Nghiên cứu quy hoạch phát triển hệ thống điện lào

Theo chiều hướng và quy hoạch phát triển của Bộ công ngiệp và Thủ công nghiệp Lào, công ty Điên lực Lào và ngành phát triển năng lượng Lào là thành lập dự báo nhu cầu do mục tiêu của chí

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

-

XAYASING SOULIVANH

Nghiên cứu quy hoạch phát triển hệ thống điện Lào

Chuyên ngành : Mạng và hệ thống điện

Mã số ngành : 2.06.07

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên học viên : XAYASING SOULIVANH Phái : Nam

Ngày, tháng, năm sinh: 25-03-1977 Nơi sinh: Lào Chuyên ngành : Mạng và hệ thống điện khoá : 14

Mã số ngành : 2.06.07

I TÊN ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN

HỆ THỐNG ĐIỆN LÀO

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG

1 Tổng quan về Lào và giới thiệu hiện trạng hệ thống điện của nước Cộng Hòa Dân Chủ Nhân Dân Lào

2 Phân tích dự báo nhu cầu điện năng và chiến lược phát triển hệ thống điện Lào giai đoàn 2005-2020, định hướng đến 2020

3 Tính toán độ tin cậy, phân bố công suất và tổn thất điện năng của hệ thống điện miền Trung và Nam Lào

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 07/12/2005

V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

Nội dung và đề cương luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua

Ngày 27 tháng 12 năm 2005

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Hoàng Việt

Cán bộ chấm nhận xét 1: TS Nguyễn Hữu Phúc

Cán bộ chấm nhận xét 2: TS Trương Việt Anh

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 27 tháng 12 năm 2005

Lời cảm ơn

Sau khoảng thời gian nghiên cứu đề tài này với không ít khó khăn, thử thách nhưng với sự nổ lực của bản thân em, đến đây

em đã hoàn thành bài luận văn tốt nghiệp cao học, em xin gởi lời cảm ơn chân thành nhất đến:

• TS Nguyễn Hoàng Việt, chủ nhiệm ngành và bộ môn quản lý ngành hệ thống điện, Khoa Điện-Điện tử, trường đài học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh Thầy đã hướng dẫn khoa học đưa ra những ý tưởng giúp em định hướng trong suất thời gian nghiên cứu

• Tất cả các Thầy Cô giảng dạy và những người bạn cùng lớp hệ thống điện niên khóa 14, 2003-2005, trường đại học Bách Khoa, thành phố Hồ Chí Minh đã góp ý, trao đổi và giúp đỡ trong qúa trình học tập và thực hiện bài luận văn này

• Cảm ơn Thầy Cô phòng Quản Lý Khoa học – Sau Đại học trường ĐH Bách Khoa đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình học tập

• Cảm ơn gia đình, người thân đã ủng hộ, động viên và tạo mọi điều kiện trong suốt quá trình học tập nghiên cứu tại nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam

Thành phố Hồ chí Minh,tháng 12 năm 2005

Soulivanh Xayasing

Mục lục Mở đầu

1 Đặt vấn đề……… i

2 Nhiệm vụ luận văn……….ii

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu……….iii

4 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài………iii

5 Nội dung cụ thể của luận văn……….iii

Chương 01 Giới thiệu về hệ thống điện Lào 1.1 Giới thiệu……… 01

1.2 Hiện trạng hệ thống điện năm 2004-2005………02

1.3 Tổn thất điện năng………04

1.4 Về nguồn điện………04

1.5 Về lưới điện………06

1.6 Về thị trường điện……….06

Chương 02 Nhu cầu và chiến lược phát triển 2.0 Tổng quan………13

2.1 Những cơ sở nguyên tắc cho sự tính toán dự báo nhu cầu……….13

2.2 Nhu cầu trong nước……….13

2.3 Chiến lược phát triển ngành điện Lào giai đoàn 2005-2010, định hướng đến 2020……….19

2.4 Quy hoạch nguồn điện……… 21

2.5 Chiến lược phát triển lưới điện………36

2.5.1 Quy hoạch lưới điện trong nước………36

2.5.2 Những lý do phải chọn hệ thống mạng lưới 115kV đến năm 2020……….39

2.6 Quy hoạch phát triển điện nông thôn……….46

2.7 Thị trường xuất khẩu điện năng……….50

2.7.1 Quy hoạch kết nối lưới điện ASEAN và trong khu vực ……50

2.7.2 Xuất khẩu cho Việt Nam………50

2.7.3 Xuất khẩu cho Tháilan……… 56

2.8 Về nguồn vốn đầu tư……….58

2.8.1 Công trình đầu tư để đáp ứng điện năng tiêu thụ trong nước……….59

2.8.2 Công trình đầu tư của tư nhân đến năm 2020………60

Chương 03 Tính toán độ tin cậy của hệ thống 3.1 Độ tin cậy ở nguồn phát………61

3.2 Mô hình nguồn điện……… 62

3.3 Chỉ tiêu thiếu nguồn (Loss Of Load Expectation)……….63

3.4 Thiếu điện năng………66

3.5 Xác suất thiếu nguồn (Loss Of Load Probability)……….67

3.6 Một số chỉ tiêu độ tin cậy bổ sung trong hệ thống điện………70

Chương 04

Phân bố công suất và tổn thất điện năng

4.1 Tổng quan tính toán phân bố công suất……… 75

4.2 Định nghĩa bài toán phân bố công suất………75

4.3 Các phương trình cơ bản……… 76

4.4 Khảo sát phân bố công suất dùng ma trận ytc bằng phép lặp………….77

4.5 Phân bố công suất dùng ma trận zbus bằng phép lặp Gauss-Seidel.78 4.6 Phân bố công suất bằng phương pháp Newton-Raphson……….78

4.7 Phương pháp phân lập……….79

4.8 Giới thiệu……….80

4.8.1 Aùp dụng hộp công cụ hệ thống điện trong Matlab (power system toolbox) thực hiện phân bố công suất…….80

4.8.2 Các chương trình phân bố công suất……… 81

4.8.3 Chuẩn bị số liệu……….83

4.9 Kết qủa đạt được……….91

Nhận xét và kết luận……….95

Phụ lục

Tài liệu tham khảo

Mở đầu

1 Đặt vấn đề

Sản xuất và tiêu thụ năng lượng ảnh hưởng và chịu ảnh hưởng của nhiều vấn đề lớn của xã hội như mội trường và sinh thái, chính sách và cơ sở pháp lý, phát triển kinh tế và dân số, giao lưu quốc tế và thương mại hóa của các nguồn năng lượng, trình độ công nghiệp và mức độ công nghiệp hóa, hiện đại hóa của từng quốc gia Vì vậy vấn đề quy hoạch phát triển năng lượng, trong đó một phần rất quan trọng là quy họach phát triển hệ thống điện, cần được xem xét như là mắt xích chủ yếu của chiến lược phát triển năng lượng và xã hội bền vững của từng quốc gia và trên toàn cầu

Đối với nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào là nước nằm sâu trong lực địa, không có đường thông ra biển và chủ yếu là đổi núi trong đó 47% diện tích là rừng, có nguồn tài nguyên phong phú về thủy năng Theo chính sách của chính phủ đề ra, cả nước tiếp tục đẩy mạnh công nghiệp hoá hiện đại hoá, phấn đấu đến năm 2020 Lào một nước công nghiệp hiện đại, đưa đất nước thoát khỏi tình trạng chậm phát triển, đến năm 2010 GDP bình nhân tăng 7-8%/năm, phấn đấu cơ bản giải quyết tình trạng nghèo khó của nhân dân Với sự tăng lên của nhu cầu tiêu thụ của các nước trong khu vực, hiện nay thông số của các công trình xây dựng nhà máy và hệ thống mạng lưới kết nối giữa các nước được tăng lên Các hợp đồng đó được ghi để trao đổi năng lượng với nhau gồm có: Thailand, Lao, Vietnam, Myuanmar, Cambodia, China, Malasia và Singapore Những công trình đó gồm có đường dây cao áp (230 kV và 500 kV), ADB nhân danh chủ cho mượn vốn xây dựng đang nghiên cứu chiến lược phát triển về tài chính của các công trình kết nối mạng lưới ASEAN Nhiều hội nghị cấp cao

điện và kết nối hệ thống điện ASEAN(ASEAN Power Grid) và khu vực sông Mêkông(GMS) trong đó Lào có nhiều dự án được lãnh đạo Bộ Năng lượng ASEAN thông qua Theo chiều hướng và quy hoạch phát triển của Bộ công ngiệp và Thủ công nghiệp Lào, công ty Điên lực Lào và ngành phát triển năng lượng Lào là thành lập dự báo nhu cầu do mục tiêu của chính phủ tăng cường 90% số hộ nhân tiêu thụ điện (150,000 số hộ nhân) vào năm 2020 Hiện nay nhu cầu trong nước năm 2005 chỉ có 250 MW, số hộ nhân có điện 45% và sẽ tăng lên khoảng 900 MW vào năm 2020 cũng như dự án xây dựng nhà máy thủy điện công suất lớn để xuất khẩu nước ngoài, đáp ứng nhu cầu thực tiễn

Vì vậy việc nghiên cứu quy hoạch phát triển hệ thống điện của Lào rất quan trọng cho việc phát triển đất nước nói trên bởi thu nhập hàng năm từ thủy điện xuất khẩu là nguồn thu ngoại tệ lớn nhất của Lào

Với việc chọn đề tài “Nghiên cứu quy hoạch phát triển hệ thống điện Lào”hy vòng bản luận văn này sẽ dóng góp những thông tin, tư liệu cho nhiều nghiên cứu khoa học khác

2 Nhiệm vụ luận văn

Nghiên cứu quy hoạch phát triển hệ thống điện Lào giai đoàn 2005-2010 định hướng đến 2020 là một nội dung rất rộng lớn, có rất nhiều vấn đề cần được nghiên cứu sâu Nhiệm vụ quan trọng của luân văn này là tìm hiểu một cách tổng quan về quy hoạch phát triển hệ thống điện của Bộ công nghiệp và thủ công nghiệp Lào và tổng công ty điện lực đề ra, tính toán độ tin cậy và phân bố công suất của hệ thống điện miền Trung và Nam của Lào để đảm bảo đáp ứng cung cấp điện năng đầy đủ và tin cậy

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu là Bộ công nghiệp và thủ công nghiệp Lào và tổng công ty điện lực Lào

• Phạm vi nghiên cứu: tìm hiểu một cách tổng quát của quy hoạch phát triển hệ thống điện Lào

4 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Bài luân văn này là bài nghiên cứu thẳng vào một đối tượng cụ thể của Bộ công nghiệp và thủ công nghiệp Lào nói chung, tổng công ty điện lực Lào nói riêng, một doanh nghiệp Nhà nước được định hướng phát triển thành một tập đoàn kinh tế mạnh nhất của Lào và nhìn vào khả năng mở rộng thị trường điện buôn bán của các nước trong khu vực sông Mêkông

5 Nội dung cụ thể của luận văn

Các nội dung cụ thể của đề tài nay bao gồm 4 chương như sau:

Chương 01: Giới thiệu về hệ thống điện Lào

1.1 Giới thiệu

1.2 Hiện trạng hệ thống điện năm 2004-2005

1.3 Tổn thất điện năng

1.4 Về nguồn điện

1.5 Về lưới điện

1.6 Về thị trường điện

Chương 02: Nhu cầu và chiến lược phát triển

2.0 Tổng quan

2.1 Những cơ sở nguyên tắc cho sự tính toán dự báo nhu cầu

2.2 Nhu cầu trong nước

2.3 Chiến lược phát triển ngành điện Lào giai đoàn 2005-2010,

định hướng đến 2020

2.4 Quy hoạch nguồn điện

2.5 Chiến lược phát triển lưới điện

2.6 Thị trường xuất khẩu điện năng

2.7 Về nguồn vốn đầu tư

Chương 03: Tính toán độ tin cậy của hệ thống điện miền Nam

3.1 Độ tin cậy ở nguồn phát

3.2 Mô hình nguồn điện

3.3 Chỉ tiêu thiếu nguồn (Loss Of Load Expectation)

3.4 Thiếu điện năng

3.5 Xác suất thiếu nguồn (Loss Of Load Probability)

3.6 Một số chỉ tiêu độ tin cậy bổ sung trong hệ thống điện

Chương 04: Phân bố công suất và tổn thất điện năng

4.1 Tổng quan tính toán phân bố công suất

4.2 Định nghĩa bài toán phân bố công suất

4.3 Các phương trình cơ bản để tính toán phân bố công suất

4.8.1 Aùp dụng hộp công cụ hệ thống điện trong Matlab (power system toolbox) thực hiện phân bố công suất

4.9 Kết qủa đạt được

Chương 01 Giới thiệu về hệ thống điện Lào 1.1 Giới thiệu

Lào là một nước ở Đông Nam Á, có diện tích 236.800 KM2, có biên giới phía Bắc giáp Trung Quốc, Đông và Đông Bắc giáp ViệtNam, Tây Bắc giáp Miên Điện, Tây Nam giáp Tháilan và Nam giáp Campuchia Địa hình của Lào nổi bật với vùng núi ở phía Bắc và phía Đông:

¾ Phía Bắc và Đông Bắc là ngọn núi có độ cao từ 500 – 2000 mét

¾ Phía Tây có độ cao từ 100 – 300 mét

Có 17 nhánh sông chảy từ Bắc vào Nam và có sông mêkhông (Mekong) chảy qua từ Bắc vào Nam dài 1870 km Độ mưa hàng năm khoảng 1600 – 2000 milimét, có hai mùa: Mùa mưa và mùa khô, nhiệt độ trung bình là 26•C Dân số khoảng 5,609,997 triệu người (2005)

Về nền kinh tế- xã hội, Lào là nước nằm sâu trong lực địa, không có đường thông ra biển và chủ yếu là đội núi trong đó 47% diện tích là rừng, có nguồn tài nguyên phong phú về lâm, nông nghiệp, khóang sản và thủy điẹn Nhìn chung kinh tế Lào tuy phát triển song chưa có cơ sở bảo đảm ổn định; chủ yếu là do sản xuất còn yếu; nguồn vốn dừa vào bên ngoài còn lớn, trong khi nội lực còn yếu GDP năm 2004 tăng 6,5%, thu nhập bình quân 430 USD/người/năm; xuất nhập khẩu đạt 2.570 triệu USD trong đó:

• Tổng sản lượng nông nghiệp tăng 3,5% (kế hoạch 4%)

• Tổng sản lượng công nghiệp tăng 11,4% (theo kế hoạch 10%), bên cạnh đó, đề nổi bật nhất là khai thác quặng vàng đạt được 6.500 kg, kẽm 12.000 tấn Tổng sản lượng dịch vụ tăng 7,4% (kế hoạch 6,5%)

• Tình hình ổn định về chính trị, trật tự an toàn xã hội được bảo đảm giữ

việc thu nhập ngân sách nhà nước có xu hướng giảm xuống, việc đề ra kế hoạch phát triển kinh tế quốc gia đã có sự thay đổi mới theo đường lối chính sách công nghiệp hóa và hiện đại hóa nhất là trong lĩnh vực công nghiệp và dịch vụ đã phát triển vượt mức kế hoạch, tuân theo đường lối đã đề ra một cách tích cực hơn

1.2 Hiện trạng hệ thống điện năm 2004-2005

Căn cứ vào đặc điểm địa lý kỹ thuật của đất nước Lào, có thể chia hệ thống điện toàn quốc thành 4 hệ thống điện như sau:

¾ Hệ thống điện miền Bắc (northern supply area) gồm có 5 tỉnh: Tỉnh Phongsaly, Oudomxai, luang Namtha, Bokeo và Houaphanh

¾ Hệ thống điện miền Trung1 (central C1 grid) gồm có 7 tỉnh: Thủ đô Viêngchăn, tỉnh Viêng chăn, tỉnh Luang Prabang, tỉnh Xayabury, tỉnh Xiêng khuang, vùng đặc biệt Xaisomboune và tỉnh Bolikhamxai

¾ Hệ thống điện miền Trung2 (central C2 grid) gồm có 2 tỉnh: Tỉnh savannakhet và khammouan

¾ Hệ thống điện miền Nam (southern grid) gồm có 4 tỉnh: Tỉnh Champasak, Saravan, attapeu và Sekong

 Hệ thống điện miền Bắc

Hai tỉnh Pongsaly và Luang Nam Tha, hiện nay có hệ thống đường dây trung thế kết nối với miền Bắc của Trung Quốc nhưng quan thuế rất cao Vùng này chưa có hệ thống cao áp nên EDL sẽ xây dừng mạng truyền tải 115 kV từ C1 của thành phố Luang Prabang đến 3 tỉnh Đông Bắc như: Oudomxay, Pongsaly và Luang Nam Tha Hệ thống này sẽ hoành thành trong năm 2007 còn Sam Neua (tỉnh Houphan) và Houayxai (tỉnh Bokeo) sẽ được cung cấp riêng, Sam Neua sẽ được kết nối từ mạng lưới C1 của tỉnh Xieng Khouang theo cấu trúc của mạng 115 kV của công trình mạng truyền tải và phân phối lần thứ 3 của

Bokeo hiện nay nhập khẩu điện năng hạ thế 35 kV (tỉnh Houaphan) và 22kV (Houaysai/tỉnh Bokeo và Kenthao, Muang Ngeun/tỉnh Xaiyabouly) từ PEA

 Hệ thống điện miền Trung1

Về mặt lịch sử, phụ tải trong Lào phần lớn tồn tại trong mạng lưới trung tâm C1 mà bao gồm hệ thống mạng lưới 115kV kết nối Viêngchăn, Luang Prabang, Vangvieng, Pakxan, Xieng Khouang và Sayaburi Kết nối mạng 115kV với mạng điện của Tháiland (Electricity Generating Authority of Tháiland (EGAT) ở Phontong (Nam Ngum 1), Thanaleng (Vientiane) và Pakxan Nguồn phát đối với trung tâm C1 được cung cấp do nhà máy thủy điện Nam Ngum 1 (150 MW), Nam Leuk (60 MW) và Nam dong (1 MW), ngoài ra còn có nguồn năng lượng từ máy phát bằng dậu mỏ (8.2 MW) ở Sokpaluang (Vientiane), 1.6

MW từ Luang Praban và Công trình xây dựng nhà máy thủy điện Nam Mang 3 có công suất 35 MW

 Hệ thống điện miền Trung2

Vùng cung cấp C2 gồm 2 hệ thống riêng biệt: Xuất từ Thakek (C2.1) và Savannakhet (C2.2) được cung cấp do đường dây 115 kV với mạng lưới EGAT Theo công trình liên tiếp của ngân hàng thế giới chẳng hàn như: Công trình xây dựng đường dây 115kV (52 km) cho vùng nông thôn, miền núi (Southern Province Rural Electrification project) của hai tỉnh như: Khammouane và Savannakhet SPRE1 bao gồm khoảng 52km của đường dây 115kV Hệ thống điện miền Trung2 này EDL mua điện năng từ EGAT với 22kV (tỉnh Khammuan) theo chiều hướng phát triển của PPA giữa EDL và EGAT, EdL nhập khẩu điện năng từ Tháiland với điện áp trung áp

 Hệ thống điện miền Nam

Mạng lưới miền Nam là mạng lưới phục vụ cho hai tỉnh: Champassak và saravane Hệ thống mạng lưới được cung cấp từ nguồn thủy điện như: Xeset1

EGAT, Xeset1 kết nối đường dây 115kV với Pakse và Ubon Ratchathani (tháilan) và đến Salavane bằng đường dây 22kV còn tỉnh Attapeu được kết nối riêng biệt với nhà náy điện độc lập Houay Ho, trong miền này cũng như vùng cung cấp miền Bắc công trình xây dựng mạng lưới 115kV cho vùng sâu vùng xa, vùng nông thôn sẽ được xây dựng theo công trình SPRE2

1.3 Tổn thất điện năng

• Transmission loss 8.18 Gwh = 1.04 % ( excluding energy loss for sending out to Thailand )

• Substation loss 28.67 GWh = 3.65 % ( Compared to total energy supply )

• Distribution loss 119.12 GWh = 15.18 % (Compared

to total energy supply )

• Total energy losses ( transmission and distribution ) were

155.97 GWh = 19.87 %

1.4 Về nguồn điện

Hiện nay tổng công suất lắp đặt của các nhà máy điện là 645.2 MW (năm 2004) trong đó thủy điện 627MW (97.3%), diesel và PV sola (2.7%), về mặt quyền sử hữu và trách nhiệm của công ty điện lực Lào (EDL) quản lý 269MW (42%), IPP 360MW (55%) và 16.2MW (3%) là điện lực địa phương quản ly, trong năm 2005 tổng công suất là 682 MW

Công suất đặt trong năm 2004

269MW, 42%

16.2MW, 3%

360MW, 55%

EDL IPP DIA PHUONG

 Bảng (1.1) Nguồn năng lượng năm 2005

TT Năm hoạt động Nhà máy thủy điện Công suất (MW)

Thern Hinboun 210MW

Selabum 5 MW Seset 1(45MW)

Houayho 150 MW Nam ko 1.5 MW

Các nhà máy nhỏ, deasel và sola 22.5MW

12 PV sola (106) 0.156

Tổng công suất(2005) 682

1.5 Về lưới điện

¾ Đường dây 230 kV = 494 km (IPP)

¾ Đường dây 115kV = 1.013,23 km

¾ Đường dây trung thế 35 và 22 kV = 8.136 km

¾ Dung lượng đặt máy biến áp phân phối = 912,692 MVA

¾ Tổng số máy biến áp = 5.569 cái

¾ Trạm biến áp 115/22kV = 10, công suất đặt 281MVA

1.6 Về thị trường điện

Thu nhập hàng năm từ thủy điện xuất khẩu sang Tháilan (508 MW) là

nguồn thu ngoại tệ lớn nhất của Lào nguồn lợi lực này có được từ 4 công trình

thủy điện như: NamNgum (150MW) ở phía Bắc thủ đô Viêng Chăn, Nam Leuk

(60MW), Nam Thern Hinboun (210MW), Houay Ho (150MW) và đập XeSet

(45MW) ở phía Nam Lào

Thị trường điện của Lào nói chung là ngành điện Lào chưa thật sự hoạt

động như là một ngành kinh doanh thật sự, do đó yếu tố lợi nhuận chưa thật sự

hấp dẫn các nhà đầu tư trong nước và nước ngoại, có thể nói rằng hiện nay thị

trường điện Lào chưa hình thành được một thị trường cho ngành điện, trong kinh

tế sự cạnh tranh bao giờ cũng là một động lực quan trọng để đưa hệ thống đi lên,

lĩnh vực năng lượng của Lào tất cả được sự quản lý chủ yếu của chính phủ Để

phát triển kinh tế xã hội đất nước theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa thị

điện lực phải đi trước một bước Đầu tư vốn cho ngành điện là một điều cần

thiết, muốn thu hút vốn đầu tư thì phải tạo một môi trường kinh doanh cho ngành

 Bảng (1.2) điện năng xuất khẩu cho Việt Nam và Tháilan

Điện áp Số mạch stt Từ Lào Đến

Des Op Design Inst

Điện năng (MVA)

Cỡ Conductor (mm 2 )

1 Theun Hinboun Nakhon

3 Phonetong S/S Udon 1&2 (EGAT) 115 115 2 2 70x2=140 240

4 Thanaleng S/S Nong Khai (EGAT) 115 115 1 1 95

5 Pakxan S/S Bounkan (EGAT) 115 115 2 1 70 240

6 Thakek S/S Nakhon phanom

10 Houay Xai Xieng khong (PEA) 22 22 1 1 4 150

12 Bolikhamsay Viet Nam (EVN) 22 22 1 1 4 150

Bảng (1.3) điện năng tiêu thụ trong nước năm 2003

2002 2003 Stt Loại tiêu thụ Phần

1 Dân cư 51 394,557,813 89,481 454,478,322 131,743

2 Địa sứ quán và

viện quốc tế

3 Quảng cáo 1 78,142,296 38,265 94,976,309 55,529

5 Cơ quan nhà

Bảng (1.4) giá của các loại tiêu thụ năm 2004

Stt Loại tiêu thụ Trong tháng 04/2004 Trong tháng06/2004

Dân cư 1.148 yen/kWh 1.170 yen/kWh 0-50 kWh/tháng 2.619 yen/kWh 2.755 yen/kWh 51-150 kWh/tháng 7.776 yen/kWh 7.946 yen/kWh

1

Hơn150 kWh/tháng 10.953 yen/kWh 10.953 yen/kWh

2 Địa sứ quán và viện quốc tế 8.404 yen/kWh 8.595 yen/kWh

3 Quảng cáo 11.127 yen/kWh 11.382 yen/kWh

4 Giải trí 7.180 yen/kWh 7.340 yen/kWh

5 Cơ quan nhà nước 6.457 yen/kWh 6.606 yen/kWh

6 Công nghiệp 3 yen/kWh 3.063 yen/kWh

7 Thủy lợi(tưới)

Ghi chú : 1US$=10,400 kip.1 US$=94 yen (Ngày 26/04/2004)

 Bảng (1.5) giá nhập và xuất khẩu năm 2003

Xuất khẩu(115kV) nhà máy Nam Ngum, Xeset và Nam Leuk

1 Peak (18:00-21:30h) 0.0277 US$/kWh

2 Off peak (21:30-18:00h) 0.0259 US$/kWh

A 115kV từ EGAT (Vientiane/Xeset) giá TOD

1 Peak (18:00-21:30h) 0.0320 US$/kWh

2 Off peak (21:30-18:00h) 0.0302 US$/kWh

B 22kV từ EGAT ( Tỉnh Khammouan) giá TOD

1 Peak (18:00-21:30h) 0.035 US$/kWh

2 Off peak (21:30-18:00h) 0.033 US$/kWh

C 35kV từ EVN (Tỉnh Houaphan,Sepone/tỉnh Savannakhet giá 0.0600 US$/kWh

D 22kV từ PEA(Thái)(Houysai/Bokeo và Kenthao&Muang Ngeun/Xaiyabouly)giáTOD

1 Peak (18:00-21:30h) 0.0800 US$/kWh ngày thứ 2-6

2 Off peak (21:30-18:00h) 0.0325 US$/kWh ngày thứ 2-6

3 Off peak (0:00-24:00h) 0.0325 US$/kWh thứ7-chủ nhật

và ngày nghỉ

Bảng (1.6) Thống kế sản xuất và phân phối năm 2003

( Đơn vị : kWh ) Năm Sản xuất Nhập khẩu Xuất khẩu Tiêu thụ trong nước

 Hình (01) các vùng hệ thống điện

Chương 2 Nhu cầu và chiến lược phát triển 2.0 Tổng quan

Theo địa lý và nguồn nước, nguồn năng lượng tái tạo trong nước rất phong phú, tuy nhiên việc khai thác và sử dụng như thế nào để có hiệu quả nhất là một vấn đề cần phải được xem xét một cách nhiêm túc, Lào có khả năng mở rộng các nhà máy thủy điện có công suất lớn để sử dụng trong nước và xuất khẩu,

trao đổi năng lượng với các nước láng giềng Lào là một nước nhỏ bé đang phát

triển về mặt xã hội và kinh tế, trong đó vấn đề phát triển hệ thống điện là vấn đề quan trọng Theo chính sách của chính phủ là tiếp tục xây dựng, mở rộng nhà máy thủy điện và kết nối hệ thống mạng lưới 115kV lên miến Bắc, miền Trung và miến Nam cũng như về xuất khẩu nước ngoài sang các nước láng giềng để đáp ứng cho các nhu cầu thực tiễn

Hiện nay vấn đề quy hoạch phát triển hệ thống điện là vấn đề quan trọng trong vận hành hệ thống trong tương lai của các nước trên thế giới, bởi sự phát triển của kinh tế và xã hội, khả năng mở cửa thị trường năng lượng, trao đổi năng lượng với các nước khác Nhiệm vụ trọng tâm của hệ thống điện là luôn luôn đảm bảo cung cấp điện năng liên tục và ổn định cho phụ tải với chất lượng điện năng cho phép và thỏa mãn các điều kiện vận hành kinh tế

Mặc dù Lào là một nước giầu có về nguồn năng lượng và tài sản thiên nhiên nhưng tất cả nước chỉ 45% của số hộ nhân được sử dùng điện bởi vì hệ thống mạng lưới chưa mở rộng tới vùng xa và chưa có mạng lưới quốc gia và truyền tải kết nối từ miền Bắc vào Nam, từ Nam ra Bắc nên làm cho sự phân phối và tiêu thụ còn hẹp

2.1 Những cơ sở nguyên tắc cho sự tính toán dự báo nhu cầu

Trên cơ sở so sánh thống kê của sự tiêu thụ điện trong năm vừa qua và công suất lớn nhất của các trạm, hoà hợp với quy hoạch mở rộng mạng lưới cho vùng nông thôn và quy hoạch phát triển của chính phủ đề ra, nhu cầu năng lượng nói chung và điện năng nói riêng được dự đoán bởi nhiều cơ quan và các mô hình khác nhau, nhu cầu tiêu thụ điện giai đoạn đến năm 2020, quy hoạch phát

triển của ngành điện lực Lào là sử dụng mô hình SEXSI (System Expansion Simulation) do Maunsell Limited in association with Lahmeyer GmbH hợp tác với Bộ Công Nghiệp và thủ công nghiệp Lào, Kết quả đánh giá và dự báo

nhu cầu năng lượng tổng thể, cũng như kết quả dự báo nhu cầu điện năng quốc

gia đến năm 2020 như dưới đây

Trong sự đánh giá và dự đoán dự báo nhu cầu điện năng, chúng ta sẽ dự đoán cả thông số nhu cầu cao nhất (peak remand forecast (MW)) và thông số nhu cầu điện năng (energy đeman forecast (GWh)) Lý do phải tính toán hai nhu cầu này là vị EDL và ngành năng lượng muốn biết nhu cầu điện năng mỗi năm sẽ tăng lên bao nhiêu để quy hoạch các nhà máy sẽ xây dụng mới và sẽ mua điện từ công ty tư nhân trong nước và nước ngoài

2.2 Nhu cầu trong nước

Trong chiến lược phát triển kinh tế, xã hội, cả nước tiếp tục đẩy mạnh công nghiệp hóa hiẹn đại hóa, phấn đấu để đến năm 2020 Lào một nước công nghiệp hiện đại Vai trò phát triển công nghiệp điện lực là vô cùng quan trọng trong nền kinh tế và lĩnh vực an ninh, quốc phòng Song, vẫn sẽ không có ngoại lệ trong tiến hành đổi mới, theo chiều hướng và quy hoạch phát triển của bộ công ngiệp và thủ công nghiệp, công ty điên lực Lào và ngành phát triển năng lượng Lào là thành lập dự báo nhu cầu do mục tiêu của chính phủ tăng cường 90% số hộ nhân tiêu thụ điện (150,000 số hộ nhân) vào năm 2020 Hiện nay nhu

năm 2020 Nói chung vấn đề tiêu thụ điện năng của Lào vẫn còn hạn chế lý do là vì chưa có khu công nghiệp lớn và các nhà máy, xí nghiệp tiêu thụ điện năng còn ít Tỷ lệ tăng lên của điện năng phần lớn tăng tại thành phố lớn và trung tâm C2.1 như sau:

Bảng (2.1) điện năng tiêu thụ của vùng C2.1

Nhà máy xi măng 20 MW 2005

Vùng khai thác đá quí 5 MW 2008

Vùng khai thác thạch cao và than chì 5 MW 2006

Copper/mỏ vàng 40 MW 2005

Công trường Nam Theun 2 4-8 MW 2006-2010

Thủy lợi 10 MW 2003-2020

Mô hình dự báo nhu cầu điện năng

Energy Demand (GWh) Load Profile Peak Demand (MW)

Yếu tố ảnh hưởng đến sự tiêu thụ

điện năng: tỷ lệ phát triển của kinh

tế, số nhân dân, số dùng cụ tiêu thụ

điện năng và v.v

Load Factor (%)

 Bảng (2.2) Electrification Targets

960,4491,325

1,071,38350,000

1,183,863 86,603

1,295,799150,000

 Bảng (2.3) dự báo nhu cầu

TT Đơn vị 2002 2005 2010 2015 2020 Năng lượng tiêu thụ GWh 968.9 1,839.3 2,775.9 3,716.8 4,834.2

Tỉ lệ tăng lên hàng

 Bảng (2.4) đỉnh tải và năng lượng nhu cầu của các vùng

Grid Code Peak

load(MW)

Energy Requirement(GWh)

Annual system Load factor(%) Central1+ Central

 Bảng (2.5) phân tích phụ tải và đỉnh tải

Isolate grids Code Peak(MW) Energy

 Sơ đồ của hệ thống liên kết điện năng

Dự báo nhu cầu (Peak Load)

Thực tế Dự đoán

Nhu cầu cao nhất (MW) Số tăng lên (MW/năm)

Bảng (2.6) Lịch sử và dự báo nguồn năng lượng nhập, xuất khẩu và

tiêu thụ của tổn công ty điện lực Lào

Nguồn năng Nhập khẩu Xuất khẩu Tiêu thụ

2.3 Chiến lược phát triển ngành điện Lào giai đoàn 2005-2010,

định hướng đến 2020

Đại hội đảng 7 (tháng 03/2001) đề ra mục tiêu chung đến năm 2020, đưa đất nước thóat khỏi tình trạng chậm phát triển, đời sống nhân dân tăng cấp ba lần hiện nay Đến năm 2010 GDP bình nhân tăng 7-8%/năm, phân đấu cơ bản giải quyết tình trạng nghèo khó của nhân dân, đất nước có một số cơ sở hạ tầng,

cơ sở kỹ thuật và nhân lực cơ bản là tiền đề cho công nghiệp hóa, hiện đại hóa

Hội nghị trung ương 6,7,8 (từ tháng 03/2002 đến 03/2004) đã đề ra phương hướng chiến lược công nghiệp hóa, hiện đại hóa và biến Lào thành trung tâm dịch vụ quá cảnh tiếu khu vực, khan trương thực hiện các chính sách và giải pháp về sản xuất hành hóa và giải quyết khó khăn về tài chính-ngân sách

Kỳ họp thứ 3,4,5 Quốc hội Lào khóa 5 (04/2002 đến 04/2004) đã thông qua Hiến pháp sửa đổi (Hiến pháp 1991), khăng định vai trò lãnh đạo của Đảng, làm rõ hơn chức năng và mỗi quan hệ giữa Chủ tịch nước, Thủ tướng Chính phủ, Chủ tịch Quốc hội, kỳ họp này cũng thông qua các luật Quốc hội và luật Chính phủ sửa đối

Trong đó chiến lược phát triển hệ thống điện của bộ công nghiệp và thủ công nghiệp, công ty điện lực Lào (EdL) và ngành phát triển năng lượng Lào là bộ phận rất quan trọng cho việc phát triển đất nước để giảm ngèo đói và chậm phát triển, quy hoạch phát triển hệ thống điện của bộ công nghiệp và thủ công nghiệp, công ty điện lực Lào (EdL) và ngành phát triển năng lượng Lào là quy hoạch phát triển cho cả hai phía như: Sử dụng trong nước và xuất khẩu các nước lân gần từ năm 2005 – 2020 Hiện nay chỉ 45% của số hộ nhân được sử dụng điện, theo chính sách của chính phủ là tăng lên tỉ lệ 90% của số hộ nhân được sử dụng điện trong năm 2020, về mục đích quốc tế là mở rộng thị trường năng lượng với các nước Đông Nam Á và trong khu vực sông Mê Kông (GMS) Chiến

lược phát triển ngành điện Lào giai đoàn 2005-2010, định hướng đến 2020 theo mục đích sâu đây:

1 Duy trì, mở rộng, cung cấp, tin cậy điện năng đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội

¾ Mở rộng và cải thiện cung cấp điện năng cho mạng lưới chính

¾ Mở rộng và cải thiện cung cấp điện năng cho vùng nông thôn, vùng sâu, vùng xa và miền núi

¾ Bảo đảm chất lượng điện năng để cung cấp dịch vụ điện với chất lượng ngày càng cao

¾ Thực hiện và tiếp tục các công trình đầu tư theo hình thức xây dựng nhà máy điện độc lập (IPP) và BOT

¾ Phát triển ngành điện phải đi trước một bước để đáp ứng yêu cầu sự phát triển của kinh tế - xã hội, đảm bảo an ninh, quốc phòng của đất nước

2 Hỗ trợ xuất khẩu năng lượng để đáp ứng mục tiêu phát triển

¾ Chủ động trong việc tham gia phát triển và liên kết lưới điện và mua bán điện với các nước trong khu vực

¾ Phát triển và tiếp tực công trình đầu tư theo hình thức xây dựng nhà máy điện độc lập (IPP) và phương pháp thực hiện

¾ Cực đại hóa lợi ích cho đất nước từ IPP

¾ Phát triển cơ sở hạ tầng mạng lưới điện, kết hợp trao đổi, liên kết mạng lưới điện với các nước trong khu vực (GMS)

3 Phát triển pháp lý và đảo bảo kết hợp hài hoà quyền và lợi ích hợp pháp của các đơn vị điện lực

¾ Xem xét lại luật điện lực của chính phủ đề ra

¾ Tăng cường luật bảo vệ môi trường

¾ Phát triển các cơ cấu pháp lý để đáp ứng cho sự đầu tư của quốc tế

¾ Phát triển các cơ cấu pháp lý để đáp ứng cho sự phát triển hệ thống điện vùng nông thôn, vùng sau, vùng xa và miền núi

4 Tăng cường và chịu trách nhiệm chỉ đạo trong việc đảm bảo đáp ứng nhu cầu điện trong nước và trao đổi điện với các nước trong khu vực

¾ Tiếp tục sắp xếp cơ cấu tổ chức cải cách thủ tục hành chính phân cấp đầu

tư nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất, kinh doanh để đáp ứng yêu cầu phát triền điện lực trong thời gian tới

¾ Chỉ đạo việc trao đổi điện với các nước láng giềng và tham gia vào hệ thống liên kết giữa các nước trong khu vực Sông Mê Kông (GMS)

¾ Hỗ trợ vốn ngân sách cho các dự án điện khí hóa nông thôn, miền núi, nhằm mục đích phát triển kinh tế và xoá đói giảm nghèo cho các khu vực này

¾ Thành lập công ty thương mại điện lực miền nam

¾ Xác định rõ nguyên tắc chỉ đạo về giá điện

2.4 Quy hoạch nguồn điện

Phát triển bền vững là sự phát triển đáp ứng được các nhu cầu của hiện đại mà không làm hại đến khả năng đáp ứng các nhu cầu của các thế hệ tương lai, phát triển bền vững yêu cầu một số sự thống nhất của ba thành phần: phát triển kinh tế, phát triển xã hội và bảo vệ môi trường như các cột trụ độc lập và có quan hệ tương hỗ với nhau Các dự án có thành công hay không là tuỳ thuộc vào sự hiểu biết đầy đủ các chính sách của chính phủ cộng với việc quản lý tài chính, xã hội, kỹ thuật và môi trường, về khía cạnh bền vững, thủy điện có một tiềm năng rất lớn trong việc thúc đẩy mạnh khác khả năng kinh tế, bảo tồn các hệ sinh thái và nâng cao công bằng xã hội, các công trình thủy điện được quy hoạch, xây dựng và vận hành khéo có thể đóng góp đáng kể vào việc đạt tới ba cột trụ của phát triển bền vứng này

Thủy điện là một công nghệ tiên tiến và đã qua thử thách trên một thế ký thực tế kinh nghiệm, nhờ công suất phủ đỉnh của thủy điện mà có thể tối ưu hóa biểu đồ phụ tải chạy nền bới các nguồn kém linh hoạt hơn, Hơn nữa, các dự án thủy điện còn sử dụng nước đa muc tiêu, trên thực tế, hầu hết các đập và hồ chứa đều có nhiều chức năng như cung cấp nước cho sản xuất long thực thông qua việc tưới và phát triển nghề cá, điều chính dòng chảy sông ngòi để cung cấp nước cho sinh hoạt và công nghiệp và dóng vai trò chú yếu trong việc trống lũ Hồ chứa còn có thể cải thiện các điều kiện nuôi cá và vận tải thủy, trong nhiều trường hợp, thu nhập từ việc phát điện còn cung cấp tài chính để hỗ trợ cho các công việc khác sử dụng nước

Thủy điện có tiềm năng rất lớn trong việc cải thiện công bằng xã hội trong suốt thời gian dự án được tiến khai và quản lý theo cách thức đẩy mạnh sự cân bằng giữa các thế hệ hiện tại và tương lai, giữa các cộng đồng bản địa và trong khu vực, giữa các nhóm bị thiệt hại và toàn xã hội nói chung

Quy hoạch phát triển hệ thống điện là một bộ phận quan trọng trong quy hoạch năng lượng, Định hướng phát triển điện lực có nhiệm vụ như sau:

• Dự báo nhu cầu điện năng trong tương lai xa có xét đến định hướng phát triển kinh tế – xã hội của đất nước

• Xác định tỉ lệ tối ưu giữa các nguồn năng lượng sơ cấp: thủy năng, hạt nhân(nếu có), than, dầu khí, các dạng năng lượng mới và tái sinh dụng để phát điện cho từng giai đoạn trong tương lai

• Xác định khả năng xây dựng và điều kiện sử dụng các loại nhà máy điện khác nhau trong hệ thống điện; lập cân bằng công suất và điện năng trong toàn quốc và khu vực

• Xây dựng những nguyên tắc cơ bản về phát triển hệ thống lưới điện truyền tải và phân phối: vấn đề liên kết hệ thống, tải điện di xa, khả năng

trong toàn quốc từng thời gian khác nhau, tốc độ phát triển của lưới điện ở từng cấp điện áp nhằm đảm bảo sự hài hoà giữa nguồn và lưới điện, sự cân đối của cấu trúc lưới điện

• Ước tính mức độ đầu tư cho các công trình và hoạt động điện lực, khả năng huy động vốn cho đầu tư điện lực

Trên cơ sở định hướng phát triện ngành điện người ta xây dựng quy hoạch phát triển hệ thống điện cho từng giai đoàn 5 năm có xét đến vọng 10-15 năm sau, các quy hoạch phát triển này còn có tên gọi là: “tổng sơ đồ phát triển điện lực” cho một giai đoạn nào đó

Dữ kiện đầu vào quan trong nhất để lập quy hoạch hệ thống điện là dự báo nhu cầu điện năng cho từng mốc thời gian trong tương lai, trên cơ sở nhu cầu điẹn năng với đồ thị phụ tải đã được xác định, quy hoạch hệ thống điện được tiến hành theo hai mảng lớn: quy hoạch nguồn điện và quy hoạch lưới điện

Nhiệm vụ của quy hoạch nguồn điện là chọn một cấu trúc tối ưu của các loại nhà máy điện trong hệ thống, nhằm thoả mãn đầy đủ nhu cầu về công suất và điện năng trong toàn bộ thời kỳ quy hoạch với chi phí nhỏ nhất đối với toành bộ nền kinh tế của đất nước Phát triển nguồn điện phải đáp ứng nhu cầu phụ tải nói trên, đảm bảo cung cấp điện an toàn, chất lượng, ổn định và hiệu quả, kết hợp với từng bước trao đổi điện năng hợp lý với các nước trong khu vực, phát triển thủy điện nhỏ, điện mặt trời, dậu mỏ….cho các khu vực xa lưới điện, miền núi, biên giới Kết hợp với các nguồn điện đầu tư theo các hình thức xây dựng nhà máy điện độc lập (IPP), nhà máy điện BOT, liên doanh và trao đổi điện với các nước láng giềng để đáp ứng điện cho từng khu vực và cho cả hệ thống điện

 Bảng (2.8) công trình xây dựng các nhà máy thủy điện

stt Tên các nhà máy thủy điện Công suất (MW) Năm vận hành

 Hình (02) địa điểm của các công trình xây dựng

2.4.1 Quy hoạch nguồn điện sử dụng trong nước

Đến năm 2005 với công suất đặt 41.37 MW, điện năng 151 GWh

1 Công trình xây dựng nhà máy Nam Tha3 (31.2MW) của tỉnh Louang Nam Tha là công trình thay thế sự nhập khẩu điện năng từ nước ngoài và làm cho sự ổn định của hệ thống miền Bắc trong tương lai

2 Công trình phát triển hệ thống điện bằng mặt trời Houayse

Từ năm 2006-2010 có 5 công trình, công suất dặt nhà máy 221MW, điện năng 910GWh

1 Công trình xây dựng nhà máy thủy điện Xeset2 có vốn trị giá 135.5 millien$ trong đó 80% từ chính phủ của Trung Quốc, 20% của chính phủ Lào, hoàn thành vào năm 2006

2 Công trình xây dựng nhà máy điện hơi Viengphukha 50MW, trị giá100 millien$ (chưa có vốn), hoàn thành vào năm 2008

3 Công trình Namsim7.8MW trị giá 8.9 millien$ do công ty Energy Development của nước Norwear, hoàn thành vào năm 2008

4 Công trình Nam Thern2 (75MW) tiêu thụ trong nước, vốn đầu tư của công

Vieng Phu Kha 50MW

Nam Sim7.8MW

Từ năm 2011-2015 có 5 công trình, công suất dặt nhà máy 263MW, điện năng 1380GWh.

1 Công trình NamNgiep1 (16MW/200GWh) thuộc về tỉnh Borlikhamxai đáp ứng điện năng tiêu thụ trong nước, công ty NiPhoiKoi (Nhật Bản) là chủ công trình, hoàn thành vào năm 2011

2 Công trình NamBak2 (116MW/563GWh) thuộc về tỉnh Viêng Chăn.trị giá

200 millien$ Mục địch của công trình này là đáp ứng cho sự tiêu thụ trong nước và kết nối với mạng lưới miền Trung, hoàn thành vào năm

NamBak2B NamLong

4 Công trình Xekatam (60MW/210GWh) thuộc về hai tỉnh như Champasak và Attapeu, trị giá 93 millien$, đáp ứng điện năng cho miền Nam, công ty Kansai Power (Nhật Bản) là chủ công trình, họ có sự chú ý nghiên cứu để phát triển và bán vào hệ thống của công ty điện lực Lào, hoàn thành vào năm 2015

5 Công trình Namlong (11MW/53GWh) thuộc về tỉnh Luangnamtha, trí giá

25 millien$, đáp ứng điện năng cho hệ thống mạng lưới miền Bắc, làm ổn định hệ thống, giảm tổn thật điện năng của hệ thống từ Luangprabang-Oudomxai-luangnamtha, chưa có vốn

Từ năm 2016-2020 có 7 công trình, công suất dặt nhà máy 405MW, điện năng 1670 GWh

NamNgum5 Namleuk

NamNgum 4A

5