Nghiên cứu phương pháp tính toán giá biên nút trong thị trường điện có các nhà máy điện gió áp dụng cho hệ thống điện miền bắc việt nam

Thị trường điện Việt Nam đang trên lộ trình hình thành và phát triển, áp dụng nhiều mô hình kinh doanh có hiệu quả, thành công tại nhiều quốc gia như Mô hình thị trường một người mua duy

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

-oOo -

NGÔ QUANG HÙNG

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN GIÁ BIÊN NÚT TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN CÓ CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ

ÁP DỤNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN BẮC VIỆT NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

KỸ THUẬT ĐIỆN - HỆ THỐNG ĐIỆN

Hà Nội - 2019

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

-oOo -

NGÔ QUANG HÙNG

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN GIÁ BIÊN NÚT TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN CÓ CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ

ÁP DỤNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN BẮC VIỆT NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

KỸ THUẬT ĐIỆN - HỆ THỐNG ĐIỆN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS LÊ THỊ MINH CHÂU

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của riêng cá nhân tôi, được tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu, số liệu khác nhau có nguồn gốc rõ ràng Các

số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, của cá nhân tôi

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung của luận văn này

Hà Nội, Ngày tháng Năm 2019

Học viên

Ngô Quang Hùng Khóa CH2016B

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô giáo bộ môn Hệ thống Viện điện trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện trong suốt quá trình học tập, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này, đặc biệt là những thầy cô đã trực tiếp giảng dạy và hướng dẫn đề tài, cùng với đó tác giã cảm ơn trân trọng tới Ban giám hiệu, Viện đào tạo sau đại học, thư viện tạ Quang Bửu cùng các bạn học viên đã động viên giúp đỡ tôi trong quá trình làm luận văn

Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy cô TS Lê thị Minh Châu đã gợi mở cho tác giã những ý tưởng và hướng nghiên cứu về đề tài này, dành rất nhiều thời gian

và tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu và giúp tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này Mặc dầu tôi đã có nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự nhiệt tình và năng lực của mình Tuy nhiên do thời gian làm luận văn ngắn cũng như kiến thức còn hạn chế không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được những nhận xét

và góp ý quý báu của quý thầy cô và bạn đọc về bản luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG, HÌNH

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ THỊ TRƯỜNG ĐIỆN 4

1.1.Thị trường điện điều tiết và các mô hình thị trường điện trên thế giới 4

1.1.1.Thị trường điện trước khi phi điều tiết 4

1.1.2.Các mô hình thị trường điện trên thế giới 5

1.2 Các vấn đề trong thị trường điện 10

1.3 Tổ chức và hoạt động của thị trường điện 11

1.3.1 Các đơn vị tham gia trực tiếp vào thị trường điện 11

1.3.2.Các cơ quan nhà nước điều hành thị trường điện 13

1.3.3 Tổ chức thị trường điện 13

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG ĐIỆN GIÓ 20

2.1 Tổng quan và tiềm năng phát triển điện gió ở Việt Nam 20

2.1.1 Năng lượng gió để phát điện 20

2.1.2.Những nhân tố thúc đẩy phát triển năng lượng gió 21

2.1.3.Phục vụ phát triển kinh tế cho vùng có nhà máy điện gió 22

2.1.4 Tiềm năng sử dụng năng lượng điện gió trên thế giới 23

2.1.5.Tiềm năng năng lượng điện gió của Việt Nam 27

2.2 Phương pháp tính công suất phát của turbine gió 32

2.2.1.Gió và năng lượng điện gió: 32

2.2.2 Tính hiệu suất của turbine gió 34

2.3 Nhận xét và kết luận 40

CHƯƠNG 3: CÁC MÔ HÌNH TOÁN HỌC ĐỂ XÁC ĐỊNH GIÁ BIÊN NÚT LMP 41

3.1 Đặt vấn đề: 41

3.2 Khái niệm về giá biên nút và cách tính LMP 41

3.2.1.Đường cong chào bán và đường cong chào mua 42

3.2.2 Tính LMP theo định nghĩa Layman 47

3.3 Mô hình trào lưu công suất tối ưu xoay chiều AC OPF 53

3.4 Mô hình trào lưu công suất tối ưu một chiều DC OPF để tính LMP 59

3.5.Mô hình trào lưu công suất tối ưu một chiều có xét tổn thất DC OPF 62

3.6 Nhận xét và lựa chọn phương pháp 65

CHƯƠNG 4: ÁP DỤNG TÍNH GIÁ BIÊN NÚT CHO HTĐ QUẢNG NINH KHI CÓ NMĐ GIÓ 70

4.1 Giới thiệu lưới điện Quảng Ninh 70

4.2 Áp dụng tính toán giá biên nút cho lưới điện Quảng Ninh 70

4.2.1 Mô phỏng khi không có NMĐ gió 71

4.2.2 Mô phỏng khi có NMĐ gió 73

4.2.3 Nhận xét kết quả mô phỏng: 76

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG MỞ RỘNG ĐỀ TÀI 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

PHỤ LỤC 79

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Giải thích

1 AC Alternating Current: Dòng điện xoay chiều

2 AC OPF Mô hình dòng xoay chiều dòng công suất tối ưu

3 CN Công nghiệp

4 CP Clear Price: Giá thanh toán

5 CTNĐ Công ty nguồn điện

6 CTPP Công ty phân phối

7 DAM Day Ahead Market: Thị trường điện ngày tới

8 DC OPF Mô hình dòng một chiều dòng công suất tối ưu

9 DeC Demand Curve: Đường cong chào mua

10 DISCO Distribution Company: Công ty phân phối điện

11 ĐL Đo lường

12 ESCO Energy Service Companie: Công ty bán lẽ

13 EU Liên minh châu Âu

14 EVN Tập đoàn điện lực Việt Nam

15 FC Firm Contract: Hợp đồng chắc chắn

16 FERC Nuclear Regulatory Regulatory Commission: Cục điều tiết

năng lượng liên bang

17 GENCO Generation Company: Các công ty sản xuất điện

18 GENCOS Generation Companies: Các công ty phát điện

19 GWEC Hội đồng năng lượng gió toàn cầu

20 HAWT Turbine gió trục ngang

21 HDĐ Hộ dùng điện

22 HTĐ Hệ thống điện

23 HTX Hợp tác xã

24 IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers: Viện các kỹ

sư điện và điện tử

25 ISO Independent System Operator: Đơn vị vận hành hệ thống

điện độc lập

26 KH Khách hàng

27 LDC Local Distribution Companie: Công ty phân phối địa phương

28 LF Marginal loss factor: Hệ số tổn thất công suất

29 LMP Locational Marginal Price: Giá biên nút

30 MCP Market Clearing Price: Giá giao dịch thị trường

31 NMĐ Nhà máy điện

32 NRC Nuclear Regulatory Commission: Năng lượng nguyên tử

33 PECC3 Công ty tư vấn xây dựng điện 3

34 PX Power Exchange: Sàn giao dịch

35 RESCO Retail Energy Service Companie: Công ty bán lẽ

36 RT Real Time: Thị trường điện tức thời

37 SC Supply Curve: Đường cong chào bán

38 SCADA Supervisory Control and Data Acquisition: Hệ thống điều

khiển giám sát và thu thập dữ liệu

39 SM Sport Market: Thị trường điện tức thời

40 SMO System and Market Operation: Đơn vị vận hành thị trường

điện

41 SMP System Marignal Price: Giá biên thị trường điện

42 SO System Operator: Đơn vị vận hành hệ thống

43 TBA Trạm biến áp

44 Transcos Transmission: Công ty truyền tải điện

45 VAWTS Turbine gió trục đứng

46 ZMP Zonel Marginal Price: Giá biên miền

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Tiềm năng năng lượng điện gió ở Việt Nam (độ cao 65 m) [5] 27

Bảng 2.2: Bảng tính công suất turbine gió 34

Bảng 2.3: Bảng tính công suất phát của Turbine gió 24h trong ngày 37

Bảng 2.4: Bảng tính công suất phát của NMĐ gió 24h trong ngày 39

Bảng 4.1: LMP thay đổi theo công suất phát NMĐ gió 24h trong ngày 75

DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Mô hình thị trường điện độc quyền 6

Hình 1.2 Mô hình phát điện cạnh tranh 7

Hình 1.3 Thị trường điện bán buôn 8

Hình 1.4: Thị trường điện bán buôn và bán lẻ.[1] 10

Hình 2.1: Đồ thị tốc độ gió thay đổi trong 1 năm 36

Hình 2.2: Đồ thị công suất gió trong một năm ứng với vận tốc gió 36

Hình 2.3 Tốc độ gió hàng ngày trung bình trong 24h 37

Hình 2.4: Đồ thị công suất turbine gió trung bình trong 24h 38

Hình 3.1 Đường cong chào bán và đường cong chào mua 42

Hình 3.2.a & 3.2.b: Phụ tải yêu cầu tính dòng công suất 46

Hình 3.2.c: Sơ đồ cho cách tính dòng công suất 47

Hình 3.3.a Sơ đồ đường dây lưới 3 nút 48

Hình 3.3.b & 3.3.c: Sơ đồ cho cách tính phân bổ công suất 48

Hình 3.3.d & 3.3.e: Sơ đồ cho cách tính phân bổ công suất 49

Hình 3.3.f: Sơ đồ cho cách tính phân bổ công suất 50

Hình 3.4.a Sơ đồ lưới 3 nút 50

Hình 3.4.b Sơ đồ cho cách tính phân bổ dòng công suất 51

Hình 3.4.c Sơ đồ cho cách tính phân bổ dòng công suất 53

Hình 3.5: Lưới điện 6 nút của IEEE 68

Hình 4.1: Sơ đồ lưới 25 nút trên xuất tuyến 371 Tĩnh Quảng Ninh 71

Hình 4.2: Sơ đồ lưới 25 nút có NMĐ gió trên xuất tuyến 371 Tĩnh Quảng Ninh 73

Hình 4.3: LMP thay đổi trong 24h khi có NMĐ gió, không có NMĐ gió 76

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài:

Trong quá trình tái cơ cấu ngành điện đã diễn ra ở nhiều nước trên thế giới với mục tiêu thị trường hóa ngành công nghiệp điện Nhằm tăng tính cạnh tranh tại các khâu: Phát điện, truyền tải, bán buôn và bán lẻ điện năng Qua đó làm minh bạch giá điện và tạo môi trường kinh doanh cạnh tranh bình đẳng giữa các đơn vị tham gia thị trường điện

Đối với nước ta việc quy hoạch điện lực quốc gia giai đoạn 20112020 có xét đến 2030 đã nêu rõ về việc ưu tiên phát triển nguồn điện sử dụng năng lượng tái tạo Theo đó đưa tổng công suất nguồn điện gió từ mức 140 MW như hiện nay lên 800

MW vào năm 2020 và 6000 MW vào năm 2030 Đây là chủ trương lớn của chính phủ Việt Nam về phát triển nguồn năng lượng tái tạo và có tính khả thi cao Ngày 08-11-2003, Thủ tướng chính phủ đã ban hành Quyết định số 63/2003/QĐ-TTg quy định về lộ trình, các điều kiện để tái cơ cấu ngành điện tiến tới hình thành và phát triển các cấp độ thị trường điện lực tại Việt Nam Thị trường điện Việt Nam đang trên lộ trình hình thành và phát triển, áp dụng nhiều mô hình kinh doanh có hiệu quả, thành công tại nhiều quốc gia như Mô hình thị trường một người mua duy nhất,

mô hình thị trường cạnh tranh bán buôn, mô hình thị trường cạnh tranh bán lẻ, mô hình phát điện cạnh tranh hay mô hình thuê truyền tải Mỗi cấp độ thị trường đòi hỏi công tác tái cơ cấu tổ chức ngành điện kết hợp cơ cấu tổ chức phương thức hoạt động, các quy định mới trong hoạt động điện lực thay đổi nhằm đáp ứng các quy luật trong cơ chế thị trường

Hiện thị trường điện Việt Nam đang vận hành ở cấp độ đầu tiên là thị trường phát điện cạnh tranh (Vietnam Competitive Generation Market) Với mục tiêu vận hành thị trường điện hiệu quả, đảm bảo tính minh bạch giá năng lượng điện trong thị trường, cung cấp thông tin chính xác về giá biên nút trong HTĐ, đáp ứng yêu cầu của khách hàng về giá tại các nút nhận điện Khi HTĐ có nguồn năng lượng tái tạo kết nối lưới điện sẽ làm ảnh hưởng đến giá năng lượng điện truyền thống tại các điểm nút nhận điện, với sự quan tâm đến công tác quản lý quản lý giá bán năng

lượng điện theo giá biên nút cùng với sự giúp đỡ hướng dẫn của cô giáo TS Lê Thị

Minh Châu, tôi đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu phương pháp xác định giá biên

nút khi có NMĐ gió, Áp dụng tính LMP cho một lưới điện miền Bắc” làm luận

văn thạc sỹ của mình

2 Mục đích nghiên cứu của luận văn

Nắm được phương pháp tính toán giá biên nút trong HTĐ có NMĐ gió nhằm nâng cao hiệu quả vận hành thị trường điện, áp dụng cho thị trường điện Việt Nam

3 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu các đặc tính công suất của NMĐ gió, Các mô hình toán học xác định giá biên nút, Các phương pháp mô phỏng, tính toán giá biên nút cho một lưới miền Bắc cụ thể (lưới trung áp tỉnh Quảng Ninh) khi có NMĐ gió Nghiên cứu áp dụng cho thị trường điện Việt Nam

4 Phương pháp nghiên cứu

Tổng hợp các số liệu tính toán công suất phát của NMĐ gió, tìm hiểu tiềm năng điện gió Việt Nam Phân tích đánh giá các mô hình toán học của các bài toán tối ưu đặt cơ sỡ cho phương pháp xác định giá biên nút

Lựa chọn mô hình bài toán DC OPF tối ưu áp dụng tính LMP tại Việt Nam

Sử dụng phần mềm PowerWorld để mô phỏng

Áp dụng tính toán LMP cho lưới trung áp Quảng Ninh khi có NMĐ gió và khi không có NMĐ gió

5 Đóng góp khoa học của luận văn

Luận văn đã phân tích các vấn đề về thị trường điện ở các nước phát triển, phân tích tình hình áp dụng vào thị trường điện ở Việt Nam Trên cơ sỡ rút ra những kết quả đạt được, những mặt tích cực, hạn chế để vận hành thị trường điện minh bạch, đạt hiệu quả

Luận văn đã có những đóng góp trong việc nghiên cứu tìm hiểu các vấn đề liên quan đến thị trường điện khi có sự tham gia của các nguồn năng lượng tái tạo

Luận văn thực hiện các phân tích, tính toán giá biên nút trong thị trường điện cho một lưới miền Bắc cụ thể, từ đó đưa ra các kiến nghị nhằm nâng cao hiệu quả vận hành thị trường điện

6 Cấu trúc của luận văn

Luận văn được tác giã trình bày thành 4 chương chính sau:

Chương 1: Khái quát thị trường điện

Chương 2: Tổng quan về năng lượng điện gió

Chương 3: Các mô hình toán học để xác định giá biên nút LMP

Chương 4: Áp dụng tính giá biên nút cho HTĐ Quảng Ninh

CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT VỀ THỊ TRƯỜNG ĐIỆN

1.1.Thị trường điện điều tiết và các mô hình thị trường điện trên thế giới

1.1.1.Thị trường điện trước khi phi điều tiết

Ở các nước phát triển như Mỹ, Anh, thị trường điện trước khi phi điều tiết hóa, thị trường điện độc quyền kinh doanh được điều tiết bởi nhà nước (thị trường điện điều tiết) Nhà nước trao quyền độc quyền kinh doanh cho một doanh nghiệp điện được độc quyền sản xuất và bán điện đến người dùng trong một vùng nhất định thường theo đơn vị hành chính Trong vùng đó không ai khác được quyền kinh doanh điện Để đảm bảo quyền lợi của người dùng điện, chính phủ phải có quy định

để điều tiết hoạt động của doanh nghiệp độc quyền

Các quy định điều tiết chính là:

Bắt buộc phục vụ: Công ty được nhượng quyền thương mại bắt buộc phải đáp ứng các nhu cầu điện của người dân trong khu vực độc quyền

Quản lý giám sát: Hoạt động mua bán và vận hành của công ty phải tuân theo các quy định và chỉ dẫn của cơ quan điều tiết nhà nước

Vận hành với chi phí thấp nhất: Các công ty được vận hành với chi phí thấp nhất, nói cách khác là có doanh thu thấp nhất

Điều tiết giá: Giá do công ty đặt ra phải tuân theo các quy định điều tiết và chỉ dẫn của chính phủ

Đảm bảo tỷ suất lợi nhuận: Công ty độc quyền được đảm bảo có lợi nhuận trên vốn hợp lý tuân theo các quy định điều tiết và điều kiện thực tế

Các quy định về đầu tư, quy hoạch, kinh doanh: Chính phủ có thể đặt ra các giới hạn chặt chẽ mà các công ty phải tuân theo khi hoạt động

Những năm giữa thế kỹ 20, các HTĐ nhỏ đã liên kết với nhau thành các HTĐ góp chung (Power pool) ở Mỹ, ở Liên xô trong thời gian này cũng bắt đầu thành lập HTĐ hợp nhất tiến tới thành lập HTĐ hợp nhất toàn Liên xô

Thị trường năng lượng và tư nhân hóa HTĐ xuất hiện đầu tiên tại Chi Lê đã vận hành thành công và mang lại tính minh bạch cao về giá điện năng thị trường

Argentina kế thừa mô hình thị trường năng lượng Chi Lê đã tập trung vào thị trường dịch vụ phụ trợ nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện

Tại Mỹ, mô hình liên kết dọc hệ thống truyền tải đã vận hành thành công trong một vài thập kỹ Do sự phụ thuộc vào nguồn cung cấp điện tin cậy cũng như khoảng cách truyền tải đến khách hàng ngày càng xa, Mỹ đã hình thành thị trường điện Liên Bang, các giao dịch thị trường thời kỳ này còn sơ khai nên thị trường vận hành khá thành công ở giai đoạn đầu Tuy nhiên vào cuối thế kỹ 20, số lượng giao dịch thị trường ngày càng lớn và hàng loạt bang tại Mỹ đã quyết định vận hành thị trường điện phi tập trung bằng cách phân hóa thị trường thành nhiều khâu cạnh tranh

Quá trình điều hành phi tập trung thị trường năng lượng diễn ra khác nhau tùy theo đặc điểm từng Quốc gia, tuy nhiên cùng chung một nguyên tắc trong lộ trình phát triển thị trường phát điện cạnh tranh, thị trường bán buôn điện cạnh tranh và thị trường bán lẻ điện cạnh tranh

1.1.2.Các mô hình thị trường điện trên thế giới

Hiện nay trên thế giới không có mô hình thị trường điện chuẩn để áp dụng cho tất

cả các Quốc gia do các đặc điểm riêng về quy mô HTĐ, cơ cấu tổ chức vận hành nền kinh tế-chính trị và mục tiêu thị trường điện Tuy nhiên, các mô hình thị trường điện trên thế giới hiện nay gồm có 4 dạng chính sau:

Mô hình thị trường điện một người mua duy nhất (poolco)

Trong giai đoạn đầu, HTĐ độc quyền không thể sở hữu tất cả các NMĐ, xuất hiện nhiều NMĐ độc lập HTĐ lập ra công ty MBĐ, mua điện của các NMĐ độc lập, nhưng vẫn làm chủ khâu truyền tải và phân phối

Là mô hình chỉ có một đơn vị nắm giữ toàn bộ các khâu trong quá trình sản xuất kinh doanh điện năng từ sản xuất, truyền tải đến phân phối cho KH tiêu thụ Trong thị trường điện này chỉ có các công ty phát điện tham gia cạnh tranh bán buôn với nhau Họ có thể cạnh tranh, bán điện cho một công ty MBĐ duy nhất, công ty này là chủ lưới truyền tải điện hoặc bán điện cho nhiều công ty MBĐ và các HDĐ lớn, lưới truyền tải làm nhiệm vụ tải điện thuê

Hình 1.1 Mô hình thị trường điện độc quyền

Mô hình thị trường phát điện cạnh tranh

Mô hình một công ty mua điện duy nhất là mô hình thị trường điện cạnh tranh trong khâu phát điện nhưng chỉ có một đơn vị mua buôn, thực hiện mua điện từ các NMĐ Toàn bộ điện năng sản xuất ra được bán cho đơn vị mua buôn và đơn vị này thực hiện chức năng phân phối độc quyền cho khách hàng tiêu thụ.[1]

Khi tất cả các NMĐ trở thành độc lập không còn là sở hữu của các công ty độc quyền Khi đó các NMĐ cạnh tranh bán điện cho công ty MBĐ duy nhất, hệ thống này gọi là phát điện cạnh tranh, các công ty bán lẽ đã được sở hữu bởi các công ty riêng độc lập

Công ty MBĐ duy nhất mua điện cạnh tranh của các công ty phát điện rồi bán lại cho các công ty bán lẻ

Thường công ty MBĐ duy nhất cũng là công ty truyền tải điện vừa quản lý hệ thống truyền tải vừa điều khiển vận hành thị trường điện và HTĐ

Trong thị trường điện này các công ty nguồn điện cạnh tranh với nhau không có

sự tham gia của các công ty mua điện

Công ty mua điện duy nhất có thể mua điện của các công ty phát điện dài hạn

hoặc mua dài hạn ở một số NMĐ còn mua trên sàn của một số NMĐ khác

Hình 1.2 Mô hình phát điện cạnh tranh

Mô hình thị trường điện bán buôn cạnh tranh

Mô hình thị trường cạnh tranh phát điện bán buôn: là mô hình mà các công ty

phân phối có thể mua điện từ nhiều công ty bán buôn khác nhau, tuy nhiên vẫn độc

quyền trong khâu phân phối cho các HDĐ Trong thị trường phi điều tiết bán lẻ, cả

bán buôn và bán lẻ đều có cạnh tranh, vì cạnh tranh bán lẻ phát triển sau cạnh tranh

bán buôn Cạnh tranh tạo ra động lực cho sự phát triển và đổi mới, giảm giá bán

điện Hiện tại nhiều nước đã phát triển thị trường điện loại phát điện canh tranh, còn

thị trường bán lẻ điện cạnh tranh đang ở giai đoạn sơ khai.[1]

Trong thị trường điện này các đơn vị tham gia đều độc lập có chủ sở hữu riêng:

nhiều người bán và nhiều người mua, các đơn vị mua điện và bán điện giao dịch

trực tiếp không qua công ty mua bán điện chung

Công ty truyền tải điện độc lập làm nhiệm vụ truyền tải điện năng thuê cho các

bên MBĐ và thu phí truyền tải

Đơn vị vận hành độc lập được lập ra để vận hành thị trường điện

Hình 1.3 Thị trường điện bán buôn

Các phương thức giao dịch mua bán điện

Các đơn vị mua và bán điện giao dịch trực tiếp với nhau theo 2 cách sau:

( Song phương và Trên sàn giao dịch)

Có một số thị trường điện trên thế giới chỉ có mua bán trên sàn giao dịch như New

Zeland, Úc, Scandinave (Nord pool), PJM ở Mỹ, nhưng đa số các thị trường điện có

cả giao dịch song phương và giao dịch trên sàn

Giá bán buôn điện do thị trường quyết định, Giá bán lẻ đến HDĐ vẫn do điều tiết

của nhà nước

Bảng tóm tắt đặc điểm của 3 cách mua bán: Một người mua, mua dài hạn, giao dịch

song phương và giao dịch trên sàn.[1]

Tính cạnh tranh

Nhiều Có Không Khá hơn

Sàn giao dịch Nhiều Không Đúng Tốt

Mô hình thị trường điện bán buôn cạnh tranh và bán lẻ cạnh tranh

Mô hình cạnh tranh hoàn chỉnh (hay mô hình thị trường điện bán lẽ) là mô hình

mà tất cả các HDĐ đều có quyền lựa chọn nhà cung cấp điện và không bắt buộc phải mua điện từ các nhà phân phối độc quyền, giá cả được xác định dựa trên mối quan hệ cung cầu điện năng Thị trường điện cạnh tranh hoàn chỉnh đòi hỏi tập trung sản xuất điện thấp, các nguồn điện phân tán rộng trên phạm vi địa lý của thị trường điện, tầm nhìn xa trông rộng của cả bên mua và bán, thông tin hoàn hảo, sự

co giãn liên tục của phụ tải điện nghĩa là bên mua điện năng luôn mua điện theo giá bán, không có rào cản đối với xuất nhập vào thị trường điện

Trong thị trường điện này khâu bán lẻ cũng được thị trường hóa, người dùng điện

có thể mua điện từ các công ty khác nhau

Do phí giao dịch nên chỉ có các HDĐ rất lớn mới mua điện từ thị trường điện bán buôn, các HDĐ trung bình và nhỏ mua điện từ các công ty bán lẻ, các công ty này mua điện từ thị trường điện bán buôn

Lưới phân phối trung hạ áp cũng trở thành độc lập tải điện năng cho các công ty bán lẻ do các công ty độc lập sở hữu

Giá bán lẻ cũng được phi điều tiết hóa, giá này được xác lập trên cơ sở thị trường điện HDĐ có thể chọn mua điện từ nhà cung cấp có giá rẽ hơn

Thị trường điện bán lẽ yêu cầu rất cao về hệ thống đo đếm, thông tin và xử lý dữ liệu HDĐ phải trả phí phân phối điện và cho điện năng tiêu thụ

Hình 1.4: Thị trường điện bán buôn và bán lẻ.[1]

CTNĐ: Công ty nguồn điện, GENCO: Generation Company

CTPP: Công ty phân phối, DISCO: Distribution Company

HDĐ: Hộ dùng điện

1.2 Các vấn đề trong thị trường điện

Việc tiếp cận và vận hành hiệu quả thị trường điện đòi hỏi giải quyết các bài toán

về tái cơ cấu ngành điện, nâng cao mức độ cạnh tranh trong thị trường, cơ sỡ hạ

tầng tương ứng với từng cấp độ thị trường điện và minh bạch hóa giá điện năng thị

trường, cụ thể như sau:

Tái cơ cấu ngành điện: Việc phân tách rõ ràng giữa các khâu phát điện, truyền tải

và phân phối điện là điều kiện tiên quyết để vận hành thị trường điện canh tranh

Điều kiện quan trọng tiếp theo là thị trường phải có đủ hoặc dư thừa nguồn phát

nhằm đảm bảo sự cạnh tranh trong thị trường cũng như hạn chế việc lạm dụng

quyền lực thị trường tại những khu vực thường xuyên xảy ra hiện tượng thiếu công suất

Cơ sỡ hạ tầng: Vận hành thị trường điện thành công đòi hỏi các công cụ quản lý và vận hành chính xác, kịp thời Trong đó các yếu tố quan trọng nhất phải kế đến là hệ thống đo đếm, hệ thống phục vụ vận hành thời gian thực như SCADA (System Control and Data Analysis), hệ thống phần mềm tối ưu phục vụ lập kế hoạch thị trường điện dài hạn (năm, tháng), trung hạn (tuần), ngày, lập lịch huy động thời gian thực và tính toán thanh toán

Giá điện năng thị trường: Một thị trường điện được đánh giá là vận hành thành công cần phải có giá thị trường điện minh bạch Giá thị trường điện phản ánh chính xác các chi phí trong quá trình sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng Từ đó giúp Chính phủ ban hành những chính sách chính xác về khung giá bán lẻ điện cũng như có những tác động kịp thời về các yếu tố đầu vào của giá điện như giá nhiên liệu sơ cấp, phí truyền tải và phân phối điện năng

1.3 Tổ chức và hoạt động của thị trường điện

1.3.1 Các đơn vị tham gia trực tiếp vào thị trường điện

* Các công ty phát điện (Generation Companies: GENCOS)

Làm chủ, vận hành và bảo quản các NMĐ, sản xuất và bán điện

Genco là đơn vị lợi nhuận, hoạt động phi điều tiết Genco bán điện năng và dịch vụ phụ để bù đắp chi phí và hưởng lợi, họ cũng được bù đắp chi phí nếu công suất bị mắc kẹt không được phát vì lý do thị trường

Genco có thể sở hữu một hoặc nhiều NMĐ

Có các loại NMĐ: Bán điện năng vào thị trường điện, bán dịch vụ phụ, NMĐ tự dùng của phụ tải điện lớn, khu công nghiệp, bán công suất thừa cho thị trường điện Genco phải báo trước cho SO lịch bảo dưỡng thiết bị mong muốn và phải được SO duyệt

Các Genco không được thông đồng với nhau làm lũng đoạn thị trường điện

*Công ty truyền tải điện.(Transmission Companies: Transcos)

Đầu tư xây dựng, bảo quản và vận hành các đường dây của hệ thống truyền tải điện, bảo đảm tiếp cận bình đẳng cho mọi thành phần của thị trường điện

Là đơn vị độc quyền thương mại, quan trọng nhất trong thị trường điện, hoạt động theo điều tiết để đảm bảo công bằng, không phân biệt cho mọi đơn vị tham gia thị trường

Công ty truyền tải điện tải điện thuê trên lưới truyền tải từ nguồn điện đến các trạm đầu mối của các công ty mua điện

Transcos thu phí truyền tải điện từ khách hàng để bù vào chi phí và lợi nhuận Hoạt động của lưới truyền tải điện do đơn vị vận hành (SO hay ISO) điều khiển

*Công ty mua bán điện hay công ty phân phối điện (Distribution Companies: DISCO)

Làm chủ đầu tư và vận hành lưới phân phối điện địa phương (Trung áp và có thể

cả cao áp), là công ty độc quyền thương mại Công ty mua điện trên thị trường điện

và bán đến các công ty bán lẻ (RESCO) hoặc HDĐ lớn

Cũng có khi DISCO bán trực tiếp đến người dùng thực hiện chức năng công ty bán

lẻ

Cũng có trường hợp DISCO không bán điện trực tiếp, chỉ quản lý lưới phân phối điện, thu phí phân phối điện Khi đó sẽ có các công ty như là công ty cung cấp điện (Energy Servies Companies: ESCO) không sở hữu lưới điện, sẽ mua điện và tải qua DISCO đến HDĐ

*Công ty bán lẻ (Retail energy service companie: RESCO hay ESCO), các công ty này có thể mua bán năng lượng điện từ DISCO và bán đến HDĐ qua lưới phân phối

hạ áp

*Công ty phân phối điện địa phương (Local distribution companie: LDC) đây là loại công ty độc quyền thương mại kết hợp cả DISCO và RESCO

*Hộ dùng điện (Customers)

HDĐ là một bên ký hợp đồng mua điện để sử dụng

HDĐ nhỏ là các gia đình, cửa hàng nhỏ mua điện từ các công ty phân phối

HDĐ lớn có thể là các xí nghiệp công nghiệp, khách sạn, trung tâm thương mại lớn, mua điện trung áp hoặc cao áp

HDĐ lớn có yêu cầu công suất rất lớn lấy điện từ lưới truyền tải có thể mua điện trên sàn giao dịch, hoặc trực tiếp từ các công ty phát điện bằng giao dịch song phương

*Đơn vị điều khiển vận hành thị trường điện

Để thị trường điện hoạt động cần phải có thêm các đơn vị điều khiển Đơn vị này được gộp vào đơn vị điều khiển vận hành HTĐ thành một đơn vị điều khiển thống nhất thị trường điện và vận hành HTĐ

Có nhiều tên gọi khác nhau cho đơn vị điều khiển chung này: SO (System Operator) hay ISO (Independent system operator) hay SMO (System and Market operator)

SO là đơn vị phi lợi nhuận độc lập hoàn toàn với các thị trường khác SO đảm bảo

độ tin cậy của HTĐ, điều hòa cung cấp điện, bảo đảm tính khả thi của các giao dịch MBĐ

SO phải hợp tác với đơn vị quản lý lưới truyền tải làm quy hoạch phát triển lưới truyền tải điện

*Sàn giao dịch(Power Exchange: PX): Là nơi để cho bên bán và mua giao dịch, có nhiều sàn giao dịch cho một thị trường điện Sàn giao dịch do MSO quản trị và vận hành

1.3.2.Các cơ quan nhà nước điều hành thị trường điện

Ở Mỹ có nhiều đơn vị điều hành chung của nhà nước, quan trọng nhất là:

Federal energy regulatory commission (FERC): Cục điều tiết năng lượng liên bang Nuclear regulatory commission (NRC): Cục điều tiết năng lượng nguyên tử

Nhà nước ban bố các luật và quy tắc, quy phạm điều hành hoạt động của HTĐ và thị trường điện

1.3.3 Tổ chức thị trường điện

1.3.3.1 Các phương thức mua bán điện năng

Giao dịch mua bán song phương

Bên bán và bên mua giao dịch trực tiếp với nhau mua bán điện theo giá và điều kiện riêng không phụ thuộc SO, giá do 2 bên định ra, không có cách tính chung, có thể trao đổi hàng hóa giữa bên mua nhận điện bên bán nhận hàng hóa khác như nhiên liệu

Hợp đồng song phương bao gồm:

- Điểm phát vào, điểm nhận

- Công suất MW

- Thời điểm bắt đầu thực hiện

- Thời gian thực hiện: có 2 loại:

Loại ngắn hạn: Cho ngày, tuần đến nhiều tuần

Loại dài hạn: Cho nhiều tháng, năm đến nhiều năm

Có thể MBĐ năng và công suất

Thường các giao dịch song phương thực hiện cho lượng điện năng lớn và dài hạn Chỉ có khối lượng giao dịch lớn mới có lợi cho 2 bên, nhất là trong kế hoạch đầu tư mới Cũng có loại giao dịch khác số lượng nhỏ ngắn hạn từ ngày đến tuần lễ Còn một loại giao dịch song phương nữa thực hiện trên sàn điện toán (Computerized marketplace), 2 bên đưa ra thầu, máy tính sẽ tự khớp lệnh khi thấy giá thầu 2 bên mua bán hợp nhau

Hợp đồng chắc chắn (Firm contract) là giao dịch người mua mua cả công suất và điện năng với độ tin cậy cao, bên bán phải có dự phòng công suất cho bên mua nếu nguồn của họ bị sự cố hoặc mua điện chỗ khác để cấp Còn khi mua điện cắt được người mua chỉ mua điện năng

Mua bán trên sàn giao dịch

Sàn giao dịch là nơi các bên tham gia thị trường điện giao dịch mua bán phần điện năng thừa, thiếu sau giao dịch song phương, ở các thị trường điện không có giao dịch song phương việc mua bán tất cả điện năng được thực hiện trên sàn

Các NMĐ giao dịch bán phần điện năng thừa sau khi trừ đi phần phải phát theo hợp đồng song phương, phía công ty MBĐ cũng mua phần còn thiếu và bán lại phần thừa sau hợp đồng song phương

Tại sàn giao dịch, bên mua và bên bán đưa ra giá thầu bán và giá thầu mua, đơn vị quản lý sàn sẽ xác định giá thanh toán chung và điện năng được giao dịch theo giá chung này Cách thanh toán phổ biến hiện nay là sử dụng giá thanh toán chung (Market Clear Price - MCP) cho tất cả các công ty phát điện và công ty MBĐ không phụ thuộc vào giá chào thầu của các công ty này Mua bán theo giá chung, mọi công

ty MBĐ đều phải trả tiền theo giá chung này Do đó NMĐ có thể bán được với giá cao hơn giá họ có thể bán còn công ty MBĐ có thể mua được điện với giá thấp hơn

họ có thể mua

 Có 2 hệ thống mua bán trên sàn giao dịch

+ Hệ thống đơn (Single-Settlement system): Chỉ có một sàn giao dịch ngày tới, gọi

là thị trường điện ngày tới

Trong thị trường điện ngày tới (Day-ahead market) với thời gian tính là 1 giờ: Ngay sau khi nhận xong các giá thầu cho các giờ trong ngày hôm sau, SO chỉ lên lịch phát tối ưu cho các tổ máy phát cho từng giờ vận hành hôm sau trên cơ sỡ giá chào thầu, dự báo phụ tải điện, các hạn chế vận hành, truyền tải và kế hoạch mua bán song phương đã có Trước khi thực hiện 1 giờ, một số SO có thể chấp nhận thay đổi giá chào và lịch phát đã tính hôm trước

SO xác định giá thanh toán tức thời cùng với tính phân bổ công suất, giá này được dùng để thanh toán cho NMĐ và công ty MBĐ

Như vậy trong hệ thống đơn thanh toán được thực hiện theo giá thanh toán tức thời

+Hệ thống kép (Multi-settlement system): có 2 thị trường ngày tới và tức thời, ứng với 2 sàn giao dịch: Ngày tới và tức thời

Trong thị trường điện ngày tới: SO lên lịch phát tối ưu đồng thời phân bổ công suất cho các tổ máy phát trên cơ sỡ giá chào bán, dự báo phụ tải điện, các hạn chế vận hành, truyền tải và kế hoạch mua bán song phương đã có, đồng thời xác định giá thanh toán ngày tới

Điện năng mua bán ngày tới được thanh toán theo giá thanh toán ngày tới

Trong thi trường điện tức thời (Real time hay spot market): SO phân bổ công suất giờ tới cho các tổ máy phát cho chi phí nhỏ nhất trên cơ sở giá chào cho công suất mua bán thêm, lịch phát và công suất phụ tải điện dự báo, đồng thời xác định giá thanh toán tức thời

Điện năng mua bán thêm tức thời so với mua bán ngày tới được thanh toán theo giá tức thời

Song song với sàn giao dịch cho thị trường điện năng là các sàn giao dịch cho thị trường điện các dịch vụ phụ

1.3.3.2 Mua bán trên sàn- Giá thanh toán chung trong thị trường điện

Cách thanh toán phổ biến hiện nay là sử dụng giá thanh toán chung (Market clear price- MCP) cho tất cả các công ty phát điện và công ty MBĐ không phụ thuộc vào giá chào thầu của các công ty này Mua bán theo giá chung, tất cả các công ty MBĐ đều phải trả tiền theo giá chung này Do đó NMĐ có thể bán được với giá cao hơn giá họ có thể bán còn công ty MBĐ có thể mua được điện với giá thấp hơn giá họ

có thể mua

Là một trong những yếu tố quan trọng nhất để đánh giá hiệu quả của thị trường điện, giá điện năng thị trường là đề tài được cập nhật nhiều nhất khi nghiên cứu về thị trường điện

Các vai trò quan trọng của giá điện năng thị trường điện như:

Nâng cao hiệu quả vận hành: Giá biên thị trường điện là mức giá mà tại đó chi phí vận hành HTĐ thấp nhất đồng thời thỏa mãn các ràng buộc kỹ thuật của hệ thống và cân bằng nguồn phát, nhu cầu phụ tải Đây là kịch bản tối ưu nhất để đơn vị vận hành sử dụng để lập lịch huy động các tổ máy trong hệ thống

Cung cấp tín hiệu chính xác cho các nhà đầu tư: Giá biên thị trường điện tại những nơi thường xuyên xảy ra nghẽn mạch truyền tải hoặc thiếu nguồn có xu hướng cao hơn giá biên thị trường điện tại những nút còn lại Dựa vào tín hiệu này, các nhà đầu

tư sẽ có những chiến lược đầu tư phù hợp để thu lợi từ thị trường, từ đó là giảm gánh nặng của Chính phủ trong việc đầu tư vào lưới truyền tải và nguồn điện

Nâng cao ý thức của khách hàng sử dụng điện, vào những chu kỳ cao điểm hoặc khi hệ thống gặp sự cố về nguồn điện, lưới điện, giá điện năng thị trường điện rất cao so với chu kỳ thấp điểm hoặc khi hệ thống vận hành bình thường Vào những chu kỳ này, khách hàng sử dụng điện có thể dựa vào giá biên thị trường điện để chủ động tiết giảm nhu cầu sử dụng điện, tiết kiệm chi phí và giảm căng thẳng cho HTĐ

Trên thế giới, giá điện năng thị trường được áp dụng theo hai trường hợp sau: Giá điện năng thị trường áp dụng cho cả hệ thống điện: Giá biên thị trường điện SMP: System Marignal Price

Giá điện năng thị trường áp dụng cho từng nút trong HTĐ: Giá biên nút thị trường điện LMP (Locational Marignal Price/Nodal Price)

Tùy theo điều kiện vị trí địa lý, cơ sỡ hạ tầng của thị trường điện, các Quốc gia sẽ lựa chọn phương án giá điện năng thị trường khác nhau Do giá biên nút thị trường điện LMP đòi hỏi cơ sỡ hạ tầng cao hơn cũng như mức độ minh bạch hóa trong thị trường điện cao hơn nên đa phần phương án này được lựa chọn bởi các quốc gia phát triển như Hoa Kỳ, Australia, các nước Bắc Âu

Có 2 loại giá chung:

Giá biên nút- LMP

Xác định cho từng nút tải và dùng để thanh toán cho các công ty phát điện bán điện vào nút đó và công ty mua bán điện mua điện từ nút đó Căn cứ vào công suất phát vào nút công ty phát điện được trả tiền bằng tích của công suất phát vào nút và giá biên nút, công ty MBĐ phải trả tiền bằng công suất lấy từ nút nhân với giá biên nút

Công ty phát điện tại nút i nhận được: pki*QkGi + pkOi*(QOkGi-QkGi)

Công ty mua bán điện tại nút j phải trả: pkj*QkLj + pkOj*(QOkLj-QkLi)

Trong đó: pki, pkj là giá biên nút tại nút i,j

QkGi, QkLj là công suất phát và mua giờ k ngày tới

pkOi, pkOj là giá biên tức thời tại nút i, j giờ k

QOkGi, QOkLj là công suất phát và mua thực ở giờ k ngày tới

Như vậy phần công suất mua, bán ngày tới thanh toán theo giá thanh toán ngày tới, còn phần mua, bán thêm tức thời thanh toán theo giá thanh toán tức thời

Hiện nay giá biên nút được dùng phổ biến, các thị trường điện Mỹ (Pennsylvania, New Jersey, Maryland), ISO New England, and the New York ISO đều dùng LMP

và năm 2005 thị trường điện Cali cũng chuyển sang dùng LMP thay cho giá biên vùng ZMP

* Ưu điểm của LMP là phản ánh được khã năng tải của HTĐ và tổn thất điện năng Giá biên nút là mỗi trạm biến áp trên lưới truyền tải điện là một nút và được định giá có tính đến khã năng tải của lưới truyền tải điện và tổn thất điện năng trên lưới điện

Giá biên nút đánh giá đúng tất cả các dòng công suất và các hạn chế bao gồm cả dòng quẩn (Loop flow), điều này tạo ra sự minh bạch đầy đủ và là sự khuyến khích hiệu quả cho đầu tư và vận hành thị trường điện

* Nhược điểm: giảm thanh khoản các cổ phiếu nhỏ, tăng quyền lực thị trường (Market power), tăng chi phí giao dịch

Giá biên nút luôn biến động theo đồ thị phụ tải, nghẽn mạch, mùa trong năm

Giá biên miền (Zonal Marginal Price – ZMP)

Giá chung xác định cho một miền của lưới truyền tải bao gồm nhiều nút

Thị trường điện Úc và Bắc âu (Nordic) sử dụng giá biên miền

Ở Úc mỗi bang là một miền, Na uy chia 3 miền, Đan mạch chia 2 miền, Thụy điển

1 miền, Phần lan 1 miền

Yếu điểm của giá biên miền chính là khó khăn trong xử lý vấn đề nghẽn mạch và tổn thất công suất điện năng

Có 2 cách thanh toán tiền MBĐ cho công ty phát điện

Theo giá thanh toán chung: giá biên nút hay giá biên vùng, tất cả các NMĐ thanh toán như nhau theo giá thanh toán chung, như vậy NMĐ giá thấp cũng được thanh toán theo giá chung cao hơn do đó họ được lợi, phần lợi này được gọi là lợi ích bán Thanh toán theo cách này có nguy cơ các NMĐ lớn thao túng giá cả, giấu chi phí sản xuất thực để có siêu lợi nhuận

Theo giá chào, mỗi NMĐ được trả khác nhau theo đúng giá chào, có nguy cơ NMĐ sẽ nâng giá chào lên cao nhưng ở mức được bán Các NMĐ chỉ quan tâm đến giá chào của các NMĐ khác, dẫn đến giá điện chung cao

Tất cả các thị trường điện đều sử dụng giá thanh toán thị trường chung, trừ thị trường điện Anh là trả tiền theo giá chào thầu

Trong Chương 1: Tác giã giới thiệu khái quát các mô hình thị trường điện chuẩn, trên cơ sỡ áp dụng cho vận hành thị trường phát điện cạnh tranh tại Việt Nam Giá biên nút tại Việt Nam đang được tính toán với chu kỳ 01 giờ Trong lập lịch huy động giờ tới, giá biên nút thị trường điện được xác định từ việc giải bài toán tối ưu

có ràng buộc bằng phương pháp tối ưu tuyến tính liên tục Trong các chương tiếp theo:

Chương 2: Tác giã sẽ tìm hiểu về năng lượng điện gió, tìm hiểu và nghiên cứu các đặc tính công suất của NMĐ gió, trên cơ sỡ tiềm năng gió tại Việt Nam Tác giã tìm hiểu về tiềm năng năng lượng điện gió ở huyện đảo Vân Đồn Quảng Ninh để đặt NMĐ gió

Chương 3: Tác giã đi tìm hiểu và nghiên cứu các mô hình toán học tính toán giá biên nút LMP thị trường điện, lựa chọn mô hình tối ưu DC OPF và áp dụng tính toán lưới điện 6 nút của IEEE, sử dụng phần mềm Power World để mô phỏng Chương 4: Áp dụng tính toán LMP cho lưới điện Quảng Ninh khi có NMĐ gió và đưa ra các kết luận

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG ĐIỆN GIÓ

2.1 Tổng quan và tiềm năng phát triển điện gió ở Việt Nam

Gió trên trái đất hình thành do sự chênh lệch áp suất bề mặt trái đất tạo ra bởi sự nóng lên không đều của trái đất nhờ bức xạ nhiệt mặt trời Bức xạ mặt trời chiếu xuống bề mặt trái đất thay đổi không đồng đều làm cho nhiệt độ trong bầu khí quyển, nước và không khí nóng không đều nhau, trái đất luôn quay trong quỹ đạo xung quanh mặt trời và tự quay quanh trục tạo ra mùa, ngày, đêm Từ sự quay quanh trục của trái đất nên không khí đi từ vùng áp suất cao đến vùng áp suất thấp không chuyển động thẳng mà tạo thành các cơn gió xoáy khác nhau giữa Bắc bán cầu và Nam bán cầu, đường xích đạo cũng như nhiệt độ ở biển và trên đất liền luôn khác nhau Chính vì sự thay đổi nhiệt độ của khí quyển làm không khí chuyển động,

sự chuyển động của không khí được gọi là gió, năng lượng gió chính là động năng của khối không khí trong khí quyển, có thể sử dụng động năng của khối không khí chuyển động chạy turbine gió để phát ra điện

2.1.1 Năng lượng gió để phát điện

Cuối thế kỹ 20 và đầu thế kỹ 21 vấn đề nguồn năng lượng cung cấp cần phải được xem xét, nguồn năng lượng hóa thạch đang cạn dần Vấn đề năng lượng sạch được quan tâm và là sự lựa chọn ngành năng lượng thay thế trong tương lai Năng lượng gió là nguồn năng lượng dễ khai thác với công nghệ, chi phí đầu tư và vận hành tương đối thấp, ước tính năng lượng gió trên trái đất khoảng 3.500 tỷ KW.[6]

Năng lượng gió đã được khai thác và ứng dụng từ rất lâu, dùng để chạy bơm nước, thuyền buồm, các cối xay gió đã xuất hiện từ thế kỹ 12 Từ đó đến nay việc nghiên cứu và phát triển công nghệ sử dụng năng lượng gió ngày càng phát triển với tốc độ ngày càng nhanh cả về số lượng lẫn chất lượng

Theo thống kê, đến cuối năm 2003, tổng công suất lắp đặt tại các nhà máy phát điện bằng turbine gió trên thế giới là 39.294 MW, gấp hơn bốn lần tổng công suất lắp đặt của các nhà máy điện gió ở Việt Nam hiện nay, tăng 26% so với năm 2002 vào những năm 80 xu hướng chủ yếu là phát triển những máy phát điện gió có công

suất từ 30 KW đến 50 KW Đến những năm 90 công suất được nâng lên từ 150 KW đến 250 KW, đến cuối thập niên 90 người ta bắt đầu chế tạo ra những máy phát điện gió có công suất lớn hơn 900 KW đến 1500 KW Năm 2000 đến nay các nhà chế tạo đã nâng công suất của máy phát điện gió lên đến hàng MW.[8]

Theo viện năng lượng gió của Đức, thị trường năng lượng gió toàn cầu sẽ đạt tới con số 107.000 MW/ năm vào 2017, tăng 5 lần so với lượng điện hơn 20.000 MW được sản xuất hằng năm.[6]

2.1.2.Những nhân tố thúc đẩy phát triển năng lượng gió

Đảm bảo an ninh năng lượng

Cơ quan năng lượng quốc tế IEA dự đoán mức tiêu thụ năng lượng thế giới sẽ tăng từ 57% từ 2004 đến năm 2030, tiêu thụ điện năng sẽ tăng với tốc độ trung bình 0,46 tỷ GWh/năm Đồng thời IEA cũng dự báo đến năm 2030 các nhà máy phát điện với công suất lớn hơn 2000 GW cần được xây dựng ở các nước thuộc tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế (OECD) để thay thế các nhà máy đã hoạt động quá lâu.[7]

Nhiên liệu hóa thạch như dầu và khí thiên nhiên chiếm 2/3 năng lượng sử dụng trên thế giới, phần lớn những tài nguyên này đã được phát hiện, trữ lượng có thể khai thác lâu dài Theo đánh giá của các chuyên gia năng lượng, với mức độ sử dụng hiện nay, các nhiên liệu hóa thạch sẽ dần cạn kiệt, nguồn than đá ước tính 50 năm, nguồn dầu mỏ 100 năm Vì vậy trong tương lai, nguồn năng lượng cần quan tâm phát triển đó là năng lượng tái tạo, xét theo khía cạnh an ninh năng lượng, năng lượng gió là nguồn năng lượng khổng lồ, không có chi phí nhiên liệu, không phụ thuộc nhiên liệu nhập khẩu với giá cả thất thường và từ các vùng bất ổn Điều này lại càng quan trọng đối với những nước nghèo như Việt Nam Năng lượng gió còn phát triển mạnh như việc triển khai xây dựng trạm phát điện nhanh hơn so với các nhà máy phát điện khác như nhiệt điện, điện nguyên tử

Bảo vệ môi trường

Trong nhiều thập niên qua, những lo ngại về nóng lên và biến đổi khí hậu toàn cầu

đã bắt buộc các nhà lập chính sách thoát khỏi việc dùng nhiên liệu hóa thạch, nguồn

gốc gây nên phát thải khí hiệu ứng nhà kính Xét theo khía cạnh môi trường thì năng lượng gió là một lựa chọn hoàn hảo Như đã biết, biến đổi khí hậu hiện là sự

đe dọa môi trường lớn nhất thế giới đang phải đối mặt Mặc dù khu vực năng lượng (phát điện) không phải là nguyên nhân duy nhất gây nên biến đổi khí hậu, song nó

là nguồn phát khí thải lớn nhất, chiếm khoảng 40% khí thải CO2 và khoảng 25% của tất cả các loại khí thải Ngoài những ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường, việc

sử dụng các nhiên liệu hóa thạch còn gây các hệ lụy khác như phá hủy cảnh quan xung quanh, những nguy hiểm khi tìm kiếm và khai thác các nguồn nguyên liệu hóa thạch, ô nhiễm khi có sự cố tràn dầu, các nguy cơ tiềm ẩn ảnh hưởng tới sức khỏe con người khi tiếp xúc với bức xạ điện từ trong quá trình xử lý chất thải năng lượng hạt nhân

Như vậy sau nhu cầu đảm bảo năng lượng thì đấu tranh chống lại sự biến đổi khí hậu chính là động lực thúc đẩy năng lượng gió phát triển

2.1.3.Phục vụ phát triển kinh tế cho vùng có nhà máy điện gió

Khi năng lượng gió phát triển với quy mô công nghiệp sẽ thu hút một lực lượng nhân công lao động, tạo nguồn thu nhập từ thuế trong việc cho thuê đất và tạo công việc làm cho người địa phương Các nhà máy chế tạo động cơ gió và các phụ kiện kèm theo sẽ đưa tới rất nhiều cơ hội việc làm, cần các kỹ sư có trình độ chuyên môn, công nhân nghề và lao động phổ thông Hội đồng năng lượng gió toàn cầu (GWEC) ước tính tổng số nhân công tham gia vào khu vực năng lượng gió trên toàn thế giới lớn hơn 180.000 người Năng lượng gió được quan tâm bởi khã năng cung cấp nguồn điện vừa rẻ và tiện dụng nhờ hệ thống điện độc lập cho các vùng, miền

xa xôi, phục vụ các nhu cầu thiết yếu của người dân như chiếu sáng, sinh hoạt Năng lượng gió thực sự tạo ra những thay đổi trong cuộc sống gia đình, mở ra cơ hội cho học tập và phát triển kinh tế

Xét theo khía cạnh kinh tế, so với các nhà máy chạy khí, than hoặc nguyên tử, giá chi phí nhiên liệu suốt đời, tuổi thọ tua bin gió bền Đối với công nghệ phát điện quy ước, sự diễn biến giá thành trong tương lai là một yếu tố rủi ro đáng kể, xu thế hiện nay, những diễn biến giá tiếp tục tăng đầy khó đoán, ở nhiều nơi, giá cả năng

lượng gió cạnh tranh, có nhiều trường hợp còn rẻ hơn so với giá điện của các nhà máy điện công nghệ quy ước mới xây dựng, vì thế năng lượng gió khá hấp dẫn về thương mại, đặc biệt nếu tính đến giá khí thải CO2, một yếu tố có giá đang lên trên thị trường So với thiết bị được sản xuất 20 năm trước, một máy phát điện gió hiện nay cung cấp một năng lượng điện năng gấp 20 lần nhưng với chi phí lại chỉ băng một nữa tính theo đơn vị KWh Các phân tích của tạp chí phong điện hàng tháng (Wind power monthly) chỉ ra rằng với các địa điểm có vận tốc gió trung bình trên 7m/s thì chi phí đầu tư khoảng 1000 cent/KW Như vậy năng lượng gió tiết kiệm hơn nhiều so với khí đốt, than đá và năng lượng hạt nhân.[5]

2.1.4 Tiềm năng sử dụng năng lượng điện gió trên thế giới

Thị trường năng lượng toàn cầu đã và đang được phát triển nhanh chóng hơn tất

cả các dạng năng lượng tái tạo khác Tính đến cuối năm 2000 tổng công suất các trạm điện gió trên thế giới đạt khoảng 17.400 MW Năng lượng gió hiện tại là nguồn cung cấp một phần năng lượng ở hơn 50 nước trên thế giới, tập trung ở các nước châu âu, châu mỹ, châu á và rãi rác ở các châu lục khác Năm 2015 thế giới lắp đặt thêm 432.419 MW đã tăng gấp hơn 24 lần so với năm 2000.[6]

Trên thế giới tiềm năng điện gió rất lớn, ước tính khoảng 10.000 TKW/năm

Điện gió Châu âu

Năng lượng gió phát triển mạnh mẽ tại các nước Liên minh châu âu, bởi các chính sách riêng của từng thành viên nhằm thúc đẩy việc sử dụng năng lượng tái tạo, năng lượng tái tạo đóng góp gần 9/10 nguồn điện mới vào lưới điện ở châu âu năm 2015 Đây là tín hiệu cho thấy sự chuyển biến nhanh chóng của châu âu từ nhiên liệu hóa thạch sang năng lượng tái tạo

Trong tổng số 24,5 GW điện được tạo ra trên toàn liên minh châu âu (EU) năm

2016 có tới 21,1 GW tương đương 86% là từ các nguồn năng lượng tái tạo như gió, mặt trời, sinh học và thủy điện, tăng đáng kể so với tỷ lệ 79% trong năm 2014.[6] Theo báo cáo của cơ quan phong điện châu âu Wind Europe, đây là lần đầu tiên các trạm phong điện chiếm trên một nữa cơ sỡ được lắp đặt mới tại EU, mặc dù năng lượng gió được sử dụng nhiều thứ 2 ở châu âu chỉ sau khí đốt, song than đá

vẫn đáp ứng nhiều hơn nhu cầu điện năng tại EU Đức là nước lắp đặt trạm phong điện mới lớn nhất năm 2016 Trong khi đó Pháp, Hà Lan, Phần Lan, Ireland và Lithuania cũng không nằm ngoài xu hướng phát triển các trạm phong điện này Mặc dù tổng công suất điện trong năm 2016 thấp hơn 3% so với năm 2015, nhưng

có sự tăng vọt với các trạm phong điện xa bờ

Dự án lớn nhất là trạm phong điện Gemeni ngoài khơi bờ biển Hà Lan, được kết nối với lưới điện cuối tháng 2 và sẽ là trạm phong điện xa bờ lớn thứ 2 trên thế giới, xét về quy mô ở châu âu, xếp sau Gemeni là trạm phong điện xa bờ 582 MW Gode Wind1 và Gode Wind2 của Đức, dự án 144 MW Westermeer wind của Hà Lan.[7] Chính phủ Anh dự kiến xây dựng nhà máy điện gió Hornsea Project two là 300 máy phát điện gió bảo đảm đủ điện dùng cho 1,8 triệu hộ gia đình Nhà máy điện gió trên biển sẽ được xây dựng cách bờ Grimsby 90 Km

Mặc dầu công suất điện gió được lắp đặt tại châu âu đang là 153,7 GW, đó vẫn là một phần tương đối nhỏ trong tổng số 918,8 GW công suất điện của khu vực

Điện gió khu vực bắc Mỹ

Năng lượng Điện gió tăng mạnh mẽ ở 2 quốc gia Mỹ và Canada với một khu vực rộng lớn, việc phát triển điện gió tại bang califonia trong suốt những năm 1980 và đầu thập niên 1990 đã giúp cho Mỹ bắt kịp với những thành tựu mà thị trường châu

âu đang dẫn đầu Ngành công nghiệp điện gió cũng đã vượt qua các kỹ lục được thiết lập, năm 2011 khi lắp đặt đưa vào sử dụng thêm các hệ thống với công suất trên 2.500 MW, nâng tổng công suất lắp đặt điện gió của quốc gia này lên 46.919

MW trong năm 2011 [6]

Ở canada nhờ có sự kết hợp giữa hỗ trợ của liên bang và các hỗ trợ riêng của từng bang trong việc gia tăng sự đóng góp của năng lượng tái tạo, công suất điện gió của nước này tăng đạt 5.265 MW trong năm 2005 Và đến năm 2015 công suất lắp đặt tăng đạt 13.265 MW

Điện gió khu vực Mỹ latinh

Cho đến nay mặc dù châu Mỹ latinh có rất ít các hoạt động nhưng chính phủ của các nước này cũng đang xúc tiến việc cải cách dự thảo và điều luật về năng lượng tái tạo Do đó năng lượng gió sẽ được phát triển mạnh trong những năm tới Brazil

đã đưa ra chương trình proinfa để mô phỏng sự phát triển của năng lượng điện gió Mục tiêu ban đầu của chương trình này là tính đến cuối năm 2006 triển khai thêm 3.300 MW trạm điện gió Năm 2011 Brazil lắp đặt thêm 583 MW, nâng tổng công suất đạt 1,5 GW đứng đầu châu Mỹ về điện gió.[6]

Mặc dù mới chỉ có 2 trạng thái gió với qui mô nhỏ hoạt động nhưng hiệp hội năng lượng gió Mexico (Mexican Wind Energy Association) Đặt ra kế hoạch phát triển thêm 300 MW điện gió trong giai đoạn 2006 đến năm 2014

Điện gió khu vực thái bình dương

Tốc độ tăng trưởng của điện gió của Australia đã tăng gấp đôi vào năm 2005 với

328 MW bổ sung thêm đã nâng tổng công suất điện gió lên 708 MW Sự khuyến khích của nhà nước cho năng lượng gió thông qua “ Mục tiêu cấp bách của năng lượng tái tạo trong đó nêu rõ sản lượng điện được sản xuất do năng lượng thay thế năm 2010 đạt 9.500 GWh”

Năm 2011 Australia lắp đặt thêm 234 MW công suất điện gió, nâng tổng công suất điện gió nước này lên 2,2 GW Newzeland lắp đặt 109 MW công suất điện gió trong năm 2011, nâng tổng công suất đạt 623 MW tăng 20% so với năm 2010.[6] Nâng tổng công suất lắp đặt của châu đại dương đạt 2.397 MW

 Điện gió Châu phi

Dẫn đầu là Nam phi, kế hoạch của chính phủ nước này nhằm cung cấp thêm 25% công suất điện từ năng lượng gió vào năm 2012 và 50% vào năm 2020 Trong chương trình dự án điện gió, nước này đưa ra kế hoạch mở thầu dự án 630 MW trong giai đoạn 1, và giai đoạn 2 là 1.200 MW Đến năm 2030 nâng tổng công suất chào thầu đạt 8 GW Với những chính sách rõ ràng và việc thiết lập ngành công nghiệp điện gió một cách tích cực, Nam phi hứa hẹn sẽ trở thành điểm sản xuất và cung cấp thiết bị chính cho khu vực châu phi, không chỉ cho các dự án của Ethopia

và kenya trong năm 2017 mà cả Tanzania và Namibia trong tương lai

Tại Ai cập lắp đặt một số trang trại điện gió qui mô lớn đã được xây dựng trên diện tích thiết kế 80 km2 tại Zafarana thuộc vinh Suez Các nhà quản lý năng lượng tái tạo của Ai cập đang dự kiến nâng tổng công suất điện gió lên 850 MW vào năm

2015 và kỳ vọng tới giai đoạn 2020-2025 sẽ đạt 2.750 MW.[6]

 Điện gió Châu Á

Vùng lục địa châu á đang phát triển mạnh mẽ nguồn điện gió chủ yếu tại 2 nước Trung Quốc và Ấn độ đóng góp tới 50% tổng công suất (trong đó riêng Trung Quốc chiếm 40%)

Thị trường điện gió châu á tập trung chủ yếu ở Trung Quốc chiếm tới 62.364 MW vươn lên đứng đầu thế giới về sản lượng điện gió Viện nghiên cứu khí tượng Trung quốc (Chinese Meteorology Research Institute) ước tính tiềm năng xây dựng các trạm điện gió trong đất liền của Trung quốc có thể đạt khoảng 253 GW và trong tương lai đạt hơn 750 GW sẽ được triển khai trong các dự án ngoài khơi, năm 2005 tổng số động cơ gió được lắp đặt tại lục địa Trung quốc đã lên đến 1.260 MW thể hiện tốc độ tăng trưởng đạt 60% Mục tiêu đến năm 2020 chính phủ Trung quốc đã

đề xuất nâng tổng công suất điện gió lên 80 GW, đưa lượng điện năng từ năng lượng gió chiếm khoảng 2,5% tổng sản lượng điện quốc gia

Ấn độ hiện xếp vị trí thứ 5 trong bảng xếp hạng các nước phát triển gió trên thế giới với tổng công suất đến năm 2011 đạt 16.084 MW, cùng với những chính sách

ưu tiên cho năng lượng tái tạo đã giúp Ấn độ trở thành thị trường năng động nhất trên thế giới hiện nay.[6]

Ngành công nghiệp điện gió của Nhật bản đang phát triển mạnh, một trong những

lý do dẫn đến sự đột phá này là do yêu cầu của chính phủ đối với công ty điện lực cần phải nâng tỷ lệ điện sản xuất từ năng lượng tái tạo trong tổng lượng điện cung cấp, nâng tổng công suất lắp đặt điện gió đạt 3.000 MW năm 2012

Hàn quốc và Đài Loan cũng bắt đầu phát triển mạnh từ năm 2005 với gần 100

MW động cơ điện gió được lắp đặt hằng năm Philippin được đánh giá có tiềm năng điện gió tốt nhất vùng Nam á, chính phủ nước này đặt mục tiêu đạt công suất điện gió 417 MW năm 2015.[6]

2.1.5.Tiềm năng năng lượng điện gió của Việt Nam

2.1.5.1.Tiềm năng và quy hoạch phát triển điện gió ở Việt Nam

Về mặt tiềm năng gió: Theo nghiên cứu của Ngân hàng thế giới (WB), tiềm năng điện gió độ cao 65 m của Việt Nam được trình bày ở Bảng 2.1

Bảng 2.1: Tiềm năng năng lƣợng điện gió ở Việt Nam (độ cao 65 m) [5]

Tốc độ gió

Trung bình

Kém (<6 m/s)

Khá (6-7 m/s)

Tốt (7-8 m/s)

Rất tốt (8-9 m/s)

Rất rất tốt (> 9 m/s) Diện tích

(km2) 197,342 100,367 25,679 2,187 113 Trên tổng diện

tích (%) 60.6 30.8 7.8 0.7 0,1 Tiềm năng

Khu vực tây nguyên của Việt Nam, vùng núi bảo Lộc có tiềm năng gió khá lớn, tốc độ gió đạt 77,5 m/s (cao so với mực nước biển 800-1000m) Trong khi đó, khu vực Pleiku và buôn Mê Thuột (cao độ so với mực nước biển 500m) cũng có tiềm năng năng lượng gió tương đối tốt, tốc độ gió đạt 7 m/s

Khu vực Duyên hải Nam trung bộ của Việt Nam có tiềm năng rất tốt, tốc độ gió từ

89,5 m/s, tuy nhiên những nơi này thường tập trung ở vùng núi cao độ 1600

2000m so với mực nước biển Khu vực miền núi phí tây quy nhơn và tuy hòa cao độ

so với mực nước biển 10001200m, tốc độ gió đạt 7,57,8 m/s Khu vực huyện Ninh Phước (Tỉnh Ninh Thuận), tốc độ gió trung bình 77,5 m/s Khu vực tuy Phong, Bắc Bình, bờ biển Nam phan Thiết và đảo Phú Quý (Tỉnh Bình Thuận) có

tiềm năng năng lượng gió cũng khá lớn, trên các đỉnh núi khu vực Ninh Thuận, Bình Thuận và Lâm Đồng tốc độ gió trung bình lên đến 88,5 m/s.[8]

Khu vực Bắc trung bộ, dãy trường sơn chạy dọc biên giới Việt Lào, những nơi có

độ cao 1800m, tốc độ gió trung bình có thể lên đến 8,59 m/s, có nơi lên đến 9,0

9,5 m/s Tuy nhiên, một số nơi có khã năng phát triển điện gió được tìm thấy thuộc khu vực vùng núi đồi biên giới của Lào và Việt Nam về phía tây của Huế, cao độ từ

400800m tốc độ gió trung bình đạt đến 78 m/s Khu vực đông Trường Sơn, cao

độ 8001200m cũng có tiềm năng gió tương tự, tốc độ trung bình 7,08,0 m/s Tiềm năng năng lượng gió cho turbine gió nhỏ, tập trung ở khu vực đồng bằng duyên hải phía Bắc của Huế, tốc độ trung bình ở độ cao 30m đo được vào khoảng 5,56,0 m/s và có nơi sát vùng duyên hải còn vượt quá 6,0 m/s Vùng duyên hải của Quãng Ngãi và trường Sơn Đông, tiềm năng gió ở mức khá tốt tập trung ở vùng núi cao có cao độ khoảng 1100m

Khu vực Miền Bắc, đặc biệt khu vực duyên hải gần Hải Phòng có tốc độ gió trung bình 6,57 m/s Hải đảo ngoài khơi, đỉnh đồi tốc độ gió đo được lên đến hơn 7 m/s, tuy nhiên sẽ giảm rất nhanh khi đi sâu vào đất liền Tốc độ gió trung bình đo được đạt 89 m/s tại một số đỉnh núi cao độ 13001800m so với mực nước biển Vùng biên giới Việt-Lào, vùng đông Nam của Vinh và vùng đồi núi đông bắc biên giới Trung Quốc-Việt Nam cao độ 7001000m có tiềm năng gió rất tốt

Ở Việt Nam, các khu vực có thể phát triển năng lượng điện gió không trải đều trên toàn bộ lãnh thổ, với ảnh hưởng của gió mùa thì chế độ gió cũng khác nhau Nếu ở phía bắc đèo Hải vân thì mùa gió mạnh chủ yếu trùng với mùa gió đông bắc, trong

đó các khu vực giàu tiềm năng nhất là Quảng Ninh, Quảng Bình, và Quảng Trị, ở phần phía Nam đèo Hải vân, mùa gió mạnh trùng với mùa gió tây Nam và các vùng tiềm năng nhất thuộc cao nguyên, tây nguyên, các tĩnh ven biển đồng bằng sông cửu Long, và đặc biệt là khu vực ven biển của 2 tĩnh Bình thuận và Ninh Thuận

Tốc độ tăng trưởng trung bình của sản lượng điện ở Việt Nam trong 20 năm trở lại đây đạt mức rất cao, khoảng 12 đến 13% năm, tức là gần gấp đôi tốc độ tăng trưởng GDP của nền kinh tế Theo dự báo của tổng công ty điện lực Việt Nam, nếu tốc độ

tăng trưởng GDP trung bình tiếp tục được duy trì ở mức 7,1% năm thì nhu cầu điện sản xuất của Việt Nam vào năm 2020 khoảng 200.000 GWh, vào năm 2030 đạt 327.000 GWh Trong khi đó mức huy động tối đa các nguồn điện truyền thống thì sản lượng điện nội địa của chúng ta cũng chỉ đạt mức tương ứng là 165.000 GWh năm 2020 và đạt 208.000 GWh năm 2030 Điều này dẫn đến nền kinh tế sẽ bị thiếu hụt điện một cách nghiêm trọng, và tỷ lệ thiếu hụt có thể lên tới 20-30 mỗi năm.[7]

2.1.5.2.Hiện trạng khai thác điện gió của Việt Nam

Nằm trong khu vực cận nhiệt đới gió mùa với bờ biển dài,Việt Nam có thuận lợi

để phát triển năng lượng điện gió So sánh tốc độ gió trung bình trong vùng biển đông Việt Nam và các vùng biển lân cận cho thấy gió tại biển đông khá mạnh và thay đổi nhiều theo mùa

Trong chương trình đánh giá về năng lượng cho châu á, ngân hàng thế giới đã có một khảo sát chi tiết về năng lượng gió khu vực đông Nam á, trong đó Việt nam có tiềm năng gió lớn nhất với tổng tiềm năng điện gió Việt Nam ước đạt 513.360 MW tức là bằng 200 lần công suất của thủy điện sơn La, và hơn 10 lần tổng công suất dự báo của ngành điện vào năm 2020

Việt Nam cũng theo đuổi mục tiêu phát triển điện gió như một thành phần quan trọng trong cơ cấu năng lượng tương lai Trong quyết định 428 phê duyệt điều chỉnh quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 20112020 có xét đến năm 2030 Ngày 18-3-2016 của thủ tướng chính phủ, mục tiêu với năng lượng điện gió là đạt mức 800 MW năm 2020 và 2.000 MW đến năm 2025, khoảng 6.000 MW tới năm

2030 Theo đó điện năng sản xuất từ nguồn điện gió sẽ chiếm tỷ trọng khoảng 0,8% năm 2020, 1% đến năm 2025 và 2,1% tới năm 2030.[5]

Theo điều tra của viện Năng lượng, từ năm 1980 trong chương trình Quốc gia về nghiên cứu ứng dụng các dạng năng lượng mới và tái tạo: Viện năng lượng, Bộ giao thông vận tải, Viện cơ giới bộ Quốc Phòng, các trung tâm nghiên cứu năng lượng mới của Đại học Bách khoa Hà Nội, TP Hồ Chí Minh đã nghiên cứu và thử nghiệm các turbine gió cỡ nhỏ từ 150 W đến 5 KW Tính đến năm 1999, đã có khoảng 1000 máy phát điện gió cỡ hộ gia đình (công suất 150200W) được lắp đặt, tập trung ở

các tỉnh vùng duyên hải từ Đà Nẵng trở vào phía Nam Cũng trong năm 1999, nhờ vốn tài trợ của Nhật, turbine gió công suất 30 KW đã được lắp đặt tại xã Hải Thịnh, huyện Hải Hậu, Tỉnh Nam Định Năm 2000, một turbine gió công suất 2 KW đã được lắp đặt tại huyện Đắc Hà, tỉnh Kon Tum Năm 2002, Viện năng lượng đã nghiên cứu và lắp đặt thành công turbine gió công suất 3,2 KW.[7]

-Đảo Bạch Long Vĩ Thành phố Hải Phòng đã lắp đặt 1 turbine gió công suất 800

KW, đưa vào vận hành tháng 10/2004, công trình do trung ương Đoàn làm chủ đầu

tư

-Cửa Tùng-Quảng Trị, dự án đo gió từ năm 20022004 do bộ Công nghiệp chủ trì -Tỉnh Khánh Hòa: có 1 dự án xây dựng nhà máy điện gió công suất 24 MW đang được nghiên cứu thực hiện

-Bán đảo Phương Mai-Tỉnh Bình Định: có 3 dự án xây dựng nhà máy điện gió công suất 85MW đang được nghiên cứu triển khai

-Đảo Phú Quý-Tỉnh Bình Thuận: Hồ sơ dự án đầu tư trạm phát điện gió tại đảo do công ty tư vấn xây dựng điện 3 lập đã được EVN phê duyệt vào tháng 10/2005 Dự

án sẽ được thực hiện theo 3 giai đoạn, với tổng công suất lắp đặt điện gió 7,4 MW Giai đoạn 1 lắp đặt 1,7 MW

-Đảo Phú Quốc-Tỉnh Kiên Giang: dự án đánh giá tiềm năng điện gió do tư vấn nước ngoài thực hiện Công ty điện lực 2 (PC2) làm chủ đầu tư, vốn vay của ngân hàng thế giới

-Dự án quy hoạch năng lượng gió để phát điện tại các tỉnh duyên hải Việt Nam do EVN làm chủ đầu tư Phân làm 3 khu vực: Miền Bắc do Viện Năng lượng thực hiện, miền Trung do công ty xây dựng điện 4 (PECC4) thực hiện và miền Nam do công ty xây dựng Điện 3 (PECC3) thực hiện

-Dự án phong điện 1- Tỉnh Bình Thuận: Ngày 27/8/2008 tập đoàn Fuhrlaender AG của CHLB Đức đã bàn giao cho chủ đầu tư là công ty CP năng lượng tái tạo Việt Nam (REVN) 05 tổ máy sản xuất điện gió đầu tiên cho dự án Giai đoạn 1 dự án có công suất lắp đặt 30MW (20 turbine x 1,5MW) với điện tích chiếm đất hơn 300 ha,

tổng mức đầu tư 817,35 tỷ đồng Trong giai đoạn 2, dự án có công suất lên 120 MW.[7]

-Dự án phong điện tại tây Nguyên-huyện EaH’ Leo, tỉnh Đắc Lắc, giai đoạn 1 với

14 turbine gió công suất 28 MW (gió trung bình đạt 7,6 m/s) Tổng vốn đầu tư 1.400 tỷ đồng, dự kiến phát điện tháng 6/2016 với sản lượng điện 100 triệu KWh/năm Theo dự kiến đến năm 2020 công ty giải pháp năng lượng gió HBRE triển khai dự án theo 3 giai đoạn với tổng công suất 120 MW

-Dự án điện gió Trà Vinh 1 với tổng vốn 2.400 tỷ đồng của công ty TNHH một thành viên Giai đoạn 1 với công suất 48 MW gồm 24 turbine được xây dựng tịa 2

xã Trường Long Hòa và Dân Thành huyện duyên Hải (thuộc khu kinh tế Định An) tổng dieenjtichs của dự án 1.213 ha, dự án khởi công tháng 9/2015 dự kiến hoàn thành tháng 9/2017.[7]

-Dự án nhà máy điện gió Đại Phong (qua 2 giai đoạn), tại xã Thiện Nghiệp và phường Mũi Né, Tp Phan Thiết với tổng vốn 1.320 tỷ trên diện tích 12,7 ha, giai đoạn 1 của dự án có công suất 20 MW tổng vốn 660 tỷ, đang được triển khai xây dựng và đưa vào hoạt động quý 4/2019

-Dự án điện gió Hướng Nghiệp 1 do công ty cổ phần hoàn cầu với tổng vốn đầu tư 1.554 tỷ, công suất 30 MW tại xã Hướng Nghiệp, huyện Đakrong, tỉnh Quảng trị trên diện tích 8 ha Nhà máy có 12 turbine, công suất mỗi turbine 2,5 MW với điện năng trung bình 126 triệu KWh/năm

Quy hoạch phát triển điện gió tỉnh Quảng Trị đến năm 2020 tầm nhìn đến năm 2030

đã được bộ công thương phê duyệt với 4 dự án có tổng công suất 110 MW Hiện các dự án điện gió Hướng Phùng 1 (30 MW), Hướng Phùng 2 (20MW), Hướng Linh 1 (30MW) và Hướng Linh 2 (30MW) đã được UBND tỉnh Quảng Trị cấp chủ trương đầu tư

Hướng Linh 2 đã hòa vào lưới điện quốc gia 7 turbine với tổng công suất 14 MW Mục tiêu của Việt Nam là tăng năng lượng tái tạo từ 3,5% năm 2010 đến 4,5% năm 2020 và lên 6% năm 2030 [7]