Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ứng dụng quản lý nhu cầu điện DSM đối với lộ 475e9 9 thuộc điện lực thành phố thanh hoá

Tớnh cấp thiết của ủề tài

Năng lượng là nguồn tài nguyên thiết yếu cho sự phát triển kinh tế của mỗi quốc gia, nhưng không phải là vô hạn Việc sử dụng năng lượng thiếu kế hoạch và chương trình bảo tồn sẽ dẫn đến lãng phí và tổn thất nghiêm trọng về kinh tế, cũng như gây hại cho môi trường Do đó, việc sử dụng năng lượng hiệu quả đang trở thành mối quan tâm hàng đầu trên toàn thế giới, đặc biệt là ở Việt Nam.

Các nguồn năng lượng phổ biến hiện nay trên thế giới chủ yếu là năng lượng hóa thạch như than, dầu và khí đốt Tuy nhiên, những nguồn năng lượng này đang đối mặt với vấn đề cạn kiệt Trong khi đó, các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời và gió có tiềm năng lớn, nhưng việc khai thác và sử dụng chúng ở Việt Nam hiện vẫn gặp nhiều khó khăn về công nghệ và hiệu quả kinh tế chưa cao.

Việt Nam đang trên đà phát triển mạnh mẽ và hội nhập kinh tế quốc tế, dẫn đến nhu cầu sử dụng năng lượng gia tăng nhanh chóng Điều này đặt ra cho Việt Nam yêu cầu cần thiết phải có các chương trình và kế hoạch cụ thể nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng, bảo tồn và tiết kiệm năng lượng Đứng trước nguy cơ cạn kiệt nguồn năng lượng hóa thạch, việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trở thành trách nhiệm chung của toàn xã hội Thực hiện tốt công tác này sẽ góp phần nâng cao an ninh năng lượng, bảo vệ môi trường, khai thác hợp lý các nguồn tài nguyên năng lượng, và hướng tới phát triển kinh tế - xã hội bền vững Trong thập kỷ 90, nhiều quốc gia đã quan tâm nghiên cứu và áp dụng các biện pháp quản lý nhu cầu sử dụng năng lượng nhằm phát triển nền kinh tế bền vững.

Dựa trên yêu cầu và nhu cầu thực tế, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng quản lý nhu cầu điện (DSM) cho lưới 475E9.9 của điện lực thành phố Thanh Hóa.”

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 2

Mục ủớch của ủề tài

- đánh giá việc quản lý, sử dụng tiết kiệm ựiện ựối với lộ 475E9.9 điện lực thành phố Thanh Hóa

Nghiên cứu các biện pháp quản lý nhu cầu điện (DSM) nhằm đưa ra giải pháp hiệu quả cho việc quản lý sử dụng điện trong tương lai Mục tiêu là đảm bảo sự phù hợp với chiến lược phát triển kinh tế, từ đó tối ưu hóa việc tiêu thụ năng lượng và nâng cao hiệu quả kinh tế.

Công ty điện lực đã đạt được mục tiêu cắt giảm phụ tải điện của hệ thống, giúp giảm nhu cầu vốn đầu tư cho việc xây dựng các nguồn điện mới, từ đó mang lại lợi ích kinh tế - xã hội đáng kể.

- ðối với người dựng ủiện: tiết kiệm năng lượng (hay chi phớ trả cho tiền ủiện) trong khi vẫn ủỏp ứng ủầy ủủ nhu cầu dựng ủiện.

ðối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu

ðối tượng nghiên cứu

Phõn tớch quản lý nhu cầu ủiện DSM ủối với lộ 475E9.9 ðiện lực thành phố Thanh Hoá.

Phạm vi nghiên cứu

Tỡnh hỡnh cung cấp và sử dụng ủiện ủối với lộ 475E9.9 ðiện lực thành phố Thanh Hoá.

Phương pháp nghiên cứu

Lấy số liệu và thu thập thông tin liên quan đến đề tài nghiên cứu là bước quan trọng Qua quá trình này, chúng ta tiến hành tra cứu, ghi chép lại các kết quả và lý luận để tổng hợp dữ liệu một cách hiệu quả.

- Bám sát Chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả ủể làm cơ sở nghiờn cứu ủề tài

- Sử dụng chương trình DSM làm cơ sở thực tiễn cho các giải pháp trong lĩnh vực tiết kiệm ủiện.

Những ủúng gúp của ủề tài

- Hệ thống húa lý thuyết về DSM và ứng dụng ủối với Cụng ty ủiện lực, xớ nghiệp công nghiệp

- Thu thập và xử lý thụng tin về hệ thống quản lý cung cấp ủiện của ðiện lực Thành phố Thanh Hoá

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 3

- Phõn tớch thực trạng về quản lý sử dụng ủiện của lộ 475E9.9 ðiện lực thành phố Thanh Hoá

- ðề xuất phương án thực hiện DSM và các giải pháp nâng cao việc quản lý sử dụng tiết kiệm ủiện và hiệu quả.

Cấu trúc của luận văn

Bản luận văn ủược trỡnh bày như sau:

Chương 1: Cơ sở lý thuyết về DSM

Chương 2: Hiện trạng cung cấp ủiện cho tỉnh Thanh Hoỏ

Chương 3: Ứng dụng nhu cầu quản lý ủiện DSM ủối với lộ 475E9.9 ðiện lực thành phố Thanh Hoá

Kết luận và kiến nghị

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 4

CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ DSM

Khái niệm về DSM

DSM (Quản lý bên cầu) là tập hợp các giải pháp kỹ thuật, công nghệ, kinh tế và xã hội giúp khách hàng sử dụng điện năng hiệu quả và tiết kiệm DSM là một phần quan trọng trong chương trình quản lý tổng thể nguồn cung cấp và nhu cầu sử dụng điện năng.

Chương trình DSM bao gồm các hoạt động gián tiếp và trực tiếp từ phía khách hàng sử dụng điện, nhằm khuyến khích quá trình tiết kiệm năng lượng Các công ty điện lực đóng vai trò cung cấp, với mục tiêu giảm công suất phụ tải cực đại và năng lượng tiêu thụ của hệ thống điện.

Lợi ích của DSM

DSM giúp người tiêu dùng tiết kiệm chi phí điện bằng cách giảm thiểu lãng phí trong quá trình sử dụng điện Điều này không chỉ giúp giảm hóa đơn tiền điện mà còn đảm bảo cung cấp dịch vụ tốt hơn với chất lượng năng lượng cao hơn Bằng cách tuân thủ các quy định tối ưu trong vận hành thiết bị, tuổi thọ và chất lượng của thiết bị điện được khai thác hiệu quả, từ đó người tiêu dùng sẽ tiết kiệm được chi phí mua sắm thiết bị thay thế.

Chương trình DSM (Demand Side Management) mang lại lợi ích cho các công ty sản xuất kinh doanh điện bằng cách tiết kiệm năng lượng tiêu thụ (kWh) Nguyên tắc cơ bản của DSM là tối ưu hóa hiệu quả sử dụng điện thay vì chỉ tập trung vào việc tăng doanh số điện năng thương phẩm (kWh), đặc biệt là khi việc đầu tư xây dựng nhà máy mới là tốn kém.

- Chương trỡnh DSM cụ thể gúp phần trỏnh hoặc trỡ hoón việc ủầu tư vốn ủể xõy dựng thờm cỏc nhà mỏy ủiện mới;

- Chương trình DSM hình thành mối quan hệ mật thiết với các cơ quan ban ngành và công cộng;

- Chương trỡnh DSM cung cấp cỏc dịch vụ cho khỏch hàng sử dụng ủiện với mức chi phí thấp nhất;

- Chương trỡnh DSM gúp phần giảm rủi ro và cú ủộ linh hoạt cao; vỡ chương

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội đang triển khai các luận văn thạc sĩ về khoa học kỹ thuật, trong đó có các chương trình DSM được thực hiện ở quy mô nhỏ hơn, mang lại sự linh hoạt và tiềm năng cao hơn.

Các chương trình DSM chịu ảnh hưởng bởi biến động trong tăng trưởng kinh tế, giá nhiên liệu và chi phí đầu tư xây dựng các nhà máy, thay vì chỉ phụ thuộc vào nguồn cung.

Quốc gia sẽ đầu tư một khoản lớn cho phát triển ngành điện, chuyển hướng từ ngân sách dành cho ngành điện sang các lĩnh vực khác trong nền kinh tế Điều này giúp đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia, giảm nhập khẩu năng lượng cho sản xuất và tiêu thụ điện, đồng thời giảm chi phí thải gây hiệu ứng nhà kính.

Cỏc mục tiờu của một hệ thống ủiện khi ỏp dụng DSM

Khía cạnh nhu cầu cụ thể được mô tả như một phần của hệ thống năng lượng liên quan đến người sử dụng năng lượng cuối cùng, thường không được các nhà cung cấp năng lượng quản lý Trong một hệ thống năng lượng, khía cạnh nhu cầu không liên quan đến đồng hồ đo điện và bao gồm các thiết bị sử dụng điện cùng với các cơ sở năng lượng xung quanh Nhu cầu năng lượng được quyết định bởi nhu cầu của người sử dụng năng lượng đối với các dịch vụ liên quan đến năng lượng như chiếu sáng.

Mục tiêu chính của hệ thống DSM là tối ưu hóa hình dạng đồ thị phụ tải và điều hòa nhu cầu năng lượng hàng ngày, nhằm sử dụng hiệu quả các nguồn năng lượng, từ đó giảm thiểu nhu cầu xây dựng nhà máy điện mới Điều này có thể dẫn đến việc sử dụng điện vào giờ bình thường Hầu hết các chương trình DSM đều nhằm tối ưu hóa hiệu quả để tránh hoặc làm chậm quá trình xây dựng nhà máy điện mới Ngoài ra, việc thực hiện các chương trình DSM còn liên quan đến các yếu tố xã hội và môi trường, bao gồm việc thay đổi thói quen sử dụng điện của khách hàng.

Các chương trình giảm sử dụng điện, cả trong giờ cao điểm và giờ bình thường, được triển khai nhằm không ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ cung cấp điện cho khách hàng DSM thay thế các thiết bị cũ bằng thiết bị hiện đại để tạo ra các dịch vụ với mức độ tương tự hoặc cao hơn cho người sử dụng điện, chẳng hạn như chiếu sáng.

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 6 sưởi ấm, làm mỏt ) mà lại tiờu thụ ớt ủiện năng hơn

Các chương trình giảm tải sử dụng điện trong giờ cao điểm của hệ thống điện tại một công ty điện lực hoặc khu vực trong lưới điện truyền tải và phân phối bao gồm biểu giá thay đổi theo thời gian sử dụng và kiểm soát phụ tải điện trực tiếp.

Các chương trình thay đổi giá điện, chu kỳ thiết bị hoặc ngắt điện nhằm điều chỉnh các thay đổi cụ thể về chi phí năng lượng hoặc nguồn năng lượng có thể tính linh hoạt về hình dạng của đồ thị phụ tải Những chương trình này bao gồm tính giá tức thời và tính giá theo tỷ lệ thời gian sử dụng điện Ngoài ra, chúng cũng có thể bao gồm biểu giá phụ tải có thể ngắt, kiểm soát tải trọng trực tiếp và các chương trình quản lý phụ tải khác mà không bị giới hạn bởi các giai đoạn phụ tải cao điểm.

Các chương trình xây dựng phụ tải điện được thiết kế nhằm tăng cường sử dụng các thiết bị điện hoặc chuyển tiêu thụ điện từ giờ cao điểm sang giờ bình thường, qua đó nâng cao tổng doanh số bán điện Những chương trình này bao gồm việc khuyến khích sử dụng điện trong giờ bình thường Các chương trình DSM giới thiệu các quy trình và công nghệ mới về điện.

Cải thiện hình ảnh của các công ty điện lực là một hiệu quả quan trọng khi họ thực hiện các hoạt động nâng cao hiệu quả sử dụng điện Điều này đặc biệt cần thiết trong những trường hợp mà công ty điện lực đã từng để lại ấn tượng không tốt trong lòng khách hàng.

Thực hiện hiệu quả chương trình DSM sẽ cải thiện hình dạng của đường cong phụ tải điện, mô tả nhu cầu tiêu thụ điện tối ưu và mối quan hệ giữa năng lượng cung cấp với thời gian DSM được xây dựng với hai mục tiêu chiến lược chính.

1.3.1 ðiều khiển nhu cầu ủiện năng phự hợp với khả năng cung cấp ủiện

Cắt giảm ủỉnh là biện pháp hiệu quả để giảm phụ tải điện trong các giờ cao điểm, giúp giảm nhu cầu gia tăng công suất phát và tổn thất điện năng Điều này bao gồm việc điều chỉnh sử dụng điện của khách hàng nhằm tối ưu hóa hiệu suất hệ thống điện.

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội nghiên cứu về luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật, trong đó đề cập đến việc quản lý nguồn cung cấp điện từ xa hoặc trực tiếp từ hộ tiêu thụ Chính sách giá điện cũng có thể được áp dụng để đạt được mục tiêu này Tuy nhiên, việc áp dụng biện pháp này thường cần sự thỏa thuận hoặc thông báo trước từ khách hàng để tránh những thiệt hại do ngừng cung cấp điện.

(t) (t) a Cắt giảm ủỉnh b Lấp thấp ủiểm

(t) (t) c Chuyển dịch phụ tải d Biện pháp bảo toàn

(t) (t) e Tăng trưởng chiến lược f Biểu ủồ phụ tải linh hoạt

* Lấp thấp ủiểm: ðõy là biện phỏp truyền thống thứ hai ủể ủiều khiển dũng

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội nghiên cứu về việc lấp thấp ủiểm nhằm tạo thêm phụ tải trong thời gian thấp điểm, đặc biệt hấp dẫn khi giá điện cho các phụ tải này thấp hơn giá điện trung bình Phương pháp này thường được áp dụng khi công suất thừa sản xuất từ nhiên liệu rẻ tiền, giúp gia tăng tổng điện năng thương phẩm mà không làm tăng công suất đỉnh, từ đó tránh hiện tượng xả nước ở thủy điện hoặc hơi thừa ở nhiệt điện Cụ thể, việc lấp thấp ủiểm có thể thực hiện bằng các kho nhiệt (nóng, lạnh) và xây dựng các nhà máy thủy điện tích năng, nạp điện cho aquasquy và tụ điện.

Chuyển dịch phụ tải là quá trình chuyển phụ tải từ thời gian cao điểm sang thời gian thấp điểm, giúp giảm công suất đỉnh mà không làm thay đổi tổng năng lượng tiêu thụ Các ứng dụng phổ biến bao gồm kho nhiệt, thiết bị tích năng lượng và thiết lập hệ thống điện hợp lý.

Biện pháp bảo tồn năng lượng là cách hiệu quả để giảm tiêu thụ điện năng tổng thể bằng cách nâng cao hiệu suất của các thiết bị sử dụng điện.

Tăng trưởng dũng ủiện là việc thu hút thêm khách hàng mới, ví dụ như chương trình ủiện khớ húa nụng thụn, dẫn đến việc tăng cả công suất ủiện và tổng năng lượng tiêu thụ.

Biểu ủồ phụ tải linh hoạt là một biện pháp quan trọng trong việc tối ưu hóa kế hoạch tiêu thụ điện năng Phương pháp này xem độ tin cậy cung cấp điện như một yếu tố biến đổi, cho phép cắt giảm điện khi cần thiết Kết quả là công suất điện và tổng năng lượng tiêu thụ sẽ giảm, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng điện.

1.3.2 Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của hộ tiêu thụ

Các bước triển khai chương trình DSM

Các bước tiến hành theo trình tự sẽ cho thấy kết quả của chương trình thí điểm, từ đó đề xuất những thay đổi cần thiết trong thiết kế chương trình tổng thể Đồng thời, kết quả của việc đánh giá chương trình cụ thể cũng sẽ định hướng cho việc hình thành các mục tiêu của chương trình DSM tiếp theo.

Lựa chọn các mục tiêu DSM phù hợp là rất quan trọng, dựa trên yêu cầu của các phụ tải điện Các mục tiêu về biểu phụ tải được xác định cho hệ thống điện nói chung và từng thành phần phụ tải riêng Những mục tiêu này không chỉ định hướng thiết kế chương trình mà còn giúp đánh giá chương trình một cách dễ dàng hơn Các mục tiêu cụ thể được đặt ra dựa trên khả năng tài chính và nhu cầu hoạt động cụ thể của ngành.

Mục tiêu của DSM là thay đổi thói quen sử dụng điện của khách hàng, vì vậy việc thu thập dữ liệu và xác định thị phần là rất quan trọng Thiết kế và tiếp thị DSM cần xác định rõ loại khách hàng, mức tiêu thụ điện năng hiện tại, thói quen tiêu dùng, công nghệ thiết bị sử dụng điện và quan niệm về việc sử dụng điện Các số liệu cần thiết có thể được thu thập thông qua khảo sát tại khách hàng và các cơ quan liên quan.

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 10 dụng ủể làm cơ sở ủỏnh giỏ tỏc ủộng khi ỏp dụng DSM

Tiến hành ủnh giỏ tiềm năng DSM cần dựa trên các mục tiêu về biểu đồ phụ tải và đặc điểm của thị trường, từ đó đánh giá các biện pháp DSM khác nhau về mặt tiềm năng kinh tế và tính khả thi Tiềm năng kinh tế đề cập đến tác động của các biện pháp nếu chúng được áp dụng với các mục tiêu kinh tế cụ thể Các biện pháp có tiềm năng kinh tế cao có thể bao gồm trong cơ chế chuyển giao và các chế độ khuyến khích đối với các điện lực và khách hàng tham gia để tạo nên các chương trình ưu tiên Tính khả thi của chương trình DSM có thể được đánh giá thông qua chi phí quản lý và mức độ tham gia của khách hàng, tuy nhiên, tiềm năng về tính khả thi thường không bằng tiềm năng kinh tế do có xem xét các vấn đề liên quan đến chuyển giao chương trình.

Chương trình thí điểm được thiết kế với các yếu tố quan trọng như chiến lược tiếp thị, quảng cáo, và các chế độ khuyến khích cho khách hàng Cần có cơ chế chuyển giao rõ ràng, kế hoạch theo dõi và quản lý hiệu quả để đánh giá các yếu tố bất ổn về kỹ thuật, kinh tế và thị trường Đồng thời, cần xác định các phương pháp giảm rủi ro và tăng khả năng thành công cho chương trình Cuối cùng, việc phân tích tài chính là cần thiết để tạo ra một chương trình sinh lợi, thu hút sự chấp nhận của các ngân hàng trong việc cung cấp tài chính.

Việc triển khai các chương trình thí điểm trong lĩnh vực DSM còn hạn chế, dẫn đến việc thiếu kinh nghiệm thực tiễn Để giảm thiểu rủi ro, cần thu thập thông tin về mức độ không chắc chắn trong kỹ thuật, kinh tế và thị trường Các chương trình thí điểm đã chứng minh hiệu quả, đóng vai trò như các hoạt động nghiên cứu thị trường bổ sung Mặc dù không thể loại bỏ hoàn toàn các nguy cơ, nhưng chúng rất quan trọng để xác định tính khả thi Thành công của các chương trình thí điểm có thể thuyết phục các đơn vị điện lực và cơ quan điều tiết về hiệu quả và giá trị của các chương trình DSM.

Đánh giá các chương trình DSM cho thấy nếu được sử dụng hiệu quả như nguồn lực của ngành điện, chúng có thể giúp trì hoãn nhu cầu tăng cường công suất phát điện Để đạt được điều này, cần phải định lượng chính xác lượng điện năng tiết kiệm được từ các chương trình này.

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đánh giá trong việc triển khai các chương trình khoa học kỹ thuật Các phương pháp đánh giá không chỉ giúp xác định mức độ khuyến khích tham gia mà còn ảnh hưởng đến cách thức tiêu thụ năng lượng Đánh giá cũng cho phép phân tích hiệu quả của các chiến lược tiếp thị và chuyển giao chương trình, từ đó đưa ra những cải tiến cần thiết Thêm vào đó, việc đánh giá kịp thời cung cấp thông tin phản hồi quan trọng để điều chỉnh chương trình một cách hiệu quả.

Triển khai các chương trình tổng thể dựa trên đánh giá hiệu quả của các chương trình thí điểm giúp thiết kế lại các chương trình DSM để tăng cường lợi ích Các chương trình tổng thể không chỉ bao gồm tiếp thị và quản lý mà còn cả việc áp dụng thực tế các biện pháp DSM khác nhau Mặc dù các đơn vị điện lực có thể tự triển khai chương trình DSM, nhưng thường có sự tham gia của các nhà thầu tư nhân, công ty tư vấn và doanh nghiệp kinh doanh để nâng cao hiệu quả.

Các chương trình DSM ở Việt Nam

Hệ thống điện của nước ta hiện đang ở giai đoạn phát triển sơ khai trong việc phổ cập và thông tin tuyên truyền về DSM Bộ Công thương đã chỉ đạo Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) thực hiện các giai đoạn của chương trình DSM Hiện nay, EVN đang triển khai chương trình DSM giai đoạn II nhằm giảm thiểu tình trạng thiếu điện vào mùa khô và cân bằng công suất giữa giờ cao điểm và thấp điểm Mục tiêu của chương trình là cắt giảm khoảng 120 MW công suất, với sự hỗ trợ từ các công ty điện lực thông qua các chương trình cụ thể.

Chương trình lắp đặt cụm tơ điện tử được mở rộng áp dụng cho khách hàng sử dụng điện từ trạm biến áp chuyên dụng có công suất từ 50kVA trở lên và có mức tiêu thụ điện bình quân từ 5000kWh trở lên.

Chương trình điều khiển phụ tải trực tiếp bằng súng tự động giúp quản lý hiệu quả các thiết bị tiêu thụ năng lượng điện như điều hòa nhiệt độ và hệ thống bơm nước nóng.

+ Chương trỡnh quảng bỏ và ủẩy mạnh sử dụng ủốn huỳnh quang búng gầy + ðẩy mạnh cụng tỏc tuyờn truyền tiết kiệm ủiện với nhiều hỡnh thức như: xõy

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội cung cấp chương trình thạc sĩ về khoa học kỹ thuật, trong đó bao gồm việc sản xuất phim quảng cáo cho các phương tiện truyền thông, phát hành tờ rơi và in ấn trên bìa vở học sinh.

1.5.1 Dự ỏn quản lý nhu cầu (DSM/EE) giai ủoạn I

Dự kiến sẽ cú kết quả là giảm ủược phụ tải ủỉnh trong năm 2006 bao gồm cỏc nội dung sau:

+ Nõng cao năng lực ủiều hành DSM, thực hiện giỏm sỏt và ủỏnh giỏ cỏc biện pháp DSM trong EVN

+ Nâng cao năng lực nghiên cứu phụ tải của EVN

+ Thiết kế và thực hiện chương trỡnh nghiờn cứu quản lý phụ tải thớ ủiểm trong khoảng 100 ủơn vị thương mại và cụng nghiệp lớn

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

+ Phỏt triển cỏc tiờu chuẩn quốc gia về ủộng cơ và thiế t bị chiếu sỏng cú hiệu suất cao và một cơ chế thực hiện

+ Thực hiện thớ ủiểm chương trỡnh chiếu sỏng cụng cộng theo thành phố DSM + Thực hiện thớ ủiểm kiểm toỏn năng lượng

+ Chuẩn bị nghiờn cứu khả thi cho việc thực hiện giai ủoạn 2 của kế hoạch hành ủộng DSM toàn quốc

1.5.2 Dự ỏn quản lý nhu cầu (DSM/EE) giai ủoạn II

Dự ỏn DSM/EE giai ủoạn II bao gồm hai thành phần:

Chương trình DSM giai đoạn 2 do EVN quản lý nhằm tiếp tục triển khai các hoạt động DSM và chuyển đổi thị trường, thử nghiệm các mô hình chương trình DSM mới Mục tiêu của chương trình là hỗ trợ giám sát và đánh giá kết quả đạt được, đồng thời khám phá thêm các cơ hội kinh doanh DSM cho EVN.

+ Triển khai cỏc chương trỡnh EE thớ ủiểm do Bộ Cụng thương quản lý

1.5.3 Chương trỡnh DSM giai ủoạn II do EVN thực hiện

Các nhiệm vụ chính của DSM giai đoạn II được xây dựng dựa trên kết quả của giai đoạn I, với mục tiêu hỗ trợ EVN trong việc quản lý phụ tải, cải thiện biểu đồ phụ tải và hệ số điều kiện phụ tải DSM được công nhận là một công cụ hiệu quả trong việc giảm nhẹ tác động của quá trình thay đổi giá điện.

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 13

Dự ỏn giai ủoạn II của EVN gồm 4 chương trỡnh chớnh và cỏc chương trỡnh bổ trợ sau:

1 Chương trỡnh giỏ ủiện theo thời gian TOU: EVN sẽ lắp ủặt 5600 cụng tơ ủiện theo thời gian TOU cho khỏch hàng lớn và trung bỡnh

2 Chương trỡnh thớ ủiểm ủiều khiển phụ tải trực tiếp(DLC): thớ ủiểm DLC bằng hệ thống ủiều khiển súng ủiện ủể cắt tải của khoảng 2000 ủiểm phụ tải của khỏch hàng tại Thành phố Hồ Chớ Minh với lượng cụng suất ủỉnh cắt ủược khoảng 2700kW Chương trình này sẽ cho phép EVN cắt cưỡng bức các thiết bị trong một số khoảng thời gian ủó ủịnh mỗi năm (cắt ủỉnh 15 phỳt/lần trong giờ cao ủiểm trờn tổng số khụng quỏ 120 giờ) trong thời gian cao ủiểm của hệ thống

3 Chương trỡnh ủốn Compact (CFL): hiện nay, cỏc hộ gia ủỡnh ở nụng thụn và thành thị cũn sử dụng nhiều ủốn sợi ủốt cú cụng suất từ 60 ữ 100W Việc thỳc ủẩy sử dụng ủốn Compact cụng suất 12 ữ 18W và cú cụng suất chiếu sỏng tương ủương với ủốn sợi ủốt cú thể giảm ủỏng kể lượng ủiện năng tiờu thụ cho chiếu sỏng, tiết kiệm tiền ủiện cho người sử dụng Tuy nhiờn, giỏ của ủốn Compact thụng thường cao gấp 10 lần ủốn sợi ủốt Trong chương trỡnh này EVN sẽ ỏp dụng việc giảm giỏ kết hợp với cỏc hoạt ủộng quảng bỏ ủể bỏn khoảng 1 triệu búng ủốn CFL cho cỏc hộ gia ủỡnh trong khu vực phụ tải lớn và quỏ tải của hệ thống ủiện

4 Chương trỡnh búng ủốn huỳnh quang gầy (tuýp gầy T - 8): ủẩy mạnh việc sử dụng ủốn tuýp gầy hiệu suất cao 36W với cụng suất chiếu sỏng và giỏ thành tương ủương như búng ủốn T 12- 40W nhưng tiờu thụ ủiện ớt hơn khoảng 10% Vỡ cỏc nhà sản xuất bóng gầy ở Việt Nam mới chỉ sản xuất số lượng nhỏ T 8, EVN sữ trợ cấp tiếp thị cho các nhà sản xuất tham gia chương trình hỗ trợ chi phí cho họ trong việc quảng bỏ tớch cực loại ủốn tiết kiệm năng lượng và EVN sẽ thực hiện chiến dịch song song ủể chỉ dẫn khỏch hàng về ủốn T 8 và chấn lưu hiệu suất cao

5 Cỏc chương trỡnh bổ trợ: EVN cũng sẽ triển khai cỏc hoạt ủộng phụ trợ ủể giỳp cho cỏc chương tỡrnh trờn, bao gồm nghiờn cứu phụ tải ủể xỏc ủịnh loại khỏch hàng và tiềm năng tỏc ủộng tiết kiệm năng lượng, quy hoạch chương trỡnh DSM, phỏt triển thực hiện 1 - 2 chương trỡnh thớ ủiểm DSM mới và trợ giỳp cho trung tõm DSM

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 14

1.5.4 Chương trỡnh tiết kiệm năng lượng thương mại thớ ủiểm

Chương trình thí điểm nhằm thử nghiệm các mô hình kinh doanh và cơ chế phù hợp để áp dụng vào một thị trường nhỏ, nhằm hỗ trợ đầu tư tiết kiệm năng lượng tại Việt Nam Các cơ quan thực hiện bao gồm các công ty thiết kế và kiểm toán năng lượng, cũng như các công ty dịch vụ năng lượng Giai đoạn đầu của chương trình sẽ tập trung vào các tòa nhà thương mại, khách sạn và các tòa nhà văn phòng tư nhân có khả năng tài chính, và sẽ được giới hạn thực hiện ở 4 thành phố chính: Hà Nội, Hải Phòng, Đà Nẵng và Thành phố Hồ Chí Minh.

Các biện pháp tiết kiệm năng lượng tại Hồ Chí Minh sẽ được giới hạn trong các lĩnh vực chiếu sáng, điều khiển động cơ, làm mát, sưởi ấm và hệ thống cung cấp điện Từ những giới hạn này, khả năng của các cơ quan thực hiện chương trình sẽ dần được xây dựng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển các tiêu chuẩn kỹ thuật của chương trình.

Cỏc hoạt ủộng trong chương trỡnh thớ ủiểm sẽ bao gồm

Chương trình đào tạo tổng hợp dành cho các cơ quan thực hiện dự án sẽ cung cấp kiến thức kỹ thuật, tài chính và kinh doanh cơ bản, giúp nâng cao năng lực cho những tổ chức này trong quá trình triển khai dự án.

Chương trình kiểm toán và đầu tư không hoàn lại sẽ cung cấp khoản trợ giúp không hoàn lại cho các dự án kiểm toán năng lượng và hỗ trợ các cơ quan thực hiện dự án cùng khách hàng Khi các cơ quan này mở rộng thêm khách hàng, chương trình sẽ đề xuất cấp một phần hoặc toàn bộ khoản tiền không hoàn lại cho việc thực hiện kiểm toán năng lượng.

- Quảng bỏ, giỏm sỏt và ủiều hành chương trỡnh: chương trỡnh sẽ cung cấp kinh phớ ủể hỗ trợ cho:

- Giỏm sỏt và ủiều hành dự ỏn

- Chi phí quản lý và trợ giúp kỹ thuật cho Bộ Công thương

- Các nghiên cứu khả thi cho việc mở rộng thành công dự án.

Kinh nghiệm áp dụng DSM từ các nước

Đối với các công ty điện lực, mỗi kWh điện bán ra sẽ gia tăng doanh thu, trong khi mỗi kWh không bán được sẽ dẫn đến giảm doanh thu Việc áp dụng DSM (giảm nhu cầu) là một giải pháp hiệu quả để tối ưu hóa doanh thu và nâng cao hiệu suất hoạt động của ngành điện.

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội đã chỉ ra rằng việc triển khai quản lý cầu sử dụng điện (DSM) đang gặp khó khăn do mâu thuẫn với các phương thức kinh doanh hiện tại của nhiều công ty điện lực Việc không tham gia vào chương trình DSM có thể dẫn đến tăng chi phí toàn hệ thống, ảnh hưởng đến các công ty phân phối thực hiện chương trình này Mặc dù có ba mô hình quản lý phụ tải được áp dụng trên thế giới, mỗi nước có đặc thù riêng về hệ thống điện, nhưng vẫn tồn tại những nguyên tắc cơ bản chung trong việc áp dụng DSM Do đó, việc tìm kiếm giải pháp để các công ty điện lực không từ chối tham gia vào chương trình là rất quan trọng.

1.6.1 Mô hình những qui tắc ðõy là mụn hỡnh ủược ỏp dụng chủ yếu ở cỏc nước mà Nhà nước giữ vai trũ ủiều hũa lớn như Hoa Kỳ và Canada cũng như một số nước nhỏ ở Chõu Âu như ðan Mạch và Hà Lan Với mụ hỡnh này, người ta ỏp dụng hai từ “ủộc quyền” ủể ủưa ra cỏc nguyờn tắc về tiờu dựng ủiện nhằm ủạt ủược cỏc mục tiờu khi thực hiện DSM Mụ hỡnh này cú ủặc trưng chủ yếu sau:

Nhà nước ủy quyền cho các công ty phân phối quản lý phụ tải điện, với chức năng là nhà cung cấp phụ tải Các công ty phân phối phải thực hiện công việc này dựa trên định hướng của Nhà nước, nhằm đạt được lợi ích tối đa cho toàn cộng đồng.

Để giải quyết các khó khăn trong công tác quản lý của các đơn vị điện lực, Nhà nước cần xây dựng kế hoạch phù hợp giữa khả năng cung cấp và nhu cầu phụ tải Điều này bao gồm việc yêu cầu các công ty phân phối điện thực hiện chương trình cung cấp, nhằm tối ưu hóa lợi ích tổng thể từ việc phân tích kinh tế của việc thực hiện DSM.

Nhà nước đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng cơ chế và khuyến khích tài chính nhằm nâng cao khả năng quản lý phụ tải điện cho các hộ tiêu thụ.

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 16

Trong quá trình thực hiện kế hoạch, sự tham gia của hộ tiêu thụ, các công ty điện lực nhà nước và các chuyên gia trong lĩnh vực quản lý phụ tải điện là rất quan trọng.

1.6.2 Mô hình hợp tác ðõy là mụ hỡnh thực hiện DSM với mục ủớch là cỏc bờn tham gia hệ thống ủiện cựng nhau thực hiện vỡ lợi ớch của hệ thống, của Nhà nước và của người tiờu dựng Mụ hỡnh này ủang ỏp dụng ở một số nước Chõu Âu như: ðức, Phỏp, Tõy Ban Nha và Italia

Trong bối cảnh chính sách bảo vệ môi trường ngày càng trở nên quan trọng, Nhà nước thường xuyên thương lượng với các Bộ, ngành để giám sát thực hiện các mục tiêu của chương trình DSM Đồng thời, Nhà nước cũng hướng đến việc mở rộng nghiên cứu và sản xuất điện năng từ nguồn năng lượng mới và năng lượng tái tạo Bên cạnh đó, các chiến dịch vận động tiết kiệm năng lượng được triển khai dưới nhiều hình thức khác nhau, kết hợp với chính sách giá điện cho các hộ sử dụng trong thời kỳ cao điểm.

Chương trình DSM cần sự hợp tác giữa hộ tiêu thụ và nhà sản xuất để tối ưu hóa việc tiết kiệm điện năng và giảm công suất trong giờ cao điểm Các khuyến khích trong chương trình này xuất phát từ quyền lực của thị trường năng lượng, yêu cầu các bên liên quan phải làm việc cùng nhau để thực hiện hiệu quả các mục tiêu của DSM.

Trong mô hình này, các công ty điện lực được tự do trong hoạt động vận hành, tương tự như mô hình áp dụng ở Vương quốc Anh và Na Uy Mô hình DSM cạnh tranh được xây dựng dựa trên những đặc trưng của ngành công nghiệp tự do Ngành công nghiệp điện có cấu trúc đặc trưng với ba yếu tố chính: một thị trường mở trong sản xuất.

Một mạng lưới truyền tải mở hoạt động như một hệ thống truyền tải chung, không phân tách, với các điều kiện cần thiết để tham gia vào hệ thống và ảnh hưởng đến giá cả.

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 17

+ Một hệ thống ủảm bảo sự kết hợp về mặt kỹ thuật theo những thủ tục mà phía Nhà nước yêu cầu

Hơn 30 nước trờn thế giới ủó ỏp dụng thành cụng DSM ủể nõng cao hiệu quả tiết kiệm năng lượng, giảm nhu cầu tăng thờm cỏc nhà mỏy ủiện mới, cải thiện tớnh kinh tế và ủộ ổn ủịnh vận hành hệ thống ủiện, kiểm soỏt trượt giỏ biểu giỏ ủiện, tiết kiệm nguồn tài nguyờn và cải thiện mụi trường DSM ủó trở thành một chiến lược quan trọng nhằm ủạt ủược phỏt triển bền vững Tuy nhiờn, việc ỏp dụng và sự thành cụng của cỏc chương trỡnh DSM phụ thuộc nhiều vào ủiều kiện từng nước Sau ủõy là một tổng kết sơ lược về các chương trình DSM thành công cũng như là việc áp dụng IRP ủó ủược thực hiện ở một số nước ủiển hỡnh trờn thế giới

Hiệu suất năng lượng đã đóng góp đáng kể vào tăng trưởng kinh tế Mỹ kể từ các cuộc khủng hoảng dầu mỏ trong thập kỷ 70 Năm 2000, Mỹ đã chi hơn 600 tỷ USD cho tổng năng lượng tiêu thụ Trong hai thập kỷ qua, nhiều bang ở Mỹ đã áp dụng IRP để so sánh lợi ích và chi phí của DSM với chi phí sản xuất điện ngày càng tăng.

Achentina đã thực hiện phi ủy quyền và tư nhân hóa ngành điện vào năm 1992, với các công ty phân phối tự nhiên đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy DSM thông qua việc liên hệ trực tiếp với khách hàng và tìm kiếm tài trợ Một trong những thành công lớn của DSM là nâng cấp hệ thống chiếu sáng tại thủ đô Buenos Aires mà không làm tăng mức tiêu thụ năng lượng Tại Australia, hơn nửa điện năng sản xuất đến từ nguồn than nội địa giá rẻ, dẫn đến cường độ năng lượng cao và hiệu suất thấp do giá điện thấp Bang New South Wales, bang lớn nhất của Australia, đã giới thiệu các cơ chế DSM tiến bộ, bao gồm việc cấp phép cho các công ty cung cấp và phân phối điện.

Tóm tắt Chương II

Trong chương này, chúng tôi phân tích cơ sở lý thuyết về DSM, bao gồm các giải pháp kỹ thuật, công nghệ, kinh tế và xã hội nhằm quản lý hiệu quả và tiết kiệm nhu cầu sử dụng điện năng Mục tiêu chính của DSM là giảm công suất phụ tải cực đại và điện năng tiêu thụ của hệ thống Chúng tôi cũng trình bày những lợi ích mà DSM mang lại cho người tiêu dùng và các công ty sản xuất, kinh doanh điện.

Hệ thống DSM (Demand Side Management) có nhiều mục tiêu quan trọng, bao gồm tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng và giảm chi phí cho người tiêu dùng Để triển khai DSM hiệu quả, cần thực hiện các bước cụ thể như đánh giá nhu cầu, thiết lập các chương trình khuyến khích và theo dõi kết quả Tại Việt Nam, Tập đoàn Điện lực Việt Nam đã triển khai nhiều chương trình DSM nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng điện Một số quốc gia có kinh nghiệm trong thực hiện DSM đã đạt được nhiều thành tựu đáng kể, góp phần vào việc tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường.

Dựa trên những phân tích sâu sắc, DSM không chỉ mang lại lợi ích kinh tế to lớn cho các quốc gia mà còn đóng vai trò quan trọng trong chiến lược phát triển năng lượng bền vững toàn cầu, một vấn đề cấp thiết cho toàn xã hội.

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 22

HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG CUNG CẤP ðIỆN CHO TỈNH

Sơ ủồ nguồn, phụ tải hệ thống cung cấp ủiện tỉnh Thanh Húa

2.1.1 Tổng quan về Thanh Hoá

Thanh Hoá, nằm ở cực Bắc Miền Trung, có diện tích 11.133,4 km² và dân số khoảng 3,4 triệu người, bao gồm 1 thành phố, 2 thị xã và 24 huyện Địa hình của tỉnh phân chia thành 3 vùng rõ rệt: vùng núi và trung du với diện tích 839.037 ha, chiếm 75,44% tổng diện tích; vùng đồng bằng có diện tích 162.341 ha, chiếm 14,61%; và vùng ven biển với diện tích 110.655 ha, chiếm 9,95%, sở hữu bờ biển dài 102 km và địa hình tương đối bằng phẳng.

2.1.2 Quá trình xây dựng và phát triển

Thời kỳ trước và sau cách mạng tháng Tám năm 1945, ngành điện tại Thanh Hóa đã có những bước phát triển quan trọng Dưới thời Pháp thuộc, nhà máy điện đầu tiên được xây dựng tại trung tâm thị xã Thanh Hóa với công suất 240kW do một kỹ sư Việt Nam tốt nghiệp tại Pháp đảm nhiệm Sau năm 1954, miền Bắc được giải phóng, Liên Xô đã hỗ trợ xây dựng Nhà máy điện Lụ Cụ-Hàm Rồng với hai tổ máy phát điện, mỗi tổ có công suất 300kW, cùng một số máy phát dự phòng 150kW Tiếp theo, các nước xã hội chủ nghĩa tiếp tục giúp xây dựng Nhà máy thủy điện Bàn Thạch với ba tổ máy 320kW và hai nhà máy nhiệt điện Cổ Định và Hàm Rồng Năm 1961, Nhà máy điện Thanh Hóa được thành lập, bao gồm bốn cơ sở phát điện: Lụ Cụ-Hàm Rồng, Thủy điện Bàn Thạch, Nhiệt điện Cổ Định và Nhiệt điện Hàm Rồng, với tổng công suất đạt 6000kW, cung cấp nguồn điện năng lớn cho sản xuất nông nghiệp và công nghiệp.

Giai đoạn 1975 đến 1990 chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của mạng lưới điện với việc đầu tư xây dựng Trạm biến áp 220kV Ba Chè có công suất 2x125kVA, cùng với 07 trạm biến áp 110kV, 36 trạm trung gian 35kV và 1783 trạm biến áp phân phối.

- Giai ủoạn 1991 ủến 2000: ðiện lực Thanh Húa ủó ủầu tư phỏt triển mở rộng và các trạm 110kV: Thọ Xuân, Hà Trung, Thiệu Yên

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 23

Từ năm 2001 đến nay, tỉnh đã hoàn thành 100% số huyện, thị xã có điện lưới quốc gia Trong giai đoạn 2002-2003, lưới điện phân phối được mở rộng đến 19 xã thuộc 11 huyện miền núi, đồng thời lắp đặt thêm các trạm biến áp để chống quá tải.

2.1.3 Hiện trạng về nguồn, lưới ủiện

2.1.3.1 Nguồn cung cấp ủiện năng

Phụ tải trên địa bàn được cấp điện từ hệ thống điện miền Bắc thông qua các trạm 220kV Thanh Hóa và Nghi Sơn, mỗi trạm có công suất 2x125MVA, cùng với Nhà máy nhiệt điện Ninh Bình có công suất 4x25MW Hệ thống này được kết nối qua tuyến dây 110kV mạch kép Ninh Bình - Bỉm Sơn, với tổng dung lượng của 15 trạm 110kV đạt 769MVA.

Ngoài những nguồn điện lớn như Thủy điện Bàn Thạch (3x320 kW) và Thủy điện Sụng Mực (2x1000 kW), khu vực miền núi còn sử dụng các máy phát điện diesel công suất nhỏ (