Chương 1. Phương pháp nghiên cứu phụ tải và phân tích thành phần phụ tải. Áp dụng phương pháp nghiên cứu phụ tải, phân tích thành phần phụ tải để xây dựng đồ thị phụ tải cho lưới điện phân phối TP. Các giải pháp thực hiện chương trình DSM cho các thành phần phụ tải.
4 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2. Tổng quan về quản lý nhu cầu điện 2. Khái niệm về chương trình DSM Chương trình DSM là tập hợp các giải pháp Kỹ thuật - Công nghệ - Kinh tế - Xã hội nhằm hỗ trợ khách hàng và đơn vị điện lực sản xuất, kinh doanh điện và sử dụng điện một cách hiệu quả và tiết kiệm [9]. Chương trình DSM bao gồm các hoạt động gián tiếp và trực tiếp của các khách hàng sử dụng điện và quá trình đó được khuyến khích bởi các Đơn vị cung cấp điện (phía cung) thông qua các cơ chế chính sách với mục tiêu phân bố lại nhu cầu phụ tải điện vào giờ cao điểm, giờ thấp điểm và giờ bình thường để góp phần san bằng biểu đồ phụ tải điện, tăng hệ số phụ tải điện của hệ thống điện và tối ưu hóa hiệu quả sử dụng năng lượng.1: Các cách thức thực hiện chương trình DSM [6] 5 Các cách thức thực hiện chương trình DSM được mô tả trong hình 2.1 cụ thể như sau: ♦ Cắt giảm phụ tải 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 phụ tải 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. Ưu điểm: - Hạn chế rủi ro sự cố hệ thống điện vận hành trong thời điểm phụ tải đỉnh. - Giảm chi phí huy động nguồn phát điện bổ sung.
Hạn chế: - Tăng giá thành sản phẩm cho các doanh nghiệp không có khả năng bố trí sản xuất, kinh doanh ngoài giờ cao điểm. - Chí phí đầu tư hệ thống thu thập, điều khiển dữ liệu từ xa. ♦ Lấp đầy phụ tải giờ thấp điểm Đây là biện pháp truyền thống thứ hai để điều khiển phụ tải. Lấp phụ tải giờ 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 xuất bằng nhiên liệu rẻ tiền. 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, … Ưu điểm: - Tận dụng tối đa các nguồn phát sử dụng năng lượng sạch và năng lượng thu hồi, tái tạo như tránh được hiện tượng xả nước thuỷ điện) hoặc hơi thừa (nhiệt điện). - Tăng sản xuất, kinh doanh phát triển kinh tế đất nước.
Hạn chế: - Kết quả là gia tăng tổn thất điện năng thương mại. - Tốn kém chi phí đầu tư xây dựng nguồn tích trữ. ♦ Dịch chuyển biểu đồ phụ tải 6 Dịch chuyển biểu đồ 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, lập lịch sản xuất theo ca và thiết lập hệ thống giá điện thật hợp lý. Ưu điểm: - Dễ thực hiện, thông qua hình thức ứng dụng giá điện theo thời gian sử dụng - Lợi ích chung cho cá thể, doanh nghiệp sản xuất và xã hội. Hạn chế: - Khó khăn trong bố trí lịch sản xuất, phụ tải thấp thường rơi vào thời điểm ban đêm. - Tăng chi phí nhân công cho doanh nghiệp sản xuất.
- Rủi ro chậm trễ tiến độ giao hàng. ♦ Điều chỉnh phụ tải điện 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 giảm theo. Ưu điểm: - Khả năng xử lý linh hoạt trong vận hành hệ thống điện, giảm chi phí đầu tư và sửa chữa.
- Hiệu quả trong hoạt động mua bán điện theo thị trường cạnh tranh. Hạn chế: - Khó khăn trong xây dựng đơn giá áp dụng. - Giảm doanh thu đối với ngành điện. ♦ Tăng truởng phụ tải chiến lược Tăng thêm khách hàng mới, dẫn tới tăng cả công suất đỉnh và tổng điện năng tiêu thụ.
Ưu điểm: - Tạo động lực trong phát triển kinh tế. - Tăng doanh thu đối với ngành điện. Hạn chế: 7 - Nguồn phát điện còn hạn chế, sử dụng nhiều năng lượng hóa thạch trong sản xuất điện, tổn hại đến môi trường, tài nguyên khoáng sản của Việt Nam. - Tăng chi phí đầu tư, vận hành hệ thống điện.
♦ Sử dụng điện hiệu quả, tiết kiệm. Đây là biện pháp giảm tiêu thụ của các hộ tiêu thụ điện dẫn tới giảm điện năng tiêu thụ tổng bằng cách sử dụng các thiết bị điện có hiệu suất cao của các và hạn chế tối đa tiêu thụ điện năng vô ích. Ưu điểm: - Giảm chi phí xây dựng nguồn phát, truyền tải điện. Ngành điện có điều kiện nâng cấp thiết bị, chủ động trong việc đáp ứng nhu cầu của phụ tải điện, giảm tổn thất và nâng cao chất lượng điện năng.
- Hạn chế tối đa sử dụng năng lựợng hóa thạch gây tác động cho môi trường, biến đổi khí hậu. - Lợi ích chung cho toàn xã hội, khách hàng tiết kiệm được tiền điện. Hạn chế: - Các thiết bị sử dụng điện hiệu suất cao còn hạn chế về chủng loại, giá thành cao. - Khả năng tiếp cận của khách hàng còn hạn chế, do thiếu thông tin và tư vấn.
- Ý thức sử dụng điện tiết kiệm của hộ tiêu thụ điện chưa được nâng cao. Mục tiêu và lợi ích của các chương trình DSM Các mục tiêu của một hệ thống điện khi thực hiện chương trình DSM: mục tiêu chính là thay đổi hình dáng đồ thị phụ tải; điều hoà nhu cầu tối đa và tối thiểu hàng ngày của năng lượng điện để sử dụng có hiệu quả nhất các nguồn năng lượng để giải toả nhu cầu đầu tư xây dựng nguồn và lưới mới Các chương trình DSM đem lại lợi ích cho tất cả các bên bao gồm: khách hàng sử dụng điện, đơn vị cung cấp điện và toàn xã hội. Cụ thể: - Đối với đơn vị cung cấp điện: lợi ích là tăng hiệu quả đầu tư, độ tin cậy cung cấp điện, chất lượng cung cấp điện, tối ưu hóa cân bằng cung cầu, giảm áp lực đầu tư nâng cấp nguồn điện mới và mở rộng lưới điện, giảm chi phí sản xuất kinh doanh. 8 - Đối với khách hàng sử dụng điện: lợi ích là giảm chi phí mua điện, được phục vụ với chất lượng cung cấp điện cao hơn, nhận được các khoản hỗ trợ, khuyến khích nhất định (tùy thuộc vào từng chương trình DSM cụ thể), tăng hiệu quả sử dụng điện, nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh.
- Đối với toàn xã hội: lợi ích là góp phần giảm áp lực tăng giá điện, góp phần phát triển ngành điện, ngành năng lượng bền vững, góp phần ổn định kinh tế - xã hội và phát triển môi trường bền vững. Hiệu quả của mỗi chương trình DSM phụ thuộc vào: - Số lượng khách hàng tham gia vào chương trình. - Đối tượng và quy mô của khách hàng tham gia cụ thể ví dụ như khách hàng công nghiệp, thương mại hay tiêu dùng dân cư. - Lợi ích từ mỗi chương trình và mức độ hài lòng của khách hàng.
- Cơ chế chính sách, cơ chế khuyến khích, hỗ trợ. - Chi phí đầu tư, thực hiện 2. Các triển khai DSM tại Việt Nam 2. Chương trình quốc gia về DSM giai đoạn từ năm 2007-2015 [5]: Các hoạt động Quản lý phía nhu cầu đã được nghiên cứu và thực hiện thí điểm tại Việt Nam từ những năm 2000.
Chương trình quốc gia về DSM đã được triển khai thực hiện chính thức trong giai đoạn từ năm 2007-2015 theo nội dung tại Quyết định số 2447/QĐ-BCN ngày 17/7/2007 của Bộ trưởng Bộ Công nghiệp (nay là Bộ Công Thương). Các chương trình DSM giai đoạn này đã góp phần đảm bảo cân bằng cung cầu, từng bước nâng cao chất lượng cung cấp điện, độ tin cậy cung cấp điện, tăng hiệu quả sử dụng điện của khách hàng và cả hệ thống điện, tác động đến nhận thức của khách hàng sử dụng điện trong việc sử dụng điện tiết kiệm, hiệu quả. Đến nay một số chương trình và dự án DSM vẫn đang được EVN thực hiện hàng năm. Một số kết quả chính mà Chương trình quốc gia DSM giai đoạn đã đạt được so với những mục tiêu đề ra như sau: a) Chương trình Công tơ biểu giá điện theo thời gian: Chương trình công tơ biểu giá điện theo thời gian, hay gọi đơn giải là TOU (Time Of-Use) được thực hiện từ đầu những năm 2000, số lượng khách hàng TOU 9 ngày càng tăng từ 84.815 khách hàng năm 2009 lên 266.719 khách hàng năm 2015 (bảng 2.
Chương trình này được áp dụng nhằm thiết lập mức giá điện theo thời gian sử dụng cho các hộ tiêu thụ, từ đó tác động đến hành vi sử dụng điện của khách hàng. Về mặt hệ thống, TOU là nhân tố chính góp phần giảm chênh lệch phụ tải giữa khung giờ cao điểm vào thấp điểm, từ đó cải thiện biểu đồ phụ tải điện của hệ thống điện.1: Số lượng công tơ 3 biểu giá được EVN thực hiện lắp đặt cho các khách hàng trong giai đoạn triển khai Chương trình quốc gia về DSM năm 2007 - 2015 Năm EVN EVNHANOI EVNHCMC EVNNPC EVNCPC EVNSPC 2009 84.133 Nguồn: Ban Kinh doanh EVN b) Dự án thí điểm thay thế đèn sợi đốt bằng đèn tiết kiệm điện ở các vườn trồng thanh long: Năm 2014, EVN đã thực hiện dự án thí điểm Thay thế đèn sợi đốt bằng đèn tiết kiệm điện cho vườn thanh long thuộc các tỉnh Bình Thuận, Long An và Tiền Giang. Trong chương trình này, 2 triệu đèn compact (CFL) có công suất 20W tuổi thọ 6000 giờ đã được sử dụng để thay thế cho các đèn sợi đốt đang được sử dụng tại các vườn ở các địa phương nói trên.