Tiểu luận Quản lý nhu cầu sử dụng điện năng (DSM)

mở dầu Ngày nay hầu nh các hoạt động xã hội đều sử dụng đến các dạng năng lợng. Vì vậy vấn đề sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lợng đợc các nớc phát triển quan tâm từ những năm đầu thế kỷ XX. Nhng mãi đến những năm 70 của thế kỷ, khi nền công nghiệp phát triển mạnh dẫn đến nhu cầu sử dụng năng lợng cũng tăng theo, mà nguồn nhiên liệu chủ yếu là than và dầu mỏ không đáp ứng kịp sự tăng nhanh của tiêu thụ năng lợng đã gây ra những cuộc khủng hoảng năng lợng trầm trọng mà điển hình trong đó là khủng hoảng dầu mỏ, khí đốt, than. Do đó tiết kiệm năng lợng và tìm các nguồn năng lợng thay thế trên các quốc gia trên thế giới đợc đặc biệt chú trọng. Theo đánh giá của uỷ ban năng lợng thế giới thì trong vài chục năm tới, với nhu cầu sử dụng năng lợng nh hiện nay thì chẳng bao lâu nữa nguồn năng lợng sơ cấp trên thế giới sẽ cạn kiệt. Theo dự báo trên thế giới thì thế kỷ 21: Dầu thô: có thể khai thác từ 49 năm đến 72 năm. Khí thiên nhiên: có thể khai thác từ 57 năm đến 113 năm. Than: có thể khai thác từ 262 năm đến 618 năm. Urani: có thể khai thác từ 60 năm đến 230 năm. Nếu khai thác đợc Dơtri với trữ lợng 44.000 tỷ tấn có thể cung cấp cho nhân loại trong khoảng 60 tỷ năm. Ngoài ra vấn đề ô nhiễm môi trờng trên thế giới hiện nay đang là vấn đề cấp bách, dự đoán đến năm 2030, hàm lợng CO2 sẽ tăng gấp đôi so với trớc cách mạng công nghiệp, nhiệt độ toàn cầu có thể tăng từ 1,5 0C - 4,5 0C. Trên thế giới có nhiều nớc bị tàn phá bởi thiên tai nh: Đức: 50 % rừng bị tàn phá do ma a xít. Thụy Điển: 22 % trong số 9 vạn hồ bị axít hoá. Sự cố Checnôbn năm 1980, đến nay có 9 vạn ngời chết, 80 vạn trẻ em bị di chứng. Phải mất khoảng 100 năm và tốn hàng mấy chục tỷ Đôla thì mới làm sạch đợc chất phóng xạ ô nhiễm. Điện là một dạng năng lợng đóng vai trò hết sức quan trọng trong mọi lĩnh vực hoạt động của nền kinh tế quốc dân và chiếm đa số trong hệ thống năng lợng trên thế giới. Do vậy tiết kiệm, sử dụng điện năng hiệu quả là một vấn đề quan trọng cũng dẫn đến tiết kiệm năng lợng nói chung. Một trong các biện pháp hiệu quả và mang tính khả thi cao đợc các nớc phát triển áp dụng là giải pháp DSM (Demand Side Management-DSM) Chơng trình quản lý nhu cầu. Đây là một trong những giải pháp cho phép quản lý sự tăng trởng nhu cầu tiêu thụ điện năng bất hợp lý, giảm vốn đầu t phát triển nguồn và lới điện, giảm sự ô nhiễm môi trờng do khai thác, sử dụng các nguồn năng lơng sơ cấp không hiệu quả, lãng phí Sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lợng là một trong những vấn đề đợc quan tâm từ những năm đầu của thế kỷ. Nhiều tổ chức, trung tâm nghiên cứu phục vụ mục tiêu tiết kiệm năng lợng đợc thành lập, mở rộng và hoạt động có hiệu quả hơn. Tại những nớc trong khu vực nh Thái Lan, Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc với kinh nghiệm và sự giúp đỡ của các nớc phát triển đã đa ra nhiều chơng trình tiết kiệm năng lợng và đã thu đợc hàng trăm triệu USD tiền lợi nhuận . Trong thời gian gần đây, cùng với sự phát triển về kinh tế ở Việt Nam, nhu cầu sử dụng điện năng do vậy cũng tăng lên một cách nhanh chóng. Nhằm đáp ứng đợc sự bùng 1 nổ của nhu cầu điện năng, ngành điện đã tập trung đầu t và phát triển hệ thống nh xây thêm các nhà máy điện, cải tạo và nâng cấp lới điện Tuy vậy, vào giờ cao điểm, các nguồn điện vẫn phải phát hết công suất, nhiều bộ phận lới điện truyền tải và phân phối bị quá tải, tổn thất điện năng vào cao điểm tăng cao. Tuy nhiên vào thấp điểm đêm khi nhu cầu điện năng giảm thấp thì hệ thống nguồn điện lại phải giảm công suất phát dẫn đến vận hành không kinh tế nguồn điện Trong những năm qua Đảng và nhà nớc ta đã sớm nhận đợc tầm quan trọng của vấn đề sử dụng năng lợng hiệu quả và tiết kiệm, mục đích là để đảm bảo thoả mãn nhu cầu năng lợng ngày càng tăng trên cơ sở các nguồn tài nguyên hữu hạn không có khả năng tái tạo, giảm thiểu tới sự huỷ hoại môi trờng sống, đảm bảo sự phát triển hài hoà và bền vững. Chơng I Khái niệm chung về DSM I. Khái niệm: DSM là một tập hợp các giải pháp kỹ thuật - công nghệ - kinh tế - xã hội nhằm sử dụng điện năng một cách hiệu quả và tiết kiệm. Trớc đây, để đảm bảo nhu cầu ngày càng gia tăng của các phụ tải điện ngời ta thờng chỉ chú ý đến đầu t xây dựng thêm các nguồn điện mới mà cha đề cập nghiên cứa nhiều đến vấn đề sử dụng năng lợng sao cho hiệu quả, kinh tế nhất. Do sự phát triển nhanh chóng của nhu cầu sử dụng điện năng, vốn đầu t giành cho ngành điện cũng tăng nhanh và trở thành vấn đề nan giải (và càng là vấn đề khó khăn cho một đất nớc đang phát triển nh nớc ta hiện nay), nguồn tài nguyên thiên nhiên dùng trong các nhà máy điện nh: dầu, khí, than ngày càng tăng cao và kèm theo vấn đề ô nhiễm môi trờng ngày càng trầm trọng dẫn tới DSM đợc coi nh là 1 nguồn năng lợng rẻ và sạch nhất. Hiệu quả kinh tế do thực hiện DSM mang lại ngày càng lớn. Cụ thể: + Giảm vốn đầu t do xây dựng thêm các nhà máy điện. + Tiết kiệm tài nguyên cho quốc gia. + Giảm bớt ô nhiễm môi trờng. + DSM mang lại chất lợng điện năng tốt hơn, giá rẻ hơn cho khách hàng. DSM đợc xây dựng dựa trên hai chiến lợc chủ yếu sau: Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lợng cho các hộ sử dụng điện. Điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả năng cung cấp một cách kinh tế nhất. Sau đây là 2 nội dung của chơng trình DSM II. Nội dung của chơng trình DSM 1. Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lợng của các hộ tiêu thụ: Trong chiến lợc này bao gồm các nội dung chủ yếu sau: a) Sử dụng các thiết bị điện có hiệu suất cao hơn: - Dùng các thiết bị điện dân dụng với hiệu suất cao thay thế cho các thiết bị đã lạc hậu, lỗi thời, hiệu năng thấp (thiết bị chiếu sáng, tivi, quạt, máy thu thanh, video, tủ lạnh, máy điều hoà, bình đun nớc, tủ đá, máy giặt, bàn là, bếp điện ) 2 - Thay thế các thiết bị điện trong công nghiệp bằng các thiết bị có hiệu quả sử dụng năng lợng cao. - Thay thế các dây chuyền sản xuất cũ với công nghệ lạc hậu, tiêu hao nhiều năng l- ợng bằng các dây chuyền sản xuất theo công nghệ mới hiện đại tiêu hao ít năng l- ợng. b) Giảm xuống mức thấp nhất vấn đề lãng phí năng lợng một cách vô ích Các biện pháp để tiết kiệm điện năng thuộc chiến lợc này chia làm 4 khu vực chủ yếu: + Khu vực nhà ở: lựa chọn các thiết bị điện gia dụng có hiệu năng cao, hạn chế thời gian làm việc vô ích của các thiết bị điện. Có thể dùng bổ trợ các thiêt bị nh: Tự động cắt điện khi không dùng thiết bị điện, tự động điều chỉnh độ sáng của đèn, hạn chế sự thất thoát năng lợng nói chung + Khu vực công cộng bao gồm các trung tâm thơng mại, dịch vụ, văn phòng, công sở, tr- ờng học, vui chơi giải trí, bệnh viện Cần quan tâm đến khâu thiết kế công trình, tìm các phơng thức vận hành một cách tối u, hợp lý để hạn chế tiêu tốn năng lợng trong hệ thống thiết bị có sử dụng điện năng làm nguồn năng lợng đầu vào. + Khu vực công nghiệp: thiết kế và vận hành kinh tế các trạm biến áp, bù công suất phản kháng, thiết kế và xây dựng các nhà xởng hợp lý, vận hành hợp lý các quá trình sản xuất, các động cơ điện cũng nh các hệ thống chiếu sáng, hệ thống nén khí, hệ thống nớc lạnh. + Khu vực sản xuất, truyền tải, phân phối điện năng: đổi mới công nghệ tại các nhà máy nhiệt điện, thay thế các thiết bị lạc hậu, cũ nát bằng các thiết bị với công nghệ mới, hiện đại tiêu tốn ít năng lợng và hiệu suất cao trong lới truyền tải, phân phối điện năng, áp dụng các công nghệ mới nh: bù công suất phản kháng (bù kinh tế), lắp đặt các thiết bị làm lới điện vận hành linh hoạt. 2. Điều khiển nhu cầu dùng điện phù hợp với khả năng cung cấp một cách kinh tế nhất Có rất nhiều các giải pháp khác nhau và cách ứng dụng, nó phụ thuộc vào điều kiện kinh tế, xã hội , tình hình, tập tục, khí hậu, thời tiết mỗi quốc gia, mỗi vùng, miền cụ thể. Các giải pháp cơ bản của chiến lợc này bao gồm: a) Điều khiển trực tiếp dòng điện: Mục đích là san bằng đồ thị phụ tải đến mức có thể đợc của hệ thống điện để giảm tổn thất, thuận tiện cho việc lập phơng thức vận hành kinh tế HTĐ, giảm vốn đầu t phát triển nguồn và lới điện, cung cấp điện cho khách hàng linh hoạt, tin cậy, chất lợng. + Cắt giảm đỉnh: Cắt tải vào giờ cao điểm để giảm phụ tải đỉnh cho hệ thống điện dẫn đến giảm sự tăng công suất phát và tổn thất điện năng. Khi áp dụng phơng pháp này, thờng có hợp đồng thông báo trớc cho khách hàng để tránh thiệt hại do ngừng cung cấp điện. + Lấp thấp điểm: Các phụ tải sẽ đợc vận hành vào thời gian thấp điểm. Thờng áp dụng biện pháp này khi công suất thừa đợc sản xuất bằng nhiên liệu rẻ tiền. Có thể lấp thấp điểm bằng các kho nhiệt (nóng, lạnh), xây dựng các nhà máy thuỷ điện tích năng, nạp điện cho ắcquy, ô tô điện + Dịch chuyển phụ tải: chuyển phụ tải từ thời gian cao điểm sang thời gian thấp điểm. Các phụ tải thích hợp trong trờng hợp này là các kho nhiệt, các thiết bị tích năng lợng và thiết lập hệ thống giá điện hợp lý. + Biện pháp bảo tồn: nâng cao hiệu suất của các thiết bị dùng điện dẫn đến giảm điện năng tiêu thụ tổng. + Tăng trởng phụ tải: tăng thêm các khách hàng mới (điện khí hoá nông thôn) dẫn đến tăng cả công suất đỉnh và tổng điện năng tiêu thụ 3 + Đồ thị phụ tải linh hoạt: xem độ tin cậy cung cấp điện nh một biến số của bài toán lập kế hoạch tiêu dùng, cắt điện khi cần thiết. Do vậy công suất đỉnh và điện năng tiêu thụ tổng có thể giảm xuống. b)Lu trữ năng lợng: cho phép dịch chuyển nhu cầu sử dụng điện từ giờ cao điểm sang giờ thấp điểm dẫn đến san bằng đồ thị phụ tải của hệ thống điện nhờ: + áp dụng chính sách giá điện. + Xây dựng các kho lu trữ nóng, kho lu trữ lạnh vào giờ thấp điểm . c) Điện khí hoá: Điện khí hoá nông thôn, giao thông, hoặc thay thế các dạng năng lợng khác bằng điện năng làm gia tăng dòng điện đỉnh và điện năng tổng của hệ thống. Đây là việc làm cần thiết vì nó sẽ thúc đẩy sự phát triển của kinh tế-xã hội và làm giảm sự huỷ hoại môi trờng. d) Chính sách giá điện: áp dụng giá điện hợp lý sẽ là động lực làm thay đổi đặc điểm tiêu dùng điện, san bằng đồ thị phụ tải của hệ thống điện dựa trên cơ sở nhu cầu sử dụng điện của các phụ tải không đồng đều theo thời gian. Theo tập quán sinh hoạt, làm việc và sản xuất sẽ làm xuất hiện các cao điểm và thấp điểm trong ĐTPT. Biểu giá bán điện sẽ đợc thay đổi một cách linh hoạt phụ thuộc vào mùa, thời điểm cấp điện, khả năng đáp ứng tơng ứng của hệ thống điện ở những nớc phát triển, giá bán điện đợc sử dụng nh một công cụ hiệu quả để điều hoà nhu cầu dùng điện nh: + áp dụng giá tính theo thời điểm sử dụng: khuyến khích khách hàng sử dụng điện năng hiệu quả, thúc đẩy kinh tế phát triển. + áp dụng giá tính theo công suất tiêu thụ. + áp dụng giá cho phép cắt khi cần thiết. + áp dụng giá giành cho các mục tiêu đặc biệt. e) Các biện pháp mang tính thể chế: + Luật tiết kiệm năng lợng. + Tiêu chuẩn đánh giá + Kiểm toán năng lợng. + Các văn bản của cơ quan chủ quản, chính phủ về tiêu chuẩn, quy phạm cho các công trình xây lắp, hiệu suất năng lợng, hiệu năng của thiết bị, chỉ định các nhà máy, đơn vị sản xuất, trung tâm, công trình, kiến trúc cần thực hiện thí điểm về DSM Ngoài ra để thực hiện DSM có hiệu quả cần có những hoạt động đồng bộ: Các biện pháp trợ giúp về kinh tế: Trợ giúp về mặt kinh tế thông qua các công cụ quản lý kinh tế để phát triển công nghệ chế tạo các thiết bị có hiệu suất cao, u tiên thuế cho vốn đầu t phát triển công nghệ, khen thởng các nhà chế tạo có các sản phẩm hiệu suất cao + Thuế, hạn ngạch, bảo hộ kỹ thuật: gia tăng, u đãi. + Hỗ trợ tài chính, t vấn đầu t, sử dụng: cho vay với lãi suất thấp, bảo lãnh vay. + Trợ giúp kỹ thuật- công nghệ, đầu t máy moc, dây chuyền công nghệ + Thởng- phạt Những biện pháp mang tính chất xã hội: Ngoài ra không thể không kể đến các biện pháp nh các biện pháp thông tin tuyên truyền, phổ cập, giáo dục về chính sách và các giải pháp tiết kiệm năng lợng. + Đào tạo cán bộ quản lý năng lợng, cán bộ kỹ thuật, tuyên truyền. + Truyền thông, phổ biến các kiến thức thờng thức về năng lợng, tài liệu kỹ thuật,báo chí cung cấp thông tin hớng dẫn. 4 Trên tất cả những điều đã nêu là những biện pháp mang tính chất tổ chức và hoạch định chính sách cho chiến lợc sử dụng năng lợng. chơng ii áp dụng dsm ở việt nam I. Mục đích áp dụng DSM ở Việt nam. + Là một quốc gia đang phát triển với trình độ công nghệ lạc hậu, t duy của con ngời bị ảnh hởng của thời kỳ kinh tế bao cấp, ý thức tiết kiệm năng lợng còn yếu kém, trình độ dân chí thấp, cha nhận thức rõ những vấn đề hết sức quan trọng có tính chất toàn cầu mà một trong những vấn đề đó là vấn đề khai thác, sử dụng năng lợng một cách hiệu quả, kinh tế. + Tài nguyên phong phú (nguồn năng lợng sơ cấp nh: than, dầu, khí đốt ) song tài nguyên đang dần cạn kiệt do sử dụng không hiệu quả, gây lãng phí. II. ứng dụng DSM tại Việt Nam Nớc ta là một nớc nông nghiệp đang trong thời kỳ phát triển và hội nhập, có trình độ sản xuất và công nghệ lạc hậu, t duy của mỗi con ngời bị ảnh hởng của nếp suy nghĩ thiển cận, cha nhận thức rõ những vấn đề hết sức quan trọng có tính chất toàn cầu mà một trong những vấn đề đó là vấn đề bảo tồn và sử dụng hiệu quả năng lợng. Với tốc độ tăng trởng về nhu cầu tiêu thụ năng lợng nói chung và điện năng nói riêng cùng với phơng thức sử dụng năng lợng không hiệu quả, gây lãng phí nh hiện nay thì chỉ trong thời gian không xa nữa, trữ lợng các nguồn năng lợng sơ cấp của nớc ta sẽ bị cạn kiệt và lúc đó chính chúng ta sẽ hứng chịu hậu quả của việc mất cân bằng sinh thái do chính sách phát triển mất bền vững nh hiện nay. Trong quá trình cải cách nền kinh tế, mở cửa hội nhập, thực hiện Công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc thì vấn đề vừa đáp ứng nhu cầu về điện năng cao (cả về công suất và điện năng) cho các loại phụ tải vừa đảm bảo sử dụng năng lợng có hiệu quả nhất góp phần phát triển kinh tế xã hội đất nớc là một bài toán khó cho Ngành điện của Việt Nam. Muốn thế, chúng ta phải ngay lập tức áp dụng chính sách sử dụng điện năng một cách tiết kiệm và hiệu quả song song với việc bảo tồn nguồn năng lợng, trong đó giải pháp hiệu quả nhất, thiết thực nhất và có tác dụng ngay đó là phải nhanh chóng thực hiện chơng trình DSM trên toàn quốc, đặc biệt là trong hệ thống cung cấp điện đô thị. Tuy nhiên, vấn đề thực hiện DSM không thể chỉ do 1 mình ngành Điện thực hiện mà phải là các ngành, các tổ chức và cá nhân trong xã hội cùng thực hiện nh: Bộ KHCN&MT, Bộ Xây Dựng, Bộ GTVT. Hơn nữa, Chính phủ phải quan tâm chỉ đạo và thể chế hoá bằng luật pháp thì triển vọng áp dụng DSM mới khả thi. 1. Tiềm năng thực hiện DSM ở Việt Nam Đối với nớc ta, DSM mới đợc chú ý tới từ năm 1994 - 1995, với sự tài trợ của ngân hàng thế giới, chơng trình DSM đã đợc triển khai bớc đầu bằng việc nghiên cứu, đánh giá tiềm năng DSM ở Việt Nam và hiện nay nghành điện đã có chuẩn bị tích cực để triển khai thí điểm áp dụng một số biện pháp trong khâu quản lý phụ tải. Qua nghiên cứu, đánh giá có thể nhận thấy rằng tiềm năng quản lý nhu cầu điện năng ở Việt nam là rất lớn ở cả 2 lĩnh vực: Quản lý phụ tải và nâng cao hiệu suất thiết bị sử dụng điện. Đối với lĩnh vực quản lý phụ tải có thể nhận thấy là biểu đồ phụ tải ngày đêm của hệ thống điện Việt nam không bằng phẳng, chênh lệch giữa giờ cao điểm và thấp điểm khá 5 lớn 2-2,5 lần. Để giảm đầu t xây dựng nguồn điện mới trong những năm tiếp theo, chơng trình DSM sẽ tác động đến việc giảm phụ tải đỉnh vào các giờ cao điểm tối (từ 18h đến 21h hàng ngày) bằng cách chuyển một số phụ tải từ cao điểm sang sử dụng ở giờ thấp điểm hoặc các giờ khác trong ngày, làm cho đồ thị phụ tải trở nên bằng phẳng hơn (tỉ lệ Pmax/Pmin giảm xuống còn khoảng 1,6 đến 1,7 lần). Biện pháp này có thể thực hiện đợc thông qua việc định giá điện vào giờ cao điểm cao hơn ở giờ thấp điểm (giá điện theo thời gian trong ngày TOD) bằng cách sử dụng công tơ nhiều giá và định giá điện theo hai thành phần: giá công suất và giá điện năng, đồng thời khuyến khích khách hàng tình nguyện giảm phụ tải vào giờ cao điểm khi nhu cầu vợt quá khả năng cung cấp. Trong lĩnh vực nâng cao hiệu suất sử dụng điện, tiềm năng thực hiện ở nớc ta là khá khả quan. Việc giảm tiêu thụ năng lợng có thể nhằm vào các hộ tiêu thụ điện lớn nh các xí nghiệp công nghiệp, các toà nhà cao tầng, siêu thị khách sạn tại các khu vực này sẽ sử dụng các thiết bị có công nghệ tiên tiến tiêu thụ ít điện năng và có hiệu suất cao. Việc chiếu sáng đờng phố và gia đình cũng cần đợc cải thiện, nếu thực hiện chuyển từ sử dụng các bóng đèn sợi đốt, bóng đèn cao áp thủy ngân sang các loại đèn huỳnh quang chấn lu điện tử, đèn Sodium cao áp sẽ làm giảm đáng kể công suất và điện năng tiêu thụ vào những giờ cao điểm. Kết quả tính toán của các chuyên gia cho thấy, việc triển khai chơng trình DSM ở n- ớc ta nếu thực hiện trong giai đoạn 1996-2010 có thể giảm đợc gần 1000MW công suất của các nguồn điện mới, tơng đơng khoảng 5300GWh. Hiệu quả kinh tế mang lại ớc tính vào khoảng 960 tiệu USD với chi phí cho thực hiện DSM chỉ cỡ 160 triệu USD, lợi nhuận thu đợc là 800 triệu USD đó là cha kể đến giảm chi phí đầu t lới điện và hiệu quả về mặt môi trờng. Từ đó có thể thấy rằng: Đầu t cho DSM chính là đầu t cho phát triển nguồn và l- ới điện với hiệu quả kinh tế và môi trờng cao nhất. 2. Đánh giá hiệu quả DSM ở khía cạnh chuyển dịch đồ thị phụ tải Ta phân tích kỹ hơn về phơng diện, cách thức đánh giá hiệu quả DSM ở khía cạnh chuyển dịch phụ tải của hệ thống điện. Qua công tác thống kê, điều tra, đo đạc trực tiếp tại các nút phụ tải của hệ thống điện, dựa trên đặc trng của phụ tải điện để có cơ sở lựa chọn giải pháp hợp lý thực hiện san bằng đồ thị phụ tải của hệ thống điện. Dựa theo phơng pháp này ta sẽ điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả năng cung cấp theo cách kinh tế nhất. Qua công tác nghiên cứu, phân tích cơ cấu đồ thị phụ tải của hệ thống điện (HTĐ) Việt nam, các chuyên gia đã rút ra các kết luận: Đồ thị phụ tải của HTĐ Việt nam trong ngày có 2 thời đoạn cao điểm, đó là cao điểm ngày từ 6 giờ tới 12 giờ và cao điểm tối từ 17 giờ tới 23 giờ (cao điểm nhất là từ 17- 19 giờ). Đồ thị phụ tải có thời gian đạt giá trị cực tiểu vào ban đêm từ 0 giờ đến 4 giờ sáng. Trong mọi thời điểm trong ngày, hai khu vực ánh sáng sinh hoạt (ASSH) và công Nghiệp (CN) luôn chiếm tỉ trọng về công suất cũng nh điện năng của hệ thống. Nếu nh khu vực CN đạt tỉ trọng lớn vào ban đêm thì khu vực nông nghiệp và giao thông vận tải (NN&GTVT) lại đạt tỉ trọng cao vào thời điểm 13 giờ tới 16 giờ hàng ngày. Khu vực ASSH chỉ đạt tỉ trọng cao vào 17 giờ đến 23 giờ đêm, còn ban ngày lại đạt tỉ trọng khá thấp. - Tại các thời điểm đồ thị phụ tải (ĐTPT) của HTĐ đạt cao điểm thì khu vực ASSH chiếm tỉ trọng lớn nhất (39,83% tại cao điểm sáng và 56,6% vào cao điểm tối. Các khu vực còn lại chiếm tỉ trọng nhỏ trong ĐTPT đặc biệt là cao điểm tối. 6 - Đồ thị phụ tải của hệ thống đạt giá trị cực tiểu vào ban đêm. Muốn lấp thấp điểm có thể định giá bán thấp nhất vào khoảng thời gian này để khuyến khích các hộ dùng điện. Trong thời đoạn này khu vực CN chiếm tỉ trọng cao nhất vào khoảng 55% còn khu vực dịch vụ công cộng (DVCC) và NN&GTVT chiếm tỷ trọng rất thấp. Vì vậy cần có biện pháp sử dụng tới tiêu cho nông nghiệp trong khoảng thời gian này và có biện pháp lu trữ nhiệt. - Muốn chuyển dịch và cắt bớt đỉnh ĐTPT của HTĐ cần phải chú ý tới các biện pháp có tác động chủ yếu tới hai khu vực chủ yếu là ASSH và CN. Từ các phân tích đặc điểm, cơ cấu đồ thị phụ tải (ĐTPT) HTĐ Việt nam ta sẽ xét hiệu quả của chuyển dịch đồ thị phụ tải để khai thác hiệu quả, tiết kiệm điện năng. Qua công tác thống kê, thu thập thông tin trong thời gian qua, các chuyên gia trong lĩnh vực này đã khảo sát đồ thị phụ tải của Việt nam và đa ra kết luận: Đồ thị phụ tải HTĐ ở Việt nam rất không bằng phẳng. Tỉ số giữa Pmin/Pmax 0,4. Tình trạng mất cân đối rất lớn của ĐTPT gây khó khăn cho công tác quy hoạch phát triển vận hành hệ thống là làm gia tăng tổn thất. Việc dịch chuyển đồ thị phụ tải đợc thực hiện bằng các biện pháp nh: a. Điều khiển trực tiếp dòng điện: + Cắt giảm đỉnh của đồ thị phụ tải. + Lấp thấp đỉnh + Chuyển dịch phụ tải. + Biện pháp bảo tồn. + Tăng trởng dòng điện. + Biểu đồ phụ tải linh hoạt. b. Lu trữ nhiệt: Xây dựng các kho lu trữ nóng, kho lu trữ lạnh; dùng hình thức điều hoà trung tâm trong các công sở, toà nhà trung tâm . c. Đổi mới giá: + áp dụng giá tính theo thời điểm sử dụng (thay đổi theo giờ). + áp dụng giá tính theo công suất tiêu thụ (giá 2 thành phần). + áp dụng giá điện cho phép cắt bớt phụ tải khi cần thiết. + áp dụng giá giành cho các mục tiêu đặc biệt. Ta sẽ tác động vào đồ thị phụ tải làm cho ĐTPT trở nên bằng phẳng hơn. Nếu ta làm tốt các biện pháp trên có khả năng giảm đợc khoảng 20 % công suất đỉnh và gần 30 % lợng điện năng vào giai đoạn cao điểm. Nhờ vậy có thể giảm đáng kể lợng tổn thất điện năng trong HTĐ, tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển và vận hành HTĐ. 3. Đánh giá hiệu quả của DSM ở khía cạnh thay đổi công nghệ và thiết bị có hiệu năng thấp: a. Trong khu vực Công nghiệp: Giả sử tốc độ thay đổi công nghệ và thay thế cải tạo các động cơ cũ là 10 %/năm. Cải tạo các hệ thống điện chiếu sáng khu vực công nghiệp thì khả năng tiết kiệm điện trong khu vực này cũng rất lớn. Theo báo cáo của một đề tài khoa học của các chuyên gia đang nghiên cứu vấn đề này thì kết quả khi áp dụng các giải pháp nh trên là: + Đổi mới công nghệ: Trung bình hàng năm giảm đợc gần 3% điện năng của khu vực này. + Thay thế và cải tạo các động cơ thế hệ cũ (tỉ lệ 50/50) sẽ giảm đợc trung bình 0,5%/ năm điện năng dùng cho các động cơ, tức là giảm khoảng 0,3%/năm cho khu vực công nghiệp. + Lắp thêm các bộ tự động đIều chỉnh tốc độ các động cơ có sự dao động phụ tải luôn thay đổi ở mức 10%/năm (cỡ khoảng 1/3 số động cơ trong các nhà máy, xí nghiệp) sẽ giảm đợc khoảng 0,53 % điện năng sử dụng trong khu vực CN. 7 + Thay thế, cải tạo các hệ thống nén khí và lò điện ở mức đầu t trung bình hàng năm có thể giảm đợc gần 0,22% điện năng của khu vực CN. + Thay thế và cải tạo hệ thống chiếu sáng công nghiệp theo tiến độ 20 %/năm với tỷ lệ là các loại đèn là nh nhau tiến đến chỉ dùng một loại đèn có hiệu năng cao hơn, sẽ giảm đợc khoảng 11,5%/năm lợng điện tiêu thụ cho thắp sáng, tơng ứng giảm đợc gần 0,58 %/ năm của khu vực công nghiệp. Khi thực hiện tất cả các giải pháp trên có thể giảm đợc gần 4,7 %/năm điện năng khu vực công nghiệp tơng ứng với khoảng 1,9% /năm điện năng toàn hệ thống. b. Khu vực ánh sáng sinh hoạt: Theo phân tích của các chuyên gia trong lĩnh vực điện năng, khi nghiên cứu tình hình sử dụng điện phục vụ cho nhu cầu ánh sáng sinh hoạt (ASSH) trong thời gian qua đã rút ra một số nhận xét sau: - Khu vực ASSH hiện chiếm khoảng 43,2% nhu cầu điện năng tổng. - Tình hình sử dụng cho nhu cầu này hiện nay còn rất lãng phí, nếu áp dụng các giải pháp sử dụng hợp lý có khả năng tiết kiệm đợc 44,8% tổng nhu cầu điện năng của khu vực này. Nếu thực hiện giải pháp thay thế các thiết bị gia dụng trong giai đoạn hiện nay có thể giảm đợc khoảng 25,8% lợng điện năng tiêu thụ ở khu vực này. Tuy nhiên, do mức thu nhập chung của xã hội còn thấp, khả năng thay thế các thiết bị công nghệ cũ còn bị hạn chế thì có thể thu đợc các kết quả nh sau: + Thay thế hàng năm 15% số đèn chiếu sáng hiện có bằng loại đèn có hiệu năng cao, tiêu thụ điện thấp thì cho phép giảm đợc gần 6% điện năng cho chiếu sáng và giảm khoảng gần 2,4 % điện năng cho ASSH. +Thay thế các điều hoà không khí, tủ lạnh, TV, máy giặt ở mức 10%/năm hiệu quả của nó có thể giảm đợc gần 0,62% /năm điện năng cho ASSH. +Nếu có 1/3 số hộ hiện dang dùng bếp điện chuyển sang dùng bếp ga thì lợng điện năng có thể giảm đợc gần 3,6%/năm nhu cầu điện năng (NCĐN) cho khu vực ASSH. Tóm lại, riêng giải pháp thay thế các thiết bị lạc hậu bằng thiết bị có hiệu suất cao thì cũng có thể giảm đợc gần 6,6%/năm NCĐN khu vực ASSH tơng ứng với khoảng gần 2,86 % nhu cầu điện năng tổng. c. Khu vực dịch vụ công cộng: - Các chuyên gia khi nghiên cứu đặc điểm, cơ cấu đồ thị phụ tải có nhận xét nh sau: + Điện năng cho khu vực DVCC chiếm tỉ trọng chỉ khoảng 7 đến 8% tổng NCĐN. + Tiềm năng tiết kiệm điện năng cho lĩnh vực này là rất lớn và không khó thực hiện. Nếu ta thực hiện tốt có thể tiết kiệm đợc tới 37% nhu cầu điện năng của khu vực này. - Nếu chỉ xét ở khía cạnh thay thế các thiết bị lạc hậu hiện có bằng thiết bị có hiệu suất cao thì có đợc một số nhận xét sau: + Thay thế các loại đèn hiện có bằng loại có hiệu năng cao tại các toà nhà, các khu vực công cộng nh: Công viên, quảng trờng, đờng phố, trờng học + Cải tạo, thay thế các hệ thống điều hoà và thiết bị dùng điện khác của khu vực này. Kết quả có thể giảm đợc đợc tới đợc gần 36 %NCĐN của khu vực và tơng ứng có thể giảm đợc tới gần 2,5% NCĐN tổng. d. Khu vực nông nghiệp. Theo điều tra, nghiên cứu thì khu vực nông nghiệp (NN) là khu vực chiếm tỉ trọng khoảng từ 5 đến 8% NCĐN tổng của HTĐ do mức độ cơ giới hoá và điện khí hoá còn ở mức thấp. Hiện nay các thiết bị dùng điện trong khu vực này khá lạc hậu và hiệu suất thấp. 8 Nếu đầu t, cải tạo và thay thế kết hợp với chọn dung lợng các máy biến áp, vị trí đặt hợp lý có thể giảm đợc từ 10 đến 20% NCĐN của khu vực này. e. Khu vực sản xuất, truyền tải và phân phối điện: Do đặc điểm vốn đầu t cải tạo, thay thế các thiết bị trong khu vực này đòi hỏi khá lớn, nhng do nỗ lực của Ngành điện đợc sự hỗ trợ của chính phủ những năm gần đây các nhà máy điện cũ nát, hiệu suất thấp đã bị loại bỏ, các nhà máy điện mới và các đờng dây, trạm biến áp mới đợc xây dựng với công nghệ tiên tiến bên cạnh đó các lới truyền tải và lới phân phối cũng đang đợc đầu t cải tạo. Nhờ nỗ lực cao nh vậy, có thể giảm đợc khoảng 0,25% điện năng tổn thất. 4. Đánh giá khía cạnh tuyên truyền, phổ cập và cung cấp thông tin Ta dễ thấy rằng, đây là phơng pháp hiệu quả nhất, dễ thực thi, có kết quả nhanh và có ý nghĩa lâu dài vì nó tác động tới ý thức của mọi ngời dân, mọi doanh nghiệp. Bằng các phơng tiện thông tin đại chúng cung cấp thờng xuyên cho ngời sử dụng những kiến thức về bảo tồn năng lợng. Những tiến bộ kỹ thuật trong lĩnh vực sản xuất, chế tạo, lắp đặt và sử dụng thiết bị điện gia dụng cũng nh công nghiệp. Những quy chế, quy định, các tiêu chuẩn về năng lợng tránh cho ngời dùng điện không mắc phải sai lầm khi đầu t, mua sắm, thiết kế lắp đặt và vận hành các thiết bị dùng điện. Ta có thể đánh giá sơ bộ hiệu quả của nó khi áp dụng biện pháp này với các khu vực: a. Khu vực Công nghiệp: Hiện nay tỷ trọng sử dụng điện của khu vực CN chiếm khoảng 40% NCĐN tổng và cũng là khu vực có tiềm năng tiết kiệm điện năng lớn nhất. Căn cứ theo đánh giá của các chuyên gia về việc hiệu quả sử dụng điện năng hiện nay của các phụ tải tại khu vực công nghiệp thì tiềm năng tiết kiệm điện năng khi thực hiện tổng hợp và triệt để các giải pháp sẽ có thể tiết kiệm tới gần 63% NCĐN. Nếu chỉ xét riêng gải pháp tăng cờng quản lý, nâng cao ý thức sử dụng điện năng có thể làm giảm đợc khoảng 10% điện năng của khu vực sản xuất và 25% điện năng chiếu sáng trong khu vực hành chính và nhà xởng. Đánh giá trung bình nếu thực hiện tốt giải pháp này cũng tiết kiệm đợc gần 10,7%NCĐN của khu vực t- ơng ứng khoảng 4,5% NCĐN của toàn hệ thống. b. Khu vực ánh sáng sinh hoạt. Nhu cầu điện năng cho khu vực này càng ngày sẽ càng tăng. Đời sống đợc cải thiện, thu nhập ngày càng cao thì con ngời càng đòi hỏi các tiện nghi phong phú hơn để phục vụ cuộc sống của cá nhân và xã hội. Tuy nhiên có xu hớng thu nhập càng cao, lợng điện năng sử dụng càng nhiều thì lại ít chú ý đến số tiền điện phải trả. Hậu quả là, nếu không kịp thời nhận thức và hớng d luận xã hội quan tâm, nhận thức đến vấn đề này thì lợng điện năng hao phí càng ngày càng lớn. Nếu chúng ta quan tâm, cắt giảm khoảng 25% lợng điện chiếu sáng sinh hoạt không cần thiết, khoảng 10% đến 20% lợng điện cho các thiết bị gia dụng, thì kết quả có thể tiết kiệm đợc từ 16 đến 22% lợng điện năng của khu vực ASSH, tơng ứng với khoảng từ 6% đến 8,3% NCĐN toàn hệ thống. c. Khu vực dịch vụ công cộng: Đây là vấn đề này ít đợc d luận quan tâm, do ảnh hởng của một thời gian dài bao cấp, các vấn đề liên quan tới khu vực này hầu nh chỉ là trách nhiệm của các nhà lãnh đạo doanh nghiệp quan tâm mà cha ảnh hởng tới từng cá nhân. Thời gian gần đây, các thiết bị điện nh: quạt, vô tuyến, điều hoà, tủ lạnh đợc trang bị với số lợng lớn song ý thức sử dụng, bảo quản cha đợc quan tâm đúng mức. Các khách sạn, trờng học, bệnh viện lợng điện năng 9 hao phí còn rất lớn. Nếu sử dụng các biện pháp tuyên truyền, phổ biến, vận động làm thay đổi ý thức của từng cá nhân về vấn đề này, có thể ớc tính giảm đợc không ít hơn 15% NCĐN của khu vực này, tơng ứng với khoảng 1,2% NCĐN tổng. d. Khu vực sản xuất, truyền tải và phân phối điện. Tỉ lệ tổn thất điện năng trong lĩnh vực này là khá lớn cỡ khoảng 16-18%. Để giảm mức tổn thất này xuống gần với tổn thất ở các nớc phát triển, cần phải có nguồn vốn đầu t rất lớn Tuy nhiên có thể giảm thiểu nếu thực hiện các giải pháp đòi hỏi ít hoặc không cần vốn đầu t nh: Nâng cao chất lợng công tác quản lý, thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống. Xác định phơng thức vận hành hợp lý trong các điều kiện cụ thể của nguồn và phụ tải, chống tổn thất thơng mại Qua phân tích sơ bộ cho thấy, trong những giai đoạn tiếp theo nếu thực hiện tốt giải pháp này, sẽ cho phép giảm đợc trung bình hàng năm vào khoảng 0,15% NCĐN của HTĐ. 5. Những khó khăn khi thực hiện DSM ở Việt Nam: Để thực hiện có hiệu quả chơng trình DSM ở Việt Nam, chúng ta phải có cách nhìn, sự phân tích một cách khách quan những khó khăn sẽ gặp phải khi triển khai chơng trình này. Các khó khăn đo bao gồm: - Về phía cơ quan quản lý nhà nớc: + Cha có những hệ thống tiêu chuẩn cho những ngành kinh tế nói chung và lĩnh vực năng lợng nói riêng phù hợp và theo kịp sự phát triển của công nghệ mà thực tế đòi hỏi. +Việc quản lý nhà nớc về đăng ký nhãn hiệu, bảo hộ quyền sở hữu Công nghiệp còn yếu kém, nạn làm hàng giả còn phổ biến + Cha luật hoá đợc các quy phạm, tiêu chuẩn hoá của các ngành, các sản phẩm (Nh về đầu t xây dựng, sản xuất, hàng Nhập khẩu ). + Khả năng thực thi các qui định của Pháp luật còn yếu. + Cha coi trọng Công tác tiết kiệm năng lợng nói chung và DSM nói riêng. + Cha có hình thức khuyên khích khen thởng, hỗ trợ các doanh nghiệp, các thành phần kinh tế khi họ thực hiện chơng trình DSM. - Về phía ngành Điện (EVN) + Cha nhất quán trong quan điểm: Coi trọng giải pháp DSM là một trong những mục tiêu quan trọng của ngành Điện cần phải thực hiện song song với các nhiệm vụ quan trọng khác. + Cha chủ động có chiến lợc, lịch trình và yêu cầu để thực hiện DSM trong từng giai đoạn. + Nguồn vốn đầu t còn hạn hẹp, cơ cấu đầu t cha hợp lý. Quan điểm đầu t mang tính chiến thuật nhiều hơn là mang tính chiến lợc. + Cha chủ động xây dựng các tiêu chuẩn, quy phạm cho phù hợp với sự tiến bộ của Công nghệ của các nớc trong khu vực và thế giới. + Cha có những đội ngũ chuyên gia am hiểu sâu về kỹ thuật hoặc cha tập hợp đợc các chuyên gia làm cộng tác viên có trình độ và tâm huyết nghề nghiệp để làm công tác t vấn, phản biện cho chơng trình này. - Về phía các Hộ tiêu thụ điện: + Cũng cha quan tâm nhiều đến hiệu quả của việc thực hiện DSM trong phạm vi công ty, doanh nghiệp mình quản lý. 10 [...]... sau Khu vực ASSH hiện chiếm khoảng 43,2 % nhu cầu điện năng tổng Tình hình sử dụng cho nhu cầu này hiện nay còn rất lãng phí, nếu áp dụng các giải pháp sử dụng hợp lý có khả năng tiết kiệm đợc 44,8% tổng nghu cầu điện năng của khu vực này Nếu thực hiện giải pháp thay thế các thiết bị gia dụng trong giai đoạn hiện nay có thể giảm đợc khoảng 25,8% lợng điện năng tiêu thụ ở khu vực này Tuy nhiên, do mức... suất cực tiểu Pmin - Công suất trung bình Ptb 11 - Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax Thời gian sử dụng công suất cực tiểu Tmin - Thời gian sử dụng công suất trung bình Ttb Ngoài phơng pháp phân tích cơ cấu phụ tải để xác định mức tiêu thụ của từng khu vực, khả năng tiết kiệm điện năng của mỗi khu vực, ngời ta còn căn cứ vào mức độ tổn thất điện năng trong quá trình từ sản xuất điện năng đến... ứng với khoảng gần 2,86 % nhu cầu điện năng tổng + Khu vực dịch vụ công cộng: Các chuyên gia khi nghiên cứu đặc điểm, cơ cấu đồ thị phụ tải cho nhận xét nh sau: Điện năng cho khu vực DVCC chiếm tỉ trọng chỉ khoảng 7 đến 8% tổng NCĐN Tiềm năng tiết kiệm điện năng cho lĩnh vực này là rất lớn và không khó thực hiện Nếu ta thực hiện tốt có thể tiết kiệm đợc tới 37 %nhu cầu điện năng của khu vực này Nếu chỉ... nhà quy hoạch có thể đánh giá tiềm năng áp dụng DSM ngay từ giai đoạn thiết kế để có định hớng phát triển HTCCĐT đối với các khu vực phụ tải đã và sẽ ứng dụng DSM nhằm giảm chi phí cung cấp điện năng của HTCCĐT Điều khiển nhu cầu năng lợng là một trong những khái niệm mới và một phơng pháp mới và rất có hiệu quả trong tơng lai để sử dụng một cách hiệu quả hợp lý điện năng Có thể nói DSM không những chỉ... ứng dụng DSM Việc áp dụng DSM trong hệ thống cung cấp điện của Việt nam nói chung và hệ thống cung cấp điện đô thị nói riêng, yêu cầu đánh giá tác động của DSM khi nghiên cứu ứng dụng DSM trong hệ thống cung cấp điện đô thị đang ngày càng trở nên cấp thiết đối với các nhà quản lý hệ thống cung cấp điện Đặc điểm hệ thống điện đô thị: Từ những năm 50 của thế kỷ XX, quá trình công nghiệp hoá và tăng năng. .. 1000V) và xuất hiện nhiều lần biến áp Bộ phận có ảnh hởng lớn đến phụ tải điện đô thị là dân c đô thị ở bộ phận này gồm hai loại phụ tải điện là nhà ở và những cơ sở văn hóa xã hội Mỗi loại có quy luật riêng về nhu cầu điện Nhu cầu điện nhà ở phụ thuộc vào sinh hoạt của dân c, mức độ điện khí hoá thiết bị trong gia đình Nhu cầu điện ở khu cơ sở công cộng chịu ảnh hởng của những đặc điểm công nghệ Tuy... tăng cờng quản lý, nâng cao ý thức sử dụng điện năng có thể làm giảm đợc khoảng 10 % điện năng của khu vực sản xuất Và 25 % đIện năng chiếu sáng trong khu vực hành chính và nhà xởng Đánh giá trung bình nếu thực hiện tốt giải pháp này cũng tiết kiệm đợc gần 10,7%NCĐN của khu vực và tơng ứng khoảng 4,5% NCĐN của toàn hệ thống + Khu vực ánh sáng sinh hoạt: Nhu cầu điện năng cho khu vực này càng ngày sẽ... /năm lợng đIện tiêu thụ cho thắp sáng , tơng ứng giảm đợc gần 0,58 %/ năm của khu vực công nghiệp Khi thực hiện tất cả các giải pháp trên có thể giảm đợc gần 4,7 %/năm điện năng khu vực Công nghiệp tơng ứng với khoảng 1,9% /năm điện năng toàn hệ thống + Khu vực ánh sáng sinh hoạt: Theo phân tích của các chuyên gia trong lĩnh vực điện năng khi nghiên cứu tình hình sử dụng điện phục vụ cho nhu cầu ASSH... nhu cầu đIện năng trong tơng lai sẽ trở thành một áp lực rất lớn cho Ngành Điện Nếu ngay từ bây giờ ta áp dụng một cách mạnh mẽ và tổng hợp các giải pháp của DSM thì chúng ta sẽ thu đợc kết quả rất khả quan Hiệu quả của việc tiết kiệm điện năng trong các khu vực kinh tế ở nớc ta khi áp dụng DSM là rất lớn cỡ khoảng 20 %đến 22% Khu vực ASSH và khu vực CN là hai khu vực có tiềm năng tiết kiệm điện năng. .. cho ngời sử dụng những kiến thức về bảo tồn năng lợng Những tiến bộ kỹ thuật trong lĩnh vực sản xuất, chế tạo, lắp đặt và sử dụng thiết bị đIện gia dụng cũng nh Công nghiệp Những quy chế, quy định, các tiêu chuẩn về năng lợng.tránh cho ngời dùng điện không mắc phải sai lầm khi đầu t, mua sắm, thiết kế lắp đặt và vận hành các thiết bị dùng điện Ta có thể đánh gia ssơ bộ hiệu quả của nó khi áp dụng biện . 43,2 % nhu cầu điện năng tổng. Tình hình sử dụng cho nhu cầu này hiện nay còn rất lãng phí, nếu áp dụng các giải pháp sử dụng hợp lý có khả năng tiết kiệm đợc 44,8% tổng nghu cầu điện năng của. nhận thấy rằng tiềm năng quản lý nhu cầu điện năng ở Việt nam là rất lớn ở cả 2 lĩnh vực: Quản lý phụ tải và nâng cao hiệu suất thiết bị sử dụng điện. Đối với lĩnh vực quản lý phụ tải có thể. Management-DSM) Chơng trình quản lý nhu cầu. Đây là một trong những giải pháp cho phép quản lý sự tăng trởng nhu cầu tiêu thụ điện năng bất hợp lý, giảm vốn đầu t phát triển nguồn và lới điện, giảm sự ô