Đánh giá tác động của DSM đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật trong hệ thống cung cấp điện đô thị và xác định hiệu quả ứng dụng DSM tại công ty điện lực TP hà nội trong giai đoạn 2

Tóm tắt nội dung của luận văn Nội dung chính của luận văn gồm có ba phần như sau: Phần I: Đánh giá tác động của DSM đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật khi áp dụng DSM trong hệ thống c

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

GIAI ĐOẠN 2010-2015

NGUYỄN KHÁNH LỢI Người hướng dẫn Luận văn: NGUYỄN MẠNH HIẾN

Hà Nội, 2010

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là luận văn của riêng tôi Các kết quả tính toán nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất cứ một bản luận văn nào khác

Hà nội, tháng 3 năm 2010 Tác giả luận văn

Nguyễn Khánh Lợi

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được luận văn, ngoài sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tác giả

đã nhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ của các thầy cô, bạn bè và đồng nghiệp

Trước tiên, tác giả vô cùng biết ơn và kính trọng tới thầy giáo hướng dẫn

TS Nguyễn Mạnh Hiến đã tận tình chỉ bảo hướng dẫn trong suốt quá trình làm luận văn Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Bộ môn Hệ Thống Điện Trường ĐHBK Hà Nội đã tận tình dạy bảo, truyền đạt kiến thức trong suốt thời gian học tập tại trường

Tác giả xin chân thành cảm ơn sự nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện và đóng góp ý kiến chuyên môn giá trị của các đồng nghiệp ở Công ty điện lực TP Hà Nội

Bên cạnh đó tác giả xin chân thành cảm ơn các anh chị đang công tác tại Trung tâm điều độ lưới điện Hà Nội, Điện lực Long Biên, Điện lực Gia Lâm đã tạo điều kiện, cung cấp các số liệu cần thiết để tác giả hoàn thành luận văn

Cuối cùng tác giả vô cùng biết ơn sự quan tâm, động viên của gia đình và bạn bè trong thời gian qua Nhờ đó, tác giả có thêm nhiều thời gian và nghị lực để hoàn thành luận văn

Xin chân thành cảm ơn!

Tác giả

Nguyễn Khánh Lợi

LÝ LỊCH KHOA HỌC

I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC

- Chức vụ, đơn vị công tác trước khi đi học tập, nghiên cứu: Cán bộ Phòng Điều độ - Vận hành Điện lực Gia Lâm

- Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: Số 1 hẻm 63B ngách 12 ngõ 624 Minh Khai – Hai Bà Trưng – Hà Nội

II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO

1 Đại học:

Hệ đào tạo: Chính quy

Thời gian đào tạo từ tháng 9/2001 đến tháng 6/2006

Nơi học: Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành học: Hệ thống điện

Tên đồ án: Thiết kế Hệ thống cung cấp điện

Ngày và nơi bảo vệ đồ án: ngày 10/6/2006 tại Bộ môn Hệ thống điện trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Người hướng dẫn: TS Bạch Quốc Khánh

2 Thạc sỹ:

Thời gian đào tạo từ tháng 9/2007 đến tháng 4/2010

Nơi học: Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành học: Hệ thống điện

Tên luận văn: Đánh giá tác động của DSM đến các chỉ tiêu kinh tế

- kỹ thuật trong hệ thống cung cấp điện đô thị và xác định hiệu

quả ứng dụng DSM tại Công ty điện lực TP Hà Nội trong giai đoạn 2010-2015

Ngày và nơi bảo vệ đồ án: ngày …/…/2010 tại Bộ môn Hệ thống điện trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Người hướng dẫn: TS Nguyễn Mạnh Hiến

3 Trình độ ngoại ngữ: Anh văn C

III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT

IV CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ

Hà Nội, ngày 29 tháng 3 năm 2010 NGƯỜI KHAI KÝ TÊN

MỤC LỤC

Danh mục chữ viết tắt 5

Danh mục các bảng biểu 7

Danh mục các hình vẽ 8

MỞ ĐẦU 10

1 Giới thiệu 10

2 Đối tượng, mục tiêu của luận văn 12

3 Tóm tắt nội dung của luận văn 13

PHẦN I: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA DSM ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT KHI ÁP DỤNG DSM TRONG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN ĐÔ THỊ

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ DSM VÀ KẾT QUẢ THỰC HIỆN Ở MỘT SỐ NƯỚC TRONG KHU VỰC

1.1 Giới thiệu tổng quan về DSM 14

1.1.1 Khái niệm DSM 14

1.1.2 Các mô hình thực hiện DSM 18

1.1.3 Các công cụ thực hiện DSM 20

1.2 Sơ lược về các chương trình DSM được thực hiện trên thế giới 21

CHƯƠNG 2 QUẢN LÝ NHU CẦU ĐIỆN NĂNG TẠI VIỆT NAM

2.1 Tổng quan tình hình thực hiện DSM ở Việt Nam 26

2.1.1 Giai đoạn trước năm 1998 26

2.1.2 Giai đoạn 1998-2002 28

2.1.3 Giai đoạn 2002-2006 30

2.1.4 Giai đoạn 2006-2015 36

2.2 Bài học cho Việt Nam về việc triển khai DSM 39

CHƯƠNG 3

ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA DSM ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU

KINH TẾ-KỸ THUẬT KHI ÁP DỤNG DSM TRONG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN ĐÔ THỊ

3.1 Bài toán đánh giá tác động của DSM đến các chỉ tiêu Kinh tế-Kỹ thuật khi áp

dụng DSM trong hệ thống cung cấp điện đô thị 43

3.1.1 Đặt vấn đề 43

3.1.2 Phương pháp tính 44

3.2 Mô phỏng sự biến đổi của đồ thị phụ tải dưới tác động của DSM và các giả thiết

3.2.1 Đặc trưng của sự biến đổi ĐTPT dưới tác động của DSM 45

3.2.2 Các giả thiết mô phỏng sự biến đổi đồ thị phụ tải dưới tác động của DSM 45

3.2.3 Biến đổi đẳng trị đồ thị phụ tải 46

3.2.4 Mô phỏng sự thay đổi của đồ thị phụ tải dưới tác động của DSM dựa trên đồ thị phụ tải thời gian kéo dài biến đổi đẳng trị 50

3.3 Đánh giá tác động của DSM đối với tổn thất điện năng trong HTCCĐT

3.3.1 Sự thay đổi tổn thất điện năng ngày trong HTCCĐT dưới tác động của DSM 55

3.3.2 Hiệu quả tác động DSM đến tổn thất điện năng trong HTCCĐT 62

3.3.3 Tóm tắt đánh giá tác động của DSM đến tổn thất điện năng trong HTCCĐT 63

3.4 Đánh giá tác động của DSM đến suất đầu tư công suất đặt và suất chi phí cung cấp điện năng của HTCCĐT

3.4.1 Tác động của DSM đến suất đầu tư công suất đặt của HTCCĐT 63

3.4.2 Suất đầu tư công suất đặt trung bình của HTCCĐT 64

3.4.3 Suất chi phí cung cấp điện năng trung bình của HTCCĐT 65

3.4.4 Tác động của DSM đến suất chi phí cung cấp điện năng HTCCĐT 67

3.4.5 Tóm tắt các bước đánh giá tác động của DSM đến các chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật của HTCCĐT 69

PHẦN II: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA DSM ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU

KINH TẾ - KỸ THUẬT KHI ÁP DỤNG DSM TRONG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN ĐÔ THỊ TP HÀ NỘI

CHƯƠNG 4:

TỔNG QUAN HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TP HÀ NỘI

4.1 HIỆN TRẠNG NGUỒN VÀ LƯỚI ĐIỆN 71

4.1.1 Các nguồn cung cấp điện năng 71

4.1.2 Lưới điện 220 kV 71

4.1.3 Lưới điện 110 kV 71

4.1.4 Lưới điện Trung áp 76

4.1.5 Lưới điện Hạ áp 77

4.2 ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN HTCCĐT 77

4.2.1 Hệ thống lưới trung thế 77

4.2.2 Hệ thống lưới hạ thế 78

4.3 Tình hình cung cấp và tiêu thụ điện 78

4.4 Nhu cầu điện năng, tỷ trọng các thành phần phụ tải và đánh giá tiềm năng DSM các thành phần

4.4.1 Dự báo nhu cầu điện năng và tỷ trọng các thành phần phụ tải 80

4.4.2 Đánh giá tiềm năng DSM các thành phần phụ tải 82

4.5 Tình hình thực hiện các chương trình DSM/EE tại TP Hà Nội 83

CHƯƠNG 5:

ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT KHI ÁP DỤNG DSM VÀO HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN SAU TBA E15 SÀI ĐỒNG

5.1 Tổng quan 85

5.2 Thu thập số liệu Đồ thị phụ tải điển hình trong vận hành của Hệ thống cung cấp điện sau TBA E15 Sài Đồng 85

5.3 Xác định hệ số tổn thất công suất của Hệ thống cung cấp điện sau

TBA E15 Sài Đồng 90

5.4 Xây dựng quan hệ giữa tổn thất điện năng của hệ thống lưới điện cung cấp sau TBA E15 Sài Đồng với các đặc trưng tác động của DSM 92

5.5 Đánh giá tác động của DSM đối với các chỉ tiêu kinh tế của Hệ thống lưới điện phân phối sau TBA E15 Sài Đồng .98

CHƯƠNG 6:

TỔNG HỢP KẾT QUẢ, KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

6.1 Tổng hợp kết quả 107

6.2 Kết luận và đề xuất 108

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Phụ lục 1: Số liệu các trạm biến áp phân phối sau TBA E15 Sài Đồng

Phụ lục 2: Số liệu đồ thị phụ tải ngày TBA E15 Sài Đồng

Phụ lục 3: Số liệu đường dây trung áp sau TBA E15 Sài Đồng

Phụ lục 4: Số liệu tổn thất các đường dây trung áp sau TBA E15 Sài Đồng

Phụ lục 5: Dự báo nhu cầu phụ tải TP Hà Nội giai đoạn 2000-2005-2010-2015

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

ĐDTA Đường dây trung áp

ĐDHA Đường dây hạ áp

ĐDTC Đường dây trục chính hạ áp

MBA Máy biến áp

QLVH Quản lý vận Hành

SCADA Hệ thống điều khiển và thu thập số liệu từ xa

TBAPP Trạm biến áp phân phối

TBATG Trạm biến áp trung gian

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.2.1- Mục tiêu của Dự án DSM giai đoạn 2

Bảng 1.2.2- Nguồn vốn thực hiện Dự án DSM giai đoạn 2

Bảng 1.2.3- Ước tính hiệu quả thực hiện Dự án DSM giai đoạn 2

Bảng 1.3.3- Các thành phần tổn thất công suất của HTCCĐT

Bảng 2.4.1- Các thông số kỹ thuật và mang tải các đường dây 110kV Hà Nội Bảng 2.4.2- Các đặc tính kỹ thuật các trạm 110kV khu vực Hà nội

Bảng 2.4.3- Khối lượng đường dây trung thế Công ty điện lực Hà Nội QLVH Bảng 2.4.4- Số liệu phụ tải TP Hà Nội từ năm 2001-2009

Bảng 2.4.5- Dự báo nhu cầu điện TP Hà nội

Bảng 2.5.1- Quan hệ giữa δPmax và ∆Ađ của Hệ thống phân phối điện sau TBA E15 Sài Đồng

Bảng 2.5.2- Tổn thất công suất và tổn thất điện năng hàng năm của trạm biến áp phân phối

Bảng 2.5.3- Thông số tổn thất hàng năm của các lộ đường dây trung áp

Bảng 2.5.4- Kết quả tính toán đánh giá tác động của DSM đến tổn thất điện năng ngày của lưới điện phân phối sau TBA E15 Sài Đồng

Bảng 2.5.5- Tổng vốn đầu tư và chi phí vận hành hàng năm của ĐDTA thuộc lưới điện phân phối sau TBA E15 Sài Đồng

Bảng 2.5.6- Tổng vốn đầu tư và chi phí cấp điện hàng năm của TBAPP thuộc lưới điện phân phối sau TBA E15 Sài Đồng

Bảng 2.5.7- Tổng vốn đầu tư và chi phí vận hành hàng năm của hệ thống phân phối sau TBA E15 Sài Đồng dưới tác động của DSM

Bảng 2.6.1 - Hiệu quả giảm tổn thất điện năng đến 2015 dưới tác động DSM

Hình 2.4.1- Tỷ trọng điện năng các thành phần phụ tải các năm 2008-2010-2015 Hình 2.5.1 - Biểu đồ phụ tải TBA E15 Sài Đồng

Hình 2.5.2 - Biểu đồ phụ tải TBA E15 Sài Đồng biến đổi đẳng trị

Hình 2.5.3 - Quan hệ giữa δPmax và ∆Ađ của Hệ thống cung cấp điện sau TBA E15 Sài Đồng

Hình 2.5.4.a - Quan hệ giữa δPmax và ∆A của Hệ thống cung cấp điện khi sử dụng DSM

Hình 2.5.4.b - Quan hệ giữa ∆Ađ và ∆A của Hệ thống cung cấp điện khi sử dụng DSM

Hình 2.5.5.a - Quan hệ giữa δPmax và RP của Hệ thống cung cấp điện khi sử dụng DSM

Hình 2.5.5.b - Quan hệ giữa ∆Ađ và RA của Hệ thống cung cấp điện khi sử dụng DSM

Hình 2.5.6.a - Quan hệ suất đầu tư công suất đặt CPtb’ theo δPmax khi áp dụng DSM

Hình 2.5.6.b - Quan hệ suất đầu tư công suất đặt CPtb’ theo ∆Ađ khi áp dụng DSM

Hình 2.5.7.a - Quan hệ suất chi phí cung cấp điện năng CEtb’ theo δPmax khi áp dụng DSM

Hình 2.5.7.b - Quan hệ tỷ lệ thay đổi suất chi phí cung cấp điện năng rPCE theo

MỞ ĐẦU

1 Giới thiệu

Nền kinh tế Việt Nam đang tăng trưởng mạnh mẽ với tốc độ tăng trưởng GDP bình quân từ năm 2001-2007 đạt 7,5%/năm Dự kiến tốc độ tăng GDP giai đoạn 2008-2015 là 8,5%/năm đòi hỏi ngành điện phải đáp ứng nhu cầu điện tăng gấp hơn 2 lần tính đến năm 2015, từ 69 tỷ kWh năm 2007 đến 101 tỷ kWh năm

2010 và 187 tỷ kWh đến năm 2015, với tỷ lệ tăng trưởng hàng năm khoảng 17% Nhu cầu công suất đặt của Hệ thống điện Việt Nam theo tính toán cũng tăng từ 11.000 MW năm 2007 lên khoảng 17.000 MW năm 2010 và 38.000 MW năm

2015 đòi hỏi một lượng vốn đầu tư khoảng 4-5 tỷ USD mỗi năm

Trong những năm gần đây, do nhu cầu điện tăng nhanh, ngành điện đang phải đương đầu với sự thiếu hụt lớn về cả công suất lẫn điện năng, đặc biệt là trong mùa khô Sự thiếu hụt công suất hệ thống này thường xuất hiện vào các giờ cao điểm tối (18h-20h) và cao điểm ngày (10h-12h) với công suất phụ tải đỉnh cao gấp 1,8-2 lần phụ tải trong giờ thấp điểm Điều này dẫn đến hệ số phụ tải thấp và phần lớn đầu tư công suất phụ vụ một vài thời điểm trong ngày

Và thực tế cho đến tháng 8 năm 2009, với tổng công suất đặt toàn quốc đạt khoảng 13.800 – 14.100MW, ngành Điện vẫn chỉ đáp ứng nhu cầu tăng trưởng điện năng ở mức 13,2%/năm Trong 6 tháng đầu năm 2009 với hàng loạt khó khăn (mặc dù đã được dự báo song không tránh khỏi những diễn biến nằm ngoài

dự kiến) đã ảnh hưởng đến khả năng cung cấp điện của Tổng công ty Điện lực (EVN) Cụ thể như: Hạn hán trên diện rộng dẫn đến thiếu nước phát điện, các hồ thuỷ điện phải xả nước cứu hạn làm giảm 113 triệu kWh điện dự trữ, đặc biệt phụ tải tăng đột biến với tốc độ rất cao (miền Nam: 19,17%, miền Bắc: 29%) Đồng thời do mới tiếp nhận lưới điện hạ áp nông thôn tại 1.156 xã với 1,25 triệu

hộ dân nông thôn trên toàn quốc được mua điện trực tiếp từ EVN theo giá bậc

thang như khu vực đô thị, đây cũng là nguyên nhân chính dẫn đến chỉ số tổn thất điện năng cao hơn kế hoạch (9,91%/ 8,85% kế hoạch) và giá bán điện bình quân thấp hơn kế hoạch giao nên dự kiến doanh thu lại bị giảm ước tính khoảng 388 tỷ đồng… EVN đã phải tìm mọi phương án nhằm giảm thiểu những ảnh hưởng và khó khăn Bên cạnh việc khai thác tối đa các hồ thủy điện, EVN đang yêu cầu nhà máy thủy điện Hòa Bình giữ nước hồ Hòa Bình ở mức cao nhất theo khả năng nhằm tăng công suất khả dụng và chuẩn bị tích nước cho mùa khô năm sau Đồng thời, huy động các nhà máy nhiệt điện than, khí, nhiệt điện dầu theo tình hình nước và phụ tải Đối với các dự án nguồn điện dự kiến đưa vào vận hành trong năm nay, EVN khẩn trương đôn đốc các nhà thầu đẩy nhanh tiến độ thi công, hoàn thiện các công tác thí nghiệm, hiệu chỉnh để đưa vào vận hành đúng tiến độ Trước mắt trong năm nay sẽ đóng điện 11 công trình lưới điện và khởi công 3 công trình khác Ngoài ra, EVN còn mua ngoài hơn 26,248 tỷ kWh điện (gấp năm lần so với cùng kỳ năm 2005) với giá lỗ vốn (từ 7 - 9 cents/kWh), đường dây 500kV luôn vận hành trong điều kiện quá tải, có giờ lên đến 1000

MW, đồng thời luôn tuyên truyền và thực hiện tiết kiệm điện tối đa Bên cạnh

đó, do tốc độ phát triển công nghiệp quá nhanh nên các địa phương, các ngành chưa cung cấp kịp thời, chính xác nhu cầu phụ tải Đặc biệt hiện tượng nóng lên

và kéo dài ở miền Bắc là đột biến và nằm ngoài dự báo Trước hàng loạt những biến cố trên, EVN đã có những giải pháp kịp thời, tập trung mọi cố gắng và trong 7 tháng đầu năm 2009 đã tăng điện sản xuất lên 4,2%, sản lượng điện thương phẩm của cả nước đã đạt gần 41,1 tỷ kWh, tăng 8,83% so với cùng kỳ năm ngoái Những lỗ lực của EVN đã phần nào giảm bớt những căng thẳng, thiệt hại, nhất là trong thời điểm các tỉnh phía Bắc thiếu điện nghiêm trọng Song, về tổng thể cho thấy, EVN vẫn chưa vượt qua thời kỳ khó khăn nhất, dẫn đến phải cắt điện luân phiên ở miền Bắc

Để đối mặt với các khó khăn này, ngay từ năm 1997, với sự trợ giúp của Ngân hàng Thế giới, Chính phủ Việt Nam đã thực hiện Dự án “Đánh giá tiềm năng DSM ở Việt Nam” nhằm xác định tiểm năng của DSM để hỗ trợ co ngành Công nghiệp năng lượng đáp ứng nhu cầu điện tương lai của đất nước Dự án trên đã đi đến kết luận rằng DSM có khả năng mở ra tiềm năng lớn góp phần giải quyết vấn đề tăng trưởng nhu cầu điện ở Việt Nam Từ đó, những giai đoạn thử nghiệm các Dự án DSM giai đoạn 1 và 2 đã được Chính phủ Việt Nam quan tâm

tổ chức thực hiện

Kinh nghiệm quốc tế cho thấy, các Dự án DSM được coi như là Dự án nguồn điện có chi phí thấp nhất, nhưng để thực hiện được cần phải có các nghiên cứu phụ tải cụ thể cho từng loại khách hàng sử dụng điện, có các chính sách hỗ trợ rõ ràng, cụ thể để thực hiện các Dự án này thật sự hiệu quả, mang lại lợi ích cho các bên tham gia Cần khẳng định một nguyên lý cơ bản của DSM là chi phí

để tiết kiệm một kWh điện sẽ rẻ hơn chi phí để cung cấp thêm một kWh bằng việc đầu tư Hệ thống điện Vì vậy, việc tiết kiệm điện đặc biệt có ý nghĩa với Việt Nam khi đầu tư phát triển Hệ thống điện vượt quá năng lực đầu tư trong nước

Hiện tại, việc nghiên cứu phụ tải cho các loại khách hàng sử dụng điện đang được Cục điều tiết Điện lực chủ trì thực hiện theo nội dung Quyết định số 2447/QĐ-BCN Chương trình đang được khẩn trương tiến hành trên toàn quốc

và địa bàn Hà Nội nói riêng (bắt đầu tháng 8 năm 2009) Đây là cơ sở vững chắc

để thiết lập chương trình thực hiện các Dự án DSM trên các khu vực tùy thuộc đặc tính tải riêng

2 Đối tượng, mục tiêu của luận văn

Đối tượng nghiên cứu của luận văn là Hệ thống phân phối điện TP Hà

Nội

Mục tiêu của luận văn: Đánh giá tác động của DSM đến các chỉ tiêu kinh

tế - kỹ thuật khi áp dụng DSM trong hệ thống cung cấp điện đô thị TP Hà Nội Kết quả tính toán sẽ đánh giá được khả năng ứng dụng DSM để có thể làm căn

cứ xây dựng các chương trình DSM phù hợp

3 Tóm tắt nội dung của luận văn

Nội dung chính của luận văn gồm có ba phần như sau:

Phần I: Đánh giá tác động của DSM đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật khi

áp dụng DSM trong hệ thống cung cấp điện đô thị gồm:

- Nêu tổng quan về DSM và kết quả thực hiện DSM của một số nước trong khu vực

- Tổng quan và đánh giá các chương trình DSM được thực hiện ở Việt Nam và rút ra bài học

- Giới thiệu Bài toán đánh giá tác động của DSM đến các chỉ tiêu kinh tế

- kỹ thuật khi áp dụng DSM trong hệ thống cung cấp điện đô thị

Phần II: Đánh giá tác động của DSM đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật

khi áp dụng DSM trong hệ thống cung cấp điện đô thị TP Hà Nội

- Tổng quan hệ thống cung cấp điện TP Hà Nội Xác định nhu cầu phụ tải tính đến năm 2015

- Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật khi áp dụng DSM vào hệ thống cung cấp điện của TBA E15 Sài Đồng Từ kết quả tính toán đánh giá tiềm năng

áp dụng DSM trong hệ thống cung cấp điện đô thị TP Hà Nội có xét đến số liệu quy hoạch đến năm 2015

- Kết luận, đánh giá kết quả Đề xuất các giải pháp

PHẦN I ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA DSM ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ

THUẬT CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ NHU CẦU ĐIỆN NĂNG(DSM)

1 Giới thiệu tổng quan về DSM:

1.1 Khái niệm DSM

DSM là viết tắt của “Demand Side Management”, là tập hợp các giải pháp

kỹ thuật, công nghệ, kinh tế, xã hội nhằm giúp khách hàng sử dụng điện năng hiệu quả nhất

Đối với các công ty điện lực, DSM là các hoạt động nhằm khuyến khích khách hàng tiêu thụ điện sửa đổi mức độ tiêu thụ điện và tình trạng sử dụng điện không hợp lý Các mục tiêu cơ bản của mọi chương trình DSM đều là thực hiện cắt giảm phụ tải đỉnh và sử dụng năng lượng hiệu quả Các phương thức chủ yếu mà các công ty điện lực có thể sử dụng để cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng gổm:

+ Khuyến khích khách hàng sử dụng các thiết bị điện có hiệu suất cao; + Tiếp thị, quảng cáo cho các thiết bị có hiệu suất cao;

+ Cải thiện thiết kế cung cấp điện cho các toà nhà và trong một chừng mực nhất định là cải tiến công nghệ sử dụng điện

Những hoạt động này sẽ dẫn đến giảm chi phái đầu tư xây dựng nguồn, lưới truyền tải và phân phối trong quy hoạch phát triển hệ thống điện trong tương lai Nguyên tắc cơ bản của DSM là chi phí để thực hiện tiết kiệm 1kWh điện rẻ hơn chi phí cấp thêm 1kWh bằng việc xây dựng nhà máy điện mới DSM có thể mang lại những lợi ích sau:

+ Giãn tiến độ đầu tư các công trình nguồn và lưới điện mới Việc giảm nhu cầu vốn để xây dựng mới hệ thống cung cấp điện sẽ giúp ngành điện hoạt động với chi phí thấp hơn, qua đó có thể nâng cao chất lượng điện cũng như bình ổn biểu giá điện trong thời gian dài hơn; mặt khác nó còn làm môi

trường ít bị ảnh hưởng hơn và trên bình diện kinh tế vĩ mô thì có thể giảm đáng kể lượng chi tiêu ngoại tệ;

+ Cung cấp điện với chi phí thấp nhất có thể;

+ Giảm hoá đơn tiền điện hàng tháng cho khách hàng, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống;

+ Tiết kiệm điện sẽ làm giảm những dự báo không chắc chắn về việc phát triển điện trong tương lai do một phần tăng trưởng nhu cầu điện đã được quản

lý chặt chẽ thông qua các chương trình DSM;

+ Đầu tư cho DSM không đòi hỏi chi phí cao và sẽ nhanh chóng được điều chỉnh phù hợp với những thay đổi về nhu cầu điện, trong khi đầu tư vào các nhà máy điện tốn rất nhiều ngoại tệ, mất rất nhiều thời gian xây dựng và không nhanh nhạy với các thay đổi về nhu cầu sử dụng Do vậy, đầu tư vào DSM sẽ làm giảm rủi ri thiếu hoặc thừa nguồn cung cấp điện;

+ Tạo mối liên hệ tốt giữa khách hàng sử dụng điện và Điện lực cũng như các cơ quan điều tiết điện;

+ Tạo điều kiện cho thị trường dịch vụ tiết kiệm năng lượng phát triển Nhìn chung, DSM thường được thực hiện thông qua các chương trình quản lý, các bộ luật của Nhà nước và các tiêu chuẩn thiết bị

sau:

a Cắt giảm đỉnh (hình 1a)

Đây là biện pháp khá thông dụng để giảm phạu tải đỉnh trong các giờ cao điểm của Hệ thống điện nhằm giảm nhu cầu gia tăng công suất phát và tổn thất điện năng Có thể điều khiển dòng điện của khách hàng để giảm đỉnh bằng các tín hiệu từ xa hoặc trực tiếp từ hộ tiêu thụ Ngoài ra bằng chính sách giá điện theo giờ(TOU) cũng có thể đạt được mục tiêu này Tuy nhiên khi áp dụng biện pháp này các khách hàng thường được thoả thuận hoặc đượng thông báo trước

để tránh những thiệt hại do ngừng cung cấp điện

b Lấp thấp điểm (hình 1b)

Đây là biện pháp truyền thống thứ hai để điều khiển dòng điện Lấp thấp điểm là tạo thêm các phụ tải vào thời gian thấp điểm Điều này đặc biệt hấp dẫn nếu như giá điện cho các phụ tải dưới đỉnh nhỏ hơn giá trung bình đáng kể Phương pháp này thường được áp dụng khi công suất phát thừa được sản xuất với giá thành hạ Kết quả là gia tăng tổng điện năng thương phẩm nhưng không làm tăng công suất đỉnh, tránh được hiện tượng xả nước tại các nhà máy thuỷ điện hay hơi bị thừa tại các nhà máy nhiệt điện Có thể lấp thấp điểm bằng cách xây dựng các nhà máy thuỷ điện tích năng, nạp điện cho acqui, ôtô điện hay thiết thực nhất là hỗ trợ giá thấp điện cho khối sản xuất

c Chuyển dịch phụ tải (hình 1c)

Chuyển phụ tải từ thời gian cao điểm sang thời gian thấp điểm Kết quả là tổng công suất tiêu thụ không thay đổi nhưng lại giảm được công suất đỉnh Các ứng dụng phổ biến trong trường hợp này là các kho nhiệt, các thiết bị tích năng lượng và hệ thống biểu giá điện

d Biện pháp bảo tồn (hình 1d)

Đây là biện pháp giảm tiêu thụ cuối cùng dẫn tới giảm điện năng tiêu thụ tổng nhờ việc nâng cao hiệu năng của các thiết bị điện

e Tăng trưởng dòng điện (hình 1e)

Tăng thêm các khách hàng mới dẫn tới tăng cả công suất đỉnh và tổng công suất tiêu thụ

f Biểu đồ phụ tải linh hoạt (hình 1f)

Biện pháp này xem độ tin cậy cung cấp điện như một biến số trong bài toán lập kế hoạch tiêu dùng và do vậy đương nhiên có thể cắt điện khi cần thiết Kết quả là công suất đỉnh và cả điện năng tiêu thụ tổng có thể suy giảm

Hình 1 Các mục tiêu về dạng đồ thị phụ tải khi thực hiện

các chương trình DSM

a Cắt giảm đỉnh b Lấp thấp điểm

c Chuyển dịch phụ tải d Biện pháp bảo tồn

e Tăng trưởng dòng điện g Biểu đồ phụ tải linh hoạt

+ Nhà nước uỷ quyền cho các Công ty phân phối để các Công ty này có thể quản lý phụ tải với chức năng là người đáp ứng phụ tải điện Các Công ty phân phối phải thực hiện quản lý phụ tải trên cơ sở định hướng mà nhà nước đã đưa ra với mục tiêu lợi ích toàn cộng đồng là lớn nhất

+ Để có thể giải quyết các khó khăn gặp phải khi các đơn vị Điện lực thực hiện công tác quản lý, Nhà nước cần xây dựng một kế hoạch thích hợp giữa khả năng cung cấp à phụ tải yêu cầu bằng việc buộc các Công ty phân phối điện thực hiện một chương trình cung cấp vì lợi ích tổng thể đi từ việc phân tích kinh tế của việc thực hiện DSM sẽ được áp dụng trên bình diện quốc gia

+ Nhà nước giữ vai trò điều hoà sẽ xây dựng các cơ chế và khuyến khích tài chính để có thể năng động hoá tính độc quyền của ngành điện khi thực hiện công việc quản lý phụ tải đối với hộ tiêu thụ

+ Trong quá trình thực hiện kế hoạch phải có sự tham gia từ phía hộ tiêu thụ, nhóm các Công ty điện lực phía Nhà nước và các chuyên gia trong lĩnh vực quản

lý phụ tải điện

b Mô hình hợp tác

Đây là mô hình thực hiện DSM với mục đích là các bên tham gia hệ thống điện cùng nhau thực hiện vì lợi ích của Hệ thống, của Nhà nước và của người tiêu dùng Mô hình này đang được áp dụng tại một số nước EU như Đức, Pháp, Italy hay Tây Ban Nha

Trong viễn cảnh mà chính sách bảo vệ môi trường đã trở thành một chính sách hết sức quan trọng, Nhà nước thường có những thương lượng với các Bộ, Ngành về việc giám sát thực hiện các mục tiêu của chương trình DSM mà các Ngành thực hiện Đồng thời, Nhà nước cũng muốn mở rộng việc nghiên cứu, sản xuất điện năng từ những nguồn năng lượng mới hoặc năng lượng tái tạo Còn về phía phụ tải là những chiến dịch vận động tiết kiệm năng lượng dưới nhiều hình thức khác nhau kết hợp với các chính sách giá điện

Ngoài ra, có một số những khuyến khích được đưa vào trong chương trình DSM xuất phát từ tính độc quyền của thị trường năng lượng, hộ tiêu thụ bặt buộc phải có những hợp tác với phía nhà sản xuất nếu như họ muốn có mặt trong hệ thống và điều đó cho phép thực hiện tốt DSM theo cả hai khía cạnh là tiết kiệm điện năng và cắt đỉnh đồ thị phụ tải

- Một thị trường mở trong sản xuất

- Một mạng lưới truyền tải mở, về nguyên tắc nó vận hành như một hệ thống truyền tải chung trên cơ sở không phân tách với những điều kiện để được vào hệ thống và hiệu ứng giá

- Một hệ thống đảm bảo sự kết hợp về mặt kỹ thuật theo những thủ tục

mà phía Nhà nước yêu cầu

- Các nhà phân phối buộc phải tiếp xúc với các hộ tiêu thụ nhằm thuyết phục họ ủng hộ các chương trình DSM nhất là ở những vùng có mật độ dân cư trung bình hoặc thưa thớt

1.3 Các công cụ thực hiện DSM

DSM bao gồm một số các cơ chế và công cụ khác nhau nhằm vào việc tăng cường nhận thức nhằm tác động vào quyết định của khách hàng Các công cụ thực hiện DSM bao gồm:

- Thông tin, quảng cáo và tiếp thị (marketing);

- Nghiên cứu và quản lý phụ tải điện;

- Tư vấn và kiểm toán năng lượng miễn phí;

- Lắp đặt các thiết bị tiết kiệm năng lượng miễn phí hay với giá ưu đãi;

- Khuyến khích tài chính như giảm giá hay trợ giá;

- Cho vay lãi suất thấp hoặc không tính lãi;

- Biểu giá mới (tính theo thời gian sử dụng);

- Chào thầu các chương trình DSM

Những chương trình DSM hiệu quả nhất trên thế giới cho đến nay được xác định là những chương trình được thực hiện có sự phối hợp giữa các cơ quan quản lý nhà nước và đơn vị hành chính công Ở nước ta, DSM có thể bắt đầu bằng chương trình nghiên cứu và quản lý phụ tải, cung cấp thông tin và nâng cao nhận thức về hiệu quả sử dụng điện của các thiết bị điện như tủ lạnh hay điều hòa không khí, thiết bị chiếu sáng trên phạm vi toàn quốc Chương trình sẽ phát huy hiệu quả cao hơn khi kết hợp với các chương trình TKNL khác của Bộ Công nghiệp, Bộ Khoa học và Công nghệ nhằm đưa ra những tiêu chuẩn tiết kiệm năng lượng tối thiểu và thực hiện dán tem năng lượng để khuyến khích việc tiêu thụ các sản phẩm có hiệu suất năng lượng cao Bên cạnh đó, các CTĐL còn có thể áp dụng cách tính tiền điện theo thời gian sử dụng cho khách hàng là các hộ gia đình để giới hạn thời gian sử dụng các thiết bị như điều hòa không khí trong thời điểm có nhu cầu tải đỉnh, thông qua việc thiết kế biểu giá điện bán lẻ có khuyến khích thực hiện DSM

2 Sơ lược các chương trình DSM được thực hiện trên Thế giới:

Hơn 30 nước, trên thế giới đã áp dụng thành công DSM để nâng cao hiệu quả tiết kiệm năng lượng, giảm nhu cầu tăng thêm các nhà máy điện mới, cải thiện tính kinh tế và độ ổn định vận hành hệ thống điện, kiểm soát trượt giá biểu giá điện, tiết kiệm nguồn tài nguyên và cải thiện môi trường DSM đã trở thành một chiến lược quan trọng nhằm đạt được phát triển bền vững Tuy nhiên, việc

áp dụng và sự thành công của các chương trình DSM phụ thuộc nhiều vào điều kiện từng nước Sau đây là một số tổng kết sơ lược về các chương trình DSM đã được thực hiện thành công ở một số nước điển hình trên thế giới

Nhật Bản: Nhật Bản lệ thuộc vào nhiên liệu hoá thạch (52%) và nguyên

tử (40%) cho sản xuất điện Hiện tại, những mối lo ngại chính của Nhật Bản là giảm chi phí và giảm phát thải khí nhà kính Do vậy chuyển dịch phụ tải đỉnh và các hoạt động quản lý phụ tải được xem là cần thiết Các công ty Điện lực thường sử dụng doanh thu của nó để cung cấp dịch vụ tư vấn hiệu suất năng lượng Mục tiêu của các hoạt động này là để cải thiện cả hệ số phụ tải và hình ảnh công cộng về các Công ty Điện lực

Năm 1998, Nhật Bản chọn lựa ngẫu nhiên 800 hộ tiêu thụ để lắp công tơ thời gian thực để hiển thị cả tiêu thụ điện và chi phí Những hộ này đã giảm tiêu thụ điện trung bình 20% so với năm trước Dựa trên thành công này, Nhật Bản

đã thiết lập uỷ ban DSM để nghiên cứu các biện pháp khả thi, đặc biệt dành cho khu vực dân dụng và thương mại Ủy ban này đang nghiên cứu những biện pháp

để khuyến khích hộ tiêu thụ lắp đặt các công tơ chính xác hơn, những hệ thống khuyến khích bảo tồn năng lượng, như chính sách biểu giá theo thời gian và chính sách khuyến khích đầu tư vào thiết bị tiết kiệm năng lượng

Achentina: Achentina phi điều tiết và tư nhân hoá ngành điện năm 1992

Các Công ty phân phối tự nhiên là động lực cho DSM, với việc liên hệ trực tiếp với khách hàng và tìm kiếm tài trợ Một thành công lớn trong việc thực hiện DSM là nâng cấp hệ thống chiếu sáng ở thủ đô Buenos Aires mà không tăng năng lượng tiêu thụ

Brazil: Brazil đã cải tổ ngành điện để cung cấp cạnh tranh (cho phát điện

và bán lẻ trong khi vẫn điều tiết chức năng truyền tải và phân phối Luật pháp kêu gọi các công ty đầu tư 1% doanh thu thuần vào các dự án hiệu quả năng

lượng Chính phủ thiết lập một cơ quan chuyên trách để quản lý các chương trình DSM, bao gồm các dự án thí điểm của các Công ty Điện lực Tổng đầu tư DSM trong hai năm 1998 - 1999 là 112,7 triệu USD

Đan mạch: Đan Mạch sản xuất 72% lượng điện từ than, và đang chuyển

đổi từ than sang khí và các nguồn năng lượng tái tạo Các Công ty Điện lực phải thực hiện IRP và chuẩn bị các kế hoạch DSM hàng hai năm, cũng như là kế hoạch 20 năm cho việc sử dụng hiệu quả điện năng Đan Mạch đã thiết lập quỹ tiết kiệm điện (Electricity Savings Fund), được cấp vốn từ phần trích (DKK 0,006/kWh) từ giá điện sinh hoạt và thương mại Quỹ này, với tổng 90 triệu DKK một năm với mục tiêu là nhận dạng và hỗ trợ các dự án hiệu quả năng lượng

Liên minh Châu âu: Hội đồng Liên minh Châu âu đang soạn thảo một

hướng dẫn về hiệu suất năng lượng - quản lý nhu cầu (EE-DSM) Hướng dẫn này đòi hỏi các nước thành viên đạt được một lượng tối thiểu hiệu quả năng lượng nhất định thông qua các chương trình EE-DSM Hướng dẫn khuyến nghị các nước thành viên mỗi năm phải giảm được tiêu thụ năng lượng ở mức 1% so với năm trước và phải dành tối thiểu 2% doanh thu của các Công ty điện lực và khí đốt để đầu tư vào các chương trình DSM

Pháp: Pháp đã thực hiện 19 chương trình DSM thí điểm ở cấp vùng và 3

chương trình ở cấp quốc gia Những chương trình này xúc tiến các thiết bị hiệu suất năng lượng và bóng đèn compact, kiểm toán năng lượng trong công nghiệp, chiếu sáng công cộng và động cơ hiệu suất cao

Hồng Kông: Chính phủ thiết lập một cơ chế cho việc thực hiện DSM vào

tháng 5/2000 Mục tiêu của chương trình này là để tác động mức và thời gian của nhu cầu điện công cộng và tối ưu hoá sử dụng các nhà máy điện: Hồng Kông nhận thức được việc giảm nhu cầu đỉnh sẽ làm giảm nhu cầu các nhà máy mới, biểu giá điện thấp hơn trong dài hạn và giúp bảo vệ môi trường

Có ba chương trình DSM chính ở Hồng Kông là chương trình hiệu suất năng lượng khuyến khích khách hàng giảm nhu cầu đỉnh và tiêu thụ năng lượng thông qua chế độ sử dụng các thiết bị hiệu suất cao, chương trình cắt đỉnh khuyến khích giảm phụ tải đỉnh, và các chương trình chuyển dịch phụ tải tiêu thụ

từ cao điểm sang thấp điểm Các hoạt động DSM cũng bao gồm các chương

trình giáo dục và thông tin và biểu giá TOU cho các khách hàng thương mại lớn Các chương trình này được chuẩn bị thực hiện theo các kế hoạch 3 năm một lần

Ấn Độ: Ấn Độ hiện giờ đang phải đối mặt với thiếu hụt công suất đỉnh

13% và xấp xỉ 10% tổng nhu cầu điện không thể cung cấp được Do vậy Nước này xem DSM như một động lực để có thêm công suất phát cho khách hàng, mặc

dù một số các Công ty điện lực ở Ấn Độ mới bắt đầu thực hiện DSM, kinh nghiệm và khả năng thực hiện DSM rất hạn chế Kế hoạch hành động DSM của

Ấn Độ bao gồm cả việc nâng cao năng lực và các báo cáo nghiên cứu khả thi để nhận dạng các dự án DSM và mở rộng các chương trình này ra cả nước

Indonesia: Chương trình DSM của Indonesia tập trung vào cắt giảm phụ

tải đỉnh, chủ yếu do sự đóng góp của chiếu sáng dân dụng chiếu sáng đường phố

và thiết bị dân dụng Chính phủ tin rằng việc thực hiện DSM và dán nhãn sản phẩm sẽ tiết kiệm hơn việc xây dựng công suất phát điện Tuy nhiên những vướng mắc về tài chính đã hạn chế DSM Bộ Công thương đang dự định và thực hiện các chương trình để lắp đặt đèn hiệu suất cao ở các hộ gia đình và chiếu sáng đường phố đồng thời nâng cao nhận thức công cộng về DSM Dự tính lượng công suất tránh được trong 5 năm là 160 MW

Italia: Các Công ty phân phối bắt buộc thực hiện biện pháp cải thiện hiệu

suất tiêu thụ để đạt được những mục tiêu tiết kiệm năng lượng Năng lượng tiết kiệm được bởi một nhà phân phối đơn lẻ tỷ lệ với tỷ trọng điện năng nhà phân phối đó phân phối trên tổng điện năng quốc gia Nếu nhà phân phối không thực hiện được mục tiêu sẽ phải chịu phạt

Italia cũng đang phát triển khái niệm giao dịch hiệu suất năng lượng, một

cơ chế thị trường được lập ra để kết hợp lợi ích của điều tiết và hiệu quả kinh tế của cơ chế thị trường Bao gồm trong đó là các tiêu chuẩn thực hiện DSM và các điều kiện để cấp phép DSM, có thể dẫn tới sự phát triển của các đơn vị tiết kiệm năng lượng có thể giao dịch trên thị trường

Malaysia: Các hoạt động DSM do các công ty điện lực tài trợ, đặc biệt là

những khuyến khích về biểu giá, có những ảnh hưởng hiệu quả đến sử dụng và tiêu thụ năng lượng Các chương trình DSM hiện nay dựa trên các nguyên tắc thương mại tập trung vào các dịch vụ thông tin, làm việc với khách hàng và nhận những lợi ích từ dịch vụ DSM Công ty Điện lực quốc gia Tenaga National

Berhad (TNB) thực hiện một chương trình DSM hướng đến nâng cấp các ngành kinh tế sử dụng các công nghệ hiệu suất năng lượng tiên tiến nhất, xây dựng lòng tin của công chúng và tạo một thị trường có các thiết bị và dịch vụ hiệu suất năng lượng cao, phát triển các doanh nghiệp vừa và nhỏ để cung cấp các sản phẩm hiệu suất cao để hỗ trợ và duy trì chương trình, và chuyển giao các lợi ích từ DSM đến các ngành thích hợp

Singapore: Ngoài chương trình dán nhãn sản phẩm tự nguyện, Singapore

định ra một chương trình thuế tăng tốc khấu hao một năm Chương trình này tập trung vào thay thế các thiết bị toà nhà cơ bản như hệ thống làm mát, nồi hơi và bơm Các doanh nghiệp có thể tăng tốc khấu hao các thiết bị này và hưởng lợi từ việc tiết kiệm thuế

Hàn Quốc: Hàn Quốc phụ thuộc vào nhiên liệu hoá thạch (65%) và điện

nguyên tử (27%) cho sản xuất điện Chính phủ đặt trọng tâm vào các chính sách bảo tồn năng lượng để cải thiện cán cân thương mại và giảm sự lệ thuộc vào nhiên liệu nhập khẩu Hàn quốc đang đưa cạnh tranh vào một số bộ phận của ngành điện Điều này khuyến khích các hoạt động DSM bằng cách cho phép các công ty phân phối điện coi chi phí DSM như là phần chi phí trong vận hành nhằm bù đắp phần doanh thu tổn thất

KEPCO (Korea Electric Power Corporation) đã thực hiện một số chương trình quản lý phụ tải bao gồm cắt đỉnh, chuyển dịch phụ tải và hệ thống giá DSM KEPCO đã tổ chức thành công các hệ thống giảm giá cho các thiết bị hiệu suất cao, ngoài ra cũng có một số chương trình để khuyến khích hiệu quả tiêu thụ như: kiểm toán, dịch vụ thông tin và các khảo sát chính

Đài Loan: Các chương trình quản lý phụ tải của Đài Loan cho phép giảm

phụ tải đỉnh 436 MW vào năm 2000 Đài Loan cung cấp các khuyến khích tài chính cho các đầu tư vào các thiết bị hiệu suất cao, bảo tồn năng lượng bao gồm tín dụng thuế, các khoản vay lãi suất thấp và tăng tốc khấu hao

Thái Lan: Từ 1993 - 2000, chương trình DSM với sự tài trợ của Quỹ môi

trường toàn cầu (GEF Australia và Nhật Bản và một phần từ cơ chế điều chỉnh giá, đã thành công trong việc giảm phụ tải đỉnh 556 MW với năng lượng tiết kiệm là 3.140 GWh, gấp đôi mục tiêu dự kiến

Dự án DSM đã giúp xây dựng thị trường đèn huỳnh quang, tăng thị phần

từ 40% đến 100% trong thời gian dự án Ngoài ra thị phần tủ lạnh hiệu suất cao cũng tăng từ 12% lên 96%, điều hoà hiệu suất từ 19% lên 38%

Ngoài các chương trình hướng đến khách hàng, văn phòng DSM đã đề xuất

ba chương trình phụ trợ: (1) nghiên cứu phụ tải, (2) quy hoạch nguồn tổng thể (IRP) và (3) cơ sở dữ liệu thông tin DSM

CHƯƠNG 2 QUẢN LÝ NHU CẦU ĐIỆN NĂNG TẠI VIỆT NAM 2.1 Tổng quan tình hình thực hiện DSM tại Việt Nam

Chương trình DSM đã được Chính phủ Việt Nam quan tâm nghiên cứu từ những năm 1995

Tuy nhiên, các chương trình được thực hiện từ nhiều nguồn vốn khác nhau

và nhiều đơn vị đầu mối quản lý khác nhau nên các chương trình DSM của Việt Nam thực hiện trong khoảng thời gian trước năm 2006 chỉ mang tính đơn lẻ mà không mang tính tổng thể Vì thế, hiệu quả mang lại của các chương trình DSM là không cao, kết quả của từng chương trình không được đánh giá cụ thể, rõ ràng

Các chương trình DSM đã thực hiện tại Việt Nam có thể được chia thành các giai đoạn như sau:

- Giai đoạn chuẩn bị (trước năm 1998): Giai đoạn nghiên cứu đánh giá tiềm năng DSM

- Giai đoạn 1 (từ năm 1998 – 2002): Giai đoạn thừ nghiệm và xây dựng các quy định cơ bản của các chương trình DSM

- Giai đoạn 2 (từ năm 2002 – 2006): Giai đoạn triển khai một số chương trình DSM tiềm năng

- Giai đoạn tiếp theo (từ năm 2006 – 2015): Triển khai các chương trình DSM quốc gia và chương trình tiết kiệm năng lượng mục tiêu quốc gia trên phạm vi toàn quốc

2.1.1 Giai đoạn trước năm 1998

Trong giai đoạn này, các nghiên cứu cơ bản nhất có thể kể đến là:

- Nghiên cứu đánh giá tiềm năng DSM tại Việt Nam

- Xây dựng chương trình bảo tồn và hiệu suất năng lượng do Bộ KHCN&MT chủ trì thực hiện

Từ năm 1997 khi Ngân hàng Thế giới (WB) với sự trợ giúp của Công ty tư vấn Hagler Bailley (Hoa Kỳ) đã hỗ trợ Tổng công ty Điện lực Việt Nam (EVN) thực hiện dự án “Đánh giá tiềm năng DSM ở Việt Nam” nhằm xác định tiềm năng DSM để hỗ trợ cho ngành điện tìm ra giải pháp hiệu quả đáp ứng nhu cầu điện có xu hướng tăng trưởng cao trong tương lai Kết quả dự án cho thấy DSM có tiềm năng lớn góp phần giải quyết vấn đề tăng trưởng nhu cầu điện ở nước ta Dự án đã khuyến nghị Chính phủ Việt Nam triển khai một chương trình DSM tổng thể gồm từ 2 đến 3 giai đoạn cho đến năm 2010, có thể cắt giảm được khoảng 770MW công suất đỉnh của hệ thống điện quốc gia tương ứng lượng điện năng hơn 3,55

tỷ kWh

ii) Chương trình bảo tồn và hiệu suất Năng lượng

Năm 1998, thông qua tài trợ song phương, phần lớn từ Hà Lan và Đức, Bộ KHCN đã tiến hành xây dựng “Tổng sơ đồ phát triển các chương trình bảo tồn và nâng cao hiệu suất năng lượng (EC&E)” Chương trình tổng thể ở tầm quốc gia này đã đề xuất ra các chương trình hiệu quả năng lượng (EE) với sự hỗ trợ cơ bản từ các chính sách và văn bản pháp luật, từ

đó thực hiện các chương trình kiểm toán năng lượng, thành lập các trung tâm bảo tồn năng lượng ở các tỉnh và thành phố thực hiện chức năng hỗ trợ kỹ thuật EE, và xây dựng một quỹ công cộng nhằm tài trợ cho hoạt động EE của các khách hàng tiêu thụ năng lượng Các nghiên cứu chi tiết

đã được tiến hành trong khuôn khổ của dự án này bao gồm cả phần đóng góp của những khách hàng tiêu thụ điện lớn nhất và phần tham gia của phụ tải ASSH và CN tại các giờ cao điểm

Các nghiên cứu trong Dự án này đã chỉ ra rằng chiếu sáng và các hoạt động CN đóng góp lớn nhât vào tiêu thụ điện và phụ tải đỉnh Nghiên cứu chỉ ra rằng 88 cơ sở CN lớn nhất VN tiêu thụ trên 50% sản lượng điện

CN Hầu hết các cơ sở CN này là doanh nghiệp quốc doanh và hoạt động kém hiệu quả Trong một số trường hợp cụ thể, tỷ suất năng lượng trên đơn vị sản phẩm gấp hơn 3 lần so với các nước ASEAN khác Nhiều cơ sở

CN quốc doanh đang là gánh nặng của ngân sách nhà nước và không chắc

có thể đã cổ phần hóa được ngay Việc quản lý vẫn là phấn đấu đạt mức

sản phẩm theo kế hoạch mà không quan tâm đến hiệu quả hoạt động Do

đó, việc cải thiện hiệu suất của các nhà máy này đòi hỏi nhiều nỗ lực Chương trình EC&E đã đề xuất các thiết bị sử dụng điện cần được

ưu tiên khuyến khích nhằm làm giảm phụ tải đỉnh Chương trình này đã đóng góp cho kế hoạch nhằm bảo toàn và sử dụng năng lượng hợp lý từ năm 1996 đến năm 2000 với các mục tiêu sau:

- Giảm từ 8-10% tổng tiêu thụ năng lượng cuối cùng (tương đương 1,2 – 1,4 TOE) năm 2000

Chương trình đã dề xuất thành lập một quỹ DSM/EE (khoảng 20 triệu US$) để hoàn thành toàn bộ nội dung dự kiến và cung yêu cầu mộ khoản kinh phí đáng kể hàng năm để duy trì hoạt động của các chườn trình

2.1.2 Giai đoạn từ 1998 – 2002

Dự án được coi là giai đoạn đầu tiên của Chương trình DSM tổng thể đến năm 2010 được Bộ Công nghiệp chủ trì thực hiện trong thời gian 2000-2002 với

sự tham gia của Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường, Bộ Xây dựng và EVN

Dự án được quỹ SIDA Thụy Điển tài trợ không hoàn lại 29 triệu Curon Thụy Điển tương đương 2,8 triệu đô la Mỹ thông qua Ngân hàng Thế giới Các hoạt động chủ yếu bao gồm:

- Hỗ trợ đánh giá và xây dựng khung chính sách đối với DSM;

- Nghiên cứu và quản lý phụ tải thí điểm, các chương trình bóng đèn tuýp huỳnh quang gầy, đèn huỳnh quang compact thí điểm;

- Xây dựng tiêu chuẩn hiệu suất sử dụng điện cho thiết bị chiếu sáng và

và chuẩn bị cho các chương trình DSM giai đoạn tiếp theo tại Việt Nam

Cho đến nay, các nội dung chính của dự án đã được thực hiện Bộ Công nghiệp đã hoàn thành một khung chính sách sơ bộ về phát triển DSM tại Việt Nam, Bộ Xây Dựng đã ban hành tiêu chuẩn về hiệu suất sử dụng điện trong các toà nhà và công sở; Bộ Khoa học và Công nghệ đã ban hành tiêu chuẩn hiệu suất

sử dụng điện tối thiểu cho thiết bị cho chiếu sáng và động cơ công nghiệp, EVN

đã triển khai hoàn thành dự án thí điểm về nghiên cứu phụ tải và dự án thí điểm

về áp dụng bóng đèn hiệu suất cao CFL và FTL tại một số vùng nông thôn và thành thị

- Giá điện theo thời gian (TOU): Giá điện theo thời gian cho các

khách hàng lớn bắt đầu được triển khai áp dụng từ năm 1998 EVN đã tiến hành lắp đặt cong tơ TOU cho các khu CN, khu chế xuất, khách sạn, nhà hàng và các phụ tải lớn Tính đến cuối năm 2004, EVN đã lắp đặt hơn 45.000 công tơ TOU cho khách hàng

- Chương trình tuyên truyền, khuyến khích khách hàng sử dụng điện tiết kiệm: Từ năm 1998, EVN đã thực hiện một chương trình nâng cao

nhận thức công cộng về việc tiết kiệm điện bằng cách tiếp cận trên báo, tivi, và các tờ rơi tới khách hàng Chiến dịch thực hiện dựa trên tinh thần

tự giác và nhận thức của khách hàng về lợi ích của cả hai bên trong việc cắt giảm phụ tải đỉnh bằng cách tắt các thiết bị không cần thiết và tăng dải điều chỉnh trong môi trường điều hòa không khí

- Điều khiển phụ tải trực tiếp bằng sóng (DLC): Hai PC có sản lượng

điện năng lớn là HNPC và HCMPC đã thử nghiệm tính khả thi của

chương trình DLC tại các khách hàng lớn nhằm xác định khả năng áp dụng của thiết bị này trong giờ cao điểm và trong những thời điểm thiếu công suất trên lưới Các khách hàng chủ yếu là các cơ quan nhà nước, khách sạn, nhà hàng có các thiết bị nhiệt lạnh Với thiết bị điều khiển, người điều hành hệ thống có thể trực tiếp điều khiển đóng, cắt các thiết bị

đó Tuy nhiên, cho đến nay việc thực hiện DLC chưa áp dụng được do chưa có chính sách khuyến khích các khách hàng chấp nhận bị cắt điện Tuy nhiên, trong thời gian tới, khi biểu giá dành riêng cho khách hàng chấp nhận cắt điện (I&C) được hoang thiện sẽ tạo tiền đề cho DLC áp dụng rộng rãi trong Hệ thống

iii) Chương trình về sử dụng hiệu quả Năng lượng (VECP)

Trong khuôn khổ Chương trình về sử dụng hiệu quả Năng lượng (VECP) của Bộ KHCN, công tác đào tạo và tiến hành kiểm toán năng lượng thí điểm cho một số cơ sở công nghiệp và thương mại tại các thành phố lớn như Hà Nội, TP Hồ chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng, Cần Thơ đã được tiến hành với sự phối hợp chặt chẽ của các trường Đại học tại đị phương và các công ty tu vấn tư nhân Bên cạnh đó, Nhật và Pháp cũng đã tài trợ cho một số Dự án kiểm toán năng lượng công nghiệp và đi đến kết luận rằng cơ hội đầu tư cho các Dự án tiết kiệm năng lượng là hoàn toàn khả thi về tài chính mặc dù họ không ước tính tiềm năng EE cho toàn phạm vi quốc gia hay toàn bộ khu vực CN Ngân hàng thế giới và quỹ môi trường toàn cầu (GEF) đã khảo sát một số xí nghiệp CN và có nhận định rằng do tình trạng công nghệ lạc hậu, tuổi thọ thiết bị đã cao, tiềm năng tiết kiệm năng lượng là rất lớn và cũng chỉ ra các đối tượng thiết bị hàng đầu cần cải tạo hoặc thay thế như lò hơi, động cơ, hệ thống quản lý và điều khiển năng lượng…với thời gian thu hồi vốn tương đối ngắn và lợi nhuận cao Tuy nhiên, những khảo sát trên cũng kết luận rằng mức độ ổn định của các quá trình đổi mới thiết bị nói trên có thể còn chưa được xác định đầy đủ do tiến trình đổi mới tại các xí nghiệp CN quốc doanh hiện nay

2.1.3 Giai đoạn từ 2002 – 2006

2.1.3.1 Dự án Quản lý nhu cầu điện và tiết kiệm năng lượng (DSM/EE)

Dự án được coi là giai đoạn 2 của Chương trình DSM tổng thể đến năm

2010 đang được Bộ Công nghiệp và EVN triển khai thực hiện Dự án do Quỹ môi trường toàn cầu (GEF) tài trợ uỷ thác qua WB với tổng vốn hỗ trợ là 5,5 triệu USD Dự án gồm 2 hợp phần là Dự án Tiết kiệm năng lượng thương mại thí điểm (Commercial Ernergy Efficiency Project - CEEP) do Cục Điều tiết điện lực thuộc Bộ Công nghiệp quản lý thực hiện và Dự án DSM giai đoạn 2 do EVN quản lý thực hiện Vốn tài trợ cho dự án CEEP là 3,25 triệu USD và tài trợ cho

dự án DSM giai đoạn 2 là 2,25 triệu USD

Cùng với nguồn vốn tài trợ của GEF, dự kiến huy động được khoảng 12,6 triệu USD vốn đầu tư vào các dự án tiết kiệm điện từ các nguồn vốn khác tham gia vào dự án, trong đó khoảng 6,65 triệu USD nguồn vốn thương mại trong nước cho các dự án tiết kiệm năng lượng thí điểm thuộc dự án CEEP; 5,2 triệu USD vốn tín dụng IDA và 0,77 triệu USD nguồn vốn đối ứng của EVN cho dự

án DSM giai đoạn 2

Tình hình thực hiện dự án DSM/EE cho đến nay như sau:

a) Dự án Tiết kiệm năng lượng thương mại thí điểm (CEEP):

Mục tiêu của Dự án CEEP là thông qua hoạt động hỗ trợ đào tạo xây dựng năng lực cho các đơn vị trong nước thực hiện các dự án tiết kiệm năng lượng, hỗ trợ kiểm toán năng lượng và hỗ trợ đầu tư vào tiết kiệm năng lượng để thử nghiệm và xác định mô hình kinh doanh tiết kiệm năng lượng thích hợp mang tính bền vững để từng bước phát triển và nhân rộng với quy mô lớn mang tính thương mại trong phạm vi toàn quốc

Dự án CEEP được thực hiện bằng việc trợ giúp các đơn vị cung cấp dịch vụ tiết kiệm năng lượng, các đơn vị cung cấp thiết bị tiết kiệm năng lượng được gọi

là các "Đại diện dự án - PA” trong tất cả các giai đoạn nhận dạng, triển khai và thực hiện dự án tiết kiệm năng lượng Căn cứ vào điều kiện tài chính còn hạn chế hiện nay trong nhiều xí nghiệp công nghiệp, dự án CEEP sẽ tập trung vào đối tượng là là khách sạn, tòa nhà văn phòng, các đơn vị dịch vụ, thương mại, công nghiệp may mặc, chế biến v.v có khả năng thu xếp tài chính để đầu tư vào tiết kiệm năng lượng Các giải pháp tiết kiệm năng lượng thực hiện trong dự án CEEP được áp dụng vào các lĩnh vực chiếu sáng, động cơ và máy bơm, các hệ thống điều hoà không khí, thông gió, hệ thống cung cấp điện Dự kiến, trên 200

tiểu dự án tiết kiệm năng lượng sẽ được hỗ trợ đầu tư để khuyến khích phát triển thị trường và dự kiến tiết kiệm trên 300 GWh trong giai đoạn hoạt động của dự

án Dự án CEEP đã được triển khai thực hiện từ cuối năm 2004 và theo thoả thuận với Ngân hàng Thế giới sẽ kéo dài thực hiện đến 30/6/2009

Các nội dung hoạt động cụ thể của CEEP bao gồm:

(i) Chương trình đào tạo cho các đơn vị tham gia CEEP: Dự án sẽ hỗ trợ

một chương trình đào tạo tổng thể để cung cấp những hiểu biết cơ bản về kỹ thuật, tài chính, kinh doanh dịch vụ tiết kiệm năng lượng cho các đơn vị tham gia

dự án nhằm xây dựng năng lực để thực hiện các dự án tiết kiệm năng lượng tham gia CEEP Ngoài ra, Dự án CEEP cũng thực hiện đào tạo hỗ trợ kỹ thuật theo yêu cầu để phát triển các kế hoạch kinh doanh và tiếp thị của các Đại diện dự án Chương trình đào tạo sẽ cung cấp các nội dung về kiểm toán năng lượng, phân tích và giới thiệu các giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng cho các hệ thống thuộc đối tượng của chương trình; phân tích tài chính các phương

án công nghệ và đầu tư tiết kiệm năng lượng, các phương án hợp đồng khác nhau đối với các dịch vụ tiết kiệm năng lượng, kỹ năng quản lý dự án, hoạt động giám sát tiết kiệm năng lượng, tiếp thị, quảng bá dịch vụ v.v…

Chương trình đào tạo tổng thể đã được Viện Nghiên cứu quốc tế về bảo tồn năng lượng (IIEC) - Hoa Kỳ hỗ trợ Cục Điều tiết điện lực xây dựng, thực hiện đào tạo trong năm 2005 và chuyển giao cho các giảng viên trong nước của Chương trình thực hiện trong năm 2006 Hiện nay, sau 2 năm thực hiện Dự án CEEP, đã tổ chức thành công 32 khoá đào tạo miễn phí tại 2 miền Bắc và Nam cho các đơn vị tham gia Dự án

(ii) Khoản viện trợ không hoàn lại để hỗ trợ đầu tư tiết kiệm năng lượng và kiểm toán năng lượng cho các tiểu dự án tham gia dự án: Dự án sẽ cung cấp

khoản viện trợ không hoàn lại hỗ trợ cho đầu tư vào các dự án tiết kiệm năng lượng cũng như thực hiện kiểm toán năng lượng cho hơn 200 tiểu dự án tiết kiệm năng lượng tham gia dự án có quy mô đầu tư từ trên 10 nghìn USD vào các giải pháp tiết kiệm năng lượng theo hướng dẫn của Dự án Mức hỗ trợ đầu tư và kiểm toán năng lượng được khuyến khích cao nhất trong năm đầu tiên thực hiện và giảm dần cho đến khi kết thúc dự án với mục đích khuyến khích thị trường phát triển mang tính thương mại cũng như đánh giá tính bền vững của dịch vụ tiết

kiệm năng lượng trong nước

Để hỗ trợ cho công tác hành chính liên quan đến thẩm định, giải ngân khoản viện trợ này, Cục Điều tiết điện lực đã chọn Ngân hàng TechcomBank và một nhóm chuyên gia kỹ thuật hỗ trợ thẩm định các dự án tiết kiệm năng lượng tham gia dự án và Ngân hàng IncomBank hỗ trợ giải ngân cho dự án Hướng dẫn chi tiết các thủ tục hoạt động của CEEP, mức hỗ trợ đầu tư và kiểm toán năng lượng theo từng năm, quy trình thực hiện cũng đã được phê duyệt và triển khai thực hiện

Đến tháng 12/2006, đã có 50 dự án đủ tiêu chuẩn tham gia CEEP trong đó 9

dự án đã được thông qua từng phần khoản viện trợ từ CEEP

(iii) Hỗ trợ marketing, thông tin điều hành, giám sát và quản lý Dự án: Dự

án cũng sẽ cung cấp hỗ trợ cho các hoạt động:

+ Cố vấn quốc tế cho toàn bộ hoạt động của dự án thí điểm;

+ Marketing tiếp thị dự án bao gồm nhận dạng và bổ sung hàng năm các Đại diện dự án, nâng cao nhận thức cho các khách hàng tiềm năng về dịch vụ tiết kiệm năng lượng, phát triển và phổ biến trường hợp nghiên cứu điển hình về đầu

tư tiết kiệm năng lượng tới các Đại diện dự án cũng như người sử dụng cuối cùng v.v…;

+ Quản lý và giám sát dự án: đơn vị hành chính hỗ trợ giao dịch và thẩm định các dự án tiết kiệm năng lượng tham gia CEEP; trợ giúp kỹ thuật, giám sát

và phát triển cơ sở dữ liệu tích hợp của dự án, kiểm tra sau khi triển khai, đánh giá và báo cáo v.v…;

+ Đào tạo nâng cao năng lực cho ban quản lý dự án thuộc Bộ Công nghiệp

và đơn vị hành chính của dự án;

+ Đánh giá dự án thí điểm;

+ Hỗ trợ nghiên cứu khả thi cho mở rộng các mô hình kinh doanh thành công, phát triển các mô hình phức tạp hơn, thiết lập các phương tiện và cơ chế tài chính khác nhau (ví dụ tín dụng, nguồn vốn, bảo lãnh, thu xếp tín dụng/cho thuê của nhà cung cấp ) và xem xét lại chính sách hỗ trợ để trợ giúp cho các nguồn cấp dự án, mở rộng thị trường hơn nữa trong hoạt động của IDA/GEF trong tương lai

b) Dự án DSM giai đoạn 2:

Dự án DSM giai đoạn 2 đượng xây dựng trên cơ sở kết quả thực hiện

DSM giai đoạn 1 nhằm giúp EVN và các PCs nâng cao khả năng quản lý

phụ tải, biểu đồ phụ tải và cải tiến biểu giá điện Chương trình DSM giai

đoạn 2 của EVN bao gồm:

đạt hiệu quả, EVN triển khai một số hoạt động phụ trợ bao gồm:

Nghiên cứu phụ tải; Giám sát chương trình DSM, đánh giá và xây dựng

cơ hội kinh doanh DSM; Phát triển chương trình DSM giai đoạn sau và

hỗ trợ phát triển trung tâm DSM

Các mục tiêu của dự án DSM giai đoạn 2 được xác định là ước tính đến

cuối năm 2007 sẽ giảm được 120 MW phụ tải đỉnh và lượng điện năng tiết kiệm

tổng là 3000 GWh tương ứng với mức giảm trên sẽ giảm được lượng CO2 phát

thải quy đổi là 0,6 triệu tấn

Bảng 1.2.1 Mục tiêu của Dự án DSM giai đoạn 2

Chương trình Cắt giảm

phụ tải đỉnh (MW)

Điện năng tiết kiệm hàng năm trong năm

2007 (GWh)

1 Mở rộng chương trình công ty

điện tử biểu giá theo thời gian

69,7

3 Chương trình đèn huỳnh quang

Nguồn vốn để thực hiện chương trình DSM giai đoạn 2 được cấp bởi 3 nguồn chính bao gồm: (i) Khoản vay từ Ngân hàng thế giới (IDA); (ii) Vốn hỗ trợ không hoàn lại của Quỹ môi trường toàn cầu (GEF); và (iii) Vốn đối ứng của Tổng công ty điện lực Việt Nam Chi tiết các nguồn vốn như sau:

Bảng 1.2.2 Nguồn vốn thực hiện Dự án DSM giai đoạn 2

(10 6 USD)

Ngoài các nguồn vốn nêu trên, chương trình còn có một số nguồn vốn khác như "quỹ quay vòng vốn” - sử dụng từ nguồn vốn tài trợ của GEF và nguồn vốn khác thu được từ bán bóng đèn huỳnh quang compact được trợ giá

Kết quả thực hiện Dự án DSM giai đoạn 2

Tới thời điểm hiện tại mới chỉ đánh giá được sơ bộ hiệu quả thực hiện của Chương trình biểu giá điện theo thời gian (TOU) và đèn huỳnh quang Compact (CFL)

Kết quả đánh giá của Ngân hàng Thế giới về lượng điện năng tiết kiệm được trình bày trong bảng sau: