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

Mục tiêu của đề tài "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 và đề xuất các giải pháp tiết kiệm điện năng trong chiế

Trang 1

-0o0 -

Nguyễn chiến thắng

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 và đề xuất các giải pháp tiết kiệm điện năng trong chiếu sáng công

cộng ở thành phố Hà Nội

Hà Nội – 2005

Trang 2

-0o0 -

Nguyễn chiến thắng

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 và đề xuất các giải pháp tiết kiệm điện năng trong chiếu sáng công

cộng ở thành phố Hà Nội

Chuyên ngành: Mạng và Hệ thống điện Mã số: 02-06-07

Trang 3

Nguyễn Chiến Thắng - Cao Học HTĐ 2003 - 2005

Tác giả xin chân thành cảm ơn sự nhiệt tình giúp đỡ và đóng góp ý kiến chuyên môn giá trị của các đồng nghiệp ở Trung tâm thiết kế Điện và Điều khiển ở Công ty Tư vấn đầu tư phát triển và xây dựng – Bộ Công nghiệp

Bên cạnh đó tác giả xin chân thành cảm ơn các anh chị đang công tác tại Công ty Điện lực Hoàn Kiếm, Công ty Chiếu sáng và thiết bị đô thị đã tạo

điều kiện, cung cấp các số liệu 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 Chiến Thắng

Trang 4

danh mục các chữ viết tắt

HTCCĐT Hệ thống cung cấp điện đô thị

TNCA, HPM Đèn hơi thuỷ ngân cao áp (High Presure Mecury)

Trang 5

Danh mục các bảng

Bảng 3.1 ĐTPT ngày lộ 478

Bảng 3.2 Quan hệ giữa δPmax và ∆Ađ của ĐTPT lộ 478

Bảng 3.3 Các thành phần tổn thất công suất của HTCCĐT

Bảng 3.4 Tổn thất điện năng hàng năm của trạm biến áp phân phối

Bảng 3.5 Tổn thất điện năng hàng năm ĐDTA

Bảng 3.6 Kết quả tính toán đánh giá tác động của DSM đến tổn thất điện năng ngày của lộ 478

Bảng 3.7 Tổng vốn đầu tư và chi phí vận hành hàng năm của ĐDTA và

TBAPP thuộc lộ 478

Bảng 3.8 Kết quả đánh giá tác động của DSM đến các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật của lộ 478

Bảng 4.1 Phân cấp chiếu sáng đường và quảng trường:

Bảng 4.2 Trị số độ chói trung bình và độ rọi trung bình được quy định trong TCVN 1404 : 2005

Bảng 4.3 Trích tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân tạo đường, phố, quảng trường đô thị TCXDVN 259:2001 ban hành 13/11/2001 kèm theo quyết định

số 28/2001/QĐ-BXD của BXD

Bảng 4.4 Độ cao treo đèn

Bảng 4.5 Phân cấp các loại đường theo mức độ chiếu sáng

Bảng 4.6 Yêu cầu độ đồng đều chiếu sáng

Bảng 4.7 Chỉ số G và mức độ chói lóa

Bảng 4.8 Tổng hợp số liệu về lưới đèn của TP Hà Nội (Tính đến 1/1/2005) Bảng 4.9 Tổng hợp dự báo nhu cầu phát triển HTCSCC của TP Hà Nội đến năm 2020

Bảng 5.1 Bảng thông số cơ bản các loại đèn chiếu sáng thường dùng trong HTCSCC

Bảng 5.2 Bảng tổng hợp vật tư cải tạo thay thế cho các tuyến đường phố chính thực hiện trong hai năm 2005-2006

Bảng 5.3 So sánh 1 số chỉ tiêu khi thay thế bằng hệ thống đèn mới

Trang 6

Hình 3.7 Quan hệ giữa δPmax và ∆Ađ

Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý lộ 478-E8, Trạm Yên Phụ, T.P Hà Nội

Hình 3.9 Quan hệ tổn thất điện năng ngày của lộ 478 theo ∆A và δPmax Hình 3.10 Hiệu quả thay đổi tổn thất điện năng ngày của lộ 478 dưới tác

động của DSM

Hình 3.11 Quan hệ giữa CPtb với ∆Ađ và δPmax

Hình 3.12 Quan hệ giữa CEtb và rPCE với δPmax

Hình 3.13 Quan hệ giữa CEtb và rACE với ∆Ađ

Trang 7

mục lục

Danh mục các chữ viết tắt

2 Đối tượng, mục tiêu của luận văn 2

3 Tóm tắt nội dung của luận văn 3 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

2.1.1 Giá điện theo thời gian (Tổng Công ty điện lực Việt Nam) 15

2.1.2 Chương trình khuyến khích khách hàng 16

2.1.3 Điều khiển phụ tải bằng sóng tại hai thành phố Hà Nội và Hồ Chí Minh 16

2.2 Hiện trạng thực hiện các chương trình DSM ở Việt Nam 17

2.2.1 Chiếu sáng công cộng và chiếu sáng đường phố 17

2.2.2 Chương trình DSM giai đoạn 1 và giai đoạn 2 18

Chương 3 - Đánh giá tác động của DSM đến các chỉ tiêu

Kinh tế-Kỹ thuật khi áp dụng DSM trong hệ thống

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 (HTCCĐT) 24

3.2 Mô phỏng sự biến đổi của đồ thị phụ tải dưới tác động của DSM

3.2.1 Đặc trưng của sự biến đổi ĐTPT dưới tác động của DSM 25

3.2.2 Các giả thiết mô phỏng sự biến đổi đồ thị phụ tải dưới tác

Trang 8

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 30

3.2.5 Ví dụ 3.1 Mô phỏng tác động của DSM đối với ĐTPT ngày

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

3.3.4 Ví dụ 3.2 Xây dựng quan hệ đánh giá tiềm năng giảm tổn

thất đối với lộ 478 Trạm 110kV Yên Phụ dưới tác động của DSM 46

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 52

3.4.1 Tác động của DSM đến suất đầu tư công suất đặt của HTCCĐT 52

3.4.2 Suất đầu tư công suất đặt trung bình của HTCCĐT 52

3.4.3 Suất chi phí cung cấp điện năng trung bình của HTCCĐT 53

3.4.4 Tác động của DSM đến suất chi phí cung cấp điện năng HTCCĐT 55

3.4.5 Tóm tắt các bước đánh giá tác động của DSM đến các chỉ tiêu

3.4.6 Ví dụ 3.3 Đánh giá tác động của DSM đối với các chỉ tiêu

kinh tế – kỹ thuật của HTCCĐT thuộc lộ 478 Trạm 110kV Yên Phụ,

3.5 Nhận xét và kiến nghị phần I 63 Phần II: CáC GIảI PHáP TIếT KIệM ĐIệN NĂNG TRONG Hệ

Thống chiếu sáng công cộng của thành phố hà nội 65

Chương 4 - tổng quan về Hệ Thống chiếu sáng công

4.2 Đặc điểm chiếu sáng công cộng 69

4.2.1 Mục tiêu và đặc điểm của chiếu sáng công cộng 69

4.2.1.1 Mục tiêu và yêu cầu của chiếu sáng công cộng 69

4.2.2 Yêu cầu định lượng và chất lượng của hệ thống chiếu sáng công cộng 70

4.2.2.3 Một số tiêu chuẩn, quy định về chiếu sáng 76

4.2.2.4 Cơ sở khoa học của những yêu cầu về chỉ tiêu định lượng và

4.3 Hệ thống chiếu sáng công cộng tại TP Hà Nội 81

4.3.1 Giới thiệu về hệ thống chiếu sáng công cộng (HTCSCC) ở TP Hà Nội 81

4.3.1.1 Khối lượng quản lý, khai thác hệ thống chiếu sáng công cộng 81

Trang 9

4.3.2 Đánh giá về hiện trạng lưới đèn của HTCSCC tại TP Hà Nội 85

Chương 5 - Các giải pháp tiết kiệm điện năng trong

5.1 Các giải pháp thiết kế và kỹ thuật 90

5.1.2 Các giải pháp kỹ thuật trong chiếu sáng công cộng 92

5.1.2.2 Lựa chọn chủng loại thiết bị chiếu sáng phù hợp 94

5.1.2.3 Điều khiển và vận hành hệ thống chiếu sáng hợp lý 96

5.1.2.4 áp dụng một số công nghệ mới vào hệ thống chiếu sáng công cộng 97

5.2 Đánh giá hiệu quả việc áp dụng DSM vào HTCSCC khi cải tạo và

nâng cấp các tuyến phố chính giai đoạn 1 101

5.2.3.1 Khái quát về hiện trạng các tuyến phố: 102

Trang 10

Nguyễn Chiến Thắng - Cao Học HTĐ 2003 - 2005.

Phần Mở đầu

1 Giới thiệu

Sự phát triển vượt bậc của ngành Điện trong 10 năm trở lại đây cả về cơ

sở vật chất lẫn trình độ và phương thức quản lý đều không nằm ngoài mong muốn và kế hoạch thực hiện nhiệm vụ đảm bảo cung cấp đủ điện cho phát triển kinh tế - xã hội đất nước Và thực tế cho đến cuối năm 2004, với tổng công suất đặt toàn quốc đạt 11.280 MW, ngành Điện vẫn liên tục đáp ứng nhu cầu tăng trưởng điện năng ở mức 15%/năm Tuy nhiên, 6 tháng đầu năm 2005 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 lớn 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

243 triệu kWh điện dự trữ, một số nhà máy điện ngoài EVN không vào vận hành đúng mức tiến độ, đặt biệt phụ tải tăng đột biến với tốc độ rất cao (miền Nam: 18,35%, miền Bắc: 28%), đồng thời doanh thu lại bị giảm 388 tỷ đồng

do giảm giá bán điện cho các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài và người nước ngoài EVN đã phải tìm mọi phương án nhằm giảm thiểu những ảnh hưởng và khó khăn Tất cả các nguồn than, tua bin khí, tua bin khí chạy dầu

đều được huy động tối đa với sản lượng cao (tăng 82% so với cùng kỳ 2004), mua ngoài hơn 6 tỷ kWh điện (gấp đôi so với cùng kỳ năm 2004) 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 ồ ạt nên các địa phương, các ngành chưa cung cấp kịp thời, chính xác nhu cầu phụ tải

Đặc biệt hiện tượng nóng lên 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 6 tháng đầu năm đã cung cấp khoảng 21,5 tỷ kWh

điện, bằng 48,44% so với kế hoạch Nhà nước giao cả năm, tăng 14,78% 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 không vượt qua thời kỳ khó khăn nhất, dẫn đến phải cắt 10% điện năng miền Bắc trong 20 ngày Chưa kể hoạt

Trang 11

động sản xuất kinh doanh điện lần đầu bị thua lỗ với con số lên tới 639 tỷ

đồng trong 6 tháng

Ngành Điện là một ngành kinh tế kỹ thuật, cơ sở hạ tầng, là điều kiện, tiền đề để phát triển kinh tế xã hội, chính vì vậy, quan trọng nhất là EVN phải luôn đảm bảo cung cấp đủ điện Từ sự thiếu điện vừa qua, EVN cần rút ra kinh nghiệm trong việc dự báo tốc độ tăng trưởng phụ tải, trong công tác điều hành sản xuất, đồng thời quản lý công tác điều độ, vận hành sao cho hiệu quả, an toàn, tiết kiệm, và chú trọng nâng cao chất lượng cung cấp điện Đặc biệt, EVN phải khẩn trương tính toán lại chiến lược phát triển nguồn điện, từng bước phân bổ cơ cấu nguồn điện hợp lý, đảm bảo an ninh năng lượng, đẩy mạnh chương trình DSM giai đoạn 2 Cùng với những yêu cầu cụ thể đặt ra EVN trong thời gian tới nhằm khắc phục khó khăn, đảm bảo thực hiện nhiệm

vụ đề ra Mặt khác, Chính phủ sẵn sàng ủng hộ và khuyến khích bằng cách

đưa ra các cơ chế, chính sách, những ưu đãi về thủ tục đầu tư xây dựng, vay vốn để ngành Điện đẩy nhanh, đẩy mạnh đầu tư, phát triển hệ thống nguồn, không chỉ đảm bảo điện cho phát triển kinh tế xã hội mà phải tính công suất

dự phòng 10 đến 15%, nhằm thực hiện đúng nhiệm vụ điện đi trước một bước, làm đòn bẩy cho các ngành kinh tế phát triển và thu hút đầu tư nước ngoài

2 Đối tượng, mục tiêu của luận văn

Đối tượng nghiên cứu của luận văn là ứng dụng DSM trong HTCCĐT Thành phố Hà Nội

Mục tiêu của đề tài "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 và đề xuất các giải pháp tiết kiệm điện năng trong chiếu sáng công cộng ở thành phố Hà Nội" kết quả tính toán trong luận văn giúp cho các nhà quản lý hệ thống cung cấp

điện đô thị (HTCCĐT) Việt Nam có điều kiện thuận lợi khi đánh giá khả năng

áp dụng và tiềm năng tác động của DSM đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của HTCCĐT, từ đó lựa chọn được phương pháp áp dụng DSM hiệu quả nhất cho cho HTCCĐT cụ thể Đồng thời đề xuất các giải pháp tiết kiệm điện năng trong chiếu sáng công cộng ở thành phố Hà Nội, nhằm từng bước thực hiện ban hành Chỉ thị tiết kiệm điện của Chính phủ

Trang 12

3 Tóm tắt nội dung của luận văn

Nội dung chính của luận văn gồm có hai 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:

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

- Tổng quan và đánh giá các chương trình DSM sẽ được thực hiện ở Việt Nam

- 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: Các giải pháp tiết kiệm điện năng trong hệ thống chiếu sáng công cộng của Thành phố Hà Nội gồm:

- Tổng quan về hệ thống chiếu sáng công cộng của Thành phố Hà Nội

- Các giải pháp tiết kiệm điện năng trong chiếu sáng công cộng ở Thành phố Hà Nội

Trang 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

Chương trình DSM bao gồm các hoạt động gián tiếp hay trực tiếp của các khách hàng sử dụng điện (phía cầu) và quá trình đó được khuyến khích bởi các Công ty Điện lực (phía cung cấp) với mục tiêu giảm công suất phụ tải cực đại (công suất đỉnh) và điện năng tiêu thụ của hệ thống

Những hoạt động này sẽ dẫn đến giảm chi phí đầu tư xây dựng nguồn, lưới truyền tải và phân phối trong quy hoạch phát triển hệ thống điện trong tương lai

DSM được mong đợi để sử dụng tối ưu các nguồn lực trong khi giảm thiểu các tác động môi trường, vốn đầu tư và thoả mãn các yêu cầu của khách hàng

- Giảm được nhu cầu phụ tải nhờ chương trình DSM, ngành Điện có thể trì hoãn chi phí xây dựng nhà máy điện mới, mở rộng lưới truyền tải và phân phối điện, vận hành và bảo dưỡng hệ thống cũng như chi phí mua nhiên liệu cho các nhà máy Đầu tư vào DSM sẽ giảm nguy cơ xây dựng vội vã hoặc thừa thãi các nhà máy điện Do đó, nguồn vốn khan hiếm được sử dụng một cách tối ưu và có hiệu quả

- Các chương trình DSM sẽ giúp khách hàng tiết kiệm được một khoản tiền điện đáng kể để chi phí cho các kế hoạch thiết thực khác

- Giảm thiểu các tác động xấu tới môi trường

- Cải thiện hiệu suất sử dụng thiết bị (cả phía cung và phía cầu)

Trang 14

- Giảm chi tiêu ngoại tệ

DSM bao gồm nhiều hoạt động do chính phủ cũng như ngành điện đề xướng nhằm khuyến khích các hộ tiêu thụ tự nguyện thay đổi cách thức tiêu thụ của họ mà không cần đến những thoả hiệp về chất lượng dịch vụ cũng như

sự thoả mãn của hộ tiêu thụ

Nói chung, DSM thường được thực hiện thông qua sự kết hợp các chương trình quản lý (như quản lý thời gian xuất hiện các tiêu dùng về điện, quản lý phụ tải, nâng cao các công nghệ có hiệu quả về năng lượng, trợ giúp

kỹ thuật và khuyến khích tài chính), các bộ luật phạm vi quản lý của Nhà nước

và các tiêu chuẩn thiết bị Nhằm mục đích đề ra những đòi hỏi đối với các hiệu suất năng lượng phải cải tiến trong các toà nhà mới và đối với những quyết định của nhà chế tạo, nhằm bán ra những trang thiết bị hoặc công nghệ kiểm tra quản lý năng lượng với hiệu suất năng lượng cao hơn

Các giải pháp DSM được thực hiện nhằm đạt được 6 mục tiêu cơ bản về dạng đồ thị phụ tải như được mô tả trong Hình 1.1 sau:

Trang 15

Hình 1.1 Các mục tiêu về dạng đồ thị phụ tải khi thực hiện các chương trình

DSM

Trang 16

a Cắt giảm đỉnh

Đây là biện pháp khá thông dụng để giảm phụ 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 cũng có thể đạt được mục tiêu này Tuy nhiên khi áp dụng biện pháp này các khách hàng thường được thoả thuận hoặc được thông báo trước để tránh những thiệt hại do ngừng cung cấp điện

b Lấp thấp điểm

Đây là biện pháp truyền thống thứ 2 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 điện trung bình Thường áp dụng biện pháp này khi công suất thừa được sản suất bằng nhiên liệu rẻ tiền Kết quả là gia tăng tổng điện năng thương phẩm nhưng không làm tăng công suất đỉnh, tránh được hiện tượng xả nước (thuỷ điện) hoặc hơi thừa (nhiệt điện) Có thể lấp thấp điểm bằng các kho nhiệt (nóng, lạnh) xây dựng các nhà máy thuỷ điện tích năng, nạp điện cho ăcqui, ô tô điện…

c Chuyển dịch phụ tải

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

g Biểu đồ phụ tải linh hoạt

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

Trang 17

1.1.2 Các mô hình thực hiện DSM

Có ba mô hình về quản lý phụ tải đã được áp dụng ở các nước khác nhau trên thế giới, nó biểu hiện trạng thái hệ thống điện của mỗi nước, đặc trưng của hệ thống điện nước đó Dưới đây là những mô hình thực hiện DSM cũng như phạm vi áp dụng

a Mô hình những quy tắc

Đây là mô hình được áp dụng chủ yếu ở các nước mà Nhà nước giữ vai trò điều hoà lớn như Hoa Kỳ và Canada cũng như một số nước nhỏ ở Châu Âu như Đan Mạch và Hà Lan Với mô hình này, người ta áp dụng hai từ “độc quyền” để đưa ra các nguyên tắc về tiêu dùng điện nhằm đạt được các mục tiêu khi thực hiện DSM Mô hình này có 4 đặc trưng chủ yếu sau:

- 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 công việc quản lý phụ tải trên cơ sở định hướng mà Nhà nước đã chỉ 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 việc quản lý, Nhà nước cần xây dựng một kế hoạch thích hợp giữa khả năng cung cấp và 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

- Nhà nước giữ vai trò là người 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 các 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 áp dụng ở một số nước Châu Âu như Đức, Pháp, Tây Ban Nha hay Italia

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

Trang 18

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 về giá đánh vào các hộ sử dụng điện trong thời kỳ cao điểm

Sự phát triển của việc năng lượng điện chủ yếu phụ thuộc vào cơ cấu tổ chức của các Công ty Điện lực Bắt đầu từ giữa thập kỷ 80, các Công ty Điện lực bắt đầu đưa ra các chiến lược nhằm tăng cường hơn nữa mối quan hệ giữa nhà cung cấp và các khách hàng của họ

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 bắt 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 giảm công suất ở giờ cao điểm

c Mô hình cạnh tranh

Trong mô hình này, các Công ty Điện lực được tự do trong hoạt động vận hành Đây là mô hình được áp dụng ở vương quốc Anh và Nauy Tại đây, người ta đặt ra các cơ sở của mô hình DSM cạnh tranh theo những đặc trưng của ngành công nghiệp tự do Ngành công nghiệp điện được tái cấu trúc và mang ba đặc trưng sau:

- 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

Ưu điểm:

- Sự cạnh tranh trên thị trường điện giúp chỉ ra những chi phí mà hộ tiêu thụ phải trả cho công suất yêu cầu và lượng điện năng sử dụng

- Các hộ tiêu thụ tìm cách giảm những chi phí phải trả bằng cách tạo ra

sự cạnh tranh giữa các nhà cung cấp

Trang 19

- 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

1.2 Tổng quan về 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 Uỷ 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

Trang 20

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

Trang 21

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 Năng lượng 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

nó 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

Trang 22

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

Trang 23

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 3140 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

Trang 24

Chương 2 Các chương trình DSM ở Việt Nam

2.1 Giới thiệu chung các chương trình DSM đã thực hiện ở Việt Nam

Năm 1997, EVN, với sự trợ giúp của ngân hàng thế giới, đã hoàn thành

dự án "Đánh giá tiềm năng quản lý nhu cầu ở Việt Nam" nhằm xác định tiềm năng DSM để hỗ trợ cho 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 tiềm năng lớn trong việc giải quyết vấn đề tăng trưởng nhu cầu điện ở Việt Nam, đồng thời

dự án cũng chỉ ra những khả năng tiết kiệm điện hiệu quả trong một số khu vực kinh tế và thiết bị tiêu thụ điện Báo cáo của Công ty tư vấn vấn Hagler Bailey cũng khuyến nghị phương thức triển khai một chương trình DSM gồm

2 -3 giai đoạn, chương trình sẽ cho phép, cho đến năm 2010, cắt giảm 770

MW công suất đỉnh và hơn 3.550 GWh điện năng mỗi năm Giai đoạn thứ nhất do SIDA Thụy Điển tài trợ với tổng giá trị là 29 triệu SEK (khoảng 2,96 triệu USD) và nằm trong dự án truyền tải, phân phối và khắc phục hậu quả thiên tai Trong giai đoạn này, nhóm DSM của EVN được thành lập, hình thành năng lực nghiên cứu phụ tải, triển khai thí điểm một chương trình quản lý phụ tải và một số chương trình DSM thí điểm khác, xây dựng khả năng thực hiện kiểm toán năng lượng trong EVN, báo cáo nghiên cứu khả thi cho giai đoạn 2 của chương trình DSM, Bộ Xây dựng sẽ xây dựng quy chuẩn hiệu quả năng lượng

đối với các toà nhà và Bộ Khoa học Công nghệ sẽ giới thiệu các tiêu chuẩn hiệu quả năng lượng đối với các thiết bị chiếu sáng và động cơ công nghiệp Bộ Công nghiệp chịu trách nhiệm quản lý điều hành toàn bộ dự án

2.1.1 Giá điện theo thời gian (Tổng Công ty Điện lực Việt Nam)

Giá điện theo thời gian cho các khách hàng lớn bắt đầu được triển khai

từ năm 1995, tuy nhiên trên thực tế mới chỉ được áp dụng từ năm 1998 do việc lắp đặt công tơ bị chậm trễ Biểu giá điện được áp dụng hiện nay dựa trên nghị

định 05/1999/TT-LT/BVGCP-BCN ra ngày 24 tháng 9 năm 1999 Biểu giá

điện này là chưa phù hợp với chi phí biên cung cấp điện EVN đã tiến hành lắp

đặt công tơ đo đếm theo thời gian (TOU) cho các khu công nghiệp chế xuất, khách sạn và các khách hàng tiêu thụ điện lớn Một số khách hàng đã phản ứng bằng cách lắp đặt các tổ máy phát diesel và sẽ cắt khỏi lưới điện trong

Trang 25

thời gian cao điểm để đảm bảo cung cấp điện liên tục và ổn định cho sản xuất kinh doanh và cũng nhằm tránh phải trả mức giá cao điểm EVN và các Công

ty Điện lực cũng đã vấp phải một vài phản ứng của khách hàng đối với việc lắp đặt công tơ TOU và đồng thời cũng gặp khó khăn do thiếu vốn đầu tư để

có thể thực hiện lắp đặt loại công tơ này cho tất cả các khách hàng có nhu cầu như đã quy định trong biểu giá điện hiện hành

Tuy nhiên theo báo cáo của các Công ty Điện lực, doanh thu của một số Công ty Điện lực đã bị giảm đi do nhiều khách hàng đã chuyển phụ tải của họ sang giờ bình thường hoặc giờ thấp điểm Điều đó chứng tỏ rằng biểu đồ phụ tải công nghiệp đã được san bằng và đã có tác dụng giảm phụ tải đỉnh

2.1.2 Chương trình khuyến khích khách hàng

Từ năm 1997 cho đến nay, Tổng Công ty Điện lực Việt Nam đã thực hiện chương trình nâng cao nhận thức công cộng liên quan đến một chiến dịch quảng cáo trên báo, ti vi và các tờ rơi tới các khách hàng Chiến dịch quảng cáo dựa vào tính tự giác của các khách hàng trong việc giúp Tổng Công ty

Điện lực Việt Nam làm giảm phụ tải cao điểm bằng cách tắt các thiết bị không cần thiết tại các giờ cao điểm và tăng dải điều chỉnh nhiệt trong môi trường

điều hoà nhiệt độ Đến nay chưa có một đánh giá chính thức về ảnh hưởng của chiến dịch này

2.1.3 Điều khiển phụ tải bằng sóng tại hai thành phố Hà Nội và Hồ Chí Minh

Hai Công ty Điện lực có sản lượng điện năng lớn đã thử nghiệm khả thi chương trình lắp đặt điều khiển phụ tải bằng sóng cho các khách hàng lớn nhằm xác định khả năng áp dụng của thiết bị này trong các giờ cao điểm và trong những thời điểm thiếu hụt công suất phát Các khách hàng chủ yếu là các cơ quan Nhà nước, khách sạn, nhà hàng có các thiết bị làm nóng lạnh (máy điều hoà, bình đun nước nóng, quạt thông gió) Tổng Công ty Điện lực can thiệp vào quy trình hoặc kiểm soát việc sử dụng năng lượng, đặc biệt trong trường hợp thiếu các khuyến khích về giá điện Cho đến nay việc áp dụng chương trình điều khiển phụ tải bằng sóng chỉ dừng lại ở mức độ nghiên cứu vì chưa có bất cứ một biện pháp khuyến khích nào được áp dụng cho khách hàng tham gia chương trình

Trang 26

2.1.4 Chương trình kiểm toán năng lượng

Trong khuôn khổ chương trình về sử dụng hiệu quả năng lượng (VECP) của Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường, công tác đào tạo và tiến hành kiểm toán thí điểm một số cơ sở công nghiệp và thương mại tại các thành phố lớn như Hà Nội, Hải Phòng, Hồ Chí Minh, Đà Nẵng và Cần Thơ đã được tiến hành với sự phối hợp chặt chẽ của các trường đại học ở địa phương với các Công ty tư vấn tư nhân Bên cạnh đó một số nhà tài trợ bao gồm Nhật và Pháp cũng đã tài trợ cho một số dự án kiểm toán năng lượng xí nghiệp 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 hiệu quả năng lượng (EE) cho cả phạm vi quốc gia hay toàn bộ khu vực công nghiệp Ngân hàng thế giới và Quỹ môi trường toàn cầu (GEF) đã khảo sát một số xí nghiệp công nghiệp và có nhận định rằng, tình trạng công nghệ lạc hậu, thiết

bị già cỗi, tiềm năng tiết kiệm năng lượng thực tế 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 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, do tiến trình đổi mới các xí nghiệp công nghiệp quốc doanh hiện nay và các thiết bị phải được hiện đại hoá hoặc phải bỏ hẳn

2.2 Hiện trạng thực hiện các chương trình DSM ở Việt Nam

2.2.1 Chiếu sáng công cộng và chiếu sáng đường phố

Cho đến nay nhiều dự án thí điểm về chiếu sáng đường phố đã và đang

được tiến hành ở Việt Nam Năm 2001 đã bắt đầu một chương trình lớn về hiệu quả sử dụng năng lượng trong chiếu sáng công cộng, phần thứ nhất trị giá 400.000 USD được tài trợ bởi quỹ môi trường toàn cầu của UNDP (GEF) Mục tiêu của chương trình này là:

- Giúp Chính phủ thúc đẩy và thực hiện hệ thống chiếu sáng mới và có hiệu suất cao thông qua việc đổi mới hệ thống phân phối

- Nhằm điều chỉnh việc tiết kiệm năng lượng qua xem xét tác động của mục tiêu trên

- Tạo cơ sở cho việc thiết lập tiêu chuẩn quốc gia về chiếu sáng đường phố và chiếu sáng ngoài trời

Trang 27

- Thiết lập chương trình trợ giúp nhà sản xuất, đào tạo và quản lý chiếu sáng

- Tạo cơ chế hợp lý đáp ứng cho nhu cầu chiếu sáng hiện tại bằng cách

đánh giá tiềm năng của thị trường để có thể áp dụng rộng rãi

2.2.2 Chương trình DSM giai đoạn 1 và giai đoạn 2

- Nâng cao năng lực nghiên cứu phụ tải của EVN

- Thiết kế và thực hiện chương trình nghiên cứu quản lý phụ tải thí điểm trong khoảng 100 đơn vị thương mại và công nghiệp lớn

- Chuẩn bị và thực hiện một luật xây dựng mang tính thương mại liên quan đến hiệu quả năng lượng

- Phát triển các tiêu chuẩn quốc gia về động cơ và thiết bị chiếu sáng có hiệu suất cao và một cơ chế thực hiện

- Thực hiện thí điểm chương trình chiếu sáng công cộng thành phố theo DSM

- Thực hiện thí điểm kiểm toán năng lượng

- Chuẩn bị nghiên cứu khả thi cho việc thực hiện Giai đoạn 2 của kế hoạch hành động DSM toàn quốc

Sự tiến triển giai đoạn 1 của chương trình DSM nói chung là đạt yêu cầu tuy đã bị chậm mất 2 năm do sự chậm trễ của hiệu lực tín dụng IDA, quá trình thoả thuận tài trợ, và quá trình thương thảo của 4 hợp đồng tư vấn Do đó, giai

đoạn 1 của dự án bắt đầu cuối năm 2000, và đến nay chưa có một kết quả hay một chương trình thí điểm nào đã hoàn thành để có thể triển khai trên diện rộng

Trang 28

công suất, thực hiện các chương trình bảo tồn năng lượng khi các biện pháp quản lý phụ tải truyền thống không đem lại mức cắt giảm phụ tải mong muốn, giảm thiểu tác động của quá trình hợp lý hoá biểu giá đang diễn ra thông qua dịch vụ tư vấn cho các khách hàng về các biện pháp EE, tăng cường các dịch

vụ DSM có khả năng đem lại lợi nhuận và cải tạo tình hình sử dụng năng lượng của chính bản thân EVN

Trong khuôn khổ giai đoạn 1, EVN chuẩn bị các chương trình quản lý phụ tải và DSM thí điểm nhằm thử nghiệm các cơ chế về thể chế và biện pháp khuyến khích thúc đẩy các khách hàng quan tâm cải thiện tình hình tiêu thụ

điện của họ, trên cơ sở đó giúp EVN cải thiện tình trạng và hiệu suất làm việc của hệ thống sản xuất và cung cấp điện Như vậy, nội dung cơ bản của giai

đoạn 2 là phát triển và thực hiện thành công ở quy mô lớn các chương trình đã

được xem xét đánh giá là có triển vọng trong giai đoạn 1 EVN đã và đang triển khai ít nhất là 3-4 chương trình DSM quản lý phụ tải trên quy mô lớn có thể gồm: Lắp đặt công tơ TOU cho tất cả các khách hàng, tận dụng hệ thống máy phát phụ trợ, điều khiển phụ tải, quản lý phụ tải, các chương trình về đèn compact cho khu vực dân dụng Giai đoạn 2 cũng sẽ tài trợ cho EVN xây dựng biểu đồ phụ tải của các loại hộ tiêu thụ và thiết bị sử dụng điện cuối cùng, cải thiện khả năng thực hiện kiểm toán năng lượng và khả năng cung cấp tư vấn cho khách hàng, cải thiện khả năng lập kế hoạch, triển khai và đánh giá DSM, triển khai thí điểm thêm một số biện pháp DSM (ngoài các biện pháp đã xem xét trong giai đoạn 1)

đến quá trình thiết kế và vận hành hệ thống điện

Trong quan hệ về DSM tác động làm biến đổi phụ tải thì đặc trưng của DSM thường là chi phí để thực hiện DSM, còn sự thay đổi của phụ tải được

Trang 29

phản ánh thông qua các đặc trưng của đồ thị phụ tải Quan hệ này chỉ có thể xây dựng được trong những điều kiện rất cụ thể tuỳ thuộc nhiều yếu tố chẳng hạn như phương pháp và quản lý phụ tải, đặc điểm tiêu thụ điện của phụ tải, cấu trúc lưới điện Các dạng này thường là:

- Chi phí cho DSM theo lượng giảm công suất đỉnh (cực đại) của đồ thị phụ tải

- Chi phí cho DSM theo tổng lượng giảm điện năng của đồ thị phụ tải

- Chi phí cho DSM theo lượng dịch chuyển công suất (từ cao sang thấp điểm) Một trong các mục tiêu cơ bản của chương trình DSM là cắt giảm phụ tải đỉnh và trong một chừng mực nhất định nâng cao được hiệu suất của các thiết bị sản xuất, truyền tải điện…Các chương trình quản lý phụ tải được thiết

kế nhằm mục đích cắt giảm phụ tải đỉnh và thường ít có ảnh hưởng đến tổng năng lượng tiêu thụ Trong khi đó, các chương trình hiệu quả năng lượng thường bao gồm cả tác dụng giảm phụ tải đỉnh Qua phân tích các thành phần tham gia vào phụ tải đỉnh của đồ thị phụ tải Việt Nam, trước hết thấy rõ rằng mọi thành phần phụ tải trong cơ cấu tiêu thụ điện đều có khả năng tham gia vào phụ tải đỉnh của hệ thống (cao điểm tối) Tuy nhiên, theo kết quả đánh giá khả năng tham gia vào công suất đỉnh của các thành phần phụ tải ở trên cho thấy: để giảm công suất đỉnh của hệ thống, chúng ta phải tập trung vào các thành phần phụ tải chủ yếu là tiêu dùng dân dụng (chiếm 68% công suất

đỉnh), tiếp đến là thành phần công nghiệp (chiếm 17% công suất đỉnh), thành phần dịch vụ thương mại (chiếm 11% công suất đỉnh) Như vậy, tiềm năng DSM cao nhất về công suất trước tiên là thành phần dân dụng, sau đó là công nghiệp và dịch vụ thương mại

2.3.1 Khu vực dân dụng

Là thành phần tiêu thụ năng lượng chủ yếu và vẫn giữ vai trò chủ đạo trong tiêu thụ điện Vào thời gian cao điểm, phụ tải dân dụng ước tính chiếm tới hơn 68% phụ tải đỉnh Do điện năng tiêu thụ tính trên đầu người hiện nay của Việt Nam còn ở mức rất thấp, chỉ khoảng 435 kWh/năm, và do tỷ trọng các hộ có điện đang ngày càng tăng, hiện nay là khoảng 70% tổng số hộ gia

đình, nên theo tính toán khu vực điện gia dụng nông thôn sẽ là đối tượng quan tâm chủ yếu trong các dự án tương lai vì thành phần này sẽ làm gia tăng tỷ trọng của khu vực dân dụng trong biểu đồ phụ tải đỉnh của Tổng Công ty Điện lực Việt Nam trong vòng 5-10 năm tới Thường nhu cầu của khu vực dân dụng

Trang 30

thường liên quan đến cao điểm tối, thiết bị tiêu thụ điện chủ yếu của khu vực dân dụng là thiết bị chiếu sáng Tuy nhiên cũng phải nhận thấy rằng, khi nền kinh tế càng phát triển thì vai trò của một số thiết bị khác như quạt điện, tủ lạnh, điều hoà và bình nóng lạnh sẽ ngày càng tăng

Đối với thành phần dân dụng có thể áp dụng các biện pháp sau:

- Tủ lạnh cải tiến: Tủ lạnh hiệu suất cao

- Chiếu sáng hiệu quả: Đèn hiệu suất cao, choá, chấn lưu, các bộ cảm ứng …

- Xây dựng mới: Thiết bị và vật liệu xây dựng

- Tuyên truyền trên các phương tiện thông tin để người dân có ý thức, thói quen sử dụng điện tiết kiệm

- Thực hiện chương trình khuyến mại, dán nhãn để khuyến khích các hộ

sử dụng các loại đèn, điều hoà không khí, tủ lạnh…có hiệu suất cao Đặc biệt

ưu tiên cho các chương trình khuyến mại thiết bị chiếu sáng

- Khuyến cáo, tuyên truyền và xây dựng các quy chuẩn về tiết kiệm năng lượng cho các toà nhà dân dụng và sự sẵn có của các thiết bị công nghệ hiệu suất năng lượng cao, hoặc hướng dẫn lựa chọn các thiết bị và đồ dùng mới

2.3.2 Khu vực công nghiệp

Đối với thành phần công nghiệp chiếm khoảng 17% công suất đỉnh Bên cạnh đó tỷ trọng lớn là các xí nghiệp quốc doanh, tiêu thụ hơn 40% tổng năng lượng trên cả nước, là khu vực kinh tế có tiềm năng tiết kiệm năng lượng nhất Thông qua các chương trình kiểm toán năng lượng đã được thực hiện ước tính rằng có thể giảm tới 30% nhu cầu năng lượng nếu tiến hành cải tạo các thiết bị hiện có, và có thể hoàn vốn đầu tư chỉ sau 3-5 năm Các kiểm toán năng lượng nói trên đều cho thấy phần lớn các lò hơi của các xí nghiệp quốc doanh đều chỉ đạt hiệu suất khoảng 50% trong khi hiệu suất này hoàn toàn có thể được cải thiện lên 80-90%, và như vậy tiềm năng tiết kiệm năng lượng ở đây là rất

to lớn Xét trong từng phân ngành công nghiệp, ước tính có thể tiết kiệm 50% năng lượng tiêu thụ trong ngành xi măng, 35% trong ngành gốm sứ và 25% trong các nhà máy điện Tiềm năng DSM trong khu vực công nghiệp có thể là:

- Lắp đặt công tơ 3 giá tối đa với các khách hàng thuộc đối tượng áp dụng giá điện theo thời gian sử dụng Xây dựng biểu giá điện theo thời gian sử dụng hợp lý dựa trên cơ sở kinh nghiệm của chương trình nghiên cứu phụ tải nhằm thúc đẩy việc sử dụng điện hợp lý, hiệu quả

Trang 31

- Khuyến khích khách hàng công nghiệp có nguồn Diesel tự phát bù trong giờ cao điểm

- Cải thiện hiệu suất các thiết bị như lò hơi, động cơ, điều hoà…

- Phát triển hơn nữa các chương trình giúp đỡ về kiểm toán năng lượng,

kỹ thuật, cơ cấu và cung cấp hoặc tăng cường về tài chính để tạo điều kiện thuận lợi cho việc đầu tư công nghiệp mở rộng về cải tiến quản lý năng lượng hiệu quả chi phí

- Thiết lập các tiêu chuẩn về hiệu suất năng lượng tối thiểu cho các máy thiết bị công nghiệp chính

- Động cơ cải tiến: Động cơ hiệu suất cao, động cơ biến đổi vận tốc

- Chiếu sáng hiệu quả: Đèn hiệu suất cao, choá, chấn lưu…

- Biểu giá có thể cắt: Thiết bị kiểm soát phụ tải

2.3.3 Thương mại, dịch vụ

Tiêu thụ năng lượng trong khu vực thương mại và dịch vụ không phải là thành phần chủ đạo trong tổng tiêu thụ và biểu đồ phụ tải đỉnh, mặc dầu ảnh hưởng của thành phần này đối với tổng nhu cầu sẽ tăng gấp đôi trong 10 năm tới do tốc độ tăng trưởng 15% của việc xây dựng các toà nhà cao tầng Các toà nhà cũ sử dụng kỹ thuật thiết kế truyền thống và rất ít sử dụng điều hoà trung tâm, vậy nên năng lượng tiêu thụ tương đối ít Trong khi đó, các toà nhà mới yêu cầu năng lượng lớn hơn nhiều nhằm đáp ứng yêu cầu của công nghệ hiện

đại, tiện nghi hoàn hảo Trong thời gian ngắn trước mắt, thiết bị chiếu sáng trong các toà nhà vẫn sẽ là đối tượng có tiềm năng tiết kiệm năng lượng lớn nhất, tuy nhiên nếu nhìn dài hơn đến năm 2010 thì tiềm năng tiết kiệm từ hệ thống điều hoà không khí sẽ lớn hơn từ thiết bị chiếu sáng Các toà nhà sử dụng ánh sáng và điều hoà không khí hợp lý và hiệu quả, đã góp phần quan trọng trong việc sử dụng điện hiệu quả hơn Mục đích sử dụng các toà nhà khác nhau thì việc tham gia biểu đồ phụ tải đỉnh của các toà nhà cũng khác nhau ví dụ: khu vực văn phòng thì chủ yếu tiêu thụ điện vào ban ngày thì biểu

đồ phụ tải đỉnh là vào ban ngày Các khách sạn sử dụng điện vào thời điểm tối

và ngày, biểu đồ phụ tải đỉnh là vào buổi tối Khu vực bệnh viện tham gia đồ thị phụ tải cả ngày và đêm, nhưng phụ tải đỉnh lại vào buổi ngày Nhìn một cách tổng thể thì khu vực thương mại dịch vụ chiếm khoảng 11% công suất

đỉnh của hệ thống Các biện pháp sau có tiềm năng trong khu vực này là:

Trang 32

- Lắp đặt công tơ điện tử nhiều giá cho các khách hàng thuộc đối tượng áp dụng

- Đưa ra một biểu giá điện mới hợp lý nhằm thúc đẩy việc sử dụng năng lượng có hiệu quả, mức chênh lệch cao thấp sẽ hấp dẫn đối với khách hàng Đặc biệt là các khách sạn nhằm khuyến khích có nguồn diesel tự phát vào giờ cao điểm

- Biện pháp kỹ thuật điều khiển phụ tải bằng sóng để cắt luân phiên các thiết bị không thiết yếu: Bình nóng lạnh, máy điều hoà nhiệt độ…cũng có tiềm năng tương đối lớn trong khu vực này

- Xây dựng quy chuẩn hoặc có các khuyến khích cho các toà nhà thương mại, các thiết bị điện và chiếu sáng công cộng nhằm sử dụng điện hiệu quả và hợp lý

2.4 Kết luận

DSM là một tập hợp các giải pháp rất đa dạng và tác động lên nhiều lĩnh vực về công nghệ, kinh tế xã hội DSM vừa giúp cho các hộ tiêu thụ sử dụng điện năng hiệu quả và tiết kiệm, vừa giúp cho các nhà cung cấp điện chủ

động quản lý và điều khiển nhu cầu điện năng phù hợp với khả năng cung cấp một cách kinh tế nhất

DSM không phải là một lý thuyết cơ bản, việc nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực DSM thường mang tính ứng dụng của các khoa học về công nghệ và kinh tế xã hội Trong điều kiện nhu cầu điện năng tăng rất nhanh ở các nước đang phát triển như Việt Nam, DSM được xem là một trong những giải pháp “cung cấp năng lượng” hiệu quả nhất và yêu cầu nghiên cứu ứng dụng DSM ngày càng trở nên rất cấp thiết

Nghiên cứu ứng dụng DSM ở Việt Nam mới trong giai đoạn đầu Trong nghiên cứu ứng dụng DSM, nghiên cứu đánh giá tác động của DSM mới dừng lại ở đánh giá tiềm năng tiết kiệm điện năng và thay đổi ĐTPT, chưa có nhiều nghiên cứu đánh giá tác động của DSM đối với việc vận hành HTĐ đặc biệt là HTCCĐT sẵn có

Đây có thể xem là một mảng nghiên cứu không những ứng dụng trong

đánh giá DSM mà còn trong những vấn đề khác của vận hành HTCCĐT Nếu

đánh giá được tác động của DSM đối với việc vận hành HTCCĐT sẽ giúp các nhà quản lý có những chiến lược ứng dụng DSM thích hợp để giảm vốn đầu tư

và chi phí cung cấp điện năng của HTCCĐT

Trang 33

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

động của DSM đến vận hành HTCCĐT có thể dựa trên hàm chi phí cung cấp

điện năng khi vận hành Mặc dù vậy, để đánh giá chất lượng vận hành của lưới

điện thường không dùng trực tiếp chi phí cung cấp điện năng mà dùng các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của lưới điện được rút ra từ chi phí này Do đó, trong nghiên cứu tác động của DSM đến vận hành HTCCĐT được đánh giá dựa trên tác động của DSM đến các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật của HTCCĐT

Việc đánh giá tác động của DSM đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của HTCCĐT sẽ giúp cho các nhà quản lý lựa chọn các giải pháp DSM thích hợp

và hiệu quả nhất Đồng thời việc đánh giá được những tác động của DSM đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật sẽ giúp cho việc xây dựng một định hướng phát triển HTCCĐT phù hợp với chiến lược áp dụng DSM

Yêu cầu xác định được các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của HTCCĐT cũng luôn được đặt ra đối với các nhà quản lý không chỉ làm cơ sở đánh giá tác động của DSM mà còn để đánh giá bất cứ một giải pháp kinh tế kỹ thuật nào áp dụng vào HTCCĐT nhằm nâng cao chất lượng cung cấp điện năng

Đánh giá tác động của DSM đối với các chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật khi áp dụng DSM vào 1 cấu trúc HTCCĐT là phân tích sự thay đổi và hiệu quả thay

Trang 34

đổi của các chỉ tiêu sau đây theo sự thay đổi của ĐTPT điển hình dưới tác

động của DSM:

Chỉ tiêu 1: Tổn thất điện năng trong HTCCĐT

Chỉ tiêu 2: Suất đầu tư công suất đặt trung bình HTCCĐT

Dựa trên các thay đổi của tỷ lệ tổn thất điện năng và suất đầu tư công suất đặt trung bình sẽ đánh giá được sự thay đổi và hiệu quả thay đổi của suất chi phí cung cấp điện năng trung bình của HTCCĐT dưới tác động của DSM

Bài toán này được đặt ra khi nghiên cứu khả năng ứng dụng DSM trong một cấu trúc HTCCĐT đã có sẵn Khi đó, về mặt cấu trúc, các thông số của HTCCĐT đã được chọn khi thiết kế chưa tính đến tác động của DSM Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật được tính toán dựa trên ĐTPT điển hình khi vận hành của HTCCĐT

3.1.2 Phương pháp tính

Để đánh giá tác động của DSM đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật, dựa vào phương pháp xây dựng quan hệ giữa biến đổi của ĐTPT điển hình trong vận hành dưới tác động của DSM và các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của HTCCĐT Việc xây dựng quan hệ này chính là xác định các chỉ tiêu kinh tế -

kỹ thuật dựa trên ĐTPT vận hành điển hình biến đổi dưới tác động của DSM Quan hệ này được xây dựng trên:

- Mô phỏng sự biến đổi của ĐTPT dưới tác động của DSM

- Phương pháp xác định các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của HTCCĐT dựa trên cấu trúc HTCCĐT thực tế, thống kê các số liệu về thông số cấu trúc

và tính toán các chế độ vận hành của HTCCĐT Từ đó, xác định các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật chính xác cho HTCCĐT đang xét trong từng chế độ nhất định

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

Mô phỏng sự biến đổi của ĐTPT dưới tác động của DSM là xây dựng qui luật mô tả sự thay đổi của ĐTPT theo các đặc trưng tác động của DSM

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

Sự biến đổi ĐTPT dưới tác động của các giải pháp quản lý nhu cầu điện năng khá đa dạng Sự biến đổi này có thể được phản ánh thông qua nhiều thông số khác nhau của ĐTPT Tuy nhiên, chi phí cho DSM thường được cho dưới dạng hàm của lượng giảm công suất đỉnh hoặc tổng lượng giảm điện

Trang 35

năng đỉnh ĐTPT, nên khi đánh giá kinh tế ứng dụng DSM, sẽ thuận lợi hơn nếu chọn đặc trưng tác động của DSM là lượng giảm công suất đỉnh (δPmax) hoặc tổng giảm điện năng đỉnh (∆Ađ) Thực tế 2 đại lượng này lại có quan hệ với nhau tuỳ theo hình dáng của ĐTPT Do đó, trong nghiên cứu đánh giá tác

động của DSM đối với các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của HTCCĐT, chọn cả 2

đại lượng này làm đặc trưng cho tác động của DSM Sự thay đổi của các chỉ tiêu kinh tế sẽ được xét lần lượt với cả hai đặc trưng trên của DSM

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

Đối với HTCCĐT, các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật như tổn thất điện năng

và chi phí cung cấp điện năng phụ thuộc hình dạng ĐTPT Để đánh giá được chính xác sự thay đổi của các chỉ tiêu này, cần phải xây dựng các biểu thức giải tích mô tả sự biến đổi của ĐTPT dưới tác động của DSM Tuy vậy, dù biết nguyên tắc tác động chung của DSM là san bằng ĐTPT, nhưng do đặc điểm tiêu thụ điện năng của phụ tải mang tính ngẫu nhiên và bất định nên khó định lượng chính xác sự thay đổi của công suất phụ tải khi các đặc trưng tác động của DSM (δPmax hoặc ∆Ađ) thay đổi trong trường hợp ĐTPT có dạng bất kỳ Tuy biến đổi của phụ tải là bất định, nhưng trên thực tế, DSM cũng tác động theo một số xu hướng có tính nguyên tắc mà dựa vào đó có thể định hình rõ hơn sự biến đổi của hình dạng ĐTPT Dựa trên tác động thực tế cũng như ý nghĩa ứng dụng của DSM, sẽ không làm giảm tính tổng quát nếu giả thiết tác

động của DSM đến ĐTPT tuân theo 4 nguyên tắc sau đây:

Giả thiết 1: Điện năng tổng của ĐTPT không thay đổi dưới tác động của DSM Giả thiết 2: Dưới tác động của DSM theo giả thiết 1, trên thực tế, giá trị công

suất cực tiểu của ĐTPT hầu như không thay đổi do tập quán tiêu thụ điện và yêu cầu công suất phát tối thiểu của các nhà máy điện Vùng thấp điểm của

ĐTPT thực ra chỉ bị lấp đi một phần và phần đó lớn hay nhỏ tuỳ thuộc mức độ tác động của DSM Cũng vì vậy mà thời gian công suất thấp điểm của ĐTPT

sẽ thu hẹp dần dưới tác động của DSM

Do đó, giả thiết công suất cực tiểu của ĐTPT không thay đổi dưới tác động của DSM

Giả thiết 3: Giả thiết lấy số liệu ĐTPT theo phương pháp tính tổn thất điện

năng trong vận hành dựa trên ĐTPT thực tế của HTCCĐT, với một phạm vi

Trang 36

khu vực phụ tải đủ nhỏ, giả thiết hình dạng ĐTPT của các phụ tải đó là đồng nhất và đặc trưng bởi ĐTPT tổng của khu vực

Giả thiết 4: Giả thiết khi phân tích tác động của DSM đến các chỉ tiêu kinh tế -

kỹ thuật của HTCCĐT, không xét chi phí đầu tư cho DSM

3.2.3 Biến đổi đẳng trị đồ thị phụ tải

Mặc dù đã giả thiết nguyên tắc tác động của DSM như trên đây, vẫn khó xây dựng các biểu thức giải tích mô tả sự thay đổi hình dạng ĐTPT trong trường hợp ĐTPT có dạng thông thường Khó khăn này chỉ có thể được khắc phục nếu ta biến đổi tương đương ĐTPT về dạng đơn giản sao cho không ảnh hưởng đến kết quả tính toán

Nếu các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật như tổn thất điện năng trong HTCCĐT được xác định dựa trên ĐTPT thực tế của HTCCĐT thì sẽ không phụ thuộc vào thời điểm xuất hiện các công suất phụ tải mà chỉ phụ thuộc vào

độ lớn và tổng thời gian (hay là “ thời gian kéo dài”) xuất hiện công suất đó Như vậy ta có thể biến đổi ĐTPT về dạng ĐTPT thời gian kéo dài như Hình 3.1 mà vẫn không ảnh hưởng đến kết quả tính toán tổn thất điện năng Trong biến đổi tương đương này, tất cả các đặc trưng của ĐTPT như điện năng tổng, công suất cực đại, cực tiểu, các hệ số điền kín, hệ số không đồng đều của

ĐTPT đều không thay đổi

Hình 3.1 Biến đổi ĐTPT (a.ĐTPT thông thường), (b.ĐTPT thời gian kéo dài), (c.ĐTPT thời gian kéo dài tuyến tính hóa),

Dựa vào ĐTPT thời gian kéo dài Hình 3.1.b trên đây vẫn chưa thể xây dựng được biểu thức xác định của công suất phụ tải theo thời gian Tuy nhiên, khác với ĐTPT thông thường, các ĐTPT thời gian kéo dài có 1 đặc điểm chung là có dạng nghịch biến và tương đối ổn định Do đó, có thể tuyến tính

Trang 37

hoá ĐTPT với độ chính xác chấp nhận được mà không ảnh hưởng nhiều đến kết quả tính toán Đoạn đầu đặc trưng cho khoảng thời gian phụ tải cực đại,

đoạn cuối đặc trưng cho khoảng thời gian phụ tải cực tiểu và đoạn giữa đồ thị

có dạng đoạn thẳng dốc do sự phân bố tương đối đều tỷ lệ các phụ tải có thời gian làm việc khác nhau

Hơn nữa còn có thể tiệm cận ĐTPT thời gian kéo dài theo hai dạng như Hình 3.2 dựa trên hình dáng cụ thể của ĐTPT thực tế

Hình 3.2 Các dạng tiệm cận tuyến tính 2 đoạn của biến đổi đẳng trị ĐTPT

thời gian kéo dài

Tuỳ các ứng dụng cụ thể của từng bài toán, phép biến đổi đẳng trị về dạng đồ thị Hình 3.2 sẽ khác nhau Trong phân tích tác động của DSM, ĐTPT thời gian kéo dài được biến đổi về dạng Hình 3.2 theo nguyên tắc tác động của DSM được nêu trong giả thiết 1 Tóm tắt phép biến đổi như sau:

Trước hết, từ ĐTPT thông thường, xác định các đặc trưng sau:

- Công suất cực đại và cực tiểu (Pmax0 và Pmin0)

- Điện năng ngày (Angày) và công suất trung bình (Ptb=Angày/24)

- Xác định các hệ số điền kín (Kđk0=Ptb/Pmax0) và hệ số không đồng đều (Kkđđ0=Pmin0/Pmax0)

Từ các hệ số Kđk0 và Kkđđ0 vừa tính được ở trên ta xét các trường hợp sau

a Phép biến đổi đẳng trị đồ thị phụ tải về dạng 3.2.a

Nếu

2

K1

- Công suất cực đại và cực tiểu của ĐTPT không thay đổi

Pmax=Pmax0 ; Pmin=Pmin0 (3-1)

Trang 38

- Công suất của ĐTPT thời gian kéo dài sau khi biến đổi đẳng trị có dạng

24

24 nếu

0T

24 nếu24

-.)

(

min min

min max max

P

t T

P P

t P t

Trong đó:

Tmin: Thời gian ứng với công suất Pmin của ĐTPT thời gian kéo dài sau khi biến

đổi đẳng trị (Hình 3.2.a) Tmin được tính toán như sau dựa trên giả thiết 1

Ta có điện năng ngày của ĐTPT như sau

0 1 24

0 1

min

)

()

(.)

P A

T ngày

min min min

min

2

)24

)(

(

P T T

P P

Trong đó:

Angày: Điện năng ngày của ĐTPT thời gian kéo dài sau khi biến đổi đẳng trị Theo giả thiết 1, Angày cũng chính là điện năng ngày của ĐTPT trước khi biến đổi đẳng trị

Từ đó suy ra

)(

.2).(

24

min max

min max min

P P

A P

P

−

−+

=

)(

.2).(

24

min max

min max min

0 min min

0 max max

P P

A P

P T

P P

K

≥ , ĐTPT sẽ được biến đổi đẳng trị về dạng (Hình 3.2.b) Trong đó:

- Công suất cực đại và cực tiểu của ĐTPT không thay đổi

Trang 39

- Công suất của ĐTPT thời gian kéo dài sau khi biến đổi đẳng trị có dạng

T24

nếu24

)

24(

0T

nếu)

(

max max

min max min

max max

P P

t P

t

Trong đó:

Tmax: Thời gian ứng với công suất Pmax của ĐTPT thời gian kéo dài sau khi biến

đổi đẳng trị (Hình 3.2.b) Tmax được tính toán như sau dựa trên giả thiết 1

Ta có điện năng ngày của ĐTPT như sau

2 24

0 2

max

)

()

(.)

P A

T ngày

max max max

min

2

)24

)(

(

P T T

P P

Từ đó suy ra

)(

).(

24

2

min max

min max max

P P

).(

24

2

min max

min max max

0 min min

0 max max

P P

A T

P P

ngày

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

Dựa trên ĐTPT thời gian kéo dài biến đổi đẳng trị 2 đoạn tuyến tính, ta

có thể xác định được 1 quy luật biến đổi duy nhất của dạng ĐTPT dưới tác

động của DSM theo các giả thiết 1 và 2 Dạng ĐTPT được xác định bởi 3 thông số đặc trưng sau đây khi có tác động của DSM: Công suất cực đại (Pmax’), Công suất cực tiểu (Pmin’), và thời đoạn ứng với công suất cực đại (Tmax’), công suất cực tiểu (Tmin’) Mô phỏng tác động của DSM là xây dựng

Trang 40

quan hệ giữa các đặc trưng trên đây của ĐTPT thời gian kéo dài tuyến tính hoá theo các đặc trưng tác động của DSM (δPmax, ∆Ađ)

a Mô phỏng sự thay đổi của ĐTPT thời gian kéo dài (Hình 3.2) theo lượng giảm công suất đỉnh

Vì dưới tác động của DSM, Angày không đổi nên Ptb cũng không đổi Như vậy phạm vi thay đổi của lượng công suất đỉnh sẽ là Pmax-Ptb≥δPmax≥0 (Trong đó

Pmax: Công suất cực đại của ĐTPT (Hình 3.2) khi chưa có tác động của DSM)

+ Sự biến đổi của ĐTPT thời gian kéo dài (Hình3.2.a) dưới tác động của DSM

Trong trường hợp này, các đặc trưng của ĐTPT thay đổi như sau phụ thuộc δPmax

- Công suất cực đại, cực tiểu

- Thời gian công suất cực đại, cực tiểu

Khi δPmax tăng, Pmax’giảm nhưng Pmin’ không đổi nên Kkđđ thay đổi Do đó dạng của ĐTPT Hình 3.2.a sẽ thay đổi theo hai giai đoạn như Hình 3.3.a và 3.3.b sau:

Hình 3.3 Sự biến đổi của ĐTPT thời gian kéo dài Hình 3.2.a dưới tác động của DSM Trong đó:

24

.2).(

.2)''.(

24'

min max

min max min

P P

A P

P

−

−+

Định dạng
Số trang	125
Dung lượng	0,99 MB