75 Trang 4 Danh mục ký hiệu viết tắt DSM Quản lý nhu cầu sử dụng năng lợng SSM Quản lý nguồn cung cấp evn Tập đoàn Điện lực Việt Nam ee Hiệu suất năng lợng tou Biểu giá tính theo thờ
Trang 1B ỘGIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
MAI THANH HẢI
NGHIÊN CỨU ỨNG D NG DSSM ÁP DỤ ỤNG CHO
NGÀNH ĐIỆN LỰC NAM ĐỊNH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
QUẢN TRỊ KINH DOANH
Hà Nội, 2007
Trang 2B ỘGIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
MAI THANH HẢI
NGHIÊN CỨU ỨNG D NG DSSM ÁP DỤ ỤNG CHO
Trang 3Mục lục
Mục lục 1
Danh mục ký hiệu viết tắt 2
Lời mở đầu 3
Chơng 1: Cơ sở phơng pháp luận về DSM 6
1.1 Cơ sở lý luận chung về DSM 6
1.1.1 Khái niệm về DSM 6
1.1.2 Nội dung các chiến lợc của DSM 8
1.2 Tình hình triển khai chơng trình DSM tại một số nớc trên thế giới 18 1.2.1 Sự cần thiết triển khai chơng trình DSM 18
1.2.2 Các chơng trình DSM đã đợc triển khai ở một số nớc trên thế giới 18
1.3 Đánh giá các kết quả đạt đợc từ việc thực hiện chơng trình DSM của một số nớc trên thế giới 22
Tóm tắt chơng 1 23
Chơng II: Phân tích thực trạng chơng trình DSM của Việt Nam – ứng dụng DSM vào quản lý nhu cầu sử dụng điện tại Điện lực Nam Định 24
2.1 Tổng quan về hệ thống năng lợng thế giới 24
2.1.1 Tổng quan về hệ thống năng lợng thế giới 24
2.1.2 Tổng quan về hệ thống năng lợng của Việt Nam 27
2.2 Sự cần thiết phải đầu t cho các chơng trình DSM 33
2.2.1 Đặc điểm nguồn và phụ tải điện của hệ thống điện Việt Nam 33
2.2.2 Tình hình thực hiện chơng trình DSM 40
2.3 ứng dụng DSM vào quản lý nhu cầu điện tại Điện lực Nam Định 58
2.3.1 Thực trạng về hoạt động EVN 58 2.3.2 Thực trạng hoạt động sản xuất kinh doanh của Công ty Điện lực 1 60
2.3.3 Thực trạng hoạt động sản xuất kinh doanh của Điện lực Nam Định 62
Chơng III: Kiến nghị và đề xuất các giải pháp đẩy mạnh thực hiện chơng trình DSM 73
3.1 Đặt vấn đề 73
3.2 Kiến nghị và đề xuất cá giải pháp đẩy mạnh thực hiện chơng trình DSM trong lĩnh vực quản lý tiêu dùng 75
3.2.1 Đầu t cải tạo nâng cấp trang thiết bị điện bằng các thiết bị có hiệu năng cao 75
3.2.2 Đẩy mạnh tuyên truyền ý thức sử dụng năng lợng tiết kiệm hiệu quả 76 3.3 Các đề xuất cho việc áp dụng DSM nhằm tiết kiệm năng lợng đối với Việt Nam 76
3.3.1 Sự cần thiết phải đẩy mạnh chơgn trình DSM tại Việt Nam 76
3.3.2 Các nguyên tắc cơ bản 78
3.3.3 Các biện pháp bổ trợ 79 Kết luận chung của Luận văn 8 4
Trang 4Danh môc ký hiÖu viÕt t¾t
DSM Qu¶n lý nhu cÇu sö dông n¨ng lîng
tou BiÓu gi¸ tÝnh theo thêi gian
DLC Ch¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn phô t¶i trùc tiÕp
Trang 5Lời nói đầu
Năng lợng giữ một vai trò vô cùng quan trọng trong cuộc sống và đặc biệt là trong sự phát triển nền kinh tế của mỗi quốc gia Chính vì vậy mà trên toàn thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng, năng lợng luôn là một vấn đề quan trọng đợc đặt lên hàng đầu
Các nguồn năng lợng đợc sử dụng phổ biến hiện nay trên thế giới là các nguồn năng lợng hoá thạch nh than, dầu Tuy nhiên, tất cả các nguồn năng lợng này lại đang đứng trớc vấn đề về cạn kiệt Còn các nguồn năng lợng khác, nh năng lợng mặt trời, gió có khả năng tái tạo, thì việc khai thác và sử dụng chúng hiện tại còn gặp nhiều khó khăn về mặt công nghệ và cha hoàn toàn hiệu quả về mặt kinh tế
Theo dự báo, nhu cầu điện thơng phẩm toàn quốc theo phơng án cơ sở sẽ tăng lên khoảng 8 lần từ 9.436,7 GWh năm 1994 đến 77.487,6 GWh năm 2010 với tốc độ tăng trung bình là 14,1% năm trong khi nhu cầu công suất đỉnh tăng khoảng 6 lần từ 2.404,6 MW năm 1994 đến 14.321 MW năm 2010 với tỷ lệ tăng trung bình 11,8% năm Nhằm thoả mãn sự bùng nổ nhu cầu điện năng, ngành điện đã tập trung đầu t để phát triển hệ thống điện nh xây dựng thêm nhiều nguồn điện, cải tạo và nâng cấp các lới điện Mặc dù vậy, tại các giờ cao điểm, hệ thống nguồn phát điện phải hoạt động rất căng thẳng đặc biệt vào những thời gian hồ nớc cạn ở các nhà máy thuỷ điện, nhiều bộ phận lới truyền tải và phân phối điện vẫn bị quá tải Theo tính toán của Ngân hàng thế giới, để thoả mãn sự tăng trởng nhu cầu điện năng trên đòi hỏi phải xây thêm nhiều nguồn mới, mở rộng và cung cấp lới truyền tải và phân phối với tổng vốn đầu t khoảng 18,4 tỷ USD, trong đó khoảng 70% vốn đầu t cho phần nguồn, 30% cho phần lới điện Hiện nay, cha rõ là nớc ta có tìm đủ vốn trên để đầu t cho ngành
Trang 6tăng thêm thời hạn sử dụng cho các nguồn năng lợng cạn kiệt, góp phần bảo vệ môi trờng từ việc giảm đợc lợng khí phát thải sinh ra trong quá trình biến đổi năng lợng, giảm chi phí tăng phúc lợi xã hội Nớc ta từ những năm 1994 đã có những quan tâm và nghiên cứu ứng dụng các chơng trình quản lý nhu cầu sử dụng năng lợng (DSM) đặc biệt trong lĩnh vực sử dụng điện Tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN) nghiên cứu đa vào ứng dụng một số dự án DSM trong quản lý phụ tải điện, nh điều khiển phụ tải từ xa, thực hiện giá bán điện theo giờ, khuyến khích khách hàng sử dụng các thiết bị điện tiết kiệm, hiệu quả Việt Nam đang trên đà phát triển mạnh và tăng cờng hội nhập kinh tế quốc tế, nhu cầu sử dụng năng lợng gia tăng nhanh Điều này càng đồng nghĩa với việc đặt ra cho Việt Nam sự nhất thiết cần phải có các chơng trình, kế hoạch cụ thể để nâng cao hiệu quả sử dụng, bảo tồn và tiết kiệm năng lợng
Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn và thiết thực đối với ngành cung cấp điện, đề tài
Nghiên cứu ứng dụng DSM áp dụng cho Điện lực Nam Định nêu lên vấn đề cần thiết ứng dụng DSM, tình hình ứng dụng DSM ở Việt Nam, và ứng dụng DSM vào quản lý sử dụng điện của Điện lực Nam Định
Mục đích của đề tài
Trên cơ sở phân tích thực trạng tiết kiệm năng lợng, tình hình thực hiện chơng trình DSM ở địa phơng, tác giả đề xuất các biện pháp cụ thể để đẩy mạnh thực hiện chơng trình DSM hiện nay không chỉ trên phơng diện quy mô mà đặc biệt nhấn mạnh tính hiệu quả của việc thực hiện chơng trình Từ đó đa ra những kiến nghị giải pháp giúp cho việc quản lý sử dụng điện trong lĩnh vực cung cấp điện của Điện lực Nam Định đạt mục tiêu tiết kiệm và nâng cao hiệu qủa sử dụng năng lợng Đồng thời
từ những phân tích của một trờng hợp cụ thể luận văn đa ra một số bài học kinh
nghiệm cho việc thực hiện DSM cho thời gian tới
Đối tợng, phạm vi và phơng pháp nghiên cứu:
2.1 Đối tợng nghiên cứu: Quản lý nhu cầu sử dụng điện của các thành phần phụ tải, chủ yếu về quản lý tiêu dùng một cách tiết kiệm và hiệu quả là góp phần cho mục tiêu phát triển nền kinh tế bền vững, bảo vệ môi trờng của Đất nớc
2.2 Phạm vi nghiên cứu: ứng dụng DSM trong quản lý nhu cầu sử dụng điện của tại Nam Định
2.3 Phơng pháp nghiên cứu: Nghiên cứu lý thuyết DSM và trên cơ sở đáp ứng của thị trờng, tính toán ứng dụng vào thực tiễn kinh doanh của Điện lực Nam Định
Trang 7Đề tài đợc thực hiện thông qua phơng pháp điều tra, thống kê, tổng hợp số liệu để phân tích hiện trạng khả năng cung cấp và quản lý nhu cầu sử dụng điện của
Điện lực Nam Định
Kết cấu của luận văn:
Tên đề tài: Giải pháp đẩy mạnh việc ứng dụng DSM tại Điện lực Nam
Chơng II: Phân tích thực trạng thực hiện chơng trình DSM tại Việt nam
Phân tích việc ứng dụng DSM tại Nam Định
Khái quát về tổng quan về hệ thống năng lợng trên thế giới và Việt Nam, để thấy đợc sự cần thiết phải tiết kiệm năng lợng
Phân tích tình hình triển khai DSM tại Việt Nam, nêu lên những thuận lợi và những rào cản khi áp dụng DSM vào Việt Nam Đánh giá tiềm năng tiết kiệm điện của ngành điện Trên cơ sở phân tích hiện trạng cung cấp và quản lý sử dụng điện của Điện lực Nam Định
Chơng III- Kiến nghị và đề xuất các giải pháp đẩy mạnh thực hiện
chơng trình DSM
Qua phân tích đánh giá tình hình triển khai DSM tại Việt Nam và tình hình sử dụng năng lợng tại Điện lực Nam Định, tác giả đa ra kiến nghị và đề xuất các giải pháp đẩy mạnh thực hiện chơng trình DSM trong lĩnh vực cung cấp điện tại Điện lực Nam Định Các bài học rút ra cho việc áp dụng DSM nhằm tiết kiệm năng lợng trong tơng lai
Trong thời gian ngắn, từ những kiến thức đã đợc học và sự giúp đỡ của các thầy cô trong khoa, đặc biệt dới sự hớng dẫn trực tiếp, tận tình chu đáo của Cô giáo - Tiến sĩ Phạm Thu Hà, cùng với sự ủng hộ nhiệt tình của các bạn đồng khoá và của Ban Giám đốc Điện lực Nam Định đã giúp Em hoàn thành bản luận văn này Mặc dù bản thân đã rất cố gắng trong quá trình thực hiện nhng đề tài không tránh khỏi thiếu sót, vì vậy Em mong muốn đợc nhận những ý kiến đóng góp quý giá của các Thầy, Cô giáo cho bản luận văn
Trang 8Chơng I Cơ sở phơng pháp luận về DSM
1.1 Cơ sở lý luận chung về DSM
1.1.1 Khái niệm về DSM:
1.1.1.1 DSM là gì?
Khái niệm DSM (Demand Side Management) đợc dùng khá nhiều trong ngành
điện, nhất là đối với các nhà quản lý DSM có nghĩa là quản lý nhu cầu điện năng mà chúng ta thờng gọi là quản lý phụ tải điện Chơng trình DSM bao gồm các hoạt động gián tiếp hay trực tiếp của khách hàng sử dụng điện (phía nhu cầu) trong quá trình đó
đợc khuyến khích bởi các công ty điện lực (phía cung cấp) với mục tiêu giảm công suất cực đại (công suất đỉnh) và điện năng tiêu thụ của hệ thống điện
Nh vậy ta có thể nói : DSM là tập hợp các giải pháp Kỹ thuật - Công nghệ
-Kinh tế - Xã hội nhằm điều khiển và giúp đỡ khách hàng sử dụng điện năng một cách
hiệu quả và tiết kiệm nhất DSM nằm trong chơng trình tổng thể Quản lý nguồn cung
cấp (SSM)
Các hoạt động trong chơng trình DSM có mục đích cuối cùng là giảm bớt nhu cầu dùng điện và qua đó giảmchi phí đầu t xây dựng nguồn, lới truyền tải và phân phối trong quy hoạch và phát triển hệ thống điện tơng lai Nhờ vậy, ngời tiêu thụ có thể đợc cung cấp điện năng với giá rẻ và chất lợng cao hơn Một tác dụng tích cực nữa của việc giảm công suất nguồn điện và khối lợng lới điện là giảm phát thải các chất gây ô nhiễm môi trờng nh SOx, NOx, và CO2 do nguồn nhiệt điện sử dụng nhiên liệu hoá thạch gây ra, giảm sử dụng đất đai liên quan đến di dân tái định c do xây dựng nguồn thuỷ điện và lới điện gây ra Thực tế kết quả DSM có thể làm giảm trên 10% nhu cầu dùng điện với mức chi phí chỉ vào khoảng 3-5% chi phí cần thiết xây dựng nguồn và lới để đáp ứng lợng điện năng tơng ứng
Quản lý nhu cầu điện (DSM) là chơng trình gồm các chiến lợc đòi hỏi phải thực hiện một cách hệ thống để quản lý nhu cầu sử dụng điện của khách hàng theo thời gian và thời lợng Chơng trình (DSM) có thể thực hiện dới các hình thức chẳng hạn nh :
Trang 9 Hiệu suất năng lợng (EE): chơng trình nhằm nỗ lực cải tiến mức hiệu suất sử
dụng năng lợng trong các toà nhà và công xởng, của các thiết bị và các quy trình sản xuất
Quản lý nhu cầu điện: chơng trình nhằm nỗ lực điều chỉnh lại tình hình tiêu thụ năng lợng sao cho mức tiêu thụ đợc phân bổ dàn trải theo thời gian trong ngày (biện pháp khác nhau làm bằng phẳng đồ thị phụ tải) Ví dụ về quản lý nhu cầu nhằm dịch chuyển phụ tải cao điểm sang giờ bình thờng và thấp điểm hay việc áp dụng các mức biểu giá điện, chẳng hạn nh biểu giá tính theo thời gian (TOU)
Tăng phụ tải mang tính chiến lợc : Chơng trình nhằm nỗ lực nâng cao khả năng cung cấp điện và tăng nhu cầu phụ tải để cải thiện hệ số phụ tải của hệ thống
1.1.1.2 Công cụ của DSM:
Thực hiện chơng trình DSM bao gồm một số công cụ khác nhau nhằm nâng cao nhận thức và từ đó tác động đến quyết định cuối cùng của khách hàng Các công
cụ này bao gồm:
Thực hiện chiến dịch thông tin, quảng bá và tiếp thị;
T vấn v kiểm toán năng lợng miễn phí; à
Lắp đặt thiế ị ệt b hi u suất năng lượng miễn phí hoặc chi phí thấp;
áp dụng các biện pháp khuyến khích tài chính, chẳng hạn nh trợ giá hoặc giảm giá;
Cho vay vốn lãi suất thấp hoặc lãi suất bằng 0;
áp dụng biểu giá với nhiều mức giá khác nhau (chẳng hạn như biểu giá tính theo thời gian);
Chơng trình “đấu thầu” DSM;
Chơng trình quản lý nhu cầu chẳng hạn nh chơng trình điều khiển phụ tải trực tiếp (DLC) và chơng trình quản lý nhu cầu (DR)
1.1.1.3 Lợi ích của DSM
Lợi ích của DSM đối với ngời tiêu dùng: Nhờ giảm thiểu sự lãng phí trong khi
sử dụng điện, ngời tiêu dùng sẽ phải trả tiền điện ít hơn, trong khi đợc cung cấp bởi một dịch vụ tốt hơn với chất lợng điện năng tốt hơn Nhờ tuân thủ các quy
định tối u trong vận hành thiết bị điện nên tuổi thọ và chất lợng của các thiết bị
điện đợc khai thác một cách hiệu quả nhất, do vậy ngời tiêu dùng sẽ tiết kiệm
đợc chi phí cho mua sắm thiết bị thay thế
Trang 10 Lợi ích của DSM đối với các công ty sản xuất kinh doanh điện: Nguyên tắc cơ bản của chơng trình DSM đợc thể hiện thông qua việc tiết kiệm lợng iện năng đtiêu thụ (kWh) nhờ thực hiện chơng trình đem lại hiệu quả hơn so với việc tăng doanh số điện năng thơng phẩm (kWh) nhng phải đầu t xây dựng thêm nhà máy mới:
Chơng trình DSM cụ thể góp phần tránh hoặc trì hoãn việc đầu t vốn để xây dựng thêm các nhà máy điện mới;
Chơng trình DSM hình thành mối quan hệ mật thiết với các c quan ban ngơ ành
Lợi ích của DSM đối với quốc gia: Quốc gia sẽ tránh đợc một khoản đầu t rất lớn cho phát triển ngành điện Ngân sách đáng nhẽ phải đầu t cho ngành điện nay
đợc chuyển sang đầu t cho các lĩnh vực khác trong nền kinh tế quốc dân An ninh năng lợng quốc gia đợc đảm bảo, do giảm nhập khẩu năng lợng cho sản xuất và tiêu thụ điện Giảm đợc khí thải gây hiệu ứng nhà kính
1.1.2 Nội dung các chiến lợc của chơng trình DSM:
DSM đợc xây dựng với hai mục tiêu chiến lợc chủ yếu sau:
Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lợng của các hộ dùng điện
Điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả năng cung cấp một cách kinh tế nhất của hệ thống hiện thời
1.1.2.1 Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lợng của các hộ dùng điện:
Chiến lợc nâng cao hiệu suất sử dụng năng lợng của các hộ dùng điện nhằm giảm nhu cầu tiêu thụ điện một cách hợp lý Nhờ đó có thể giảm vốn đầu t phát triển nguồn và lới điện đồng thời khách hàng sẽ phải trả ít tiền điện hơn Nh vậy hiệu quả mang lại cho cả hai phía, ngời tiêu dùng và nhà sản xuất Chiến lợc này bao gồm các nội dung chủ yếu sau đây:
Trang 11- Giảm thiểu sự tiêu phí năng lợng một cách vô ích.
Ví dụ :
Nếu chúng ta thay thế bóng đèn sợi đốt bằng bóng đèn huỳnh quang tiết kiệm năng lợng (CFL), thì sẽ có một cờng độ sáng nh nhau nhng với lợng điện năng tiêu thụ ít hơn Đây chính là trờng hợp nâng cao hiệu suất sử dụng năng lợng
Khi giảm (Cải thiện) năng lợng tiêu thụ trên một đơn vị sản phẩm đầu ra của một thiết bị bằng cách thay đổi công nghệ sử dụng, đó chính là cải thiện (nâng cao) hiệu quả sử dụng năng lợng
1 Sử dụng các thiết bị điện có hiệu suất cao:
Nhờ sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, ngời ta đã chế tạo đợc những thiết
bị dùng điện có hiệu suất cao, tuổi thọ lớn và giá thành tăng không đáng kể Các số liệu sau sẽ cho ta thấy các số liệu liên qua đến mức tiêu thụ điện của một vài loại thiết
bị điện có tính năng giống nhau sử dụng tại Mỹ vào những năm 1986 và 1990
Bảng 1.4 Điện năng tiêu thụ trung bình của một vài thiết bị điện
thông dụng đợc sử dụng tại Mỹ Tên thiết bị điện Điện năng tiêu thụ TB của loại tốt nhất SX 1986 Điện năng tiêu thụ TB của loại đã cải tiến SX 1990
-(Nguồn: Phòng dự báo và quản lý phụ tải viện năng lợng)
Cho tới thời điểm này, các mức điện năng tiêu thụ hàng năm của các thiết bị kể trên đã giảm thêm đợc (5 11)% -
Có thể chia các thiết bị dùng điện làm hai mảng: thiết bị điện dân dụng và thiết
bị điện công nghiệp
Các thiết bị dùng điện dân dụng: đợc sử dụng phổ biến trong khu vực dân c, công sở, các toà nhà thơng mại, các khu vực hành chính là: đèn chiếu sáng, quạt, máy thu thanh, máy thu hình (TV), video (VTR), tủ lạnh, tủ đá, bình đun nớc nóng, máy điều hoà không khí (AC), máy giặt, máy hút ẩm, bàn là, bếp điện, lò sấy, nồi cơm
Trang 12điện Các thiết bị nói trên đợc sử dụng thờng xuyên và tiêu thụ một lợng điện năng rất lớn Và do vậy chúng thờng đợc đầu t nghiên cứu để nâng cao hiệu suất nh các loại đèn chiếu sáng, TV, tủ lạnh, VTR, AC, bình đun nớc nóng, nồi cơm điện, máy giặt Nhật Bản là một trong những nớc quan tâm rất sớm đến việc nâng cao hiệu suất các thiết bị dùng điện Nhờ vậy họ thu đợc rất nhiều kết quả đáng kể trong việc tiết kiệm điện năng và chiếm lĩnh các thị trờng tiêu thụ các thiết bị điện dân dụng Chỉ lấy
ví dụ từ năm 1973 đến năm 1994, các nhà sản xuất ở Nhật bản đã nâng hiệu suất của các loại TV, AC lên gần 2 lần với tủ lạnh là 3 lần
ở các nớc đang phát triển, lợng điện năng dùng cho hệ thống chiếu sáng (gia
đình, nhà làm việc, trung tâm dịch vụ – thơng mại, khách sạn, nhà máy, xí nghiệp, các nơi công cộng và đờng giao thông ) thờng chiếm tỷ trọng lớn trong tổng điện năng thơng mại Việc sử dụng các thiết bị chiếu sáng đợc chế tạo theo công nghệ mới sẽ tiết kiệm đợc nhiều điện năng với thời gian hoàn vốn ngắn Hiện nay trên thế giới các loại đèn sợi đốt có công suất lớn, toả nhiệt nhiều trong quá trình làm việc, hiệu suất phát quang kém dần đợc loại bỏ và đợc thay thế bởi loại đèn compact tiêu tốn ít
điện năng hơn nhng hiệu suất phát quang lớn hơn nhiều Các loại đèn huỳnh quang 1,2m, công suất 40W, chấn lu sắt từ 12W đã đợc thay thế bằng loại đèn huỳnh quang 1,2m công suất 36 W chấn lu sắt từ chất lợng cao 6W hoặc loại đèn huỳnh quang 1,2 m công suất 32 W chấn lu điện tử 3W Tất nhiên giá thành các loại đèn mới
đắt hơn (1,3 2)lần, song công suất của mỗi bóng đèn sẽ giảm (10- -17)W tơng đơng với lợng điện năng tiêu thụ giảm đợc (19-33)% Hệ thống chiếu sáng đờng phố có thể sử dụng đèn sodium cao áp (HPS) 150W để thay thế đèn thuỷ ngân cao áp 250W và
đèn sợi đốt hiện nay đang dùng phổ biến Theo một báo cáo khoa học của khoa Điện trờng ĐHBK, nếu thay thế toàn bộ số đèn chiếu sáng công cộng hiện nay bằng đèn sodium loại 150W sẽ giảm đợc 4,12MW (gần 0,12%) công suất đỉnh của hệ thống Hàng năm tiết kiệm đợc 16,46GWh (gần 7,41 tỷ đồng) Ngoài ra việc lắp đặt thêm các thiết bị tự động đóng cắt, khống chế cờng độ sáng, chao đèn thích hợp với từng khu vực, cùng với việc nâng cao chất lợng thiết kế và bảo dỡng thờng xuyên hệ thống chiếu sáng có thể gia tăng lợng điện năng tiết kiệm hàng năm và giảm nhanh thời gian thu hồi vốn
Để thực hiện nội dung sử dụng các thiết bị điện có hiệu suất cao cần lu ý tới các công việc sau :
1 Luôn cập nhật thông tin về công nghệ chế tạo thiết bị điện
Trang 132 Thành lập hệ thống kiểm định đánh giá chất lợng và hiệu suất của các thiết bị
điện đợc sản xuất hoặc nhập khẩu
3 Thực hiện chế độ dán nhãn cho các thiết bị điện có chất lợng và hiệu quả sử dụng năng lợng cao
4 Thông tin tuyên truyền đào tạo để giúp cho những ngời sử dụng điện biết cách chọn lựa và sử dụng thiết bị có hiệu suất cao
5 Trợ giúp các khách hàng chấp nhận việc sử dụng và thay thế các thiết bị điện cũ bằng các thiết bị có hiệu năng cao hơn về kỹ thuật và vốn
6 Đa ra các chỉ tiêu nâng cao hiệu suất sử dụng năng lợng của từng loại thiết bị dùng điện cần phấn đấu đạt đợc trong kế hoạch thực hiện DSM cho các nhà sản xuất
Tuỳ thuộc vào điều kiện và hoàn cảnh cụ thể, có thể thực hiện đồng thời hoặc từng phần các công việc trên Tuy nhiên, kết quả cuối cùng phụ thuộc rất nhiều vào việc thực hiện đó
2 Giảm thiểu sự tiêu phí năng lợng một cách vô ích :
Hiện nay do ý thức tiết kiệm năng lợng cha thật đi sâu vào từng thành viên trong cộng đồng Mặt khác, do hệ thống thông tin, tuyên truyền, giáo dục, đào tạo còn thiếu hoặc làm việc cha thật hiệu quả Do vậy việc sử dụng năng lợng nói chung,
điện năng nói riêng kể cả ở các nớc phát triển cũng còn nhiều lãng phí Hơn thế nữa, vốn đầu t thực hiện giải pháp này không nhiều nên hiệu quả kinh tế của nó thờng rất cao, không chỉ đối với quốc gia mà còn trực tiếp tới từng gia đình, từng doanh nghiệp thể hiện qua số tiền điện phải trả hàng tháng của họ Các biện pháp cụ thể để tiết kiệm điện năng thuộc giải pháp này có thể tạm chia thành bốn khu vực :
Trang 14phụ trợ nh: tự động đóng cắt điện khi ra khỏi phòng, nhà, tự động điều chỉnh độ sáng của đèn Sử dụng các mẫu thiết kế nhà ở thông thoáng, tận dụng ánh sáng tự nhiên nhằm hạn chế thời gian làm việc của các đèn chiếu sáng và quạt điện
Thiết bị phục vụ sinh hoạt: : Lựa chọn các thiết bị có hiệu năng cao phù hợp với yêu cầu sử dụng, hạn chế thời gian làm việc vô ích của các thiết bị phụ trợ nh: tự
động cắt các bình đun nớc nóng ra khỏi lới khi không sử dụng trong một thời gian hạn định nào đó Lắp thêm các lớp vỏ bọc để hạn chế sự thất thoát nhiệt ở hệ thống đun nớc nóng Mặt khác, các lớp tờng bao bọc và các cửa ra vào, cửa sổ phải đủ dầy, kín
để giảm bớt thời gian và công suất làm việc của các AC Việc lựa chọn nhiệt độ đặt thích hợp vào mùa hè, mùa đông cho các AC cũng có thể giảm đợc điện năng tiêu thụ trên các thiết bị này Ngoài ra việc hạn chế số lần đóng mở các tủ lạnh, tủ đá, số lần làm việc của máy giặt, bàn là, bếp điện , cắt bỏ thời gian chờ của TV, VTR cũng giúp làm giảm lợng điện năng tiêu thụ
Thiết bị: Việc trang bị thêm các thiết bị tự động đóng cắt, tự động khống chế (ánh sáng, nhiệt độ ) là cần thiết Thay thế các AC đặt nhiều điểm bằng các hệ thống
điều hoà trung tâm cho phép tiêu thụ điện năng ít hơn và dễ điều chỉnh nhiệt độ thích hợp với các nhu cầu sử dụng khác nhau Cần cân nhắc trong việc thay thế các hệ thống
đun nớc, sởi ấm bằng điện sang dùng gaz hoá lỏng sẽ cho những chỉ tiêu kinh tế tốt hơn Ngoài ra, cần lu tâm đến việc tận dụng những nguồn nhiệt thừa vào mục đích gia nhiệt
Khu vực công nghiệp:
Các biện pháp làm giảm sự tiêu phí năng lợng trong khu vực này khá đa dạng
và thờng cho hiệu quả cao với chi phí thấp:
Thiết kế và xây dựng những nhà xởng hợp lý;
Trang 15 Hợp lý hoá các quá trình sản xuất;
Bù công suất phản kháng để cải thiện cosϕ;
Thiết kế và vận hành kinh tế các trạm biến áp
Đối với các động cơ điện:
Sử dụng nớc lạnh hấp thụ thay máy lạnh thông thờng;
Điều chỉnh theo Entanpi
Hệ thống nén khí:
Chọn máy nén thích hợp;
Thiết kế hệ thống khí nén thích hợp (lựa chọn kích thớc và bố trí hệ thống đờng ống hợp lý);
Hạn chế rò rỉ;
Vận hành tối u (giảm áp suất đầu ra, giảm nhiệt độ và độ ẩm đầu vào);
Sử dụng máy nén khí nhiều cấp
Hệ thống chiếu sáng:
Sử dụng thiết bị đặt giờ và khống chế cờng độ sáng;
Dùng chao đèn có hiệu quả cao;
Trang 16 Cải thiện thông số phòng (giảm mức hấp thụ ánh sáng, giảm độ cao treo đèn);
Dùng phơng pháp chiếu sáng không đồng đều (theo nhiệm vụ, điều kiện làm việc, địa điểm);
Tận dụng ánh sáng tự nhiên;
Thờng xuyên bảo dỡng hệ thống chiếu sáng
1.2.2.2 Điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả năng cung cấp một cách
kinh tế nhất:
Chiến lợc này bao gồm các giải pháp chủ yếu sau:
1 Điều khiển trực tiếp dòng điện;
2 Lu trữ nhiệt;
3 Điện khí hoá;
4 Đổi mới giá
1 Điều khiển trực tiếp dòng điện:
Mục tiêu chính của giải pháp này là san bằng đồ thị phụ tải của hệ thống điện nhằm giảm tổn thất, dễ dàng định đợc phơng thức vận hành kinh tế hệ thống, giảm nhẹ vốn đầu t phát triển nguồn và lới điện, cung cấp điện cho khách hàng linh hoạt, tin cậy, chất lợng cao và giá thành rẻ Các giải pháp này bao gồm một số nội dung; có thể áp dụng một hoặc đồng thời một vài biện pháp sau:
Trang 17 Lấp thấp điểm : (hình 2)
Đây là biện pháp truyền thống thứ hai để điều khiển dòng điện Lấp thấp điểm
là tạo thêm các phụ tải vào thời gian thấp điểm Điều này đặc biệt hấp dẫn nếu nh giá
điện cho các phụ tải dới đỉnh nhỏ hơn đáng kể so với giá điện trung bình Thờng áp dụng biện pháp này khi công suất thừa đợc sản xuất bằng nhiên liệu rẻ tiền Hiệu quả thực là gia tăng tổng điện năng thơng phẩm nhng không gia tăng công suất đỉnh, tránh đợc hiện tợng xả nớc (thuỷ điện) hoặc hơi (nhiệt điện) thừa Có thể lấp thấp
điểm bằng các kho nhiệt (nóng, lạnh), xây dựng các nhà máy thuỷ đện tích năng, nạp
điện ắc quy, ô tô điện
Chuyển dịch phụ tải: (hình 3)
Chuyển phụ tải từ thời gian cao điểm sang thời gian thấp điểm Hiệu quả thực là giảm đợc công suất đỉnh song không làm thay đổi điện năng tiêu thụ tổng Các ứng dụng phổ biến trong trờng hợp này là các kho nhiệt, các thiết bị tích năng lợng và thiết lập hệ thống giá điện thật hợp lý
Biện pháp bảo tồn: (hình 4)
Trang 18Đây là biện pháp giảm tiêu thụ cuối cùng dẫn tới giảm điện năng tiêu thụ tổng nhờ việc nâng cao hiệu năng của các thiết bị dùng điện
Tăng trởng dòng điện: (hình 5)
Tăng thêm các khách hàng mới (chơng trình điện khí hoá nông thôn là ví dụ) dẫn tới tăng cả công suất đỉnh và tổng điện năng tiêu thụ
Biểu đồ phụ tải linh hoạt: (hình 6)
Biện pháp này xem độ tin cậy cung cấp điện nh một biến số trong bài toán lập
kế hoạch tiêu dùng Và do vậy đơng nhiên có thể cắt điện khi cần thiết Hiệu quả thực
là công suất đỉnh và cả điện năng tiêu thụ tổng có thể suy giảm Các biện pháp này sẽ hiệu quả hơn nếu đợc áp dụng đồng bộ
2 Lu trữ nhiệt :
Đây là giải pháp hiệu quả để nâng cao đờng cong phụ tải trong giai đoạn thấp
điểm, san bằng đồ thị phụ tải của hệ thống Nó thờng áp dụng với các thiết bị có khả năng thay đổi thời điểm cung cấp điện năng ở đầu vào mà vẫn đảm bảo lịch trình cung cấp năng lợng ở đầu ra theo yêu cầu sử dụng Đun nớc nóng và dịch vụ điều hoà không khí đợc xem là hai đối tợng chủ yếu của giai đoạn này Trong khoảng thời gian thấp điểm, các nhu cầu sử dụng nớc nóng sẽ đợc cung cấp từ các thiết bị này Cũng tơng tự với các kho lạnh (ice-ball) sẽ đáp ứng mọi nhu cầu điều hoà không khí trong thời gian cao điểm mà không cần cung cấp điện năng
3 Điện khí hoá :
Mở rộng điện khí hoá nông thôn, điện khí hoá các hệ thống giao thông, hoặc dùng điện để thay thế việc đốt xăng dầu trong các thiết bị động lực, làm gia tăng dòng
điện đỉnh và điện năng tổng của hệ thống, song đó là việc làm cần thiết, bởi nó thúc
đẩy sự phát triển của kinh tế xã hội và giảm thiểu sự huỷ hoại môi trờng.-
4 Xây dựng biểu giá linh hoạt :
Nhu cầu sử dụng điện năng của các phụ tải điện thờng phân bố không đều theo thời gian Tại khoảng thời gian cao điểm, hệ thống phải huy động mọi khả năng phát
điện để đáp ứng nhu cầu của phụ tải và đôi khi cũng không tránh khỏi phải cắt điện nếu không xây dựng thêm các nguồn điện
Giá tính theo thời điểm sử dụng (TOU) :
Mục tiêu chính của biểu giá TOU là điều hoà phụ tải điện của hệ thống sao cho phù hợp với khả năng cung cấp, đem lại lợi ích cho cả ngành điện lẫn khách hàng Và
do vậy nó phải có tính linh hoạt cao, bởi muốn đạt mục tiêu trên TOU phụ thuộc rất
Trang 19nhiều yếu tố: thời điểm dùng điện; khoảng thời gian dùng điện liên tục; độ lớn và sự biến động công suất cũng nh điện năng yêu cầu; mùa và thời điểm trong một mùa; vùng; loại khách hàng; định hớng phát triển kinh tế và ngành điện TOU mang tính tích cực nghĩa là thúc đẩy kinh tế phát triển và khuyến khích sử dụng điện năng chỉ chiếm tỷ trọng nhỏ trong giá thành sản phẩm do họ sản xuất ra thì đôi khi họ cũng ít quan tâm đến TOU Vì lợi ích chung bên cạnh TOU cũng cần thêm một quy định bắt buộc khi cần thiết Các nớc đang phát triển thuộc Châu á có Hàn quốc, Đài loan, Thái lan, Srilanka, Bangladesh đã áp dụng TOU và thu đợc những kết quả bớc đầu trong lĩnh vực điều khiển dòng điện của phụ tải Theo KEMCO (công ty quản lý điện năng) ớc tính TOU đã giảm đợc 986 MW nghĩa là khoảng trên 10% nhu cầu đỉnh của hệ thống điện Hàn quốc vào tháng 6/1982 (ADB,1989)
Giá cho phép cắt điện khi cần thiết:
Biểu giá này đợc áp dụng để khuyến khích các khách hàng cho phép cắt điện trong các trờng hợp cần thiết phù hợp với khả năng cung cấp điện kinh tế của ngành
điện Số lần cắt và thời gian cắt phụ thuộc vào sự thoả thuận với khách hàng và số tiền khách hàng đợc nhận thêm từ dịch vụ này
Giá giành cho các mục tiêu tiêu thụ đặc biệt:
Biểu giá đặc biệt nhằm khuyến khích khách hàng thực hiện DSM hoặc phục vụ mục tiêu phát triển kinh tế của chính phủ Ví dụ các khách hàng có đặt các hệ thống lu nhiệt hoặc đặt các thiết bị sử dụng năng lợng mặt trời để giảm dòng điện trong suốt thời gian cao điểm của hệ thống có thể đợc hởng mức giá đặc biệt Tuy nhiên cũng cần lu ý khi thiết lập và thực hiện các biểu giá đặc biệt sao cho nó thực sự có tính thuyết phục, hợp lý theo quan điểm hiệu quả tổng của cả chơng trình DSM Nếu khoản tiền trả cho khách hàng khi cho phép cắt điện hoặc tham gia tích cực vào chơng trình DSM lớn hơn những gì do DSM mang lại, có thể làm tăng giá cả cho những khách hàng không tham gia vào chơng trình
Nhiều quốc gia trên thế giới đã ứng dụng nhiều chơng trình DSM và đã thu
đợc những kết quả to lớn Dới đây sẽ trình bày tình hình triển khai các dự án DSM ở một số nớc trên thế giới
Trang 201.2 Tình hình triển khai chơng trình DSM tại
một số nớc trên thế giới
1.2.1 Sự cần thiết triển khai chơng trình DSM
Việc gia tăng nhu cầu sử dụng năng lợng, khai thác các nguồn tài nguyên thiên nhiên ngày càng lớn, trong khi đó trữ lợng của các nguồn năng lợng hóa thạch nh than đá, dầu mỏ, khí đốt… là có hạn Các dạng năng lợng hiện tại mà con ngời
đang sử dụng nh nhiệt và điện, lại đợc tạo ra chủ yếu từ nguồn nhiên liệu hóa thạch
Kể từ năm 1900, năng lợng tiêu thụ tăng gấp đôi cứ trong vòng 20 năm một Với tốc
độ tiêu thụ năng lợng nh vậy, dự báo con ngời sẽ tiêu thụ hết trữ lợng dầu mỏ tự nhiên trong vòng 20 năm nữa, khí đốt là 40 năm và than đá là 50 năm Cha kể đến việc khai thác và sử dụng dạng năng lợng này trong các hoạt động công nghiệp để đáp ứng và nâng cao đời sống cho con ngời, cũng đang gây ra những thảm họa cho môi trờng chúng ta đang sống: hiệu ứng nhà kính làm thay đổi khí hậu toàn cầu, sự ô nhiễm không khí, ô nhiễm các nguồn nớc, ô nhiễm vùng biển, ma acid, tia cực tím,
lỗ thủng tầng ôzon… Mối hiểm họa này đợc các nhà khoa học quốc tế đánh giá ở mức độ nguy hiểm hơn cả khủng bố và bệnh dịch
Nghiên cứu sử dụng có hiệu quả và tiết kiệm năng lợng là một chính sách của bất kể quốc gia nào Trong quá trình sản xuất năng lợng và sử dụng năng lợng đều
có tổn thất năng lợng cao và hiệu quả sử dụng thấp, lãng phí còn nhiều Do đó, hầu hết các quốc gia trên thế giới đã xây dựng và có cơ chế thích hợp để thực hiện chơng trình sử dụng năng lợng hiệu quả và tiết kiệm
1.2.2 Các chơng trình DSM đã đợc triển khai ở một số nớc trên thế giới:
1.2.2.1Bang Queensland, Australia:
Queensland đợc coi là Bang có hệ thống điện hiệu quả nhất ở úc và đứng vào hàng có hiệu quả hệ thống điện cao trên thế giới Chính phủ đã nhận thức nhu cầu phải tiếp tục cải thiện hiệu quả kinh tế trong ngành công nghiệp điện để duy trì một ngành công nghiệp điện lực đứng vào hàng đầu về nghiệp vụ Tuy nhiên, chính phủ cũng hết sức chú ý tới vấn đề bảo tồn và nâng cao hiệu quả sử dụng trong bang cho thấy tiềm năng tiết kiệm và hiệu quả năng lợng còn tiềm tàng trong khả năng cải thiện các thị trờng năng lợng và nâng cao các hoạt động quản lý năng lợng
Các sáng kiến nâng cao hiệu quả sản xuất và cung ứng điện năng:
Trang 21- Về công tác quy hoạch, chính phủ yêu cầu các quyết định đầu t cơ sở hạ tầng ngành điện lực do các hãng cung ứng đa ra phải đợc thực hiện trên cơ sở quy hoạch chi phí tối thiểu trong khuôn khổ thị trờng điện năng
- Quy hoạch chi phí tối thiểu là một phơng pháp tiếp cận nhằm tìm kiếm nhận dạng các tổ hợp các phơng án đầu t nguồn lới và sử dụng tiêu thụ điện với chi phí thấp nhất nhằm đáp ứng nhu cầu các dịch vụ năng lợng của cộng đồng
- Chính phủ yêu cầu các tập đoàn điện lực lập và báo cáo các kế hoạch hàng năm về các hoạt động DSM có hiệu quả nhằm đạt đợc các hiệu quả cao trong cung ứng năng lợng
Các sáng kiến mới nhằm quản lý nhu cầu bao gồm:
Chính phủ đầu t khoảng 15,1 triệu USD trong vòng 4 năm 1995 1998 cho một loạt các chơng trình DSM nhằm nâng cao hiệu quả năng lợng trong cộng đồng Ước tính rằng các biện pháp DSM này cùng với các biện pháp DSM cũ và các biện pháp nâng cao sử dụng năng lợng mới và tái tạo sẽ đồng thời làm giảm 650 MW nhu cầu công suất đỉnh trực tiếp thêm 650 MW nữa vào mức giảm 750 MW đạt đợc trong những năm vừa qua Các tiềm năng tiết kiệm khác có thể khai thác đợc khi cộng đồng
-ý thức sâu sắc hơn về lợi ích từ các sáng kiến này Các dịch vụ t vấn trở nên rất quan trọng trong giai đoạn này và cần đợc mở rộng
Chính phủ đã cam kết sử dụng một cách có hiệu quả các nguồn năng lợng
đợc thể hiện qua các sáng kiến DSM rất thành công, tạo điều kiện nâng cao nhận thức của cộng đồng về nhu cầu về bảo tồn năng lợng Thành công này còn thể hiện trong
sự thay đổi hành vi sử dụng năng lợng cả ở gia đình và nơi làm việc Các biện pháp
đợc sử dụng đã tạo ra một nền tảng cho các biện pháp nâng cao hiệu quả hơn nữa Tiếp tục thúc đẩy việc áp dụng một biểu giá điện năng ngoài giờ cao điểm đối với lới điện riêng, đối với các nguồn cung cấp nớc nóng và các lới điện riêng giành cho các phụ tải thơng mại và công nghiệp tính theo thời điểm sử dụng Nhờ vậy phụ tải đỉnh đã đợc giảm khoảng 16,8%
Một chơng trình kiểm toán năng lợng thử nghiệm nhằm xác định các tiềm năng và cơ hội nâng cao hiệu quả năng lợng đã cho thấy tiềm năng tiết kiệm năng lợng khoảng 32 triệu USD một năm cho 54 cơ sở thơng mại Mức tiết kiệm đạt đợc khoảng 20% hoá đơn tiền điện cho khách hàng
Thực thi chơng trình dán nhãn hiệu quả năng lợng trên toàn quốc trên các loại dụng cụ điện dân dụng chính nhằm cung cấp các thông tin so sánh về hiệu quả năng lợng của các dụng cụ điện này nh máy rửa bát đĩa, máy giặt, máy sấy khô quần áo,
Trang 22các tủ lạnh, các máy điều hoà không khí và các tủ đá Các biện pháp này đã giúp làm giảm điện năng tiêu thụ của các dụng cụ điện mới khoảng 11% trên toàn quốc
Xây dựng các toà nhà cao tầng mẫu để trình diễn các biện pháp thực tế để chỉ rõ cho mọi ngời thấy bằng cách nào năng lợng có thể tiết kiệm đợc ở các gia đình Bang Queensland đã thực hiện rất thành công chơng trình DSM, đó là do chính phủ hết sức quan tâm đến vấn đề bảo tồn và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lợng, đặc biệt là vấn đề tiết kiệm điện Chính phủ đầu t để cải thiện hiệu quả kinh tế trong ngành công nghiệp điện, nâng cao hoạt động quản lý năng lợng nhờ đó đã xây dựng
đợc một hệ thống điện hiệu quả cao trên thế giới Chính phủ đã đa ra những chính sách cụ thể và giám sát chặt chẽ hoạt động của các chơng trình DSM Mặt khác, Chính phủ cam kết sử dụng một cách hiệu quả các nguồn năng lợng, tạo điều kiện nâng cao nhận thức cộng đồng về nhu cầu, tiết kiệm và bảo tồn năng lợng, nhằm tạo cho ngời tiêu dùng thói quen sử dụng năng lợng tiết kiệm
1.2.2.2 Các chơng trình DSM của Philippines:
Các chơng trình này bao gồm một kế hoạch quản lý nhu cầu DSM đợc phát triển trong quy hoạch nguồn lực tổng thể của Philippines Đây là một trong những nỗ lực chung giữa các thành viên của nhóm t vấn Tập đoàn SRC International, Viện Quốc tế về bảo tồn Năng lợng Thái Lan, Bộ Năng lợng của Philippines, tập đoàn
điện lực quốc gia NPC, MERALCO (công ty phân phối điện năng lớn nhất, bao gồm vùng Manila), và hiệp hội các nhà quản lý Năng lợng Philippines (ENMAP) Nội dung chơng trình bao gồm:
Thay thế thị trờng đèn huỳnh quang – chơng trình này tơng tự nh ở Thái Lan, các đại diện của các chính phủ và của ngành điện lực đã thuyết phục một số nhà chế tạo đèn chiếu sáng chính (hầu hết các hãng này là hãng quốc tế) tự nguyện chuyển toàn bộ việc sản xuất các loại đèn huỳnh quang kiểu cũ sang các đèn huỳnh quang tiết kiệm 36W và 18W Các hãng sản xuất đèn sáng đã hởng ứng một cách tích cực
Chuyển sang thị trờng bóng đèn tròn có mức tổn hao thấp Chơng trình này đợc thiết kế để chuyển thị trờng đèn bóng tròn tiêu chuẩn thành loại đèn tròn tổn hao thấp Chơng trình này đợc bắt đầu bằng các biện pháp khuyến khích sản xuất các
đèn tròn tổn thất thấp, dán nhãn tự nguyện, và đợc xúc tiến bằng cách cấp bằng sáng chế và đào tạo Cuối cùng thì các tiêu chuẩn sẽ đợc áp dụng và sẽ có hiệu lực tổng hoà đối với các cố gắng chuyển thị trờng
Trang 23 Các hiệp định cho phép cắt điện: Các thoả thuận tự nguyện đợc thực hiện với các khách hàng khu vực công nghiệp và thơng mại sẽ cho phép ngắt điện cung ứng trong những trờng hợp đặc biệt
Các động cơ hiệu suất cao và các động cơ điều tốc sẽ giúp giảm bớt nhu cầu tiêu thụ điện – các động cơ chiếm tới khoảng 70-80% điện năng tiêu thụ công nghiệp Chính phủ Philippines sẽ cắt giảm thuế nhập khẩu đối với các động cơ và các động cơ điều tốc với mức 30 10% thuế.-
Các tiêu chuẩn Xây dựng Thơng mại mới và các biện pháp khuyến khích Chơng trình này nhằm tăng cờng hiểu biết luật pháp thông qua cạnh tranh và các biện pháp khuyến khích các nhà xây dựng đáp ứng các tiêu chuẩn này
Dán nhãn hiệu suất cho các tủ lạnh và các tiêu chuẩn về hiệu suất
Giới thiệu các tiêu chuẩn và dán nhãn các quạt máy có hiệu suất cao
Các khoản cho vay không có lãi đối với các loại đèn huỳnh quang compact Các công ty điện lực sẽ bán các loại đèn huỳnh quang compact với điều kiện không phải trả chi phí ban đầu cho các hộ gia đình trong khu vực sinh hoạt để họ hoàn trả chi phí mua đèn ngay trong hoá đơn tiền điện
Thay đổi các loại đèn sợi đốt hiệu suất thấp sang loại đèn huỳnh quang (lắp đặt trực tiếp)
Quá trình đấu thầu công nghiệp – Cho các khách hàng đấu thầu với nhau về một quỹ hiệu quả năng lợng sẵn có Các chơng trình này sẽ trả một khoản tiền khuyến khích tiêu chuẩn cho mỗi kWh điện năng tiết kiệm đợc thay cho việc lập
ra các biện pháp đặc biệt
Chiếu sáng công cộng một cách hiệu quả Chơng trình này sẽ thay thế những - bóng đèn hơi thuỷ ngân trang bị mới bằng các loại đèn natri cao áp trong khi vẫn bảo trì và cải thiện cờng độ chiếu sáng
Kinh nghiệm thực hiện DSM ở Philippines cho thấy, chính phủ nớc này rất quan tâm đến vấn đề tiết kiệm năng lợng, bằng những chính sách cụ thể nh xây dựng những tiêu chuẩn tiên tiến đối với các thiết bị sử dụng điện Khuyến khích và hỗ trợ tài chính cho các nhà sản xuất và nhà cung cấp các thiết bị tiêu thụ điện hiệu suất cao Chính phủ phối hợp với ngành điện triển khai thay thế các thiết bị điện lạc hậu, tiêu hao nhiều năng lợng bằng các thiết bị có hiệu suất cao Đặc biệt chú trọng công tác kiểm toán năng lợng, lập kế hoạch, giám sát và đánh giá hiệu quả từ việc thực hiện chơng trình DSM Bên cạnh đó, Chính phủ chú trọng đến công tác tuyên truyền giáo dục thói quen sử dụng tiết kiệm năng lợng đến từng địa phơng, từng ngời dân
Trang 241.3 Đánh giá các kết quả đạt đợc từ việc thực hiện chơng trình DSM của một số
quốc gia trên thế giới
Trong luận văn này chỉ nêu ra một số thành tựu đạt đợc của một vài quốc gia
có kinh nghiệm trong việc thực hiện DSM
Chơng trình DSM đợc thực hiện tại các nớc Bắc Mỹ và châu Âu từ giữa đến cuối những năm 80 Các công ty điện của Bắc Mỹ có kinh nghiệm dày dạn trong việc thực hiện chơng trình DSM, và DSM đã tránh đợc yêu cầu phải xây dựng thêm nhàmáy điện cung cấp h ng nghìn MW công suất phát điện Tại Mỹ, hiện nay nguồn tài àchính của chơng trình DSM chủ yếu dựa vào cơ chế biểu giá điện chẳng hạn nh phí lợi ích công cộng (PBCs), đợc hình thành để cung cấp tài chính cho chơng trình DSM và các chơng trình hiệu suất năng lợng
Chơng trình DSM cũng đợc thực hiện ở một số nớc châu Âu Đan Mạch là quốc gia có kinh nghiệm dày dạn trong việc thực hiện DSM và hiện nay Đan Mạch dành khoảng 50 triệu đôla Mỹ/năm để triển khai các chơng trình DSM Tại Đan Mạch, theo luật định các công ty phân phối điện bắt buộc phải thực hiện các biện pháp DSM, và chơng trình DSM đợc cung cấp tài chính thông qua việc áp dụng biểu giá với mức 0,001USD/kWh đối với tất cả các khách hàng sử dụng điện Đồng thời, quỹ
tài chính đặc biệt cho chơng trình DSM do Quỹ ủy thác Tiết kiệm điện quản lý vàchịu trách nhiệm xây dựng các chiến dịch tiết kiệm năng lợng nhằm v o các đối àtợng khách hàng công cộng và dân dụng
Năm 2004, thực hành chính sách tiết kiệm điện, chính phủ Cuba đã cho toàn dân thay 5 triệu bóng đèn sợi đốt bằng bóng đèn compact Hiệu quả đạt đợc thật to lớn Cuba đã không phải đầu t xây dựng thêm nhà máy điện và riêng tiền mua dầu chạy nhiệt điện đã tiết kiệm đợc gần 1 tỉ USD mỗi năm
Trong số các nớc đang phát triển và các nớc châu , Thái Lan lÁ à những nớc thực hiện chơng trình DSM th nh công nhất Kể từ khi bắt đầu chơng trình DSM và ào năm 1994, Thái Lan đã giảm mức nhu cầu đỉnh là hơn 700MW thông qua việc thực hiện hàng loạt các chơng trình chiếu sáng hiệu suất năng lợng và dán nhãn thiết bị hiệu suất năng lợng Chi phí thu đợc từ nguồn năng lợng tiết kiệm đợc từ các chơng trình của Thái Lan là 0,49 THb/kWh (tơng đơng với 0,013 USD/kWh), so với mức chi phí bình quân tơng ứng để đầu t cho các nh máy điện mới là à khoảng
Trang 252THB/kWh (0,05 USD /kWh) Có nghĩa là chi phí để tiết kiệm điện chỉ bằng một phần t chi phí cho đầu t mới
Các chơng trình DSM không chỉ mang lại những lợi ích kinh tế lớn cho mỗi quốc gia, mà còn góp phần rất lớn trong chiến lợc phát triển năng lợng bền vững toàn cầu
Tóm tắt chơng 1:
Trong chơng này, tác giả đa ra những cơ sở lý thuyết cơ bản của chơng trình DSM Trong đó nêu lên sự lợi ích của DSM đối với ngời tiêu dùng, đối với các công
ty sản xuất kinh doanh điện và lợi ích của DSM đối với mỗi quốc gia
Tác giả đã đa ra nội dung các chiến lợc của chơng trình DSM nh:
- Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lợng của các hộ dùng điện
- Điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả năng cung cấp một cách kinh tế nhất của hệ thống điện hiện thời
Đồng thời tác giả cũng đã đa ra các chơng trình DSM đã đợc triển khai ở một số nớc trên thế giới và đánh giá các kết quả đạt đợc từ việc thực hiện chơng trình DSM của một số quốc gia trên thế giới Để thực hiện tốt chơng trình DSM thì phải phân tích đợc thực trạng chơng trình DSM của Việt Nam từ đó ứng dụngDSM vào quản lý nhu cầu sử dụng điện tại Nam Định
Trang 26Chơng II Phân tích thực trạng chơng trình DSM
CủA việt nam ứng dụng DSM vào quản lý - nhu cầu sử dụng điện tại điện lực nam định
2.1 Tổng quan về hệ thống năng lợng trên Thế
giới và việt nam
2.1.1 Tổng quan về hệ thống năng lợng thế giới
2.1.1.2 Tiêu thụ năng lợng thế giới :
Theo “Triển vọng năng lợng quốc tế 2002” (IEO 2002), tiêu thụ năng lợng của thế giới dự báo sẽ tăng 60% trong thời gian 21 năm, kể từ 1999 dến 2020 (thời kỳ
dự báo)
Đặc biệt, nhu cầu năng lợng của các nớc đang phát triển ở châu á và trung nam mỹ, dự báo sẽ tăng gấp hơn bốn lần trong thời gian từ 1999 đến 2020, chiếm khoảng một nửa tổng dự báo gia tăng tiêu thụ năng lợng của thế giới và khoảng 83% tổng gia tăng năng lợng của riêng thế giới đang phát triển
Tổng nhu cầu năng lợng sơ cấp của Thế giới năm 2002 là 9,4 tỷ tấn dầu quy
đổi (TOE), trong đó dầu mỏ chiếm 37,45%, khí đốt chiếm: 24,26% Than : 25,5%, năng lợng hạt nhân và thuỷ điện: 12,79%
Bảng 1.1 Cơ cấu nhu cầu năng lượng sơ
cấp thế giới năm 2002
Than ; 26%
Dầu mỏ ; 37%
Điệ n ; 13%
Khớ ; 24%
Nguồn Bộ công nghiệp:
Trang 27Sự phân bố không đồng đều nguồn tài nguyên năng lợng và mức độ phát triển nhu cầu năng lợng khác nhau của các nớc khác nhau trên thế giới đã tạo ra một thị trờng năng lợng ngày càng sôi động trên quy mô toàn cầu, đồng thời đòi hỏi mỗi quốc gia cần phải có một chính sách khai thác sử dụng năng lợng thích hợp Ví dụ các nớc đang phát triển cung cấp 3/4 năng lợng thế giới nhng lại chỉ tiêu thụ khoảng 20% năng lợng và ngợc lại các nớc phát triển- những nớc phải nhập khẩu chủ yếu năng lợng, chiếm khoảng 15% dân số, nhng năm 2003 đã tiêu thụ 5.398 triệu TOE, chiếm 55,4% tổng nhu cầu năng lợng toàn thế giới
Phân tích tiêu thụ năng lợng thế giới theo các nguồn năng lợng:
Tiêu thụ dầu: Trong nhiều thập kỷ qua, và trong tơng lai gần dầu là nguồn năng lợng sơ cấp chủ yếu của thế giới, chiếm 40% tổng tiêu thụ năng lợng của thế giới trong thời kỳ 1999 tới 2020 Dự báo tiêu thụ dầu của thế giới sẽ tăng khoảng 2,2%/năm, từ 75 triệu thùng/ngày (năm 1999) lên 119 triệu thùng/ngày (năm 2020) Năm 1999, các nớc đang phát triển chỉ tiêu thụ 58% lợng dầu của các nớc công nghiệp hoá tiêu thụ, nhng đến năm 2020, dự báo các nớc này sẽ tiêu thụ tới 90% lợng dầu tiêu thụ bởi các nớc công nghiệp hoá
Tiêu thụ khí đốt tự nhiên: Khí đốt tự nhiên (KĐTN) là nguồn năng lợng có tốc độ tăng trởng nhanh nhất, tăng gần gấp đôi trong thời kỳ dự báo, và đạt tới 460 tỷ
m3 vào năm 2020 Tỷ lệ tiêu thụ KĐTN trong tổng tiêu thụ năng lợng, dự báo sẽ tăng
từ 23% năm 1999 lên 28% năm 2020 KĐTN cũng sẽ chiếm phần gia tăng lớn nhất để
sử dụng trong phát điện, và chiếm khoảng 43% tổng gia tăng năng lợng dùng trong phát điện Sử dụng KĐTN tăng nhanh là do nhu cầu dùng làm nhiên liệu có hiệu suất cao trong các nhà máy điện sử dụng các tua bin khí mới Trong thế giới đang phát -triển, việc gia tăng sử dụng KĐTN có tốc độ cao nhất, với tốc độ tăng trung bình hàng năm trong suốt thời kỳ dự báo là 5,3 %/năm
Tiêu thụ than: Tiêu thụ than của thế giới bắt đầu tăng chậm kể từ thập kỷ 80 và
dự báo xu thế này sẽ còn tiếp tục trong suốt thời kỳ dự báo, với tốc độ tăng trung bình hàng năm là 1,7%/năm Năm 1999, than cung cấp 22% tiêu thụ năng lợng sơ cấp của thế giới, dự báo tới 2020, sẽ giảm xuống còn 20% Tiêu thụ than chủ yếu trong lĩnh vực phát điện 65% tiêu thụ than của thế giới là để phát điện
Điện hạt nhân: Dự báo công suất điện hạt nhân của thế giới sẽ tăng từ 350 GW (năm 2000) lên 363 GW vào năm 2010 sau đó sẽ giảm xuống còn 359 GW vào năm
2020 Dự báo tốc độ gia tăng nhanh nhất về phát điện hạt nhân sẽ là ở các nớc đang
Trang 28phát triển, với tốc độ tăng bình quân hàng năm là 4,7% trong suốt thời kỳ dự báo Đặc biệt, các nớc đang phát triển ở châu á, sẽ có sự gia tăng lớn trong công suất phát điện hạt nhân ở các nớc này, số lò phản ứng hạt nhân đang xây dựng chiếm tới một nửa
số lò phản ứng đang xây dựng trên toàn thế giới
Năng lợng tái tạo: Dự báo năng lợng tái tạo sẽ tăng 53% trong thời kỳ dự báo (1999-2020), hiện tại chiếm tỷ lệ 9% trong tổng năng lợng, sẽ giảm còn 8% vào năm 2020
Điện năng: Dự báo điện năng tiêu thụ sẽ tăng khoảng 67% trong suốt thời kỳ
dự báo, tăng từ 13 ngàn tỷ KWh/năm (năm 1999) lên 22 ngàn tỷ KWh/năm vào năm
2020 Tốc độ tăng trởng tiêu thụ điện của các nớc đang phát triển châu á sẽ cao nhất, đạt 4,5%/năm
Phát thải CO2: Với ớc tính 80% các phát thải CO2 do con ngời gây ra đều
do sự đốt các nhiên liệu hoá thạch, sự sử dụng năng lợng của thế giới đã trở thành tiêu điểm của các cuộc thảo luận về thay đổi khí hậu toàn cầu Dự báo, phát thải
CO2 sẽ tăng từ 24,41 tỷ tấn carbon tơng đơng năm 2002 lên 36,02 tỷ tấn năm
2020 và 38,79 tỷ tấn năm 2025
Cờng độ năng lợng: Trong thời kỳ dự báo, cờng độ năng lợng của các nớc công nghiệp hoá sẽ giảm (có hiệu quả hơn) khoảng 1,3%/ năm Cờng độ năng lợng của các nớc đang phát triển cũng sẽ giảm khoảng 1,2%/ năm
Tiêu thụ năng lợng ngày càng tăng sẽ gặp các rào cản lớn: cạn kiệt tài nguyên, kinh phí và ô nhiễm môi trờng Có nhiều giải pháp cho vấn đề này trong đó quản lý nhu cầu năng lợng là một trong những giải pháp hữu hiệu
2.1.1.2 Tiềm năng của hệ thống cung cấp năng lợng trên thế giới
Theo đánh giá gần đây nhất, tổng dự trữ tài nguyên dầu mỏ của thế giới tính đến cuối năm 2003 còn khoảng 156,7 tỷ tấn, với mức khai thác nh hiện nay thì có thể khai thác khoảng 41 năm Tổng dự trữ khí thiên nhiên là 175,78 tỷ m3, có thể đảm bảo khai thác thêm khoảng 67 năm Trong khi đó, tổng dự trữ tài nguyên than khoảng 984 tỷ tấn
có thể đảm bảo khai thác thêm khoảng 200 năm Trữ lợng uranium đợc đánh giá khoảng 4,51 triệu tấn có thể đảm bảo sử dụng trên 70 năm, nếu dùng công nghệ tái sinh thì nhiên liệu hạt nhân có thể đảm bảo nhu cầu năng lợng cho nhân loại trong nhiều thế kỷ Đặc biệt phải kể đến một dạng năng lợng sơ cấp dùng để sản xuất điện
đó là thuỷ năng Nguồn thuỷ năng ở các nớc phát triển hầu nh đã đợc tận dụng hết
Trang 29đang phát triển ở châu á (Trung Quốc, lu vực sông Mê Kông), Bắc mỹ, châu Phi (Trung và Nam phi), Nam Mỹ (Braxin, Paraguay,Veneduela)
Ngoài ra các dạng năng lợng mới tái tạo nh năng lợng mặt trời, năng lợng gió, năng lợng địa nhiệt, năng lợng sinh khối cũng có tiềm năng dồi dào cha khai thác đợc nhiều, trong tơng lai việc sử dụng các dạng năng lợng này vào sản xuất
- Than sạch tăng từ 4,5 triệu tấn năm 1990 lên 25,05 triệu tấn năm 2004, tốc độ tăng rất cao, bình quân là 22,7%/năm
- Dầu thô tăng từ 2,7 triệu tấn năm 1990 lên 20,3 triệu tấn năm 2004, tăng bình quân 15,5%/năm
- Khí đốt: sản lợng không đáng kể năm 1990 lên đến gần 4,67 tỷ m3năm 2004
- Điện: từ năm 1994, hệ thống điện Việt Nam đã đợc hợp nhất toàn quốc, điện năng sản xuất tăng từ 8,7 tỷ kWh năm 1990 lên 46,2 tỷ kWh năm 2004, tăng bình quân 12,7%/năm Trong đó, sản lợng thuỷ điện tăng từ 5,37 tỷ kWh năm 1990 lên 19,1 tỷ kWh năm 2003, năm 2004 do lợng nớc về ít nên sản lợng thuỷ điện giảm xuống còn gần 18 tỷ kWh Điện thơng phẩm tăng từ 6,2 tỷ kWh năm 1990 lên 39,7 tỷ kWh năm 2004, tăng bình quân 14,2/năm; giai đoạn 2001 2004 điện thơng phẩm tăng -nhanh, bình quân 15,4%/năm
Trang 30Bảng 1.2 Tình hình sản xuất năng lợng sơ cấp của Việt Nam
5,4 9,1
25,8 32,9
0 10 20 30 40
S ả l
1990 1995 2000 2003
Năm
Tỡnh hỡnh SX năng lượng sơ cấ ừ p t năm 1990 - 2003
Nguồn http://www.ieej.or.jp/egeda/database/ ( APEC Energy database )
Cơ cấu năng lợng sản xuất năm 2004, dầu mỏ chiếm tỷ trọng lớn nhất 46,5%, tiếp đến là than 34,5%, thuỷ điện 9,4% và khí đốt 9,6%
Nếu trừ đi phần năng lợng xuất khẩu, tổng năng lợng sơ cấp cung cấp cho nhu cầu nội địa tăng từ 5,4 triệu TOE năm 1990 lên khoảng 25,8 triệu TOE năm 2004, bình quân tăng 10%/năm Cơ cấu năng lợng sơ cấp tiêu thụ trong nớc năm 2004: sản phẩm dầu chiếm 36,6%; than 31,9%, thuỷ điện 15,9% và khí đốt 15,5%
Cơ cấu sả n xuất năng lượng sơ cấp Vi t ệ
Nguồn http://www.ieej.or.jp/egeda/database/ (APEC Energy database )
Năng lợng phi thơng mại: gồm củi gỗ, than gỗ, phụ phẩm nông nghiệp , chủ yếu đợc sử dụng làm chất đốt sinh hoạt và sản xuất vật liệu xây dựng trong khu vực nông thôn, miền núi Tổng tiêu thụ giảm từ khoảng 14 triệu TOE năm 1990 xuống còn khoảng 11,3 triệu TOE năm 2003, giảm 1,6%/năm
Trang 31Nguồn năng lợng mới và tái tạo nh: năng lợng mặt trời, năng lợng gió, địa nhiệt… chỉ mới sử dụng thử nghiệm, có tỷ trọng không đáng kể
2.1.2.2 Xuất nhập khẩu năng lợng
Xuất khẩu dầu thô và than tăng mạnh Dầu thô xuất khẩu tăng từ 2,6 triệu tấn năm 1990 lên khoảng 20,3 triệu tấn năm 2004 Xuất khẩu than tăng từ 0,8 triệu tấn năm 1990 lên khoảng 10,5 triệu tấn năm 2004 Năm 2004, kim ngạch xuất khẩu năng lợng đạt khoảng 5,9 tỷ USD, tăng 48,2% so với năm 2003 và bằng khoảng 22,6% kim ngạch xuất khẩu cả nớc
Do cha có nhà máy lọc dầu nên hầu hết các sản phẩm dầu cho nhu cầu trong nớc đều phải nhập khẩu, lợng nhập khẩu tăng từ 2,9 triệu tấn năm 1990 lên gần 11 triệu tấn năm 2004 Năm 2004, kim ngạch nhập khẩu các sản phẩm dầu khoảng 3,43 tỷ USD, bằng 10,9% tổng kim ngạch nhập khẩu cả nớc
2.1.2.3 Tiêu thụ năng lợng
Tổng tiêu thụ năng lợng cuối cùng (NLCC) của Việt Nam tăng từ 4,14 triệu TOE năm 1990 lên đến 12,2 triệu TOE năm 2000, năm 2004 ớc khoảng 17,7 triệu TOE Tốc độ tăng bình quân giai đoạn 1991ữ2004 khoảng 10,8%/năm
Ba ngành tiêu thụ năng lợng lớn nhất của Việt Nam là công nghiệp, giao thông
vận tải và dân dụng; các ngành dịch vụ và nông nghiệp chiếm tỷ trọng nhỏ
Ngành Công nghiệp: Công nghiệp là ngành tiêu thụ năng lợng lớn nhất, chiếm khoảng 42% tổng tiêu thụ năng lợng năm 2004 Tiêu thụ năng lợng trong công nghiệp tăng từ 1,5 triệu TOE năm 1990 lên khoảng 7,55 triệu TOE năm 2004 mức tăng bình quân là 12,2%/năm
Ngành Giao thông vận tải: Tiêu thụ năng lợng của ngành vận tải chiếm khoảng 31% tổng nhu cầu năng lợng (năm 2004), từ 1,64 triệu TOE năm 1990 lên khoảng 5,55 triệu TOE năm 2004, tăng bình quân 9,1%/năm
Ngành Thơng mại và Dịch vụ: là ngành có mức tiêu thụ năng lợng thơng mại
đứng thứ ba và có mức tăng nhu cầu năng lợng thơng mại khá cao, bình quân 10%/năm trong giai đoạn 1991 – 2004 Tổng nhu cầu năng lợng của ngành từ 0,35 triệu TOE năm 1990 lên 1,3 triệu TOE năm 2004
Tiêu dùng năng lợng thơng mại trong dân dụng có tốc độ tăng nhanh nhất, tăng
từ 0,46 triệu TOE năm 1990 lên 2,62 triệu TOE năm 2004, bình quân tăng 13,3%/năm Nguyên nhân là do sự tăng trởng dân số, tăng thu nhập, tăng cờng mở rộng cung cấp
điện và sử dụng các thiết bị sử dụng điện
Trang 32Trong các dạng năng lợng thơng mại sử dụng trong dân dụng năm 2004, điện năng chiếm tỷ trọng lớn nhất (58%), tiếp đến là sản phẩm dầu (22%) và than (20%) Tỷ trọng điện năng cao là kết quả của việc tăng sử dụng các thiết bị điện và ngày càng nhiều thiết bị dùng trong gia đình đợc chuyển sang sử dụng điện
Cơ cấu tiêu thụ năng lợng cuối cùng theo các dạng năng lợng cũng có sự chuyển dịch theo hớng giảm tỷ trọng than và dầu, tăng tỷ trọng điện và khí đốt
- Than: Tiêu thụ than trong nớc tăng từ 3,7 triệu tấn năm 1990 lên đến 14,2 triệu tấn năm 2004 Tốc độ tăng tiêu thụ than trong nớc giai đoạn 1991 - 2004 khoảng 14,3%/năm Trong cơ cấu tiêu thụ than năm 2004, than cho sản xuất điện khoảng 4,1 triệu tấn (chiếm 29%);
- Dầu: Tiêu thụ các sản phẩm dầu trong nớc (không kể cho sản xuất điện) tăng
từ 2,36 triệu tấn năm 1990 lên khoảng 9,0 triệu tấn năm 2004, tốc độ tăng bình quân khoảng 10,1%/năm
- Khí: Tiêu thụ các sản phẩm khí trong nớc (không kể cho sản xuất điện), bao gồm khí hoá lỏng (LPG) và khí đốt Lợng LPG tiêu thụ năm 2004 khoảng 500 ngàn tấn
- Điện: Điện thơng phẩm cung cấp cho các ngành kinh tế quốc dân tăng từ 6,2
tỷ kWh năm 1990 lên đến 39,7 tỷ kWh năm 2004, tốc độ tăng bình quân 14,2%/năm Trong cơ cấu tiêu thụ điện năm 2004, điện cho công nghiệp chiếm tỷ trọng lớn nhất 45,1%; tiếp đến là sinh hoạt 44,5%; các thành phần khác chiếm 10,4%
4,2 7,9
11,9
17 0
5 10 15 20
Trang 33Cơ cấ u tiờu thụ năng lượng (Thương mại)
cuối cựng năm 2003
Dầu mỏ 25,5% Khớ 0,1% Điện 17,6%
Than 56,7%
Nguồn http://www.ieej.or.jp/egeda/database/ ( APEC Energy database )
Cờng độ năng lợng đợc xác định bằng tổng năng lợng tiêu thụ chia cho tổng giá trị sản phẩm trong nớc (GDP) dùng đánh giá hiệu quả sử dụng năng lợng của nền kinh tế Việc thay đổi cờng độ năng lợng liên quan đến việc nâng cao hiệu suất năng lợng cũng nh thay đổi cơ cấu kinh tế Trờng hợp GDP đợc tính theo giá Đô la Mỹ năm 1994, cờng độ năng lợng thơng mại (kgOE/1000 USD) của Việt Nam có xu hớng tăng dần, từ 350 năm 1990 lên đến 487 năm 2000 và khoảng 545 năm 2004 Cờng độ năng lợng của Việt Nam không ngừng tăng lên, do nớc ta đang trong giai
đoạn đầu công nghiệp hoá, cần nhiều năng lợng để thực hiện công nghiệp hoá và thực hiện thay thế năng lợng phi thơng mại bằng năng lợng thơng mại Mặt khác cờng
độ năng lợng của Việt Nam có xu hớng tăng vì chúng ta sử dụng năng lợng còn lãng phí, việc sử dụng tiết kiệm các nguồn năng lợng cha đợc quan tâm đúng mức Tiêu thụ năng lợng sơ cấp bình quân cho một ngời dân của Việt Nam tăng từ
102 kgOE năm 1990 lên 323 kgOE năm 2004 Mức tiêu thụ năng lợng bình quân của Việt Nam hiện nay mới bằng khoảng 20% mức bình quân chung của thế giới
2.1.2.4 Dự báo nhu cầu năng lợng của Việt Nam giai đoạn đến năm 2020 :
Than: Do phải đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện trong tơng lai mà một loạt các nhà máy nhiệt điện chạy than đã và sẽ đợc đa vào vận hành nên nhu cầu tiêu thụ than trong nớc sẽ rất lớn Theo dự báo thì tiêu thụ than nội địa đến năm 2020 sẽ đạt mức
26 triệu tấn với tốc độ tăng trởng trung bình hàng năm là 4% giai đoạn 2000- 2020
Trang 34Dầu và khí: Sản xuất dầu thô duy trì ở mức tăng 16,5%/ năm giai đoạn 1995-
2000 Tuy nhiên trong 15 năm tới, tỷ lệ tăng chỉ đạt 3,2%/ năm do hạn chế của nguồn cung ứng dầu và đạt 30 triệu tấn năm 2020 Dự kiến đến 2010 sản lợng khí sẽ đạt 10
tỷ m3 và 20 tỷ m3 năm 2020
Điện: Theo dự báo, nhu cầu điện theo phơng án cơ sở ( giả định tốc độ tăng trởng GDP từ 7,1- 7,2%/ năm giai đoạn 2001- 2020) đến năm 2010 từ 93 100 tỷ - kWh, năm 2020 khoảng 201 tỷ kWh Trong khi đó khả năng huy động tối đa các nguồn năng lợng nội địa tơng ứng 165 tỷ kWh vào năm 2020 Nh vậy đến năm
2020 nớc ta sẽ thiếu tới 36 tỷ kWh
Xét theo tổng nhu cầu tiêu thụ năng lợng sẽ đạt 26.243 ktoe năm 2010 và 50.246 ktoe năm 2020 Trong cơ cấu tiêu thụ năng lợng theo ngành thì ngành công nghiệp vẫn chiếm tỷ trọng lớn nhất 40,39% đạt 10.599 ktoe năm 2010 và chiếm 45,25%, đạt 22.736 ktoe năm 2020 với tốc độ tăng trởng hàng năm là 9,1% Ngoài ra ngành giao thông vận tải và thơng mại dịch vụ cũng chiếm tỷ trọng đáng kể
2.1.2.5 Nguồn cung cấp năng lợng của Việt Nam:
Bảng 1.3 Đánh giá tổng hợp chiến lợc khai thác tài nguyên năng lợng Việt nam giai đoạn đến năm 2020 :
1 Than đá 15-20 triệu tấn/năm, trong đó khoảng 6 8 triệu tấn dành cho sản
-xuất điện
2 Dầu thô 25-30 triệu tấn/năm
3 Khí đốt 15-20 tỷ m3/năm, trong đó khoảng 12 tỷ m3cho sản xuất điện
4 Thuỷ điện 50-60 tỷ kWh/năm
5 uran 6.000 tấn có khả năng khai thác kinh tế
Nguồn năng lợng mới và tái tạo:
- Nguồn địa nhiệt với tổng công suất khoảng 200 400 MW-
- Nguồn điện sử dụng sinh khối khoảng 300MW
- Gỗ củi và phụ phẩm Nông nghiệp khoảng 50 triệu tấn/năm
- Các nguồn gió, mặt trời, thuỷ điện nhỏ và khí sinh học: khai thác ở mức tối đa
có thể
Nhìn vào tổng quan hệ thống năng lợng thế giới cho thấy nhu cầu sử dụng năng lợng tăng với tốc độ cao, trong khi nguồn cung cấp hạn chế, có nguy cơ cạn kiệt,
Trang 35bên cạnh áp lực về đầu t rất lớn thì vấn đề ô nhiễm môi trờng cũng trở nên cấp bách
Do vậy, tiết kiệm năng lợng đã trở thành vấn đề toàn cầu
Trong các dạng sử dụng năng lợng, vấn đề sử dụng tiết kiệm điện đợc quan tâm rất nhiều Bởi điện năng là nguồn năng lợng đầu vào cho hầu hết các quá trình sản xuất và chiếm đến gần 13% nhu cầu năng lợng cho tiêu dùng của nền kinh tế quốc dân, ngợc lại đầu vào của năng lợng điện chủ yếu là các dạng năng lợng hoá thạch Mặt khác điện năng là một dạng năng lợng đặc biệt, có tính hệ thống cao, đầu t cho phát triển nguồn và lới điện rất lớn Tiềm năng cho đầu t tiết kiệm điện rất lớn, hiệu quả từ tiết kiệm điện mang lại là giảm chi phí mua điện cho ngời tiêu dùng, giảm chi phí đầu t phát triển mới cho nhà sản xuất trong khi chất lợng điện năng và
độ an toàn cung cấp điện đợc nâng cao, quốc gia tiết kiệm đợc ngân sách đầu t cho ngành điện
Chương trỡnh DSM đó được thực hiện tại rất nhiều quốc gia trên thế giới và nó
đã mang lại những lợi ích rất to lớn
2.2 Sự cần thiết phải đầu t cho các chơng trình DSM
Việt Nam đang trên đà phát triển mạnh và tăng cờng hội nhập kinh tế quốc tế, nhu cầu sử dụng năng lợng gia tăng nhanh Điều này càng đồng nghĩa với việc đặt ra cho Việt Nam sự nhất thiết cần phải có các chơng trình, kế hoạch cụ thể để nâng cao hiệu quả sử dụng, bảo tồn và tiết kiệm năng lợng
2.2.1 Đặc điểm nguồn và phụ tải điện của hệ thống điện Việt Nam
Điện năng là nguồn năng lợng đầu vào cho hầu hết các quá trình sản xuất và chiếm đến 58% nhu cầu năng lợng cho tiêu dùng của nền kinh tế quốc dân Trong những năm vừa qua sản lợng điện thơng phẩm cung cấp cho các ngành kinh tế và dân dụng của nhân dân không ngừng tăng Đặc biệt, trong giai đoạn 2001-2005 điện thơng phẩm tăng với tốc độ 15% (điện thơng phẩm năm 2001 là 25,85 tỷ kWh, năm
2005 là 44,95 tỷ kWh) và Pmax của hệ thống tăng 13,12 % Trong khi công suất nguồn phát chỉ tăng 8,7%, Về chế độ tiêu thụ điện, hiện nay hệ thống lới điện của ta đang gặp phải sự mất cân bằng giữa cung và cầu vào thời gian cao điểm Pmax vào ngày cực
đại năm 2005 là 9.255 MW, trong khi khả năng cung cấp nguồn bị hạn chế do một số tiến độ nguồn đa vào chậm Sự chênh lệch lớn giữa cao thấp điểm của biểu đồ phụ tải
từ 2 2,4 lần đã tạo ra rất nhiều khó khăn cho công tác vận hành hệ thống điện Trong thời gian cao điểm (từ 18h – 22h) thờng phải huy động tối đa các nguồn phát, kể cả
Trang 36-các nguồn phát không kinh tế, thậm chí có những ngày vào mùa khô năm 2000, theo báo cáo tổng kết của EVN đã tiết giảm cao điểm tối từ 300-500MW (theo kế hoạch 5 năm 2001-2005, tháng 8/2001) Ngợc lại, ở các giờ thấp điểm, nhiều nhà máy điện và các trạm biến áp làm việc rất non tải Tình trạng đó đã làm gia tăng tổn thất điện năng, lãng phí vốn đầu t cũng nh năng lợng sơ cấp
Bảng 2.2.1: Tình hình sản xuất và tiêu thụ điện năm 2001 2005
( Nguồn Ban kinh doanh Tập đoàn Điện lực Việt Nam)
Đánh giá các thành phần phụ tải tham gia vào công suất đỉnh hiện nay
Trang 37Qua khảo sát, điều tra một số các hộ phụ tải của các thành phần quản lý và tiêu dùng dân c, công nghiệp, dịch vụ thơng mại và tham khảo một số các đề án liên quan khác đã sơ bộ đánh giá đợc tỷ trọng tham gia của các thành phần vào Pmax hiện tại nh sau:
và thấp điểm là rất lớn, Pmax/Pmin= 2,22; Ptb/Pmax= 0,62 Phụ tải thấp nhất vào khoảng
2-3 giờ sáng và cao điểm vào 18 giờ (mùa đông) và 19 giờ (mùa hè) Tháng tiêu thụ điện năng lớn nhất là tháng 8, nhng tháng phụ tải cực đại là tháng 11 Giai đoạn đến năm
2005 – 2010 biểu đồ phụ tải sẽ đầy lên, chênh lệch giữa cao và thấp điểm sẽ giảm do
có những tác động vào các thành phần phụ tải sinh hoạt, thành phần công nghiệp sản xuất 3 ca và dịch vụ thơng mại Có thể tình hình đồ thị phụ tải đợc cải thiện một phần từ năm 2000 đến nay nhng mức cải thiện còn rất nhỏ bé Pmax/Pmin năm 2001 là 2,4 trong khi hệ số này năm 2005 giảm xuống còn 2,22
Dự báo nhu cầu điện đến năm 2020:
Trong khi phụ đồ thị không cải thiện đợc bao nhiêu nhng hệ thống phải sẵn sàng đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng cụ thể là
Theo chiến lợc phát triển ngành iện Việt am giai đoạn 2004đ n - 2010 định hớng
đến năm 2020 thì trong khoảng 20 năm tới sẽ xây dựng hầu hết các nhà máy thuỷ
điện tại những nơi có khả năng xây dựng với tổng công suất các nhà máy thuỷ điện
dự kiến đến năm 2020 vào khoảng 13 000 15000 MW Nh vậy, theo dự kiến đến - năm 2020, tổng công suất đặt cho các nhà máy điện Việt Nam sẽ đạt 30 GW, trong
đó thuỷ điện chiếm 30%, nhiệt điện chiếm 50%, nhập khẩu điện chiếm 13% và còn lại 7% là điện hạt nhân và địa nhiệt
Trang 38Theo ớc tính, Tập đoàn Điện lực Việt Nam sẽ phải đáp ứng nhu cầu về điện là 70.000 GWh vào năm 2010, với mức tăng hàng năm là 13-15% Một mặt cần đẩy mạnh đầu t các công trình nguồn lới mới mặt khác nhất thiết phải đẩy mạnh chơng trình quản lý nhu cầu và tiết kiệm điện nhằm đáp ứng nhu cầu của quốc gia và giảm thiểu các ảnh hởng môi trờng trong nớc và toàn cầu do sự tăng trởng này
Hơn nữa tổng nhu cầu đầu t và trả nợ giai đoạn 2002 2010 đã lên 22,924 tỷ USD, trong đó trả nợ 7,261 tỷ USD Nguồn vốn khấu hao cơ bản không đủ trả nợ Đây cũng là một áp lực tài chính buộc chúng ta phải thực hiện các chơng trình DSM là cần thiết và góp phần giải quyết vấn đề này
-Ví dụ sau đây sẽ cho chúng ta thấy rất rõ sự cần thiết cũng nh hiệu quả của việc thực hiện chơng trình DSM, nếu nh mỗi hộ sử dụng điện thay thế 1 bóng đèn huỳnh quang 40 W bằng 1 bóng đèn compact 20W với gần 16,5 triệu hộ (sinh hoạt t gia khoảng 15,5 triệu hộ) , sẽ giảm đợc 330.000 KW trong giờ cao điểm cho lới
điện Với suất đầu t 900 USD/ kW, ngành điện sẽ tiết kiệm đợc số vốn đầu t cho nguồn điện mới là 297 triệu USD Lợng điện năng tiết kiệm đợc sẽ là 481,8 triệu kWh/năm và tiền điện tiết kiệm đợc là 16,56 triệu USD/năm, làm giảm 481.800 tấn
CO2 phát thải ra môi trờng /năm (đây là loại khí chủ yếu gây ra hiệu ứng lồng kính), góp phần giảm ô nhiễm và bảo vệ môi trờng
Bóng huỳnh quang (W)
Bóng compact
Tiền điện phải trả/năm (triệu USD) 33,12 16,56 16,56 Lợng khí phát thải CO2 (tấn) 963.600 481.800 481.800
Các cơ hội tiết kiệm phần điện chiếu sáng:
Một hớng đơn giản và dễ thấy là tiết kiệm điện năng trong chiếu sáng Hiện nay sản lợng điện năng cho chiếu sáng chiếm một tỷ trọng không nhỏ
Trang 39trong tổng năng lợng điện của tỉnh Nam Định Vì vậy, việc tiết kiệm điện chiếu sáng bao gồm cả chiếu sáng ngoài trời và trong nhà có ý nghĩa quan trọng
Yêu cầu đặt ra cho một hệ thống chiếu sáng hợp lý là: đảm bảo yêu cầu về độ nhìn rõ, mắt điều tiết phải ít nhất; đảm bảo tính hiệu quả về năng lợng Có nghĩa rằng
đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật chiếu sáng nhng tiêu tốn năng lợng ít nhất; đảm bảo tính thẩm mỹ, dễ sử dụng và dễ bảo quản của hệ thống chiếu sáng Chiếu sáng
đợc chia thành các dạng: Chiếu sáng chung, chiếu sáng cục bộ, chiếu sáng hỗn hợp và chiếu sáng sự cố Chất lợng chiếu sáng phụ thuộc vào 3 yếu tố cơ bản: độ rọi sáng (có
độ lớn ít nhất phải bằng độ rọi sáng tối thiểu đợc quy định trong TCVN 7114:2002
đối với từng công việc cụ thể); chất lợng ánh sáng (bao gồm màu của ánh sáng, độ trả mầu, độ đồng đều ); thiết bị chiếu sáng (với các đặc trng về giá thành, chất lợng, tính thẩm mỹ ) Để đánh giá chất lợng chiếu sáng của một hệ thống chiếu sáng, ta cần phải dựa vào cả 3 yếu tố trên
Trong lĩnh vực chiếu sáng ngời ta thờng sử dụng và căn cứ vào một số đại lợng nh quang thông , độ rọi E, chỉ số thể hiện màu Ra, hiệu quả chiếu sáng Φ η để tính toán
Quang thông- Φcó đơn vị đo là lumen (lm) đợc định nghĩa nh sau: Là thông lợng do một nguồn sáng phát ra trong một góc mở bằng 1 steradian, nó chính là công suất phát sáng đợc đánh giá bằng cảm giác với mắt thờng của ngời có thể hấp thụ
đợc bức xạ
Độ rọi E đơn vị đo Lx: là mật độ quang thông Φ trên một đơn vị diện tích bề mặt
E= Φ/S (lm/m2hay Lx)Chỉ số thể hiện màu – Ra: chỉ số này có giá trị từ 0 đến 100 dùng để đo mức
độ trung thực về màu sắc của một vật dợc chiếu sáng mà một nguồn sáng thể hiện lại Khi chỉ số Ra=100 có nghĩa nguồn sáng thể hiện đợc hoàn toàn màu sắc của vật thể Hiệu quả chiếu sáng: Hiệu quả của một hệ thống chiếu sáng đợc thể hiện qua công thức :
η = (ánh sáng phát ra từ thiết bị chiếu sáng)/(Điện năng sử dụng của thiết bị chiếu sáng) = (Lumen/Watt) (lm/W)
- Đèn sợi đốt : có kết cấu đơn giản, dễ sử dụng, chỉ số thể hiện màu cao(94 đến 97) và giá đèn thấp Thành phần ánh sáng chủ yếu là đỏ, vàng, bức xạ hồng ngoại, phù hợp với đặc điểm sinh lý ngời có tác dụng kích thích lao động Phát sáng ổn định,
Trang 40không phụ thuộc nhiệt độ, độ ẩm môi trờng Có khả năng phát sáng tập trung với cờng độ mạnh, phù hợp với yêu cầu chiếu sáng cục bộ Nhợc điểm của loại đèn này
là hiệu suất phát sáng thấp 6,5 18Lm/W; tỷ lệ tổn thất rất lớn chiếm 95,3% (48,8% tổn thất đối lu và bức xạ, 33% tổn thất do làm nóng khí trơ, 10% tổn thất do làm nóng thuỷ tinh, 3,5% tổn thất do làm nóng phần đuôi đèn); hiệu suất sử dụng năng lợng nhỏ; tuổi thọ của đèn rất ngắn khoảng 1.000 giờ khi vận hành với điện áp định mức Ngoài ra quang thông và hiệu suất phát sáng chịu ảnh hởng rõ rệt của hiện tợng sụt
-áp Trung bình cứ sụt áp 1% thì giảm 25% hiệu suất phát sáng
- Đèn compact cũng thuộc họ đèn phát xạ huỳnh quang có u điểm là hiệu suất phát sáng tơng đối cao 44 50Lm/W, kích thớc hình học gọn nhỏ, tuổi thọ cao hơn -các đèn trên, có bớc sóng ngắn nên khi điện áp thấp đèn không bị nhấp nháy, tuy nhiên giá thành của nó còn cao
Hiện nay trong chơng trình DSM của ngành điện đã phát động ứng dụng đèn compact trong chiếu sáng vì hiệu quả tiết kiệm điện năng của nó mang lại:
- Tiêu thụ điện tiết kiệm hơn từ 75% 80% so với đèn sợi đốt
Nhợc điểm là giá thành cao hơn đèn sợi đốt do phải đầu t thêm các phụ kiện nh máng, chấn lu, starter Ngoài ra loại đèn này phụ thuộc vào điện áp nên cho ánh sáng không liên tục sẽ gây hiệu ứng hoạt nghiệm tạo ảo giác rất nguy hiểm nếu dùng trong các xởng sản xuất có động cơ quay hay băng chuyền liên tục, gây ảnh hởng
đến an toàn lao động và chất lợng sản phẩm
Hệ số công suất tác dụng thấp, chỉ đạt 0,8
Để tham khảo , sau đây là bảng so sánh các loại bóng đèn: