VAI TRÒ DỰ BÁO KHÍ TƯỢNG VÀ SẢN LƯỢNG ĐIỆN ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN

VAI TRÒ DỰ BÁO KHÍ TƯỢNG VÀ SẢN LƯỢNG ĐIỆN ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN 1... Nội dung2 Chuyển dịch năng lượng Hiện trạng và tương lai phát triển Các vấn đề vận hành hệ thống

VAI TRÒ DỰ BÁO KHÍ TƯỢNG VÀ

SẢN LƯỢNG ĐIỆN ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN

1

Nội dung

2

Chuyển dịch năng lượng

Hiện trạng và tương lai phát triển

Các vấn đề vận hành hệ thống điện

trong điều kiện tỉ trọng năng lượng tái tạo cao

Vai trò của dự báo khí tượng và sản lượng điện

đối với vận hành hệ thống

Lịch sử Chuyển dịch năng lượng toàn cầu

Sinh khối

Năng lượng tái tạo

4

Chuyển dịch năng lượng = “sự thay đổi sâu sắc cách một xã hội sản xuất và sử dụng năng lượng”

Thế giới đã trải qua hai quá trình chuyển dịch năng lượng và đang trong quá trình chuyển dịch thứ 3

Động lực cho sự chuyển dịch trong ngành điện Việt Nam

5

Nhu cầu sử dụng điện năng

tăng lên nhanh chóng đi kèm

với công nghiệp hóa và

1,424 1,698 1,981

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Động lực cho sự chuyển dịch trong ngành điện Việt Nam

6

An ninh năng lượng:

các nguồn NL hóa thạch khai thác trong nước không

đủ đáp ứng nhu cầu &

nguồn nhập khẩu chịu ảnh hưởng của biến động giá

Nguồn: Hải quan Việt Nam

Động lực cho sự chuyển dịch trong ngành điện Việt Nam

từ nguồn năng lượng

tái tạo liên tục giảm

Động lực cho sự chuyển dịch trong ngành điện Việt Nam

Hệ thống điện Việt Nam liên tục tăng trưởng về

quy mô công suất trong 1 thập kỷ trở lại đây

Công suất lắp đặt hệ thống điện Việt Nam 2011-2018

NLTT & thủy điện nhỏ Thủy điện

Tuabin khí Dầu Than

45 41

39 34

30 26

24

49

Tỉ lệ NLTT biến thiên - VRE (gió, mặt trời) tăng nhanh

<1% năm 2018 >8% năm 2019 >25% năm2020

10

18,516 38%

7,152 15%

7,152 13%

1,500 3%

325 1%

20,383 37%

4,539 8%

369 1%

244 0.4% 572 1%

2019

Tổng 54.888 MW

21,603 31%

7185 10%

1500 2%

20,632 30%

8600 13%

7900 12%

533 1%

894 1%

2020

Tổng 68.847 MW

Than Khí Dầu Diesel Thủy điện Điện mặt trời Điện mặt trời áp mái Điện gió

Khác Nhập khẩu

Nguồn: VIET vẽ dựa trên số liệu từ EVN

Tính đến cuối năm 2018 sản lượng điện VRE

220 197

182 163

144 130

119 109

100 87

77

Nguồn: VIET vẽ dựa trên số liệu từ NLDC (2020)

Tỉ trọng sản lượng điện VRE đang tăng dần

12

120158 50%

1239 1%

105 0%

2019 – 243 TWh

Nhiệt Điện than Nhiệt Điện dầu Nhiệt điện chạy khí TBK chạy khí + Đuôi hơi TBK chạy dầu

Thuỷ Điện Điện Gió Điện Mặt trời Điện Sinh khối Diesel

Nhập khẩu

Nguồn: VIET vẽ dựa trên số liệu từ NLDC (2020)

122533 50%

1043 1%

34660 14%

72867 30%

982 0%

10761 4%

340 0%

3070 1% 820 0%

2020 – 247 TWh

Nhiệt Điện than Nhiệt Điện dầu TBK chạy khí + Đuôi hơi Thuỷ Điện

Điện Gió Điện Mặt trời Điện Sinh khối Nhập khẩu Khác

Cơ cấu sản lượng điện theo nguồn

Xu hướng tăng tỉ trọng VRE trong tương lai

• Tỉ trọng VRE năm 2030

dự kiến đạt 27% theo

công suất đặt và tăng

lên 42% vào năm 2045

• Năm 2020 công suất

đặt điện mặt trời + mặt

trời áp mái (16.5 GW)

đã vượt công suất dự

kiến cho năm 2025

2020 2025 2030 2035 2040 2045

Cơ cấu nguồn điện 2020-2045

Nhập khẩu Lào Nhập khẩu Trung Quốc

TĐ tích năng + pin tích năng Điện sinh khối +NLTT khác Điện mặt trời (+ áp mái (MW) Điện gió offshore

Điện gió Thủy điện nhỏ (dưới 30MW) Thủy điện

NĐ+TBK dầu Nguồn linh hoạt chạy LNG (ICE+SCGT) TBKHH sử dụng LNG mới

TBKHH hiện có chuyển sang sử dụng LNG TBKHH+NĐ khí nội

Các yếu tố tiên quyết cho hệ thống điện vận hành một cách ổn định, đảm bảo độ tin cậy

15

Khả năng đáp ứng nhu cầu phụ tải theo thời gian thực (hệ thống có đủ công suất đặt)

Khả năng đáp ứng của lưới điện và các cơ sở hạ tầng đi kèm

Khả năng đáp ứng của nguồn phát để bù đắp được các thời điểm mất cân bằng hệ thống trong khi vận hành

Tính ổn định của hệ thống

Các đặc điểm quan trọng của VRE ảnh hưởng đến

• Tính không ổn định: Không thể dự báo hoàn toàn chính xác sản lượng điện phát từ các nguồn VRE

• Hạn chế về vị trí: mức độ khả dụng của các nguồn VRE không đồng nhất trên tất cả các khu vực

địa lý khác nhau

• Các công nghệ phát điện không đồng bộ: VRE tương tác với lưới thông qua điện tử công suất,

tách nguồn điện khỏi động lực học lưới điện

18

Tác động của VRE đến vận hành hệ thống

19

CÁC TÁC ĐỘNG PHỤ THUỘC VÀO ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG

Nguồn IRENA 2017 Planning the operability of power systems – Overcoming technical and operational bottlenecks

Vai trò của công

tác dự báo thời tiết

và sản lượng VRE

trong vận hành hệ

thống điện

20

Vai trò của dự báo sản lượng điện VRE

• Mức độ chính xác trong dự báo sản lượng VRE có tầm quan trọng đặc biệt đối với việc vận hành

hệ thống điện một cách tối ưu, mang lại lợi ích cho cả đơn vị phát điện và đơn vị vận hành hệ thống

21

Mua bán điện trên thị trường

giao ngay

LỢI ÍCH CHO ĐƠN VỊ PHÁT ĐIỆN

Lựa chọn địa điểm xây dựng

nhà máy

Độ ổn định của hệ thống LỢI ÍCH CHO

ĐƠN VỊ VẬN HÀNH HỆ THỐNG Quy hoạch hệ thống

Nguồn IRENA 2020 Adnvanced forcasting of variable renewable power generation

Các phương pháp và ứng dụng trong

dự báo sản lượng điện

Dự báo

sản lượng điện

tiết số trị (NWP và thống kê)

Lập lịch, phát theo tải, quản lý quá tải hệ thống

(Numerical Weather Prediction)

Lập lịch, yêu cầu huy động nguồn dự phòng, mua bán điện, quản lý quá tải hệ thống

Trước hàng tuần, theo mùa, trước

1 năm hoặc hơn

Dự báo khí tượng, khí hậu, NWP

Quy hoạch đầu tư (nguồn, lưới), phân tích dự phòng, lên kế hoạch bảo trì,

quản lý vận hành

22

Nguồn IRENA 2020 Adnvanced forcasting of variable renewable power generation

Mối quan hệ giữa dự báo khí tượng và

dự báo sản lượng điện

23

MÔ HÌNH DỰ BÁO

KHÍ TƯỢNG/THỜI TIẾT

MÔ HÌNH DỰ BÁO NĂNG LƯỢNG

MÔ HÌNH DỰ BÁO THỜI TIẾT SỐ TRỊ

SỐ LIỆU THỜI TIẾT ĐƯỢC CÔNG BỐ

SỐ LIỆU THỜI TIẾT TƯ NHÂN

SỐ LIỆU TỪ THIẾT BỊ ĐO CÔNG CỘNG

Nhiệt độ, bức xạ mặt trời, tốc độ gió, độ ẩm,

mưa…

ĐẶC ĐIỂM NHÀ MÁY MỨC ĐỘ KHẢ DỤNG CỦA NHÀ MÁY

DỰ BÁO SẢN LƯỢNG

Source: IRENA 2020 Advanced forecasting of variable renewable power generation

Vài trò của dự báo thời tiết đối với

đơn vị vận hành và phát điện VRE

24

Đối với đơn vị vận hành

hệ thống

Đối với đơn vị phát VRE

Dự báo ngắn hạn Hỗ trợ công tác vận hành lưới điện và

cân bằng hệ thống

Lợi ích trong giao dịch trên thị trường điện

trong ngày và trước một ngày

Dự báo dài hạn

Lên kế hoạch huy động nguồn dự phòng

phù hợp, hiệu quảLên kế hoạch ứng phó với các sự kiện

thời tiết cực đoan

7 Floor, 18 Ly Thuong Kiet Str | Hanoi |100000

T : +84.243.204.5554 | M: +84.945.336.677 |

LinkeIn

25