Vai trò của hệ thống lưu trữ với mức độ xâm nhập cao của nguồn năng lượng tái tạo vào lưới điện Việt Nam đến năm 2030

Bài viết Vai trò của hệ thống lưu trữ với mức độ xâm nhập cao của nguồn năng lượng tái tạo vào lưới điện Việt Nam đến năm 2030 xây dựng mô hình hệ thống điện Việt Nam vào năm 2030 với sự xâm nhập của các nguồn năng lượng tái tạo và nguồn lưu trữ dựa trên mã nguồn mở Pypsa. Các chi phí xây dựng và vận hành hệ thống sẽ được tính toán và đưa ra tiêu chí tối ưu kinh kế - kỹ thuật.

ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ VOL 18, NO 5.2, 2020 45 VAI TRÒ CỦA HỆ THỐNG LƯU TRỮ VỚI MỨC ĐỘ XÂM NHẬP CAO CỦA NGUỒN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO VÀO LƯỚI ĐIỆN VIỆT NAM ĐẾN NĂM 2030 THE ENERGY STORAGE SYSTEM ROLE WITH HIGH LEVEL PENETRATION OF RENEWABLE ENERGY INTO THE VIETNAM POWER SYSTEM UNTIL 2030 Dương Minh Quân1*, Đinh Thành Việt1, Lê Tuân1, Hoàng Dũng2, Võ Văn Phương3, Mã Phước Khánh4 Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng; dmquan@ac.udn.vn, dtviet1.udn@gmail.com Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật – Đại học Đà Nẵng; hdung@ute.udn.vn Công ty TNHH MTV Điện lực Đà Nẵng; phuongvv@cpc.vn Trung tâm điều độ hệ thống điện miền Trung; khanhmp.a3@nldc.evn.vn Tóm tắt - Một hệ thống điện phụ thuộc hồn tồn vào lượng tái tạo khơng đáng tin cậy tính khơng liên tục phụ thuộc vào thời tiết loại hình lượng Khi xâm nhập lượng tái tạo ngày tăng cao, công nghệ hay nguồn lượng hỗ trợ cần phải tích hợp thêm Nhưng điều gặp phải nhiều rào cản chi phí đầu tư vận hành Nghiên cứu xây dựng mơ hình hệ thống điện Việt Nam vào năm 2030 với xâm nhập nguồn lượng tái tạo nguồn lưu trữ dựa mã nguồn mở Pypsa Các chi phí xây dựng vận hành hệ thống tính tốn đưa tiêu chí tối ưu kinh kế - kỹ thuật Kết cho thấy việc triển khai lượng tái tạo Việt Nam phụ thuộc nhiều vào biến động chi phí cơng nghệ tương lai sách hỗ trợ phủ Abstract - A power system depending entirely on renewable energy is not reliable due to its intermission and dependence on the weather When the penetration of renewable energy is a high, the energy technology or support needs to be more integrated But this encounters many barriers to investment costs and operation This study models Vietnam power system in 2030 with the penetration of renewable energy sources and storage resources based on open source Pypsa The average costs of system will be calculated by resolved techno-economic optimization model Results show that the deployment of renewable energy in Vietnam depends on the variation in the cost of technology in the future and support policies of the government Từ khóa - Năng lượng tái tạo; hệ thống lưu trữ; tối ưu hóa; mơ hình hóa hệ thống điện Key words - Renewable energy; storage system; optimalization; modeling power system Đặt vấn đề Với kinh tế non trẻ đà phát triển, nhu cầu lượng vấn đề đặt hàng đầu trình phát triển kinh tế - xã hội Sự phát triển kinh tế phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch nguồn phát truyền thống không bền vững tiềm ẩn nhiều rủi ro tương lai Tại Việt Nam bối cảnh thủy điện khai thác triệt để, nhu cầu lượng cao dẫn đến phụ thuộc vào lượng hóa thạch khí đốt Hơn nữa, Việt Nam quốc gia chịu ảnh hưởng trực tiếp biến đối khí hậu Cùng với thay đổi thời tiết, tượng El-Nino ngày có nhiều diễn biến khó đốn lượng khí thải CO2 từ ngành cơng nghiệp lượng Việt Nam chiếm phần không nhỏ Do đó, để tăng khả cung cấp lượng giải vấn đề nóng lên tồn cầu, Việt Nam triển khai nguồn lượng xanh Theo EVN vào năm 2020, dự kiến có 1.65 GW nguồn điện cung cấp lượng tái tạo (Hình 1) Tuy nhiên, điện tạo từ nguồn lượng tái tạo như: gió, mặt trời có đặc điểm phụ thuộc vào thời tiết khó dự báo xác lượng cơng suất phát bị động huy động công suất cần thiết Trong hệ thống điện có mức độ xâm nhập lượng tái tạo cao, vấn đề ổn định hệ thống trở nên khó kiểm sốt hơn, giải cách quy hoạch hệ thống truyền tải, dịch vụ hỗ trợ, lưu trữ quản lý cung cầu Đã có nhiều nghiên cứu sử dụng phương pháp mơ hình hóa trình bày thay đổi tương lai ngành điện Việt Nam nhiều khía cạnh cách tiếp cận khác Một số mơ hình lập kế hoạch phát điện khu vực dựa vào dự báo nhu cầu lượng tương lai nhằm tối ưu đầu tư sở hạ tầng truyền tải [1], [2] Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu đề cập trình giảm phát thải CO2 ngành điện Việt Nam cách tích hợp lượng tái tạo với lưu trữ phương pháp mơ hình hóa Cơng suất đặt (GW) 14 Điện gió 12 10 12 0.8 0.85 2020 2025 Năm Điện mặt trời 2030 Hình Sự phát triển nguồn lượng tái tạo Việt Nam giai đoạn 2020-2030 [18] Với bối cảnh đó, hệ thống điện Việt Nam tương lai hệ thống phức tạp gồm nguồn lượng tái tạo, chế độ vận hành hệ thống lưu trữ cường độ phát thải khí CO2 Địi hỏi phải có mơ hình đặc biệt, với chi tiết thời gian khơng gian Mơ hình khơng thỏa mãn q trình vận hành lâu dài hệ thống, mà xử lý nguồn liệu nhiều năm thời tiết, biến động nguồn lượng tái tạo nhu cầu phụ tải Nghiên cứu xây dựng mơ hình hệ thống điện với xâm nhập lượng tạo cao Việt Nam tính đến năm 2030, vấn đề lưu trữ quan tâm, đánh giá với nhiều kịch xâm nhập nguồn lượng tái tạo Dữ liệu nguồn phát gió mặt trời Dương Minh Quân, Đinh Thành Việt, Lê Tuân, Hoàng Dũng, Võ Văn Phương, Mã Phước Khánh 46 mơ miền thời gian, so sánh chi phí theo chiến lược mở rộng riêng biệt ứng với tiềm công nghệ lưu trữ tương lai Mơ hình tốn học nghiên cứu Hệ thống điện Việt Nam với xâm nhập nguồn lượng tái tạo tính đến năm 2030 mơ hình hóa chi tiết dựa phương trình tốn học với mục tiêu tối ưu hóa tuyến tính tổng chi phí hàng năm [12], [13] Điều thể qua hàm mục tiêu:    Gn ,s , Fl , g n ,s ,t , fl ,t   cn, s Gn, s  n, s  on, s ,t g n, s ,t   n , s ,t   (1) Với hệ thống ứng với n cái, tổng chi phí hệ thống bao gồm: chi phí cố định hàng năm cn,s cho cơng suất phát lưu trữ Gn,s; chi phí cn,s ứng với nguồn công suất biến đổi gn,s,t; Chỉ số s đại diện cho loại hình nhà máy phát bao gồm: thủy điện, nhiệt điện, điện gió, điện mặt trời, lưu trữ khí hydro (gồm điện phân kết hợp pin nhiên liệu) pin lưu trữ tập trung (lithium ion) Việc tối ưu hóa phải đáp ứng số ràng buộc điều kiện cụ thể 2.1 Cân công suất Muốn hệ thống hoạt động ổn định, lượng cung cầu phải thời điểm nào, nhu cầu cố định n thời điểm t cung cấp nhu cầu lượng (hay đồ thị phụ tải) dn,t, Ở đây, số liệu giả định theo nhu cầu lượng năm 2030 Việt Nam: g s n , s ,t  d n ,t  K nl fl ,t , n (2) l Knl ma trận tần suất mạng [2] Từ bù trừ cơng suất n cung cầu lượng cân bằng cách ạc xả qua lưu trữ 2.2 Máy phát Công suất máy phát nhà máy điện chạy nhiên liệu thường bị hạn chế công suất cực đại:  g n , s ,t  Gn , s (3) Năng lượng sản xuất tối đa giờ, đơn vị lắp đặt máy phát điện lượng tái tạo phụ thuộc vào điều kiện thời tiết nơi lắp đặt biểu thị dạng giá trị ∂n,s,t đơn vị công suất:  gn,s,t  n,s,t Gn,s (4) Năng lượng dư thừa bị hạn chế, cách điều khiển góc chếch cánh quạt tuabin gió Các nhà máy thủy điện trì hỗn việc phát điện đến mức độ cách sử dụng hồ chứa tích Bản thân cơng suất lắp đặt nguồn phát lượng tái tạo phải tối ưu hóa với giới hạn cơng suất lắp đặt tối đa ứng với nhà máy phát điện Gn,max, phụ thuộc vào tiềm năng, vị trí địa lý:  Gn, s  Gnmax ,s (5) Công suất đặt Gn,s công suất gửi gn,s,t nhà máy phải tuân thủ ràng buộc vật lý đồng thời giảm thiểu chi phí trính hàm mục tiêu (1) 2.3 Lưu trữ Trạng thái hệ thống lưu trữ socn,s,t phải phù hợp với việc sạc xả socn, s ,t  socn, s ,t 1  1 g n, s,t ,charge  21 g n, s ,t ,discharge socn, s ,t  socn, s ,t 1  g n, s ,t ,inflow  g n, s ,t ,spillage  socn,s,t  hs,max  Gn,s (6) (7) ƞ1, ƞ2 hiệu suất trình sạc xả Tổn thất gây trình nguồn lưu trữ hoạt động ám lưu trữ sạc có nguồn cung dư thừa hệ thống xả máy phát điện sản xuất đủ lượng Trạng thái sạc (State-of-charge) bị giới hạn công suất lượng En , s  hs ,max  Gn ,s Ở đây, hs,max thời gian lưu trữ đơn vị sạc đầy xả công suất tối đa Nguồn lưu trữ giả định hoạt động theo chu kỳ tuần hoàn, tức lượng sạc xả yêu cầu phải cuối mô phỏng: socn,s,t 0  socn,s,t T Giả thuyết phù hợp thiết lập mơ hình thời gian mơ năm, hàng năm chu kỳ đồ thị phụ tải và máy phát Ở đây, hai công nghệ lưu trữ giới hạn: pin lithiumion lưu trữ hydro [3] Với loại lưu trữ điện dùng lượng hóa học, pin lithium-ion chế tạo nhiều kích thước với cơng suất từ 100W đến vài Megawatt Chỉ số hbattery,max đặt tối đa mức giờ, hiệu suất sạc xả giả định trình 0,81 [5] Mặt khác, hiệu suất lưu trữ hydro mức thấp hơn, giả định 0,435 cho trình lưu trữ [6] Điều bù đắp chi phí lưu trữ lượng tổn hất theo thời gian thấp Thời gian vận hành hH2,max giả định tuần, tức 168 Với công nghệ lưu trữ nay, hydrogen dự báo loại hình lượng phát triển tương lai [7] 2.4 Phát thải CO2 Lượng khí thải CO2 giới hạn đại lượng CAPCO2, thông qua phương trình (8): (8) g n, s ,t  es  CAPCO   n , s ,t s lượng khí thải cụ thể es tính theo đơn vị CO2tonne-per-MWh máy phát điện kiểu s với hiệu suất ƞs Ngưỡng giới hạn thay đổi tùy theo trường hợp mô khác để đáp ứng mục tiêu giảm lượng khí thải CO2 Để đơn giản, lượng khí thải CO2 trình xây dựng sản xuất thiết bị sở hạ tầng nhà máy điện, lưu trữ, hệ thống truyền tải bỏ qua, có phát thải từ nhiệt điện qua lò đốt Dữ liệu mơ hình 3.1 Tiềm năng lượng tái tạo Trong mơ hình này, cơng suất phát nguồn lượng tái tạo vị trí kết nối tối ưu hóa nhằm mục đích mở rộng quy mơ nhà máy điện gió mặt trời ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ VOL 18, NO 5.2, 2020 Tuy nhiên mở rộng bị giới hạn tiềm địa lý Gmax,s Mật độ lắp đặt nguồn lượng tái tạo đơn giản hóa để tính tốn giới hạn tiềm cơng suất phát Cơng suất tuabin gió nhà máy giả định với mật độ 10MW/km2 ứng với 5% điện tích đất địa phận tỉnh [8] Các trang trại điện gió bị hạn chế nhiều giới hạn sử dụng đất với diện tích lắp đặt khoảng 0.2% mật độ 150MW/km2 [9] 3.2 Dữ liệu nguồn gió, mặt trời phụ tải Dữ liệu cơng suất gió mặt trời sử dụng mơ hình hóa thu thập từ Renewable Energy Atlas [10], nguồn quốc gia Đan Mạch, Đức, Trung Quốc sử dụng, tạo sở liệu cho châu Âu [11], Mỹ [12] Úc Mơ hình kết hợp liệu thời tiết phân tích từ Hệ thống dự báo khí hậu (Climate forecast systems – CFSR) [13] với thông số kỹ thuật cho tuabin gió PV mặt trời Cách tính tốn thực cách nội suy đường cong cơng suất tuabin gió [14] mơ xạ thu từ PV [15] 47 theo thu nhập bình quân đầu người Các số liệu dự báo khác phụ thuộc vào đặc điểm khu vực, kinh tế, khí hậu Dao động tải khu vực thường hiển thị thông qua biến thể theo mùa, tuần ngày 3.3 Cấu trúc liên kết mạng Hình Hệ thống điện 500kV Việt Nam Hình Hệ số cơng suất Việt Nam với lượng gió (màu xanh) mặt trời (màu vàng) biến động theo thời gian Số liệu miền thời gian ∂n,s,t tính đơn vị cơng suất, đồng nghĩa với lượng công suất lượng tái tạo có sẵn tối đa thời điểm t ∂n,s,tGn,s Tùy vào yếu tố địa lý khác nhau, nguồn lượng gió mặt trời tạo mức công suất khác thay đổi điều kiện thời tiết Hình [19] Với liệu tải miền thời gian dn,t dự báo mức tiêu thụ điện Việt Nam vào năm 2030 cung cấp Trung tâm điều độ hệ thống điện miền Trung, tải trung bình hàng năm dự báo Trong nghiên cứu này, mơ hình hệ thống điện Việt Nam Hình sử dụng để tổng hợp tải, nguồn phát, lưu trữ nhằm tối ưu hóa chi phí đầu tư, vận hành Từ tính tốn cơng suất lưu trữ tối ưu tồn hệ thống điện Việt Nam 3.4 Chi phí tính tốn Các chi phí tính tốn trình bày Bảng Bảng Chi phí vận hành với tỉ lệ chiết khấu 7% suốt thời gian tồn nhà máy [16] Chi phí vân hành bảo trì nhà máy chi phí liên quan tới loại hình sản xuất điện Bảng Giả định chi phí loại máy phát [16] Điện gió Điện mặt trời Điện nhiệt Thủy điện Hydrogen Battery Capital cost (Chi phí vốn) (Eur/kW) Fixed O&M (Chi phí vận hành cố định) (Eur/kW/năm) Marginal cost (Chi phí vận hành biến động) (Eur/kWh) Lifetime (năm) Efficiency (hiệu năng) Cost per energy stored (Chi phí lưu trữ) (Eur/kWh) hmax (giờ) 1182 600 400 2000 737 411 35 25 15 20 12,2 12,3 0 58,4 0 25 25 30 80 20 20 0,75 (xạc); 0,9 (xạc); 0,58 (xả) 09 (xả) 1 0,39 - - - - 11,2 192 - - - - 168 Dương Minh Quân, Đinh Thành Việt, Lê Tuân, Hoàng Dũng, Võ Văn Phương, Mã Phước Khánh 48 Bảng Định nghĩa kịch theo tùy chọn (bên trái); số đầu ứng với kết sau tối ưu (bên phải) Xác định kịch Kết Phần trăm nguồn Giới hạn phát thải CO2 Chi phí hệ thống (EUR/MWh) Điện gió Mặt trời Thủy điện Nhiệt điện Mở rộng nguồn phát Mở rộng nguồn lưu trữ OP00   - 42 40% 32% 5% 23% - - OP25   25% 43 40% 33% 3% 16% 5% 3% OP50   50% 45 38% 34% 3% 11% 10% 4% OP75   75% 51 36% 34% 3% 8% 13% 8% OP100   100% 56 33% 36% 3% - 18% 10% Kịch Ở Bảng trình bày thơng số sử dụng mơ hình này, giả định theo [17] Trình bày chi phí, thời gian hoạt động, hiệu suất loại hình cơng nghệ máy phát Đặc biệt Bảng lưu trữ cịn có hệ số hiệu suất sạc hiệu suất xả, ứng với hai loại lưu trữ sử dụng mơ phỏng; lưu trữ khí hydro với hiệu suất thấp (0.435 cho tồn q trình) ưu điểm lưu trữ 168 giờ; lưu trữ pin có hiệu suất cao (0,81 cho tồn q trình) thời gian lưu trữ cực đại Kết 4.1 Tỷ trọng nguồn lưu trữ Nhiệt điện loại hình nguồn phát quan trọng hệ thống điện Việt Nam với khấu hao thấp bên cạnh tác dụng ổn định hệ thống điện Nhưng nguyên nhân sản sinh lượng khí thải nhà kính lớn ngành cơng nghiệp lượng, nhiệt điện chiếm 50% công suất phát điện hệ thống điện Việt Nam Để đạt mục tiêu cắt giảm tối thiểu lượng khí thải CO2, nghiên cứu xây dựng mơ hình lý hệ thống điện mới, giảm thiểu nguồn phát có để tái cấu trúc lưới dựa có Điều giải thích kịch bản, nhiệt điện chiếm tỉ trọng thấp thực tế Đối với nhiệt điện loại hình máy phát khác, tác giả tập trung vào khía cạnh chi phí đầu tư vận hành hệ thống áp lực bắt buộc phải giảm khí thải nhà kính Trên thực tế áp lực thay đổi tùy thuộc vào sách phủ nước Điện phân Pin MWh điện tăng nhẹ từ 42 Euro/MWh lên 45 Euro/MWh Cắt giảm nhiệt điện nguyên nhân làm cho giá tăng lên phải huy động công suất phát từ loại hình có giá cao Đồng thời, nguồn gió mặt trời gia tăng tỉ trọng, nguồn gió chiếm tỉ lệ nhiều Điều làm cho nguồn lưu trữ khí hydro chiếm ưu so với pin lưu trữ Với mong muốn giảm khí thải cao hơn, mức độ giảm 80-90% khí CO2 vào năm 2030, chi phí điện tăng độ dốc đường cong lúc cao so với phần cịn lại Hình 4; nhiệt điện lúc chiếm tỷ trọng không đáng kể so với tổng công suất phát hệ thống, chiếm 10% tổng công suất phát vào năm 2030 tương ứng 130GW Thay vào để đảm bảo vai trò ổn định hệ thống loại hình lưu trữ huy động, chiếm tỷ trọng lớn Cụ thể với kịch giảm 75% khí thải CO2, lưu trữ hydro chiếm 17% so với công suất năm 2030 Hình Tỷ lệ máy phát kịch theo kết Bảng Hình Chi phí thống ứng với loại hình lượng Hình thể chi phí vận hành trung bình hệ thống, mức yêu cầu giảm 50% khí thải CO2, tổng chi phí hệ thống Một yêu cầu phát triển bền vững giảm khí thải khí nhà kính, để đạt mục tiêu tương lai phải nhắm đến việc giảm nhà máy nhiệt điện 4.2 Chính sách với biến đổi khí hậu Ở kịch sách giảm phát thải CO2 giả định từ 25% đến 100%, lượng phát thải khí nhà ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ VOL 18, NO 5.2, 2020 kính lượng nhiệt điện giảm xuống mạnh mẽ, song song với trình tăng cơng suất lưu trữ, nguồn lưu trữ lúc đóng vai trị hỗ trợ nguồn lượng tái tạo thành nguồn chủ động cung cấp cho phụ tải Vai trị sách u cầu giảm phát thải khí nhà kính có nhiều tác động đến chi phí đầu tư Yêu cầu lượng giảm thải cao chi phí MWh điện lớn, cụ thể tăng từ 42 Euro/MWh lên 58 Euro/MWh thể Hình Tuy nhiên chi phí công nghệ lưu trữ đầu tư loại hình máy phát với tiêu chuẩn quốc tế Thực tế Việt Nam chi phí cao chuỗi cung ứng trang thiết bị hạn chế Bàn luận 5.1 Tỷ trọng nguồn lưu trữ 5.1.1 Với mức kịch giảm khí thải 50% a Chi phí trung bình hệ thống Ở trường hợp này, đường cong chi phí hệ thống gần nằm ngang (Hình 4) Điều cho thấy khả thi trình quy hoạch lưới điện để đạt mức giảm thải 50% Khi đó, với mức vốn đầu tư thấp cho đơn vị lưu trữ, thay phát triển nhiệt điện, phát triển nguồn lưu trữ lượng tái tạo với chi phí hệ thống tương đương tăng Lúc vai trị sách giảm thiểu khí hậu chứng minh có tầm quan trọng kịch giảm khí thải trung bình b Chi phí trung bình loại hình máy phát Khi cắt giảm cơng suất phát nhà máy nhiệt điện, hệ thống cần phải huy động lượng từ nguồn phát, trường hợp tỉ trọng nguồn gió mặt trời tăng cao Tuy nhiên cơng suất phát điện gió lại chiếm ưu so với điện mặt trời Hình Điện gió cung cấp điện liên tục mà gián đoạn so với mặt trời, nguồn lượng chất lượng đáng ý Song song với lưu trữ, ưu điểm lưu trữ khí hydro tổn hao thấp theo thời gian Do đó, với máy phát điện gió, lưu trữ hydro trợ thủ đắc lực với chu kỳ hoạt động biến đổi theo mùa Còn lưu trữ pin với ưu điểm hiệu suất cao, nhiên tổn hao lưu trữ lớn thời gian lưu trữ lâu hơn, phù hợp tích hợp với điện mặt trời Một hệ thống điện có xâm nhập cao lượng tái tạo cần ý đến hệ điện gió, song song với lưu trữ khí hydro 5.1.2 Với kịch giảm khí thải 50% Với kịch yêu cầu mục tiêu cắt giảm khí thải nhà kính cao 50%, từ nguồn phát nhiệt điện, lúc độ dốc đường cong chi phí điện tăng lên đáng kể với quy mơ điện gió chiếm tỉ trọng lớn nhất, sau điện mặt trời Điều cho thấy vai trò quan trọng nguồn lượng tái tạo hệ thống điện muốn đạt mục tiêu giảm khí thải Bên cạnh phát triển lượng tái tạo, hệ thống lưu trữ, đặc biệt lưu trữ khí hydro cách điện phân, cần phát triển vơi vai trò dịch vụ hỗ trợ nguồn lượng tái tạo trình vận hành đảm bảo độ ổn định trình hệ thống điện vận hành 49 5.2 Chi phí hệ thống loại hình lượng Từ Bảng 1, với chi phí dựa tiêu chuẩn quốc tế mơ hình sử dụng chi phí cho mục đích quy hoạch tối ưu hóa hệ thống, phát triển nguồn lượng tái tạo ưu tiên, lượng gió Ngun nhận chi phí khấu hao lượng tái tạo giới thấp so với nhiệt điện Tuy nhiên nhiều lý điện gió nói riêng lượng tái tạo Việt Nam chưa có điều kiện phát triển, thay nguồn lượng truyền thống Kết luận Một sách bảo vệ mơi trường giảm phát thải khí nhà kính quốc gia giới áp dụng, phát triển lượng tái tạo thúc đẩy cách mạnh mẽ, đặc biệt điện gió thay mặt trời Qua đó, thấy tương lai, cần có sách hỗ trợ nhằm đưa Việt Nam tiếp cận với cơng nghệ điện gió đương đại giới nhằm rút ngắn chi phí đầu tư điện gió, hệ thống điện khí thải phụ thuộc vào lượng tái tạo đặc biệt điện gió Đồng thời phát triển nguồn lượng tái tạo khác dịch vụ hỗ trợ nhắm đáp ứng tối ưu ổn định trình hệ thống điện vận hành Với mức độ giảm phát thải CO2 50%, chi phí vận hành hệ thống có thay đổi khơng đáng kể giải phần vấn đề ô nhiễm môi trường, giới hạn phát thải CO2 mức khơng cho thấy tính khả thi chi phí tăng cao Bên cạnh đó, nguồn lưu trữ đóng vai trị ổn định hệ thống điện, công nghệ làm tăng linh hoạt hệ thống điện mà công suất nhiệt điện giảm Lời cảm ơn: Nghiên cứu tài trợ Quỹ Phát triển Khoa học Công nghệ - Đại học Đà Nẵng đề tài có mã số B2019-DN01-19 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] M Q Duong, H H Nguyen, T Le, Marco Mussetta New Planning for the 500kV Vietnamese Grid with High Penetration of Renewable Energy Sources IEEE Milan PowerTech, 2019 [2] Dinh Thanh Viet, Vo Van Phuong, Minh Quan Duong, Ma Phuoc Khanh, Alexander Kies, Bruno Schyska A Cost-Optimal Pathway to Integrate Renewable Energy into the Future Vietnamese Power System 2018 4th International Conference on Green Technology and Sustainable Development (GTSD) [3] Mathew Aneke and Meihong Wang Energy storage technologies and reals life applications – A state of the art review Applied Energy, 179:350–377, 2016 [4] B Bollobas, S.J Axler, F.W Gehring, B.B s, and P.R Halmos Modern Graph Theory Graduate Texts in Mathematics Springer New York, 1998 [5] Yang Zhang, Pietro Elia Campana, Anders Lundblad, and Jinyue Yan Comparative study of hydrogen storage and battery storage in grid connected photovoltaic system: Storage sizing and rule-based operation Applied Energy, 201:397–411, 2017 [6] K.A Kavadias, D Apostolou, and J.K Kaldellis Modelling and optimisation of a hydrogen-based energy storage system in an autonomous electrical network Applied Energy, 2017 [7] Madeleine McPherson, Nils Johnson, and Manfred 50 [8] [9] [10] [11] [12] [13] Dương Minh Quân, Đinh Thành Việt, Lê Tuân, Hoàng Dũng, Võ Văn Phương, Mã Phước Khánh Strubegger The role of electricity storage and hydrogen technologies in enabling global low-carbon energy transitions Applied Energy, 216:649–661, 2018 M R Islam, S Mekhilef, and R Saidur Progress and recent trends of wind energy technology Renewable and Sustainable Energy Reviews, 21:456–468, 2013 Martin A Green, Keith Emery, Yoshihiro Hishikawa, Wilhelm Warta, and Ewan D Dunlop Solar cell efficiency tables (version 48) Progress in Photovoltaics: Research and Applications, 24(7):905–913, 2016 Gorm B Andresen, Anders A Søndergaard, and Martin Greiner Validation of Danish wind time series from a new global renewable energy atlas for energy system analysis Energy, 93:1074–1088, 2015 Marta Victoria and Gorm B Andresen Using validated reanalysis data to investigate the impact of the PV system configurations at high penetration levels in European countries arXiv preprint arXiv:1807.10044, 2018 Sarah Becker, Bethany A Frew, Gorm B Andresen, Mark Z Jacobson, Stefan Schramm, and Martin Greiner Renewable buildup pathways for the US: Generation costs are not system costs Energy, 81:437–445, 2015 Suranjana Saha, Shrinivas Moorthi, Xingren Wu, Jiande Wang, Sudhir Nadiga, Patrick Tripp, David Behringer, Yu-Tai Hou, Hui ya [14] [15] [16] [17] [18] [19] Chuang, Mark Iredell, Michael Ek, Jesse Meng, Rongqian Yang, Malaquias Pena Mendez, Huug van den Dool, Qin Zhang, Wanqiu Wang, Mingyue Chen, and Emily Becker "NCEP Climate Forecast System Version (CFSv2) Selected Hourly Time-Series Products", 2011 Iain Staffell and Stefan Pfenninger Using bias-corrected reanalysis to simulate current and future wind power output Energy, 114:1224–1239, 2016 Stefan Pfenninger and Iain Staffell Long-term patterns of European PV output using 30 years of validated hourly reanalysis and satellite data Energy, 114:1251–1265, 2016 Xiaoli Zhao, Shujie Li, Sufang Zhang, Rui Yang, and Suwei Liu The effectiveness of China’s wind power policy: An empirical analysis Energy Policy, 95:269–279, 2016 Andreas Schröder, Friedrich Kunz, Jan Meiss, Roman Mendelevitch, and Christian von Hirschhausen Current and prospective costs of electricity generation until 2050 DIW Data Documentation 68, Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung (DIW), Berlin, 2013 “Phê duyệt Chiến lược phát triển lượng tái tạo Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050”, thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 2068/QĐ-TTg ngày 25/11/2015 “Climate Data Store”, https://cds.climate.copernicus.eu/#!/home (BBT nhận bài: 03/10/2019, hoàn tất thủ tục phản biện: 25/3/2020) ... triển lượng tái tạo, hệ thống lưu trữ, đặc biệt lưu trữ khí hydro cách điện phân, cần phát triển vơi vai trò dịch vụ hỗ trợ nguồn lượng tái tạo trình vận hành đảm bảo độ ổn định trình hệ thống điện. .. điểm lưu trữ 168 giờ; lưu trữ pin có hiệu suất cao (0,81 cho tồn q trình) thời gian lưu trữ cực đại Kết 4.1 Tỷ trọng nguồn lưu trữ Nhiệt điện loại hình nguồn phát quan trọng hệ thống điện Việt Nam. .. nghiên cứu Hệ thống điện Việt Nam với xâm nhập nguồn lượng tái tạo tính đến năm 2030 mơ hình hóa chi tiết dựa phương trình tốn học với mục tiêu tối ưu hóa tuyến tính tổng chi phí hàng năm [12],