BÁO CÁO MÔN HỌC ĐIỀU ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN - - BÁO CÁO MÔN HỌC ĐIỀU ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN NHĨM: 18.28 Thơng tin nhóm sinh viên: Họ tên Trương Văn Kế Nguyễn Trần Thức Trương Lê Kiết Tường Thuộc nhóm: 19 MSSV 105180088 105180113 105180119 Thông tin Cán hướng dẫn: GVHD : PGS.TS ĐINH THÀNH VIỆT Đà Nẵng, tháng năm 2022 Lớp 18D2 18D2 18D2 TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN STT Họ tên Công việc thực thuyết minh Trương Văn Kế - Thuyết minh phần 1.1 - 1.2 Dịch tài liệu Nguyễn Trần Thức - Thuyết minh phần 1.3 - 1.4 Word Trương Lê Kiết Tường - Thuyết minh phần 1.5 PowerPoint Ghi Nhóm trưởng MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU I Đặt vấn đề II Giải vấn đề 1.1 Giới thiệu .2 1.2 Những thách thức hệ thống điện vai trò cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí 1.3 Chi phí hydrogen methane cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí 1.4 Sử dụng hydrogen methane ngành vận tải .11 1.5 Kiểm định kinh tế công nghệ chuyển đổi điện thành khí từ việc phát triển cơng nghệ đến năm 2050 13 III Kết luận 17 TÀI LIỆU THAM KHẢO 20 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Sự phát triển điện từ nguồn lượng tái tạo biến đổi gió quang điện EU-28 Hình Ngun tắc q trình chuyển đổi cơng suất điện thành khí Hình Lịch sử phát triển cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí từ phịng thí nghiệm sang máy trình diễn Hình Sản xuất điện từ nguồn lượng tái tạo thay đổi (gió, quang điện thủy điện từ sơng) tuần mùa hè tính theo so với nhu cầu Hình Sản xuất điện từ nguồn lượng tái tạo năm nhu cầu lưu trữ lâu dài Hình Khảo sát phương án lưu trữ tùy theo dung lượng thời gian xả Hình Dây chuyền lưu trữ điện dạng hydro metan tải điện khí hóa thơng qua tuabin khí tuần hồn kết hợp Hình Dây chuyền sản xuất khí metan tái điện khí hóa, hiệu suất năm 2016 Hình Tổng chi phí đầu tư vào q trình điện phân metan hóa phụ thuộc vào cơng suất nhà máy 10 Hình 10 Tổng chi phí phụ thuộc vào số đầy tải 10 Hình 11 Tổng chi phí sản xuất hydro metan theo số đẩy tải 11 Hình 12 Chuỗi sử dụng nguồn lượng tái tạo thông qua hydro metan lĩnh vực giao thông vận tải 11 Hình 13 Chi phí nhiên liệu di chuyển 100 Km tùy thuộc vào loại nhiên liệu khác 12 Hình 14 Tổng chi phí di chuyển 100 Km loại nhiên liệu khác .13 Hình 15 Đối với dạng lưu trữ lớn: Viễn cảnh tương lai chi phí đầu tư hydro metan với tỷ lệ phát triển nhanh chậm 13 Hình 16 Đối với dạng lưu trữ nhỏ: Viễn cảnh tương lai chi phí đầu tư hydro metan với tỷ lệ phát triển nhanh chậm 14 Hình 17 Đối với dạng lưu trữ lớn: Tổng chi phí hydro metan với tỷ lệ phát triển thấp cao đến năm 2050 (FLH = 2800) 14 Hình 18 Đối với dạng lưu trữ nhỏ: Tổng chi phí hydro metan với tỷ lệ phát triển thấp cao đến năm 2050 (FLH = 2800) 15 Hình 19 Chi phí đầu tư để lưu trữ điện lâu dài cho loại lưu trữ lớn nhỏ tương lai 15 Hình 20 Tổng chi phí số cơng nghệ để lưu trữ điện lớn nhỏ đến năm 2050 (FLH = 2800) 16 Hình 21 Chi phí nhiên liệu di chuyển 100 Km dựa mức trung bình nước EU vào năm 2050 tùy thuộc vào số đầy tải .16 Hình 22 Tổng chi phí 100 Km vào năm 2050 tùy thuộc vào số hoạt động đầy tải trình điện phân để sản xuất hydro metan .17 DANH MỤC BẢNG, BIỂU Bảng Chi phí đầu tư vào trình điện phân q trình metan hóa tổng chi phí hệ thống .9 Bảng Hiệu suất chuyển đổi trình điện phân, nén lưu trữ hydro Bảng Nguồn điện lựa chọn cho dự án vận hành khí đốt Châu Âu .18 Bảng Dữ liệu sử dụng để tính tốn Hình 13 18 Bảng Dữ liệu sử dụng để tính tốn Hình 14 18 Bảng Dữ liệu sử dụng để tính tốn Hình 21 19 Bảng Dữ liệu sử dụng để tính tốn Hình 22 19 LỜI MỞ ĐẦU C ùng tiến trình phát triển nhân loại, lượng tái tạo với ưu việt tính bền vững, thân thiện với mơi trường trọng khai thác Tuy vậy, phát triển nguồn lượng tự nhiên cản trở để nhân loại tiến tới kinh tế carbon thấp tương lai So với nguồn lượng từ than, khí đốt hay điện hạt nhân, điện sản xuất từ gió, mặt trời bị yếu thiếu tính ổn định liên tục Vào ngày gió mạnh, lượng điện sản xuất vượt nhu cầu sử dụng, ngược lại, xảy tình trạng thiếu nguồn điện Trong bối cảnh trang trại gió khuyến khích lắp đặt tồn giới, tình trạng lượng điện dư thừa ngày phổ biến Để giải vấn đề này, cần phải có cách thức lưu trữ điện từ trang trại điện gió, điện mặt trời cách hiệu Sự phát triển khoa học công nghệ cho đời giải pháp mới, khắc phục tất hạn chế nói Công nghệ gọi tên “power-to-gas” (biến điện thành khí), sử dụng phương pháp điện phân nước để biến sản lượng điện thừa thành dạng khí – giống khí nhiên liệu tự nhiên GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang NHỮNG TRIỂN VỌNG DÀI HẠN CỦA CƠNG NGHỆ CHUYỂN ĐỔI ĐIỆN THÀNH KHÍ I Đặt vấn đề Trong năm gần việc sản suất điện từ nguồn lượng tái tạo phát triển số quốc gia với tốc độ cao việc lưu trữ lâu dài trở nên cần thiết Việc chuyển đổi công suất điện dư thừa thành khí đốt giải pháp tối ưu cơng suất đường ống dẫn khí đốt cao nhiều so với công suất đường dây tải điện Vấn đề đặt nghiên cứu triển vọng thị trường hydro metan từ việc chuyển đổi cơng suất điện thành khí phương án lưu trữ điện lâu dài Mối quan tâm cụ thể phát triển chi phí đầu tư, tính kinh tế quy mô lớn, tác động giá điện phân phối tương lai II Giải vấn đề 1.1 Giới thiệu Trong năm gần đây, gia tăng nguồn lượng tái tạo, với nhu cầu giảm phát thải carbon khuyến khích nhà nghiên cứu tìm phương pháp sử dụng để khai thác triệt để việc sản xuất điện từ nguồn lượng tái tạo Mục tiêu sách lượng Ủy ban châu Âu tăng cường sản xuất điện từ nguồn lượng tái tạo, thực tế có sách hỗ trợ nên lượng chuyển đổi cơng suất điện thành khí tổng nguồn cung cấp điện tăng lên đáng kể Sự phát triển điện từ nguồn lượng tái tạo gió quang điện tăng theo cấp số nhân năm gần GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang Hình Sự phát triển điện từ nguồn lượng tái tạo biến đổi gió quang điện EU-28 Ở nhiều quốc gia, việc phát điện dư thừa từ nguồn lượng tái tạo thay đổi gió mặt trời dẫn đến yêu cầu khả lưu trữ dài hạn Một lựa chọn cân nhắc nhiều cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí Ưu điểm phương án công suất đường ống dẫn khí đốt kho chứa khí đốt cao nhiều so với công suất đường dây tải điện, nơi xảy tắc nghẽn lưới điện truyền tải Việc chuyển đổi công suất điện thành khí bao gồm chuyển hóa điện thành hydro metan Hình Nguyên tắc q trình chuyển đổi cơng suất điện thành khí GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang Với sản lượng điện ngày tăng, điều tra lữu trữ điện dựa khí đốt cho hệ thống cung cấp điện độc lập tiến hành từ năm 1990 Các hệ thống liên quan đến việc sản xuất hydro điện phân nước từ lượng gió mặt trời, lưu trữ hydro chuyển đổi trở lại thành điện pin nhiên liệu thời gian thiếu điện Sự xuất công nghệ màng lọc proton (PEM) cho phép thời gian phản hồi máy điện phân nhanh so với cơng nghệ kiềm có lẽ góp phần vào quan tâm ngày tăng hệ thống điện từ khí thành điện để ghép nối trực tiếp với pin mặt trời tuabin gió Việc sử dụng methanation xuất thời kỳ giải pháp để tái sử dụng CO2 Việc sử dụng thực tế công nghệ chuyển đổi điện thành khí phương tiện để lưu trữ điện lớn bối cảnh xâm nhập lượng gió lớn xuất vào đầu năm 2000 Qua trình nghiên cứu ta thấy hydro có tính linh động đánh giá hấp dẫn mặt kinh tế so với phát điện tĩnh không khả thi chi phí đầu tư máy điện phân cao nhu cầu giá điện thấp Tiếp theo, việc cung cấp hydro vào lưới khí tự nhiên đề xuất phương án lưu trữ nghiên cứu quy mô phịng thí nghiệm Nghiên cứu lý thuyết khái niệm P2G Các thử nghiệm phịng thí nghiệm dự án thí điểm P2G Hoạt động hệ thống tái tạo hydro Thực thí nghiệm kỹ thuật P2G Dự án thí điểm cho cung ứng khí hydrogen vào lưới điện Sự cơng bố methanation cho quy mô tái chế CO2 giới Thử nghiệm phịng thí nghiệm mơ hình hóa việc phun H2 vào lưới khí E-Park Mainz, Dự án khí điện tử Audi 50 dự án thực thí nghiệm khác Châu Âu Dự án metan hóa xúc tác Đức Dự án thí điểm Đan Mạch cho sử dụng hydro khu dân cư Hình Lịch sử phát triển công nghệ chuyển đổi điện thành khí từ phịng thí nghiệm sang máy trình diễn Qua điều tra, dự án thử nghiệm cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí khởi động từ năm 2004 đến năm 2009 với việc thử nghiệm vận hành công nghệ Dự án thử nghiệm Đan Mạch thử nghiệm sản xuất sử dụng hydro, quy mô nước với máy điện phân siêu nhỏ GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang pin nhiên liệu nhiệt điện kết hợp Hầu hết hoạt động nghiên cứu phát triển công nghiệp sau dựa công nghệ chuyển đổi điện thành khí định hướng vào hệ thống phun lưới thiết bị di động hệ thống lượng tự xử lí Trong năm 2005 2006, dự án thử nghiệm chuyển đổi lượng thành hydro để di chuyển cung cấp vào lưới điện khởi động Anh Hà Lan Dự án thử nghiệm chuyển hóa lượng thành khí metan với q trình hóa xúc tác khởi động sau vào năm 2009 Đức Các hoạt động nghiên cứu phát triển dựa cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí chủ yếu tập trung châu Âu với khoảng 90% tổng số dự án khởi động toàn giới kể từ năm 2004 Mặc dù Nhật Bản đặc biệt tích cực việc phát triển cơng nghệ hydro, nước lại tập trung vào công nghệ tiêu thụ, chẳng hạn pin nhiên liệu, công nghệ dành cho phương tiện Hoa Kỳ tham gia vào lĩnh vực với dựa án chuyển đổi điện thành khí công bố vào năm 2015 để thử nghiệm việc phun hydro đường ống dẫn khí đốt tự nhiên mô Qua khảo sát dự án Châu Âu Mặc dù Đan Mạch Hà Lan nước tiên phong cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí hoạt động, Đức dẫn đầu hoạt động nghiên cứu phát triển Châu Âu Số lượng dự án lớn nằm nước Đức Khoảng 20 dự án thử nghiệm trình diễn thực Đức kể từ năm 2004 Sự quan tâm Đức công nghệ chuyển đổi điện thành khí liên kết trực tiếp với chuyển đổi lượng họ mục tiêu cao sản xuất điện tái tạo, hoạt động nghiên cứu phát triển Pháp Vương quốc Anh liên quan nhiều so với Đức Nhiều vấn đề khác liên quan đến chuyển đổi điện thành khí thảo luận tài liệu Trọng tâm để chuyển đổi điện thành khí q trình metan hóa thơng qua ứng dụng hydro tái tạo Một đánh giá vai trò lưu trữ hệ thống lượng tập trung vào cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí Nghiên cứu đưa quan điểm lượng dung lượng lưu trữ cần thiết so sánh hợp lý với giải pháp thay có để đáp ứng Nhiều nghiên cứu phân tích đánh giá thời gian mơi trường kinh tế công nghệ hệ thống công nghệ chuyển đổi điện thành khí, nhấn mạnh đầu tư vào điện tái tạo để điện phân mang lại lợi ích mơi trường cho cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí so với sản xuất khí thơng thường Các phân tích kinh tế cơng nghệ khu vực địa tiết vai trò tương lai cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí q trình chuyển đổi lượng Tuy nhiên, nhiều thiếu sót lớn hầu hết nghiên cứu tương lai cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí phần lớn họ xem nhẹ tính kinh tế Trong bối cảnh này, vấn đề quan trọng số đầy tải có liệu có phải trả phí lưới điện hay khơng Trong chương chúng tơi chi phí kinh tế tương ứng phát triển, tùy thuộc vào quy mơ kinh tế trình độ cơng nghệ Mục tiêu chương điều tra triển vọng thị trường tương lai công nghệ chuyển đổi điện thành khí hydro, metan lựa chọn lưu trữ điện dài hạn Mối quan tâm cụ thể phân tích phát triển tương lai chi phí đầu tư, tính kinh tế theo quy mơ có, tác động giá điện học tập kỹ thuật GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang 1.2 Những thách thức hệ thống điện vai trị cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí Động lực để thảo luận cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí đến từ việc sử dụng ngày nhiều nguồn lượng tái tạo lượng gió lượng mặt trời sản xuất điện Hậu việc phát triển nguồn lượng tái tạo, kịch giả định mức độ sản xuất điện cao từ gió, quang điện, vận hành nhà máy thủy điện sông tuần vào mùa hè mô tả cách sử dụng liệu tổng hợp theo để tính trung bình năm Áo Có thể thấy, số thời điểm có phát sinh dư thừa thời điểm khác có thiếu hụt Hình Sản xuất điện từ nguồn lượng tái tạo thay đổi (gió, quang điện thủy điện từ sơng) tuần mùa hè tính theo so với nhu cầu Với việc sử dụng ngày nhiều quang điện gió để sản xuất điện, lượng lượng dư thừa rẻ chí miễn phí ngày tăng trở nên khả dụng vào thời điểm cụ thể tuần năm Sự thay đổi sản xuất điện tái tạo dao động năm dẫn đến nhu cầu phương án lưu trữ dài hạn Khi dư thừa từ quang điện chủ yếu có sẵn vào mùa hè, lượng điện dư thừa lưu trữ sử dụng sau để đáp ứng nhu cầu thời điểm thiếu hụt điện biến đổi từ nguồn lượng tái tạo GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang Hình Sản xuất điện từ nguồn lượng tái tạo năm nhu cầu lưu trữ lâu dài Hiện nay, có nhiều lựa chọn khác để lưu trữ điện Có thể thấy, ngồi việc tích trữ hydro bơm, hydro metan lựa chọn quan trọng với số lượng lớn thời gian lưu trữ lâu Hình Khảo sát phương án lưu trữ tùy theo dung lượng thời gian xả Chúng ta tạo chuỗi khác để lưu trữ điện qua hydro metan Hai đường sử dụng sản xuất hydro metan từ nguồn lượng tái tạo tái điện khí hóa chúng theo yêu cầu, sử dụng trực tiếp chúng vận chuyển Cuối cùng, khí metan sinh điện khí hóa trở lại thơng qua tuabin khí tuần hồn kết hợp Khí metan sinh lưu trữ vận chuyển qua lưới khí GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang Hình Dây chuyền lưu trữ điện dạng hydro metan tải điện khí hóa thơng qua tuabin khí tuần hồn kết hợp Tuy nhiên, vấn đề quan trọng tất chuỗi cung ứng công nghệ chuyển đổi điện thành tỷ lệ chuyển đổi tổng thể thấp Như thấy ví dụ này, hiệu tổng thể chuỗi 33% Hình Dây chuyền sản xuất khí metan tái điện khí hóa, hiệu suất năm 2016 Hiệu suất tổng thể 33% với hiệu suất định trạm biến áp chuỗi quy trình từ điện thành điện khơng tính đến việc sử dụng vị trí nhiệt thải GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang Nó khơng tính đến khả sử dụng oxy từ trình điện phân Hơn nữa, việc cung cấp CO2 liên quan đến việc tiêu thụ lượng 1.3 Chi phí hydrogen methane cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí Phân tích tính tốn chi phí hydro metan từ hệ thống chuyển đổi điện thành khí, tùy thuộc vào quy mơ nhà máy, số đầy tải giá điện Trong đó: + IC: Chi phí đầu tư + CRF: Hệ số thu hồi vốn + CO&M: Chi phí vận hành bảo trì + T: Số đầy tải + CE: Chi phí lượng + : Hiệu suất việc lưu trữ Chi phí đầu tư nhà máy chuyển đổi điện thành khí để sản xuất hydro metan cho hai loại cơng suất 500kW 10MW Bảng Chi phí đầu tư vào trình điện phân trình metan hóa tổng chi phí hệ thống Bảng Hiệu suất chuyển đổi trình điện phân, nén lưu trữ hydro Chi phí sản xuất hydro phụ thuộc vào cơng suất nhà máy Do có kế hoạch đầu tư cho nhà máy có cơng suất 10MW để giảm thiểu chi phí so với nhà máy 500kW GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang Hình Tổng chi phí đầu tư vào q trình điện phân metan hóa phụ thuộc vào cơng suất nhà máy Tổng chi phí q trình metan hóa phụ thuộc vào số đầy tải Hình 10 Tổng chi phí phụ thuộc vào số đầy tải Điều quan trọng phải tìm cân tối ưu chi phí đầu tư hệ thống số đầy tải có năm Theo lí thuyết tổng chi phí khí metan thấp đạt 4500 FLH (giờ đầy tải) năm Tuy nhiên thực tế tối đa 2800 FLH chi phí tối đa Ta thấy chi phí cho Hydro 10 cent/kWh; metan 16 cent/kWh GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang 10 Hình 11 Tổng chi phí sản xuất hydro metan theo số đẩy tải 1.4 Sử dụng hydrogen methane ngành vận tải Việc sử dụng hydro mêtan để sản xuất điện (tái điện khí hóa) cịn xa vời, hội khác sử dụng trực tiếp chúng lĩnh vực giao thông vận tải, ngành phát thải khí nhà kính (GHG) lớn Do lượng khí thải cao, đặc biệt giao thông đường bộ, việc sử dụng nguồn lượng tái tạo cho việc di chuyển ngày trở nên quan trọng Hiện nay, nhiên liệu thay sử dụng chủ yếu nhiên liệu sinh học, có nhiều ý kiến cho tác động đến mơi trường Tuy nhiên, rào cản kinh tế kỹ thuật lớn, chẳng hạn chi phí đầu tư cao, hạn chế việc sử dụng rộng rãi loại xe điện chạy pin Công nghệ không cạnh tranh mặt kinh tế việc học hỏi công nghệ sản xuất hàng loạt, quan tâm tương lai Hình 12 Chuỗi sử dụng nguồn lượng tái tạo thông qua hydro metan lĩnh vực giao thông vận tải GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang 11 Chi phí hydro metan phụ thuộc vào nhiên liệu sơ cấp sử dụng để sản xuất chúng Để giảm giá thành hydro rẻ, sử dụng lượng điện dư thừa từ nguồn lượng tái tạo thay đổi để điện phân Tuy nhiên, trường hợp số đầy tải phụ thuộc vào lượng điện dư thừa từ gió pin quang điện, có tác động quan trọng đến tổng chi phí hydro Hình 13 Chi phí nhiên liệu di chuyển 100 Km tùy thuộc vào loại nhiên liệu khác Tổng chi phí di chuyển 100 Km xe tính theo cơng thức Trong đó: + IC: Chi phí đầu tư cho phương tiện giao thông + CRF: Hệ số thu hồi vốn + CO&M: Chi phí vận hành bảo trì + skm: Số Km mà ô tô năm + Pe: Giá lương bao gồm thuế + EI: Mức tiêu thụ lương 100 Km Tổng chi phí di chuyển với hydro sử dụng pin nhiên liệu metan sử dụng khí nén Km lái so với ô tô thông thường chạy xăng GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang 12 Hình 14 Tổng chi phí di chuyển 100 Km loại nhiên liệu khác Vì chi phí vốn phương tiện có ảnh hưởng lớn đến tổng chi phí lưu động, vấn đề lớn chi phí pin nhiên liệu cao Những chi phí giảm đáng kể tương lai thông qua việc học hỏi công nghệ tăng cường sản xuất Tuy nhiên, việc sử dụng khí mêtan phương tiện chạy khí nén làm giảm đáng kể tổng chi phí vận tải so với loại xe chạy pin đặc biệt pin nhiên liệu hydro 1.5 Kiểm định kinh tế cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí từ việc phát triển công nghệ đến năm 2050 Hiệu kinh tế phương án lưu trữ lâu dài khơng có khả cạnh tranh kinh tế Mối quan tâm phân tích phát triển chi phí đầu tư tương lai học hỏi cơng nghệ, tính kinh tế theo quy mô, phát triển giá điện Trong tương lai phát triển chi phi đầu tư hydro metan để lưu trữ công suất lớn khoảng 10 MWh sau Hình 15 Đối với dạng lưu trữ lớn: Viễn cảnh tương lai chi phí đầu tư hydro metan với tỷ lệ phát triển nhanh chậm GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang 13 Đối với kho lưu trữ nhỏ 500 kWh phát triển tương lai Hình 16 Đối với dạng lưu trữ nhỏ: Viễn cảnh tương lai chi phí đầu tư hydro metan với tỷ lệ phát triển nhanh chậm Dựa phát triển chi phí đầu tư ta tính tốn tổng chi phí sản xuất hydro metan đến năm 2050 Theo dự đoán chúng tơi lượng điện dư thừa lớn nên giá bán điện giảm từ 1,8 xuống 1,5 cent/ kWh năm 2050 Qua ta tính chi phí hydro 2800 mang tải khoảng cent/kWh, chi phí cho metan khoảng 8-9 cent kWh Hình 17 Đối với dạng lưu trữ lớn: Tổng chi phí hydro metan với tỷ lệ phát triển thấp cao đến năm 2050 (FLH = 2800) GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang 14 Hình 18 Đối với dạng lưu trữ nhỏ: Tổng chi phí hydro metan với tỷ lệ phát triển thấp cao đến năm 2050 (FLH = 2800) Việc giảm giá công nghệ chuyển đổi điện thành khí dự kiến diễn chủ yếu hiệu việc phát triển công nghệ Hình 19 Chi phí đầu tư để lưu trữ điện lâu dài cho loại lưu trữ lớn nhỏ tương lai Tổng chi phí tương ứng cho kWh lưu trữ phương tiện lưu trữ cụ thể Con số cho thấy rõ ràng tùy chọn rẻ đến năm 2050 không thấp cent/kWh GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang 15 Hình 20 Tổng chi phí số cơng nghệ để lưu trữ điện lớn nhỏ đến năm 2050 (FLH = 2800) Vào năm 2050, điều kiện kiện phát triển thuận lợi chi phí hydro metan cho 1800 đầy tải đến cent/kWh Qua ta so sánh chi phí lượng tương lai số đầy tải 2800 Hình 21 Chi phí nhiên liệu di chuyển 100 Km dựa mức trung bình nước EU vào năm 2050 tùy thuộc vào số đầy tải Tổng chi phí di chuyển 100 Km vào năm 2050 tùy thuộc vào số đầy tải loại nhiên liệu Qua tơ chạy khí metan cho thấy hiệu kinh tế tốt ô tô chạy nhiên liệu hóa thạch GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang 16 Hình 22 Tổng chi phí 100 Km vào năm 2050 tùy thuộc vào số hoạt động đầy tải trình điện phân để sản xuất hydro metan III Kết luận Việc sản xuất điện ngày tăng từ nguồn lượng tái tạo có khả thay đổi sản xuất thừa rẻ, hội cho công nghệ chuyển đổi điện thành khí quan tâm đặc biệt nhu cầu dự trữ dài hạn lượng điện dư thừa ngày tăng Tuy nhiên, có số trở ngại lớn chi phí đầu tư cao, số lượng đầy tải thấp hiệu tổng thể thấp chuỗi chuyển đổi dài Hiện tại, khó để cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí cạnh tranh hệ thống điện Tương lai có hội sau:  Cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí giải pháp cuối để hoàn thành hệ thống điện tái tạo 100% cách cung cấp điện vào cao điểm  Do công suất đường ống dẫn khí kho chứa khí đốt cao nhiều so với công suất lưới điện truyền tải qua cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí, lượng vận chuyển dễ dàng với lượng lớn nhiều so với mạng lưới điện  Cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí cung cấp điện để cân thị trường điện ngắn hạn Ngồi chúng cịn có ưu điểm lĩnh vực giao thông vận tải, giá nhiên liệu giao thông mức cao tăng, với thiếu nhiên liệu thân thiện với môi trường để di chuyển, hydro mêtan từ điện tái tạo trở thành lựa chọn thay thực tế cho việc cung cấp nhiên liệu cho ô tơ chở khách Vấn đề việc sử dụng hydro vận tải chi phí cao việc sản xuất pin nhiên liệu hydro Tóm lại, tính kinh tế mức độ chấp nhận thấp rào cản lớn cần vượt qua vận chuyển trước hydro mêtan thâm nhập vào thị trường với quy mô đáng kể GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang 17 PHỤ LỤC Bảng Nguồn điện lựa chọn cho dự án vận hành khí đốt Châu Âu Bảng Dữ liệu sử dụng để tính tốn Hình 13 Bảng Dữ liệu sử dụng để tính tốn Hình 14 GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang 18 Bảng Dữ liệu sử dụng để tính tốn Hình 21 Bảng Dữ liệu sử dụng để tính tốn Hình 22 GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO ADVANCES IN ENERGY SYSTEMS (2019) Trong Peter D Lund, John A Byrne, Reinhard Haas, & Damian Flynn, The Large-scale Renewable Energy Integration Challenge EVN (2014, 10 24) Độc đáo công nghệ biến đổi điện thành khí Được truy lục từ EVN-TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM: https://www.evn.com.vn/d6/news/Doc-dao-cong-nghe-bien-doi-dien-nangthanh-khi 6-8-13741.aspx GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang 20 ... tác động giá điện học tập kỹ thuật GVHD: PGS.TS Đinh Thành Việt Trang 1.2 Những thách thức hệ thống điện vai trị cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí Động lực để thảo luận cơng nghệ chuyển đổi điện. .. trường kinh tế công nghệ hệ thống cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí, nhấn mạnh đầu tư vào điện tái tạo để điện phân mang lại lợi ích mơi trường cho cơng nghệ chuyển đổi điện thành khí so với... Trang Với sản lượng điện ngày tăng, điều tra lữu trữ điện dựa khí đốt cho hệ thống cung cấp điện độc lập tiến hành từ năm 1990 Các hệ thống liên quan đến việc sản xuất hydro điện phân nước từ lượng