Nghiên ứu phương pháp tối ưu hóa chi phí nguyên liệu đầu vào cho các nhà máy nhiệt điện than

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Hoàng Sơn NGHIÊN CỨU PHƯNG PHÁP TỐI ƯU HÓA CHI PHệ NGUYÊN LIỆU ĐẦU VÀO CHO CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN THAN Chuyên ngành: Kỹ thut đin ậ H thng đin LUN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯNG DẪN KHOA HỌC: Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057204815051000000 Hà Nội ậ 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Hồng Sơn NGHIÊN CỨU PHƯNG PHÁP TỐI ƯU HĨA CHI PHệ NGUYÊN LIỆU ĐẦU VÀO CHO CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN THAN LUN VĂN THẠC SĨ K THUT ĐIN - H THNG ĐIN Hà Nội ậ 2018 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cu ca riêng Các s liu, kt qu nêu lun văn trung thực cha đc cơng b bt kỳ cơng trình khác Tơi xin cam đoan giúp đ cho vic thực hin lun văn đư đc cm ơn thơng tin trích dn lun văn đư đc rõ ngun gc Học viên Hoàng Sơn Mc lc Danh mc ký hiu, chữ vit tắt Danh mc hình v, đ thị Danh mc bng biểu M ĐU Lý chọn đ tài Lịch sử nghiên cu Mc tiêu nghiên cu Đi tng nghiên cu Phm vi nghiên cu 10 Tóm tắt đọng lun điểm bn đóng góp ca tác gi 10 Phơng pháp nghiên cu 10 Cu trúc ca lun văn .11 Chơng 1: 1.1 TNG QUAN CÁC VN Đ V NHIT ĐIN THAN 12 Giới thiu chung v nhà máy nhit đin .12 1.1.1 Lịch sử Nhit đin th giới .12 1.1.2 Lịch sử Nhit đin ti Vit Nam .13 1.1.3 Quá trình phát triển công ngh nhit đin th giới Vit Nam 14 1.2 Một s vn đ v than nhu cu ca nn kinh t Vit Nam 17 1.2.1 Tng quan thị trng than th giới khu vực .17 1.2.2 Nhu cu than cho nhà máy nhit đin  Vit Nam 19 1.3 Than đặc tính kỹ thut v than 22 1.3.1 Phân loi loi than 22 1.3.2 Thành phn hóa học ca than 26 1.3.3 Thành phn công ngh ca than 28 Chơng 2: 2.1 HP ĐNG CUNG CP THAN VÀ CÁC YU T KINH T 31 Hp đng mua bán đin .31 2.1.1 Các nội dung quan trọng ca hp đng Mua Bán Đin PPA 31 2.1.2 Quy trình đàm phán hp đng Mua bán đin PPA .32 2.2 Phơng pháp xác định giá đin 33 2.3 Hp đng cung cp than .34 2.3.1 Hp đng cung cp than 35 2.3.2 Hp đng vn chuyển than .44 2.3.3 Than nhp yu t kinh t liên quan .45 Chơng 3: NGHIÊN CU TI ƯU CHI PHệ MUA THAN CHO NHÀ MÁY NHIT ĐIN 51 3.1 Đặt vn đ: 51 3.2 Mô hình tốn ca thut tốn nhánh cn: 51 3.2.1 Bài toán ti u 52 3.2.2 Giới thiu chung v thut toán nhánh cn 52 3.2.3 Xây dựng mô hình tốn 53 3.2.4 Lc đ thut toán 53 3.2.5 Bài toán minh họa 53 3.3 Mơ hình tốn ca toán nhp than 54 3.3.1 Phơng pháp gii: 54 3.3.2 Nguyên tắc chung: 54 3.3.3 Các bin s cho toán: 55 3.3.4 Các ràng buộc cho toán: 56 3.3.5 Hàm mc tiêu ca toán: 57 3.3.6 Lc đ thut toán 58 3.4 Xây dựng phn mm ti u 58 3.4.1 Phân tích thit k 58 3.4.2 Lựa chọn công c 61 Chơng 4: 4.1 ĐÁNH GIÁ KT QU 67 Áp dng phn mm ti u cho s nhà máy nhit đin 67 4.1.1 Dự án Vũng Áng 67 4.1.2 Dự án Vĩnh Tân 69 4.1.3 Lp k hoch vn hành tơng lai cho dự án Vũng Áng 72 4.2 Những kt lun kin nghị sử dng ca tác gi 73 4.2.1 Những kt lun 73 4.2.2 Kin nghị sử dng ca tác gi 75 4.3 Hớng phát triển ca đ tài 76 KT LUN CHUNG 77 CÁC PH LC 78 Ph lc 1: Quy trình đàm phán PPA (thực hin ti EVNEPTC) 78 Ph lc 2: Hớng dn sử dng chơng trình tính tốn ti u .78 Giao din 78 Module tng hp 83 Ph lc 3: Một s nội dung bn hp đng CSA CTA ca nhà máy nhit đin Vũng Áng Vĩnh Tân 84 TÀI LIU THAM KHO 86 Danh mc ký hiu, chữ vit tắt EVN Tp đoàn Đin lực Vit Nam EPTC Cơng ty Mua bán đin ậ Tp đồn Đin lực Vit Nam QHĐ Quy hoch đin BOT Xây dựng-Vn hành-Chuyển giao PPA Hp đng mua bán đin CSA Hp đng cung cp than CTA Hp đng vn chuyển than SPOT Market Thị trng than giao HHVc Nhit trị cao ậ sut ta nhit HHVt Nhit trị thp ậ sut ta nhit dới Global Newcastle Index Chỉ s giá than tham chiu đc sử dng rộng rãi Bunker Index Chỉ s điu chỉnh phí nhiên liu tàu chy US-CPI Index Chỉ s giá tiêu dùng ca Hoa Kỳ cho tt c ngi tiêu dùng thành thị BDI - Baltic Dry Index Chỉ s cớc thuê tàu hàng khơ Baltic Danh mc hình v, đ th Hình 1.1 L khánh thành nhà máy nhit đin ng Bí năm 1963 14 Hình 1.2 Q trình phát triển cơng ngh nhit đin ca Trung Quc 15 Hình 1.3 Quá trình phát triển công ngh nhit đin ca Trung Quc 16 Hình 1.4 Hình nh than bùn 22 Hình 1.5 Hình nh than nâu hay cịn gọi than non 23 Hình 1.6 Hình nh than gy 23 Hình 1.7 Hình nh than m .24 Hình 1.8 Hình nh than Anthracite 25 Hình 1.9 Tỷ l sử dng than ngành công nghip năm 2007 .26 Hình 1.10 Phân b sử dng loi than 26 Hình 2.1 Hình nh s cng vn chuyển than ti Indonesia Australian 45 Hình 3.1 User case tng quát cho ngi dùng 59 Hình 3.2 Module qun lý thông tin chung ca dự án 62 Hình 3.3 Module qun lý liu đu vào 63 Hình 3.4 Module qun lý ràng buộc ca tốn .64 Hình 3.5 Module qun lý kt qu ca toán 65 Hình 3.6 Module tng hp 66 Hình 4.6 Kt qu lp phơng án vn hành tơng lai cho nhà máy Vũng Áng 72 Danh mc bng biểu Bng 1.1 Bng so sánh công ngh nhà máy nhit đin 15 Bng 1.2 Các quc gia xut than lớn th giới 18 Bng 1.3 Tng hp loi than thành phn .25 Bng 2.1 Bng đặc tính kỹ thut ban đu cho than hỗn hp Bitum 46 Bng 4.1 Bng đánh giá ci thin thi gian trình đàm phán 73 Bng 4.2 Bng đánh giá ci thin thi gian lp phơng án vn hành năm .73 Bng 4.3 Bng đánh giá chi phí tit kim thay đi phơng án 74 M ĐẦU Lý chọn đ tài Hin ti, EVN đư đàm phán rt nhiu hp đng Mua bán đin PPA, phn lớn dự án xây dựng vn hành chuyển giao (BOT) nhà máy nhit đin than có cơng sut đặt từ 30MW tr lên, sử dng than nhp từ nhiu ngun than ngoi khác nhau, tiêu biểu kể dự án nh: Vũng Áng 2, Vĩnh Tân 3, Vân Phong 1, Duyên Hi 2, Sông Hu 2ầ Đây dự án mà theo định hớng v vic nhp than ti Vit Nam s sử dng than nhp từ nhiu ngun khác Đàm phán hp đng mua bán đin thực cht ko phi vic mặc c giá EVN với ch đu t BOT mà bn cht ca vic đàm phán vn đ rà sốt hng mc c thể chi tit theo phơng án mà ch đu t BOT đa bao gm c phơng án v kỹ thut phơng án tính tốn kinh t EVN s với đơn vị liên quan, s quy định hin hành ca Nhà nớc ca Bộ Cơng thơng từ áp dng tính tốn phù hp để điểm cịn cha hp lý cách tính phơng án ca ch đu t nhằm đn đích cui gim chi phí giá thành chuyển sang tính giá đin phi ti u nht cho Nhà nớc Vic xây dựng phơng án hay chin lc mua than ti u nhằm tit kim chi phí nht cho nhà máy mà vn đm bo công sut thit k sn lng đin đ ht sc cn thit mang tính thi sự, thực hin đc điu không đem li hiu qu v mặt kinh t to lớn mà giúp EVN đa đc chin lc đàm phán phù hp cho hp đng mua bán đin (PPA) Lch sử nghiên cu “Quy hoch phát triển ngành than Vit Nam đn năm 2020, có xét đn 2030” khẳng định “giai đon sau năm 2015 ngành than không đáp ng đ nhu cu tiêu th than nớc vic phi nhp than cho luyn kim phi nhp than lng cho ngành đin” Tuy nhiên, Quy hoch ngành than dừng li  vic cân đi cung cu than c nớc rút kt lun v đính hớng cn nhp than