Việt Nam từ những kết quả của các bài báo đã công bố

ƒ Phương pháp thống kê và xử lý số liệu

- Sau khi thu thập các tài liệu, tiến hành thống kê dữ liệu So sánh và đưa

ra phương án tối ưu cũng như tính khả dụng áp dụng cho TTĐ Việt Nam

ƒ Phương pháp chuyên gia

- Tham vấn từ giáo viên hướng dẫn, thầy dạy học, các chuyên gia trong ngành cũng như các công nhân viên ngành điện để đưa ra định hướng, phương án giải quyết mục tiêu của đề tài

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ THỊ TRƯỜNG ĐIỆN, CHỦ TRƯƠNG QUY ĐỊNH

VỀ THỊ TRƯỜNG HÓA THỊ TRƯỜNG ĐIỆN BÁN BUÔN Ở

VIỆT NAM

1.1.1 Giới thiệu chung [1]

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

Lịch sử quá trình hình thành và phát triển TTĐ 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 làn sang các nước Châu Á như: Nhật, Hàn Quốc, Trung Quốc, Ấn Độ, Singapo, Thái Lan

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 đá các nguồn lực cho phát triển lưới điện

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 TTĐ liên quốc gia như TTĐ Châu Âu hoặc TTĐ Bắc Mỹ v.v Ở những TTĐ 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 truyển 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 TTĐ khu vực, xây dựng các nhà máy điện v.v…

Quá trình cải tổ cơ cấu ngành điện Việt Nam và xây dựng TTĐ sẽ mở ra môi trường cạnh tranh lành mạnh giữa các doanh nghiệp kinh doanh điện trên TTĐ Việt Nam Các doanh nghiệp sẽ phải đổi mới một cách cơ bản về tổ chức, chiến lược kinh doanh, đầu tư v.v… để phù hợp với môi trường kinh doanh mới

Vì TTĐ là một vấn đề rất mới đối với Việt Nam, cho nên cần thiết phải có những nghiên cứu về TTĐ, từ đó áp dụng một cách linh hoạt, hợp lý để xây dựng TTĐ Việt Nam thích hợp cho từng cấp độ

1.1.2 Lịch sử hình thành và phát triển ngành điện Việt Nam [2]

ƒ Ngày 21/12/1954, hơn hai tháng sau ngày tiếp quản Thủ đô, Bác Hồ đã đến thăm Nhà máy điện Yên Phụ và Nhà máy đèn Bờ Hồ Từ đó, ngày 21/12 hằng năm được coi là ngày Truyền thống của ngành Điện lực Việt Nam

ƒ Ngày 21/7/1955, Bộ trưởng Bộ Công Thương ra Quyết định số BCT/ND/KB (Thứ trưởng Đặng Viết Châu ký) thành lập Cục Điện lực trực thuộc Bộ Công Thương

169-ƒ Tháng 1/1958, tuyến đường dây 35 kV đầu tiên (Hà Nội – Phố Nối) được khởi công xây dựng và trong quý III cùng năm đã khánh thành

ƒ Ngày 19/5/1961, Nhà máy Nhiệt điện Uông Bí với công suất 48 MW được khởi công xây dựng Sau đó, Nhà máy được nâng công suất lên 153 MW Tháng 5/2002, dự án Nhà máy Nhiệt điện Uông Bí mở rộng công suất 300

MW (1 tổ máy)

ƒ Quý III/1962, tuyến đường dây 110 kV đầu tiên của miền Bắc (Đông Việt Trì, Uông Bí-Hải Phòng) được khởi công xây dựng và đến quý IV/1963 hoàn thành đóng điện Thời gian tiếp theo, nhiều nhà máy điện, tuyến đường

Anh-dây và TBA 110 kV, 35 kV đã ra đời 9 trong số 12 nhà máy điện đã được nối liền bằng đường dây 110 kV, tạo thành một HTĐ hoàn chỉnh của miền Bắc

ƒ Ngày 19/8/1964, khởi công xây dựng Nhà máy Thủy điện Thác Bà (Yên Bái) công suất 108 MW, vận hành ngày 5/10/1971 công suất lớn nhất miền Bắc

ƒ Ngày 7/10/1975, Công ty Điện lực miền Trung (nay là Công ty Điện lực 3) được thành lập, địa bàn hoạt động tại 13 tỉnh, thành phố miền Trung, Tây Nguyên

ƒ Ngày 7/8/1976, Bộ trưởng Bộ Điện và Than ra Quyết định số TCCB.3 về việc đổi tên Tổng cục Điện lực (thành lập ngay sau ngày miền Nam hoàn toàn giải phóng) thành Công ty Điện lực miền Nam (Công ty Điện lực 2)

1592/QĐ-ƒ Tháng 3/1979, tuyến đường dây 220 kV Hà Đông – Hòa Bình được khởi công xây dựng và đến tháng 5/1981 đưa vào vận hành

ƒ Ngày 6/11/1979 khởi công công trình Thủy điện Hòa Bình Thời điểm đó, đây là công trình thủy điện lớn nhất Việt Nam có tổng công suất 1.920 MW Ngày 20/12/1994, công trình Thủy điện Hòa Bình đã được khánh thành

ƒ Ngày 5/4/1992, đường dây siêu cao áp 500 kV Bắc-Nam (mạch 1) dài 1.487

km được khởi công xây dựng và ngày 27/5/1994 đã khánh thành, đóng điện vận hành Sự kiện này đánh dấu bước trưởng thành mang tính đột phá của Điện lực Việt Nam

ƒ Ngày 11/4/1994, Bộ trưởng Bộ Năng lượng Thái Phụng Nê ký Quyết định số

180/NL/TCCB-LĐ về việc thành lập Trung tâm Điều độ HTĐ Quốc gia (Ao)

-Tổng công ty Điện lực Việt Nam được thành lập theo Quyết định số

562/QĐ-TTg ngày 10/10/1994 của Thủ tướng Chính phủ trên cơ sở sắp xếp lại các đơn vị thuộc Bộ Năng lượng; tổ chức và hoạt động theo Điều lệ ban hành kèm theo Nghị định số 14/CP ngày 27/1/1995 của Chính phủ

ƒ Ngày 22/6/2006, Thủ tướng Chính phủ ra Quyết định số 147/QĐ-TTg về việc phê duyệt Đề án thí điểm hình thành Tập đoàn Điện lực Việt Nam.Ngày 25/6/2010, Thủ tướng Chính phủ ban hành quyết định số 975/QĐ-TTg về việc chuyển Công ty mẹ - Tập đoàn Điện lực Việt Nam thành công ty TNHH một thành viên do Nhà nước làm chủ sở hữu

ƒ Ngày 4/7/2008, Tổng công ty Truyền tải điện quốc gia (NPT) được thành lập với mô hình công ty TNHH MTV, do EVN sở hữu 100% vốn, gồm 4 công ty truyền tải 1, 2, 3, 4 và 3 Ban quản lý dự án các công trình điện miền Bắc, Trung, Nam

ƒ Ngày 25/11/2009, nhà máy ĐHN đầu tiên của Việt Nam đã được Quốc hội khóa XII kỳ họp thứ 6 thông qua Theo đó, dự án ĐHN Ninh Thuận bao gồm

2 nhà máy có tổng công suất 4000 MW

Tháng 4/2010, 5 Tổng công ty Điện lực đã ra mắt và chính thức đi vào hoạt động

Đó là: Tổng công ty Điện lực miền Bắc (EVN NPC); Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVN SPC); Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVN CPC); Tổng công ty Điện lực thành phố Hà Nội (EVN HANOI); Tổng công ty Điện lực thành phố Hồ Chí Minh (EVN HCMC)

Ngày 25/06/2010, Thủ tướng Chính phủ ban hành quyết định số 975/QĐ-TTg về việc chuyển Công ty mẹ - Tập đoàn Điện lực Việt Nam thành công ty TNHH một thành viên do Nhà nước làm chủ sở hữu Tên gọi sau khi chuyển đổi là: Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) Tại thời điểm chuyển đổi vốn điều lệ của EVN là 110 nghìn tỷ đồng Đây là một bước chuyển đổi quan trọng theo đúng lộ trình cam kết của Việt Nam với tổ chức WTO

1.1.3 Một số khái niệm chung

1.1.3.1 Độc quyền và độc quyền tự nhiên [1]

Quá trình sản xuất và kinh doanh của ngành công nghiệp điện ở bất cư 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 chử 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 với 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: Độc quyền là tình trạng xảy ra khi thị trường chỉ

tồn tại một người bán Do không có sự cạnh tranh, người 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, độc quyền tự nhiên 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 đặc 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 HTĐ

thống nhất nên mang tính độc quyền tự nhiên 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 Khi xem xét hoạt động truyền tải điện, có thể thấy rằng đây là một dạng thị trường

độc quyền tự nhiên 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 trạnh trong các hoạt động của các đơn vị tham gia TTĐ

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

1.1.3.2 Khái niệm TTĐ và TTĐ hoàn hảo [1]

Khái niệm TTĐ: 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, TTĐ là nơi diễn ra các giao dịch điện năng giữa người bán và người mua, người truyền tải, được xác định bằng các hợp đồng kinh tế

Khái niệm TTĐ hoàn hảo: Một TTĐ 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 (hình 1.1) Giá trị này

sẽ đạt giá trị cao nhất trong một thị trường canh 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, TTĐ hoàn hảo là thị trường mà lợi ích xã hội lớn nhất hay nhiều người được sử dụng điện nhiều nhất

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

c

1.1.4 Tổng quan hoạt động HTĐ theo cơ chế kín và mở

1.1.4.1 Hệ thống điện kín [3]

Là HTĐ được điều khiển với hàm mục tiêu là tối ưu hóa cả quá trình từ sản xuất, truyền tải, phân phối đến tiêu thụ Cách điều khiển này có thể tập trung hay phân quyền, nhưng các hệ con phải phối hợp chặt chẽ với nhau nhằm đạt được mục tiêu chung Nói cách khác, trong hệ thống điều khiển kín, không có khái niệm lợi nhuận riêng cho các hệ con của một quá trình, mà ngược lại các hệ con cùng phối hợp nhằm tối ưu lợi nhuận chung cho cả hệ thống lớn Theo cơ chế này sẽ không có sự cạnh tranh giữa các hệ con trong cùng một hệ lớn

Trong HTĐ kín, bộ phận sản xuất, truyền tải và phân phối hoạt động theo quan

hệ hàng dọc Mọi hoạt động đều thông qua Trung tâm Điều độ Các bộ phận chức năng theo mối quan hệ hàng dọc sẽ thực hiện tốt chức năng của mình Yếu tố cạnh tranh trong thị trường không xảy ra Mô hình HTĐ kín giới thiệu như ở hình 1.2

Hình 1.2: Mô hình HTĐ kín Đây là một thị trường độc quyền Điều này dẫn đến người tiêu dùng sẽ phải ký hợp đồng mua điện với mức giá được công ty độc quyền qui định Hiện nay nước ta vận hành với cơ chế kín Nhà nước đầu tư nguồn phát, mạng truyền tải, mạng phân phối và gọi là công ty điện lực Các công ty điện lực sản xuất và cung cấp cho những nơi tiêu thụ

Nhà máy phát điện

Bộ phận Truyền tải điện

Nhà máy phát điện

Khối điều khiển trung tâm (Trung tâm điều độ)

Bộ phận phân phối

Bộ phận phân phối

Bộ phận Truyền tải điện

Trong giai đoạn nào đó, phải thừa nhận rằng, ngành điện cần phải có cơ chế độc quyền này vì chỉ có cơ quan nhà nước mới đủ khả năng xây dựng cơ sở hạ tầng ngành điện Tuy nhiên, ngày nay cùng với sự phát triển rất phức tạp về cấu trúc hệ thống điện, sự đòi hỏi phải đa dạng về các nguồn đầu tư, dẫn tới quyền lợi của các phần tử trong hệ thống dần dần tách biệt làm cơ chế điều khiển hệ thống kín xuất hiện nhiều khiếm khuyết Một cơ chế điều khiển HTĐ mới dần dần hình thành và có tác dụng hết sức tích cực cho việc tăng trưởng HTĐ: HTĐ

mở ra đời trong bối cảnh đó

1.1.4.2 Hệ thống điện mở [3]

Là HTĐ được điều khiển theo kiểu phân tán mà theo đó một quá trình sản xuất được phân ra làm nhiều công đoạn là một công ty, một tập đoàn riêng biệt đảm nhiệm, nên có những mục tiêu và lợi nhuận riêng Các hệ con chỉ việc điều khiển sao cho tối ưu hóa hàm mục tiêu của chính mình Ngoài ra, các hệ con còn tuân thủ theo những luật lệ ràng buộc khi tham gia vào hệ thống lớn Chính những luật

lệ và sách lược mà hệ lớn đưa ra sẽ buộc các hệ con vận hành sao cho tối ưu hệ con của mình, điều này dẫn đến tối ưu cho toàn hệ thống (hình 1.3)

Hình 1.3: Mô hình HTĐ mở (TTĐ cạnh tranh) Lợi ích của mô hình hệ thống mở: việc tư nhân hóa ngành điện tại nhiều quốc gia mang lại sự tiến bộ rất lớn cho ngành điện, có thể kể ra vài nét chính như sau:

Công ty phát điện

Công ty Truyền tải điện

Công ty phát điện

Trung tâm mua bán điện năng ( Công ty môi giới -POOLCO )

Công ty phân phối

Công ty phân phối Công ty

Truyền tải điện

ƒ Do cạnh tranh, giá thành sản xuất điện và truyền tải giảm, dẫn đến người tiêu thụ được hưởng lợi: các dịch vụ cung cấp điện cho khách hàng tốt hơn, chất lượng điện năng tốt hơn, độ tin cậy được nâng cao

ƒ Nhà nước không phải bù lỗ cũng như bỏ vốn vào các công trình điện, vì thế nguồn vốn sẽ được đầu tư vào những lĩnh vực mà tư nhân không sẵn sàng đầu tư

1.1.5 Các lý do dẫn đến TTĐ [1]

Sự phát triển của công nghiệp điện trên thế giới được chia thành hai giai đoạn:

™ Giai đoạn đầu công nghiệp điện được tổ chức theo kiểu độc quyền, trong một khu vực địa lý hoặc trong một quốc gia chỉ có một công ty điện duy nhất làm tất cả các công việc từ sản suất, 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 tắc để HTĐ này vận hành Trong HTĐ này không có cạnh tranh

™ Giai đoạn 2: Từ những năm 80 của thế kỷ trước, một số nước bắt đầu sửa lại các quy tắc xóa bỏ độc quyền cũ nhằm cho phép cạnh tranh trong công nghiệp điện và như vậy tạo ra TTĐ nhằm khuyến khích đầu tư vào công nghiệp điện

Các lý do dẫn đến TTĐ:

ƒ 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 TTĐ 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 HTĐ; 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

ƒ 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 hổ 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

ƒ 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 HTĐ 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

ƒ 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 thứ II đến năm 1990 thì ở ngành điện trước khi dẫn đến TTĐ, 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

ƒ Cạnh tranh sẽ cải thiện mới 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

1.1.6 Các thành phần cơ bản của TTĐ bán buôn [1]

1.1.6.1 Thị trường điện bán buôn

Các thành phần chính của TTĐ bán buôn:

ƒ 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 ở 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

ƒ Các công ty mua bán 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 (110kV) 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 Ngoại 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

ƒ Các công ty truyền tải điện (TRANSCO): Mỗi công ty sở hữu một phần lưới điện cao áp Các công ty này tải điện từ các GENCO đến LDC

Trên hình 1.4 là TTĐ có một TRANSCO duy nhất; trên hình 1.5 là TTĐ có nhiều

TRANSCO được nối với nhau bằng các đường dây dài siêu cao áp

Hộ tiêu thụ

GENCO

TRANSCO

LDC

Hình 1.5: TTĐ bán buôn có nhiều TRANSCO

ƒ Đơn vị vận hành HTĐ (đơn vị điều độ: SO hay ISO): SO 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

ƒ Đơn vị điều hành TTĐ (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 TTĐ bán buôn có ít nhất 5 thành phần như đã đề cập ở trên

1.1.6.2 TTĐ mở rộng đến bán lẻ

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 1.6 là mô hình TTĐ mở rộng đến bán lẻ

Lưới truyền tải

Lưới PP NMĐ

Hộ tiêu thụ

Lưới PP

Hộ tiêu thụ

Lưới truyền tải

Lưới PP NMĐ

Hộ tiêu thụ

NMĐ

Lưới PP

Hộ tiêu thụ

Hình 1.6: TTĐ bán buôn + bán lẻ

1.2.1 Lộ trình triển khai TTĐ cạnh tranh ở Việt Nam [4]

Ngày 26/01/2006 Thủ tướng Chính phủ đã có Quyết định số 26/2006/QĐ-TTg phê duyệt lộ trình hình thành và phát triển TTĐ lực tại Việt Nam Sự hình thành và phát triển của TTĐ tạo môi trường hoạt động điện lực cạnh tranh lành mạnh, xóa bỏ bao cấp trong ngành điện, đồng thời tăng quyền lựa chọn các nhà cung cấp cho khách hàng sử dụng điện TTĐ tạo điều kiện thu hút mọi thành phần kinh tế trong và ngoài nước tham gia hoạt động điện lực, góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động sản xuất kinh doanh, đồng thời đảm bảo cho ngành Điện phát triển bền vững

TTĐ lực được hình thành và phát triển qua 3 cấp độ (mỗi cấp độ gồm một bước thí điểm và một bước hoàn chỉnh)

1.2.1.1 Cấp độ 1: Thị trường phát điện cạnh tranh (2005 - 2014)

Bước 1: Thị trường phát điện cạnh tranh thí điểm

Từ năm 2005 đến năm 2008, sẽ thực hiện thị trường phát điện cạnh tranh giữa các nhà máy điện thuộc Tổng công ty Điện lực Việt Nam (EVN) để thí điểm cạnh tranh trong khâu phát điện theo mô hình một đơn vị mua duy nhất do EVN quản lý Các nhà máy điện, các công ty truyền tải điện, các công ty phân phối điện thuộc EVN sẽ được tổ chức lại dưới dạng các công ty hạch toán độc lập Các công ty phát điện độc lập (IPP) không thuộc sở hữu của EVN sẽ tiếp tục bán điện cho EVN theo các hợp đồng mua bán điện dài hạn (PPA) đã được ký kết Kết thúc bước thí điểm, các nhà

Lưới truyền tải

Lưới PP

NMĐ GENCO

Hộ tiêu

máy điện lớn có vai trò quan trọng trong HTĐ thuộc EVN phải được chuyển đổi thành các đơn vị phát điện độc lập IPP dưới dạng các công ty nhà nước độc lập Các nhà máy điện còn lại sẽ chuyển đổi thành các đơn vị phát điện độc lập dưới dạng các công ty cổ phần để chuẩn bị cho TTĐ phát điện cạnh tranh hoàn chỉnh Bộ Công nghiệp ban hành các quy định điều tiết các hoạt động của TTĐ và hướng dẫn thực hiện

Bước 2: Thị trường phát điện cạnh tranh hoàn chỉnh

Từ năm 2009 đến năm 2014 sẽ thực hiện thị trường phát điện canh tranh hoàn chỉnh, cho phép các IPP không thuộc sở hữu của EVN tham gia chào giá để bắt đầu thị trường phát điện cạnh tranh hoàn chỉnh (theo mô hình một người mua duy nhất); các đơn vị phát điện sẽ bán điện thông qua các hợp đồng PPA và cháo giá cạnh tranh trên thị trường giao ngay với tỷ lệ điện năng mua, bán theo hai hình thức của từng đơn vị do Cục Điều tiết Điện lực quy định Về cơ cấu tổ chức, các nhà máy điện thuộc EVN được tách thành các đơn vị phát điện độc lập (không có chung lợi ích kinh tế với đơn vị mua duy nhất, đợn vị truyền tải và đơn vị điều hành giao dịch TTĐ) dưới dạng các công ty nhà nước độc lập, hoặc các công ty cổ phần Tổng công suất đặt của một đơn vị phát điện không vượt quá 25% công suất đặt của toàn

hệ thống

1.2.1.2 Cấp độ 2: Thị trường bán buôn điện cạnh tranh (2015 - 2022)

Bước 1: Thị trường bán buôn điện cạnh tranh thí điểm (2015 – 2016)

Sẽ thực hiện thị trường bán buôn điện cạnh tranh thí điểm khi các điều kiện đã được đáp ứng Cho phép lựa chọn một số đơn vị phân phối và khách hàng lớn để hình thành thị trường bán buôn điện cạnh tranh thí điểm; hình thành một số đơn vị bán buôn mới để tăng cường cạnh tranh trong khâu mua bán điện Các công ty truyền tải điện hiện tại được sát nhập thành một công ty truyền tải điện quốc gia duy nhất trực thuộc EVN; các đơn vị phân phối, đơn vị vận hành hệ thống và đơn

vị điều hành giao dịch TTĐ do EVN tiếp tục quản lý

Bước 2: Thị trường bán buôn điện cạnh tranh hoàn chỉnh (2017 – 2022)

Thực hiện thị trường bán buôn điện cạnh tranh hoàn chỉnh, cho phép các công ty phân phối điện thuộc EVN được chuyển đổi thành các công ty độc lập (công ty nhà nước hoặc cổ phần), để mua điện trực tiếp từ các đơn vị phát điện và

ngược lại, các đơn vị phát điện cũng cạnh tranh để bán điện cho các công ty này Đơn vị mua buôn (duy nhất) của EVN tiếp tục mua điện từ các đơn vị phát điện bán cho các công ty phân phối không được lựa chọn thí điểm Các đơn vị bán buôn cũng tham gia cạnh tranh để bán điện cho các đơn vị phân phối và các khách hàng lớn Từ giai đoạn này, EVN chỉ thuần tuý quản lý các hoạt động truyền tải và giữ vai trò vận hành thị trường và vận hành hệ thống

1.2.1.3 Cấp độ 3: Thị trường bán lẻ điện cạnh tranh (từ sau 2022)

Bước 1: Thị trường bán lẻ điện cạnh tranh thí điểm (2022-2024)

Sẽ thực hiện thị trường bán lẻ điện cạnh tranh thí điểm khi các điều kiện đã được đáp ứng Trong đó, cho phép lựa chọn một số khu vực lưới phân phối có quy mô thích hợp để triển khai thí điểm Theo mức độ tiêu thụ điện do Cục Điều tiết điện lực quy định, các khách hàng được quyền lựa chọn nhà cung cấp điện cho mình (đơn vị bán lẻ điện) Chức năng kinh doanh bán lẻ điện của các công ty phân phối được lựa chọn thí điểm sẽ được tách khỏi chức năng quản lý và vận hành lưới phân phối; các đơn vị bán lẻ điện sẽ cạnh tranh để bán điện tới từng khách hàng sử dụng điện và cạnh tranh để mua điện từ các đơn vị bán buôn điện

Bước 2: Thị trường bán lẻ điện cạnh tranh hoàn chỉnh (từ năm 2024)

Căn cứ mức độ tiêu thụ điện do Cục Điều tiết điện lực quy định, các khách hàng

sử dụng điện trên toàn quốc được quyền lựa chọn nhà cung cấp điện cho mình (đơn vị bán lẻ điện), hoặc trực tiếp mua điện từ thị trường Các tổ chức, cá nhân đáp ứng các yêu cầu về hoạt động điện lực được phép thành lập mới các đơn vị bán lẻ điện để cạnh tranh trong khâu bán lẻ Các đơn vị này được quyền mua điện từ các đơn vị phát điện hoặc từ thị trường để bán lẻ cho khách hàng sử dụng điện Được biết, thực hiện Quyết định của Thủ tướng Chính phủ, Bộ Công nghiệp đã và đang xây dựng, hoàn chỉnh Đề án Tái cơ cấu ngành Điện, phù hợp với lộ trình phát triển các cấp độ TTĐ được duyệt; chỉ đạo thực hiện xây dựng

và phát triển thị trường điện lực tại Việt Nam theo lộ trình phát triển các cấp

độ thị trường điện được duyệt; phê duyệt Đề án Thiết kế TTĐ các cấp độ và các

đề án tổ chức lại các công ty điện, các đơn vị truyền tải, các đơn vị phân phối phù hợp với từng cấp độ thị trường và tổ chức thực hiện; ban hành các quy định cho vận hành TTĐ và hoạt động điều tiết tại các cấp độ phát triển TTĐ;

tiếp nhận hỗ trợ của các tổ chức tài trợ quốc tế cho các dự án phục vụ tiến trình xây dựng và phát triển các cấp độ TTĐ

Lộ trình hình thành và phát triển TTĐ lực là cơ sở vững chắc để Cục Điều tiết Điện lực – Bộ Công nghiệp thực hiện chức năng điều tiết hoạt động điện lực và TTĐ lực, góp phần cung cấp điện an toàn, ổn định, chất lượng, sử dụng điện tiết kiệm, có hiệu quả và đảm bảo tính công bằng, minh bạch, đúng quy định của pháp luật

1.2.2 Chủ trương trong TTĐ bán buôn

1.2.2.1 Chủ trương của Chính phủ [4]

Ngày 26/01/2006 Thủ tướng Chính phủ đã có Quyết định số 26/2006/QĐ-TTg phê duyệt lộ trình hình thành và phát triển TTĐ lực tại Việt Nam

Lộ trình hình thành và phát triển được thể hiện qua 3 cấp độ:

ƒ Cấp độ 1: (2005 – 2014): Thị trường phát điện cạnh tranh

ƒ Cấp độ 2: (2015 – 2022): Thị trường bán buôn điện cạnh tranh

ƒ Cấp độ 3: (Từ sau 2022): Thị trường bán lẻ điện cạnh tranh

Mỗi cấp độ được thực hiện theo hai bước: thí điểm và hoàn chỉnh

Riêng cấp độ 2 (2015 – 2022) – Thị trường bán buôn điện cạnh tranh, được thể hiện trong quyết định của Thủ tướng Chính phủ như sau:

ƒ Bước 1 (2015 – 2016): Thị trường bán buôn điện cạnh tranh thí điểm:

- Thực hiện thị trường bán buôn điện cạnh tranh thí điểm khi các điều kiện tiên quyết cho cấp độ này đã được đáp ứng

- Cho phép lựa chọn một số đơn vị phân phối và khách hàng lớn để hình thành thị trường bán buôn điện cạnh tranh thí điểm Cho phép hình thành một số đơn vị bán buôn mới để tăng cường cạnh tranh khâu mua bán buôn điện Các công ty truyền tải điện hiện tại được sáp nhập thành một công ty truyền tải điện quốc gia duy nhất trực tiếp EVN; các đơn vị phân phối, đơn vị vận hành

hệ thống và đơn vị điều hành giao dịch TTĐ do EVN tiếp tục quản lý

ƒ Bước 2 (2017 – 2022): Thị trường bán buôn điện cạnh tranh hoàn chỉnh:

- Thực hiện thị trường bán buôn điện cạnh tranh hoàn chỉnh khi các điều kiện tiên quyết cho bước này đã được đáp ứng

- Cho phép các công ty phân phối điện hiện thuộc EVN được chuyển đổi thành các công ty độc lập (công ty nhà nước hoặc cổ phần) để mua điện trực tiếp từ các đơn vị phát điện và ngược lại, các đơn vị phát điện cũng cạnh tranh để bán điện cho các đơn vị phân phối và các khách hàng lớn

1.2.2.2 Chủ trương của Bộ Công thương

ƒ Ngày 15 tháng 04 năm 2010 Bộ Công thương ban hành Thông tư số 12/2010/TT-BCT về Quy định hệ thống điện truyền tải [5]

Thông tư này quy định về:

- Các tiêu chuẩn vận hành HTĐ truyền tải

- Đầu tư phát triển lưới điện truyền tải

- Dự báo nhu cầu phụ tải điện

- Điều kiện và thủ tục đấu nối vào lưới điện truyền tải

- Điều độ và vận hành HTĐ truyền tải

- Đo đếm điện năng tại các điểm giao nhận giữa lưới điện truyền tải và lưới điện phân phối, nhà máy điện đấu nối vào lưới điện truyền tải không tham gia vào thị trường phát điện cạnh tranh và khách hàng sử dụng điện nhận điện trực tiếp từ lưới điện truyền tải

Thông tư áp dụng cho các đối tượng sau đây:

- Đơn vị truyền tải điện

- Đơn vị vận hành HTĐ và TTĐ

- Đơn vị bán buôn điện

- Đơn vị phân phối điện

- Đơn vị phát điện có nhà máy điện đấu nối vào lưới điện truyền tải

- Khách hàng sử dụng điện nhận điện trực tiếp từ lưới điện truyền tải

- Tập đoàn điện lực Việt Nam

ƒ Ngày 15 tháng 04 năm 2010 Bộ Công thương ban hành Thông tư số 13/2010/TT-BCT về Quy định phương pháp lập, trình tự, thủ tục xây dựng chi phí vận hành HTĐ và TTĐ [6]

Thông tư này quy định phương pháp lập, trình tự, thủ tục xây dựng và chi phí vận hành HTĐ và TTĐ

Thông tư này áp dụng đối với Đơn vị vận hành HTĐ và TTĐ quốc gia, Công ty mua bán điện và Tập đoàn Điện lực Việt Nam

ƒ Ngày 15 tháng 04 năm 2010 Bộ Công thương ban hành Thông tư số 14/2010/TT-BCT về việc quy định phương pháp lập, trình tự, thủ tục xây dựng, ban hành và quản lý giá truyền tải điện [7]

ƒ Ngày 19 tháng 01 năm 2012 Bộ Công thương ban hành Thông tư số 03/2012/TT-BCT về việc sửa đổi, bổ sung một số điều của Thông tư số 14/2010/TT-BCT ngày 15 tháng 04 năm 2010 của Bộ Công thương quy định phương pháp lập, trình tự, thủ tục xây dựng, ban hành và quản lý giá truyền tải điện [8]

1.2.2.3 Chủ trương trong Luật điện lực

ƒ Ngày 03 tháng 12 năm 2004 Quốc hội ban hành Luật điện lực số 28/2004/QH11, có hiệu lực thi hành kể từ ngày 01 tháng 07 năm 2005 [9] Sau đó Quốc hội đã sửa đổi, bổ sung Luật điện lực số 24/2012/QH13 ngày

20 tháng 11 năm 2012, có hiệu lực từ ngày 01 tháng 07 năm 2013 do Chủ tịch Quốc hội Nguyễn Sinh Hùng ký Trong đó TTĐ lực được quy định trong Chương IV, thể hiện từ Điều 17 đến Điều 31 [10]

CHƯƠNG 2

NHỮNG VẤN ĐỀ VỀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN VÀ CÁC LỰA CHỌN CHO

THỊ TRƯỜNG ĐIỆN CẠNH TRANH

2.1.1 Vận hành HTĐ [1]

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 HTĐ là điều khiển hoạt động của HTĐ sao cho điện năng được truyền từ các nguồn điện đến các phụ tải đúng như yêu cầu của họ với các chất lượng phục vụ đạt yêu cầu và với chi phí sản xuất và truyển tải nhỏ nhất trong điều kiện hiện có của lưới điện và HTĐ

HTĐ thông qua hệ thống điều độ giải quyết liên tục các vấn đề sau:

ƒ 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

ƒ Điều chỉnh liên tục công suất tác dụng phát ra của 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

ƒ 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

ƒ 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 HTĐ ở mức hợp lý Có thể có cả dự phòng lạnh

ƒ Khi sự cố, nguồn điện kể cả dự phòng không đủ đáp ứng phụ tải thì sa thải phụ tải để giữ vững hệ thống

ƒ 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 HTĐ

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