Tính toán đề xuất các phương pháp phân bổ chi phí truyền tải trên lưới điện 110 kV của Công ty Lưới điện cao thế miền Trung trong thị trường điện

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRƯƠNG ANH TUẤN TÍNH TOÁN ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN BỔ CHI PHÍ TRUYỀN TẢI TRÊN LƯỚI ĐIỆN 110 kV CỦA CÔNG TY LƯỚI ĐIỆN CAO THẾ MIỀN TRUNG TRO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TRƯƠNG ANH TUẤN

TÍNH TOÁN ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN BỔ CHI PHÍ TRUYỀN TẢI TRÊN LƯỚI ĐIỆN 110 kV CỦA CÔNG TY LƯỚI ĐIỆN CAO THẾ MIỀN TRUNG TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện

Mã số: 8520201

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng- Năm 2019

Công trình được hoàn thành tại TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN TẤN VINH

Phản biện 1: PGS.TS ĐINH THÀNH VIỆT

Phản biện 2: TS LÊ HỮU HÙNG

Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật điện họp tại Trường Đại học Bách khoa

Đà Nẵng vào ngày 09 tháng 03 năm 2019

* Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Trung tâm Học liệu và Truyền thông Trường Đại học

Bách khoa Đại học Đà Nẵng

- Thư viện Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa - Đại học

Đà Nẵng

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn, mục đích đề tài:

Hiện nay ngành Điện và các đơn vị liên quan đã xây dựng, vận hành thí điểm thị trường bán buôn điện cạnh tranh, phấn đấu đưa thị trường bán buôn điện cạnh tranh vào vận hành chính thức từ năm

2019 và tiếp tục nghiên cứu để thực hiện thị trường bán lẻ điện cạnh tranh vào năm 2021 Để việc triển khai hoàn chỉnh thị trường điện đạt kết quả và đúng lộ trình, phải tích cực chuẩn bị xây dựng khung pháp lý, mô hình thị trường bán buôn và bán lẻ điện cạnh tranh, cơ

sở hạ tầng kỹ thuật, phương pháp tính các giá dịch vụ…Trong đó, việc xác định rõ ràng, cụ thể các chi phí trong quá trình truyền tải, phân phối là rất quan trọng, đây là một thành phần cơ bản trong việc

cấu thành giá điện

Do vậy đề tài “Tính toán đề xuất các phương pháp phân bổ

chi phí truyền tải trên lưới điện 110 kV của Công ty Lưới điện cao thế miền Trung trong thị trường điện” là đề tài có ý nghĩa thực tiễn

cao đối với ngành Điện nói chung và Công ty Lưới điện cao thế miền Trung nói riêng

2 Mục đích nghiên cứu

Mục tiêu chính của luận văn nghiên cứu lựa chọn phương pháp tính toán phân bổ chi phí truyền tải điện trên lưới điện 110 kV

áp dụng cho Công ty Lưới điện cao thế miền Trung để phục vụ việc

vận hành thị trường bán lẻ điện cạnh tranh

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài: Thị trường bán lẻ điện

cạnh tranh

Phạm vi nghiên cứu của đề tài: Tổng quan về thị trường

điện Việt Nam, nghiên cứu lựa chọn phương pháp tính toán phân bổ

chi phí truyền tải điện trên lưới điện 110 kV áp dụng cho Công ty Lưới điện cao thế miền Trung để phục vụ việc vận hành thị trường

bán lẻ điện cạnh tranh

4 Phương pháp nghiên cứu

Về lý thuyết: sử dụng các phương pháp đã được học, các văn bản pháp lý của Nhà nước để nghiên cứu tính toán chi phí truyền tải điện Sử dụng phần mềm POWERWORLD, công cụ tính toán EXCEL để tính toán cho trường hợp cụ thể

Về thực tế: dựa trên các số liệu thống kê về lưới điện, quá trình vận hành thực tế để tính toán chi phí cụ thể tại Công ty Lưới điện cao thế miền Trung, qua đó phân tích đánh giá đề xuất phương pháp áp dụng phù hợp

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:

Đề tài có thể được xem xét, ứng dụng để tính toán phân bổ chi phí truyền tải trên lưới điện 110 kV phục vụ cho việc vận hành thị trường bán lẻ điện cạnh tranh dự kiến đưa vào vận hành thử nghiệm trong năm 2021

Ngoài ra, đề tài còn giúp chúng ta nhìn nhận được một số phương pháp tính toán phân bổ hợp lý nhất để đạt được một mô hình thị trường điện hoàn chỉnh trong tương lai

6 Cấu trúc của luận văn

Nội dung luận văn được biên chế thành: Ngoài phần Mở đầu

và Kết luận sẽ có 3 chương và phụ lục Bố cục nội dung chính của luận văn gồm các phần sau:

Chương 1: Tổng quan về thị trường điện Việt Nam

Chương 2: Các phương pháp tính toán phân bổ chi phí truyền tải điện

Chương 3: Tính toán phân bổ chi phí truyền tải trên lưới điện 110 kV của Công ty Lưới điện cao thế miền Trung

Kết luận, kiến nghị

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THỊ TRƯỜNG ĐIỆN VIỆT NAM

1.1 M t số m h nh th trư ng điện cạnh tranh trên thế giới

1.1.1 Mô hình thị trường phát điện cạnh tranh với 1 đơn vị mua duy nhất

1.1.1.1 Giới thiệu mô hình:

1.1.1.2 Vai trò, nhiệm vụ của một số đơn vị chính của mô hình: 1.1.1.3 Đánh giá một số ưu, nhược điểm của mô hình:

Cho phép các nhà đầu tư tư nhân được quyền xây dựng các nhà máy điện độc lập (IPP) để cùng cạnh tranh bán điện cho đơn vị mua duy nhất

Hình 1.1: Mô hình thị trường phát điện cạnh tranh với một đơn vị

mua duy nhất

CTPP/Bán lẻ CTPP/Bán lẻ

Đại lý mua buôn

CTPP/Bán lẻ

CT

PP Bán

lẻ

CT

PP Bán

lẻ

IPP

CT

PP Bán

lẻ

IPP IPP IPP IPP

KH KH KH KH

Lưới TT Thị trường bán buôn

lẻ

Thúc đẩy việc cải tiến kỹ thuật, đổi mới công nghệ Do chỉ

có một đơn vị mua duy nhất nên không có cơ hội cho các đơn vị phân phối lựa chọn đối tác cung cấp điện cho mình Giá bán cho khách hàng do Nhà nước quy định, trong khi giá bán của các nhà máy lại do thị trường quyết định

1.1.2 Mô hình thị trường bán buôn cạnh tranh:

1.1.2.1 Giới thiệu mô hình:

1.2.2.2 Vai trò của một số đơn vị chính của mô hình:

1.2.2.3 Đánh giá một số ưu, nhược điểm của mô hình:

Các đơn vị phân phối có quyền lựa chọn người cung cấp điện cho mình với chi phí thấp nhất Các IPP có quyền tự do thâm nhập lưới điện truyền tải Khách hàng vẫn chưa có quyền lựa chọn nhà phân phối điện cho mình Hoạt động buôn bán điện rất phức tạp

và có nhiều nguy cơ để thao túng thị trường Việc xây dựng thị trường sẽ phức tạp, tốn kém hơn thị trường phát điện cạnh tranh

Hình 1.2: Mô hình thị trường bán buôn cạnh tranh

1.1.3 Mô hình thị trường bán lẻ cạnh tranh:

1.1.3.1 Giới thiệu mô hình:

1.1.3.2 Vai trò của các đơn vị chính trong mô hình:

1.1.3.3 Đánh giá một số ưu, nhược điểm của mô hình:

Các đơn vị phát điện, truyền tải điện, phân phối điện đã tự chủ và chủ động trong công tác quản lý Cho phép sự tự do kinh doanh và cạnh tranh vào các khâu phát và phân phối điện

Trong mô hình này, sự cạnh tranh sẽ quyết định giá cả của các dịch vụ

Xây dựng thị trường sẽ rất phức tạp và tốn kém

Yêu cầu về đo lường phải chính xác, đúng thời điểm

Hình 1.3: Mô hình thị trường bán lẻ cạnh tranh

1.2 Tổng quan về th trư ng điện Việt Nam:

1.2.1 Mô hình thị trường điện Việt Nam:

1.2.2 Hoạt động hiện tại của thị trường phát điện cạnh tranh:

Thị trường phát điện cạnh tranh tại Việt Nam chính thức đi vào hoạt động vào ngày 01/7/2012 sau 1 năm vận hành thí điểm Tham gia thị trường đến nay đã có 32 nhà máy phát điện tham gia trực tiếp vào thị trường phát điện với tổng công suất 9.300 MW, chiếm 39% công suất đặt toàn hệ thống

Trong thị trường phát điện cạnh tranh, toàn bộ lượng điện năng do các Công ty phát điện sản xuất ra phải bán cho đơn vị mua duy nhất là EPTC, lịch huy động các tổ máy được lập căn cứ trên bản chào giá chi phí biến đổi Việc thanh toán cho lượng điện năng được giao dịch thông qua giá hợp đồng và giá trên thị trường giao ngay cho mỗi chu kỳ giao dịch theo cơ chế hợp đồng sai khác

1.2.3 Phát triển thị trường bán buôn điện cạnh tranh:

Thị trường cạnh tranh bán buôn bao gồm hai thị trường thứ cấp: một theo hợp đồng điện song phương và một thị trường giao ngay Trong thị trường theo hợp đồng điện song phương, các công ty phân phối có thể mua điện trực tiếp từ các đơn vị bán điện (các đơn

vị phát điện hoặc các đơn vị mua bán buôn điện) Trong thị trường điện giao ngay các công ty phân phối được lựa chọn việc mua điện Trong trường hợp giá điện trong thị trường giao ngay thấp hơn chi phí phát điện của một đơn vị phát điện, đơn vị này có thể quyết định mua điện từ thị trường để đáp ứng các yêu cầu theo hợp đồng của đơn vị thay vì tự sản xuất điện Việc này sẽ giúp đạt được hiệu quả của hệ thống

1.2.4 Phát triển thị trường bán lẻ điện cạnh tranh

Thị trường bán lẻ điện cạnh tranh bao gồm tất cả các nhân tố của thị trường cạnh tranh bán buôn với một thị trường hợp đồng điện song phương và một thị trường điện giao ngay Tuy nhiên ngoài các đơn vị phân phối, các hộ tiêu thụ điện cũng được trực tiếp lựa chọn người cung cấp điện cho mình Sẽ có các thành phần mới tham gia thị trường đó là các đơn vị kinh doanh bán lẻ điện là người mua điện

từ các đơn vị phát điện và bán lại cho người tiêu thụ Cạnh tranh trong thị trường cạnh tranh bán lẻ điện sẽ mạnh mẽ hơn thị trường cạnh tranh bán buôn

vì rằng trong mô hình này ai là công ty phân phối được quyền lựa chọn nhà cung cấp vẫn là vấn đề khá phức tạp và không rõ ràng, đây thường là mô hình trung gian để tiến tới mô hình thị trường cạnh tranh bán lẻ

Trên cơ sở phân tích các mô hình thị trường điện trên thế giới, xem xét với điều kiện cụ thể kết hợp với lộ trình hình thành,

phát triển của thị trường điện Việt Nam, tác giả đã nhận thấy các mô hình thị trường điện đã được xây dựng để áp dụng cho Việt Nam là khá phù hợp đặc thù của ngành điện Việt Nam Tuy nhiên hiện nay

cơ cấu tổ chức của EVN vẫn còn mang tính độc quyền theo chiều dọc, do vậy việc hoạt động của thị trường bước đầu chắc chắn sẽ còn nhiều bất cập Để thị trường điện tại Việt Nam hoạt động thực sự hiệu quả, phải từng bước tái cơ cấu ngành điện theo sự hình thành và phát triển của thị trường điện, đáp ứng lộ trình hình thành thị trường điện trong nước đã được phê duyệt

CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CHI PHÍ

TRUYỀN TẢI ĐIỆN 2.1 Ý nghĩa, vai trò và mục tiêu của giá truyền tải trong th trư ng điện

2.2 Nguyên tắc tính toán và các thành phần cơ bản của giá truyền tải

2.3 Phương pháp tính toán:

Hiện nay trên thế giới không có một phương pháp tính toán chung áp dụng cho tất cả các quốc gia, mà tùy theo đặc thù của hệ thống điện, cũng như mục tiêu xây dựng mà có những phương pháp tính toán khác nhau Việc tính toán một cách chính xác giá truyền tải

là rất phức tạp, vì vậy trong thực tế khi tính toán về giá truyền tải, nên đưa ra phương pháp tính toán sao cho đơn giản, dễ thực hiện mà vẫn đảm bảo thu hồi được vốn và có lợi nhuận hợp lý để các đơn vị truyền tải tồn tại và hoạt động hiệu quả Trong phần này tác giả sẽ trình bày một số phương pháp tính thông dụng đã và đang được nghiên cứu sử dụng cho trong thị trường điện ở các nước hiện nay

2.3.1 Phương pháp MW-km:

Ưu điểm là phương pháp tính phí cho vận chuyển năng lượng giữa hai điểm được đấu nối, khi khoảng cách giữa hai điểm truyền tải càng xa thì chi phí cho truyền tải càng lớn, do đó phí truyền tải sẽ khác nhau cho mỗi đoạn đường dây truyền tải nhất định

Có bốn biến thể của MW-km

- Phương pháp MW-km cơ bản

- Phương pháp MW-km theo modul

- Phương pháp MW-km với chi phí bằng không cho trào lưu

công suất ngược chiều

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

- Ví dụ tính phí truyền tải bằng phương pháp MW-km

Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống

Hệ thống gồm có nút 1, nút 2 là các nút phát và phụ tải là các

nút 3,4,5 Công suất của các nút tương ứng như sau:

Bảng 2.1 : Công suất các nút của hệ thống

Thông số đường dây của hệ thống được cho trong bảng sau:

Bảng 2.2: Thông số các đường dây của hệ thống

Đư ng

dây

Các th ng số Điện áp

(kV) Loại dây Chiều dài

(km)

Chi phí truyền tải (x10 6 VNĐ/km.năm)

Trư ng hợp chỉ phát tại nút 4 (MW)

Bước 2: Xác định chi phí (yêu cầu doanh thu) của lưới Bảng 2.4 - Chi phí cố định hàng năm cho các đường dây

Đư ng

dây

Chiều dài (km)

Chi phí truyền tải (x 10 6

+ Phí sử dụng công suất cơ bản R1(u)

+ Phí sử dụng công suất bổ sung R2(u)

Phí sử dụng truyền tải mỗi nhà máy phải trả : R1(u) + R2(u) R(1) = R1(1) + R2(1) = 283,01 + 521,52 = 804,53 (x106 VNĐ)

R(4) = R1(4) + R2(4) = 137,51 + 517,98 = 655,49 (x106 VNĐ)

R = R(1) + R(4) = 804,53 + 655,49 = 1.460 ( x10 6 VNĐ)

2.3.2 Phương pháp tem thư:

2.3.2.1 Nội dung phương pháp:

Ni

Ni i

P

P

(2.6)

2.3.2.2 Ví dụ tính phí truyền tải bằng phương pháp tem thư

Bảng 2.10 - Phí truyền tải bằng phương pháp tem thư

Nhà máy

tại nút C ng suất P max

Tổng phí truyền tải (x10 6

VNĐ)

Phí truyền tải (x10 6 VNĐ)

MW-km

Theo phương pháp tem thư

phí tính theo phương pháp tem thư là 547,5 (x106

VNĐ) Qua đó ta thấy ưu điểm của phương pháp này là phản ảnh giá truyền tải phụ thuộc vào chiều dài đường dây và công suất truyền tải, do vậy nó đưa

ra được khuyến khích lựa chọn vị trí xây dựng nguồn điện, phụ tải và

vị trí vận hành hợp lý Đây là phương pháp được đề xuất để tính toán phí truyền tải nhằm thu hồi được toàn bộ chi phí của lưới điện truyền tải, đồng thời có xét đến tình trạng sử dụng thực lưới điện trong các giao dịch mua bán, bảo đảm thu hồi được toàn bộ chi phí cố định và phản ánh một cách hợp lý tình trạng sử dụng lưới điện truyền tải trong thực tế Tuy nhiên nhược điểm lớn của phương pháp là tính toán khá phức tạp, không phản ảnh được các thành phần chi phí trong giá truyền tải

- Đối với phương pháp tem thư: Cũng theo kết quả tính

toán và phân tích như phương pháp trên, ta thấy ưu điểm của phương pháp này là tính đơn giản, dễ áp dụng Phí truyền tải được tính như chi phí gửi thư của bưu điện Chi phí gửi thư thu qua tem thư, giá tem thư chỉ phụ thuộc trọng lượng thư chứ không phụ thuộc khoảng cách gửi thư Theo phương pháp này phí truyền tải cũng được tính theo công suất mà đơn vị sử dụng lưới điện bơm vào hoặc lấy ra từ một nút của lưới điên, không phụ thuộc khoảng cách tải điện Phương pháp này không đòi hỏi phải tính toán chiều truyền tải công suất, không phụ thuộc vào khoảng cách truyền tải cũng như cấu trúc của lưới điện Phương pháp dựa trên giả thiết là toàn bộ hệ thống truyền tải được sử dụng, không kể đến những đường dây trong thực

tế làm dịch vụ truyền tải Phương pháp này tính toán phân bổ chi phí

cho người sử dụng lưới truyền tải dựa trên chi phí trung bình của hệ thống và độ lớn công suất mà người sử dụng giao dịch Suất phí truyền tải theo phương pháp này được tính bằng cách lấy tổng chi phí truyền tải chia cho công suất phụ tải đỉnh của hệ thống, nghĩa là phí được tính theo giá trị trung bình cho 1 MW Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp là không phản ánh được trào lưu công suất thực tế qua các mạng truyền dẫn, không đưa ra được các khuyến khích cho các quyết định chọn vị trí xây dựng nguồn điện và vị trí vận hành, do phương pháp này không phân biệt vị trí các điểm đấu nối cũng như khoảng cách truyền tải

2.5 Kết luận:

Có nhiều phương pháp tính giá truyền tải, mỗi phương pháp

có đều có những ưu điểm, nhược điểm riêng của nó, do đó tùy theo đặc thù của hệ thống điện cũng như mục tiêu khi xây dựng mà chọn phương pháp tính toán phù hợp Tác giả đã trình bày 02 phương pháp tính toán giá truyền tải được sử dụng phổ biến hiện nay là phương pháp phương pháp Tem thư và phương pháp MW-km, phân tích các

ưu nhược điểm của mỗi phương pháp Qua nghiên cứu, tác giả nhận thấy rằng phương pháp xác định giá truyền tải theo phương pháp tem thư có ưu điểm rất lớn là tính toán đơn giản, dễ áp dụng, ngoài ra phương pháp này khá phù hợp với đặc thù của ngành điện Việt Nam,

là một giải pháp thích hợp cho hệ thống điện đầu tư theo dạng quy hoạch tập trung và thực tế hiện nay cũng đã được sử dụng để tính giá truyền tải điện cho lưới điện 220 và 500 kV theo quy định tại Thông

tư 02/2017/TT-BCT ngày 10/02/2017 của Bộ Công thương và tính