Quản lý nhu cầu điện năng và ứng dụng cụ thể cho một cơ sở

1 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ DSM 10 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 10 1.2 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ DSM 10 1.3 NÂNG CAO HIỆU SUẤT SỬ DỤNG NĂNG LƢỢNG CỦA CÁC HỘ DÙNG ĐIỆN 11 1.3.1 Sử dụng thiết bị điện có hiệu suất cao 11 1.3.2 Giảm thiểu tiêu phí lƣợng cách vô ích 13 1.4 ĐIỀU KHIỂN NHU CẦU DÙNG ĐIỆN CHO PHÙ HỢP VỚI KHẢ NĂNG CUNG CẤP ĐIỆN MỘT CÁCH KINH TẾ NHẤT 16 1.4.2 Lƣu trữ nhiệt: 17 1.4.3 Điện khí hóa: 17 1.4.4 Đổi giá: 18 Chƣơng 2: TÌNH HÌNH SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG Ở VIỆT NAM VÀ CÁC CHƢƠNG TRÌNH DSM/EE 20 2.1 HIỆN TRẠNG CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO ĐÔ THỊ Ở VIỆT NAM 20 2.2 THỰC TRẠNG SỬ DỤNG ĐIỆN CỦA CÁC HỘ TIÊU THỤ 21 2.2.1 Cơ cấu hộ tiêu thụ: 21 2.2.2 Thực trạng sử dụng điện nông nghiệp: 22 2.2.3 Thực trạng sử dụng điện công nghiệp: 22 2.2.4 Thực trạng sử dụng điện thƣơng mại dịch vụ: 23 2.2.5 Thực trạng sử dụng điện sinh hoạt - gia dụng: 24 2.3 NHỮNG VẤN ĐỀ CẤP BÁCH, CÁCH GIẢI QUYẾT 25 2.3.1 Những vấn đề cấp bách 25 2.3.2 Giai đoạn chuẩn bị chƣơng trình DSM/EE trƣớc năm 1998: 26 2.3.3 Giai đoạn chƣơng trình DSM từ 1998 đến 2002: 27 2.3.4 Giai đoạn chƣơng trình DSM từ 2002 đến 2006: 28 Chƣơng 3: TRÌNH TỰ THỰC HIỆN VÀ CÁC GIẢI PHÁP ÁP DỤNG DSM CHO KHU CHUNG CƢ LÔ LÁNG THƢỢNG 36 3.1 KHẢO SÁT LƢỚI ĐIỆN HIỆN TRẠNG CỦA KHU CHUNG CƢ LÔ LÁNG THƢỢNG 36 3.1.1 Sơ đồ lƣới điện tổng thể Khu chung cƣ lô Láng thƣợng: 36 3.1.2 Phụ tải khu vực: 40 3.1.3 Phân chia phụ tải tiêu thụ điện theo nhóm công dụng: 42 3.2 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG LƢỚI ĐIỆN 53 3.2.1 Đƣờng dây điện 53 3.2.2 Các phụ tải 54 3.2.3 Kết luận: 55 3.3 ĐỀ SUẤT CÁC GIẢI PHÁP ÁP DỤNG 56 3.3.1 Nâng cao ý thức, kiến thức tiết kiệm sử dụng điện: 56 3.3.2 Thay đèn hệ mới: 59 3.3.3 Thay động bơm nƣớc cũ động EEMs 62 3.3.4 Lắp đặt hệ nƣớc nóng lƣợng mặt trời (Khai thác nguồn lƣợng mặt trời): 63 3.3.5 Lắp đặt thiết bị tự ngắt điện khỏi phòng 66 Chƣơng 4: PHÂN TÍCH KINH TẾ VÀ TÀI CHÍNH CỦA DỰ ÁN TIẾT KIỆM NĂNG LƢỢNG 67 4.1 PHƢƠNG PHÁP LUẬN 67 4.1.1 Thủ tục tiến hành so sánh phƣơng án: 67 4.1.2 Phƣơng pháp giá trị tƣơng đƣơng 67 4.1.3 Phƣơng pháp tỉ số hoàn vốn nội IRR 68 4.1.4 Phƣơng pháp thời gian thu hồi vốn đầu tƣ Tp 69 4.2 PHÂN TÍCH TÀI CHÍNH – KINH TẾ CỦA DỰ ÁN TIẾT KIỆM NĂNG LƢỢNG Ở KHU CHUNG CƢ LÔ LÁNG THƢỢNG 70 4.2.1 Các số liệu sở 70 4.2.2 Tính toán tổng mức đầu tƣ 71 4.2.3 Tính toán tổng lƣợng tiền tiết kiệm đƣợc 71 4.2.4 Tính toán hiệu kinh tế 71 4.3 PHÂN TÍCH KINH TẾ - TÀI CHÍNH CỦA DỰ ÁN TIẾT KIỆM NĂNG LƢỢNG HỘ GIA ĐÌNH Ở KHU CHUNG CƢ 73 4.3.1 Khái quát tiềm tiết kiệm lƣợng hộ gia đình 73 4.3.2 Tính toán tổng mức đầu tƣ 73 4.3.3 Tính toán lƣợng tiết kiệm 74 4.3.4 Tính toán hiệu kinh tế: 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78 I KẾT LUẬN 78 1.1 Xây dựng chƣơng trình DSM cho sở 78 1.2 Phân tích tài kinh tế dự án tiết kiệm lƣợng 79 II KIẾN NGHỊ 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CFL CEEP DLC DSM EE EVN FTL GDP GEF GOV GWh HEM HP kWh MEPS MOC MOIT MOST PC TOE TOU UNDP USD VSD VFD Compact Fluorescent Commercial Ernergy Efficiency Project Direct Load Control Demand – Side Management Energy Efficiency Electricity of Vietnam Fluorescent Tube Lamp Gross Domestic Product Global Environment Facility Government of Vietnam Gigawatt – hours High Efficient Motor Horse Power Kilowatt- hours Milimum Efficient Performmance Standard Ministry of Contruction Ministry of Industry and Trade Ministry of Science and Technology Power Company Tons of Oil Equivalent Time-of-use United Nations Development Programme United State dolar Variable Speed Drive Variable Frequency Drive Đèn huỳnh quang compact Dự án tiết kiệm lƣợng thí điểm Điều khiển phụ tải trực tiếp Quản lý nhu cầu điện Hiệu lƣợng Tập đoàn điện lực Việt Nam Đèn tuýp Tổng sản phẩm quốc nội Quỹ môi trƣờng toàn cầu Chính phủ Việt Nam Điện (=109 Wh) Động hiệu suất cao Sức ngựa (đơn vị công suất) Điện (= 103 Wh) Tiêu chuẩn hiệu suất lƣợng tối thiểu Bộ xây dựng Bộ công thƣơng Bộ khoa học công nghệ Công ty điện lực Tấn dầu tƣơng đƣơng Công tơ tính giá theo thời gian Chƣơng trình phát triển liên hiệp quốc Đơn vị tiền tệ Mỹ Thiết bị điều khiển tốc độ Bộ biến tần DANH MỤC CÁC BẢNG KÝ HIỆU Bảng 2.1 Bảng 2.2 Bảng 2.3 Bảng 2.4 Bảng 2.5 Bảng 2.6 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Bảng 3.4 Bảng 4.1 Bảng 4.2 Bảng 4.3 Bảng 4.4 Bảng 4.5 Bảng 4.6 Bảng 4.7 Bảng 4.8 TÊN BẢNG TRANG Cơ cấu tiêu thụ điện theo ngành nghề từ năm 2005 - 2009 Tổng kết hiệu dự án CEEP Đánh giá hiệu dự án CEEP theo ngành nghề Đánh giá hiệu dự án CEEP theo ngành nghề Đánh giá hiệu dự án CEEP theo công nghệ Mục tiêu dự án giai đoạn Điện tiêu thụ năm 2014 nhóm thiết bị Tham số tuyến cáp ngầm trục cấp điện cho tòa nhà tầng Tham số tuyến cáp ngầm trục cấp điện cho khu thấp tầng Tính tổng chi phí thay đèn Tổng mức đầu tƣ dự án tiết kiệm lƣợng cho khu chung cƣ Tổng tiền tiết kiệm giải pháp Các thông số đầu vào tính toán kinh tế Các thông số kinh tế dự án tối ƣu Tổng chi phí cần thiết để đầu tƣ cho hộ gia đình Công suất tiết kiệm tiền tiết kiệm giải pháp áp dụng cho hộ gia đình Các thông số để tính toán kinh tế dự án tiết kiệm điện hộ gia đình Các thông số kết tính toán kinh tế dự án tiết kiệm điện hộ gia đình 22 31 31 32 33 33 52 53 54 62 71 71 72 73 73 76 77 77 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 3.9 Hình 3.10 TÊN HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Các biện pháp điều khiển trực tiếp dòng điện Lƣới phân phối Sơ đồ nguyên lý đƣờng dây điện nhà cấp điện cho chung cƣ tầng (Trạm biến áp T1) Sơ đồ nguyên lý đƣờng dây điện nhà cấp điện cho khu thấp tầng (Trạm biến áp T2) Sơ đồ nguyên lý cấp điện từ trạm biến áp tới hộ dân Sơ đồ nguyên lý đấu nối thiết bị tải công cộng khu vực nhà tầng Sơ đồ nguyên lý đấu nối thiết bị tải công cộng khu vực nhà thấp tầng Sơ đồ nguyên lý đấu nối cấp điện cho tầng Sơ đồ nguyên lý đấu nối cấp điện hộ gia đình điển hình tòa nhà chung cƣ tầng Sơ đồ nguyên lý đấu nối cấp điện hộ gia đình điển hình khu nhà thấp tầng Biểu đồ phụ tải điển hình nhóm thiết bị chiếu sáng Biểu đồ phụ tải điển hình nhóm thiết bị điện lạnh Hình 3.11 Biểu đồ phụ tải điển nhóm động quạt bơm 45 Hình 3.12 Biểu đồ phụ tải điển hình nhóm thiết bị điện văn phòng Biểu đồ phụ tải điển hình nhóm thiết bị điện gia dụng Biểu đồ phụ tải điển hình nhóm thiết bị điện khác Biểu đồ phụ tải tổng Đồ thị nhóm phụ tải 47 KÝ HIỆU Hình 1.1 Hình 2.1 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 3.13 Hình 3.14 Hình 3.15 Hình 3.16 TRANG 18 20 38 39 39 40 40 41 41 42 43 44 48 49 50 53 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Với tốc độ tăng trƣởng GDP bình quân khoảng 7% nƣớc ta, đòi hỏi nhu cầu điện phải tăng gấp lần 10 năm, từ 54 tỷ kWh năm 2005, năm năm sau - năm 2010 117 tỷ kWh đến năm 2015 216 tỷ kWh Nhu cầu công suất đặt Hệ thống điện Việt Nam tăng từ 9.500 MW năm 2005 lên khoảng 17.000 MW năm 2010 đến năm 2015 30.000 MW, nhƣ năm nhà nƣớc ta phải đầu tƣ khoảng tỷ USD để phát triển nguồn lƣới, số vốn không nhỏ Nhƣ biết, thời gian qua giá nguồn lƣợng sơ cấp nhiên liệu liên tục biến động Giá than tăng gấp đôi, giá dầu có lúc lên đến mức kỷ lục 147 USD/thùng, hạn hán thời tiết bất thƣờng làm thiếu nguồn nƣớc cho nhà máy thuỷ điện, nhà máy chạy khí ổn định làm cân đối nguồn phát tải tiêu thụ, mặt khác giới khủng hoảng tài làm ảnh hƣởng đến nguồn vốn đầu tƣ, hậu vài năm gần nguồn điện bị thiếu hụt công suất, đặc biệt vào cao điểm, ngành điện phải lên lịch trình cắt điện luân phiên làm ảnh hƣởng lớn đến sản xuất sinh hoạt Liệu có cách giải vấn đề này? Ngay từ năm 1997, với trợ giúp Ngân hàng giới, quốc gia, tổ chức tƣ vấn giúp đỡ Việt Nam thực dự án “Đánh giá tiềm Quản lý nhu cầu Việt Nam” nhằm xác định tiềm quản lý nhu cầu - DSM để hỗ trợ cho ngành điện đáp ứng nhu cầu điện tƣơng lai cho đất nƣớc Thực giai đoạn từ trƣớc năm 1998 đến đem lại kết đáng kể Nhiều nghiên cứu, đề tài, báo cáo cho thấy quản lý nhu cầu tiết kiệm lƣợng cắt giảm đƣợc hàng trăm MW công suất đỉnh tiết kiệm đƣợc hàng nghìn GWh điện năm, chi phí để tiết kiệm kWh điện thấp chi phí để cung cấp thêm kWh điện việc xây dựng nhà máy Nhận thức thấy đƣợc thiếu hụt lực phát triển cuả ngành điện, nhƣ lợi ích quản lý nhu cầu điện năng, đề tài đặt nhiệm vụ đƣa kiến thức vĩ mô DSM vào thực tế sở cần thiết Mục đích nghiên cứu: Sau đƣợc học tập, tìm hiểu tham khảo chƣơng trình DSM mang tính vĩ mô, muốn áp dụng cụ thể vào sở - khu chung cƣ để đánh giá hiệu sử dụng điện từ đề xuất biện pháp thực DSM/EE có tính khả thi cao, nhằm góp phần vào mục tiêu tiết kiệm chi phí Đề tài không sâu vào phân tích tính toán lƣới điện hạ áp mà trọng tâm khảo sát, phân tích tìm phụ tải áp dụng DSM đánh giá hiệu Cấu trúc luận văn: Luận văn đƣợc trình bày thành chƣơng: Chương 1: TỔNG QUAN VỀ DSM Chƣơng trình bày khái niệm tổng quát DSM chiến lƣợc để thực Chương 2: TÌNH HÌNH SỬ DỤNG NĂNG LƢỢNG Ở VIỆT NAM VÀ CÁC CHƢƠNG TRÌNH DSM/EE Trình bày trạng hệ thống cung cấp điện đô thị, thực trạng sử dụng điện hộ tiêu thụ phân theo ngành nghề, nội dung hiệu giai đoạn thực DSM/EE nhà nƣớc từ năm 1997 đến Chương 3: TRÌNH TỰ THỰC HIỆN VÀ CÁC GIẢI PHÁP ÁP DỤNG DSM CHO KHU CHUNG CƢ LÔ LÁNG THƢỢNG Đây chủ đề luận văn Sau tiến hành khảo sát chi tiết phụ tải phòng, hộ dân, khu vực, phân tích đánh giá hiệu sử dụng điện nhóm thiết bị đề xuất giải pháp áp dụng DSM Chương 4: PHÂN TÍCH KINH TẾ VÀ TÀI CHÍNH CUẢ DỰ ÁN TIẾT KIỆM NĂNG LƢỢNG Phần không tâm vào thiết kế lƣới điện mà trọng tâm thực giải pháp DSM việc thay thiết bị cũ thiết bị lắp đặt cho khả thi hiệu Phân tích để thấy rõ tính hiệu dự án mặt kinh tế tài Ý nghĩa khoa học đề tài: Với quan niệm: “Hộ tiêu thụ tế bào hệ thống điện quốc gia”, dựa giải pháp kết đạt đƣợc thực DSM nhà nƣớc tầm vĩ mô, áp dụng đơn vị cụ thể để tìm giải pháp bƣớc thực chung hộ tiêu thụ Bằng biện pháp tổng hợp nhƣ thu thập số liệu, phân tích, sử dụng hỗ trợ phần mềm máy tính, đƣợc mặt hạn chế quản lý nhu cầu điện tiết kiệm điện để có giải pháp khắc phục, đồng thời tính toán hiệu kinh tế để tăng tính thuyết phục 10 Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ DSM 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Vấn đề sử dụng lƣợng hiệu tiết kiệm đƣợc nƣớc phát triển quan tâm từ năm đầu kỷ Nhƣng phải đến khủng hoảng dầu mỏ xảy ra: lần thứ (1973 - 1974), lần thứ hai (1979 1980) đặc biệt giai đoạn với tác động nặng nề đến kinh tế giới, đặc biệt nƣớc phải nhập lƣợng, giới lần lại bừng tỉnh Giá dầu có lúc lên mức kỷ lục 147 USD/thùng, giá than tăng gấp đôi, diễn biến thời tiết vô phức tạp, hạn hán kéo dài gây ảnh hƣởng lớn đến giá thành sản xuất điện năng, ảnh hƣởng đến toàn kinh tế quốc gia Vì vậy, nhiều tổ chức nhà nƣớc, nhiều trung tâm nghiên cứu phục vụ mục tiêu tiết kiệm lƣợng đƣợc thành lập, mở rộng hoạt động có hiệu 1.2 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ DSM DSM đƣợc viết tắt từ Demand - Side Management, tập hợp giải pháp Kỹ thuật - Công nghệ - Kinh tế - Xã hội nhằm sử dụng điện cách hiệu tiết kiệm DSM nằm chƣơng trình tổng thể Quản lý nguồn cung cấp (SSM) - Quản lý nhu cầu sử dụng điện (DSM) DSM đƣợc xây dựng sở chiến lƣợc chủ yếu: Một là: Nâng cao hiệu suất sử dụng lƣợng hộ dùng điện Hai là: Điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả cung cấp cách kinh tế Khi chƣơng trình DSM đời, quan điểm việc cung cấp lƣợng điện dần thay đổi đáng kể Trƣớc đây, để thoả mãn nhu cầu gia tăng phụ tải điện, ngƣời ta thƣờng quan tâm đến việc đầu tƣ khai thác xây dựng thêm nhà máy điện, nhƣng phát triển nhanh nhu cầu dùng điện dẫn đến lƣợng vốn đầu tƣ cho ngành điện trở thành gánh nặng cho quốc gia, kéo theo ô nhiễm môi trƣờng, thay đổi vùng sinh thái, tài 66 + Công suất: 1.000W + Thời gian làm việc: h/ ngày + Số ngày làm việc năm: 365 ngày + Lƣợng điện tiêu thụ giảm 50% + Lƣợng điện tiết kiệm năm: (341*700/1.000*0.75*365+341*1.000/1.000*1*365)*50% = 94.904,56 kWh + Tiền tiết kiệm đƣợc năm: 94.904,56 * 1.500 = 142.356.844 đồng Vậy tổng hợp giải pháp lắp hệ thống thái dƣơng cho hộ dân thấp tầng tiết kiệm đƣợc năm là: + Tổng điện tiết kiệm đƣợc: 148.500+94.905= 243.405 kWh + Tổng tiền tiết kiệm đƣợc: 222.750.000+ 142.356.844= 365.106.844 đồng * Chi phí lắp đặt Hệ thống Thái dƣơng dùng cho hộ gia đình thấp tầng đồng loạt dùng loại 240l Tổng tiền lắp đặt cho 341 hộ dân: 341*7.100.000 = 2.421.100.000 đ Tổng điện tiết kiệm đƣơc giải pháp: 243.405+42.676,88 = 286.081,88 kWh Tổng chi phí cho giải pháp: 121.600.000+2.421.100.000 = 2.542.700.000 đ Tổng tiền tiết kiện đƣợc năm giải pháp: 365.106.844 + 64.015.313 = 429.122.156 đ 3.3.5 Lắp đặt thiết bị tự ngắt điện khỏi phòng Lắp đặt thiết bị tự ngắt điện khỏi phòng nhƣ kiểu khách sạn, trí ta cải tạo toàn hệ thống điện hộ theo kiểu hộ thông minh, có kết nối với điện thoại để cài đặt chế độ tự động cho thiết bị điện gia đình Đầu tƣ cho thiết bị không nhiều nhƣng mang lại hiệu cao đem lại môi trƣờng sinh hoạt đại Lƣợng điện tiết kiệm cao ý thức tiết kiệm thấp 67 Chƣơng 4: PHÂN TÍCH KINH TẾ VÀ TÀI CHÍNH CỦA DỰ ÁN TIẾT KIỆM NĂNG LƢỢNG 4.1 PHƢƠNG PHÁP LUẬN Trình bày phƣơng pháp áp dụng công tác đánh giá tài – kinh tế công trình, tiêu đánh giá tài – kinh tế 4.1.1 Thủ tục tiến hành so sánh phƣơng án: a) Liệt kê phƣơng án b) Xác định thời kỳ phân tích c) Thành lập biểu đồ dòng tiền tệ cho phƣơng án d) Xác định giá trị thời gian tiền tệ e) Lựa chọn phƣơng pháp phân tích kinh tế f) Tính tóan so sánh phƣơng án để lựa chọn phƣơng án hợp lý 4.1.2 Phƣơng pháp giá trị tƣơng đƣơng Theo phƣơng pháp dòng tiền tệ dự án suốt thời gian thực dự án đƣợc biến đổi tƣơng đƣơng thành: Giá trị tại, Giá trị tƣơng lai giá trị quy đổi hàng năm a) Phƣơng pháp tính giá trị tại: phƣơng pháp giá trị (Net Present Value – NPV) phƣơng pháp đơn giản phƣơng diện toán học sử dụng phổ biến “Giá trị tại” có nghĩa tòan thu nhập chi phí phƣơng án suốt thời gian hoạt động đƣợc quy đổi thành giá trị tƣơng đƣơng Trong phƣơng án loại trừ nhau, phƣơng án có NPV lớn phƣơng án có lợi Nhƣ tiêu chuẩn lựa chọn cực đại “Giá trị tại” max NPVj = ∑ [ ( )] [( )( đó: i: Lãi suất hệ số chiết khấu Bjt: Thu nhập phƣơng án j năm t Cjt: Chi phí vận hành phƣơng án j năm t Kjt: Vốn đầu tƣ phƣơng án j )] (4-1) 68 n: Thời gian hoạt động (tuổi thọ) phƣơng án j b) Phƣơng pháp giá trị tƣơng lai NFV: Trong phƣơng pháp ta thực việc tính đổi khoản thu chi dự án mốc thời gian tƣơng lai, thƣờng cuối kỳ phân tích Phƣơng án tốt phƣơng án có NFV lớn [( max NFVj = ∑ )( )] (4-2) NFV > b) Phƣơng pháp giá trị quy đổi hàng năm: Phƣơng pháp giá trị quy đổi hàng năm biến đổi tổng thu, chi suốt thời gian phân tích dự án thành chuỗi dòng tiền tệ phân bố hàng năm Tiêu chuẩn để lựa chọn phƣơng án tối ƣu theo phƣơng pháp này: [( max AVj = ∑ )( ) ](A/P,i,n) (4-3) Khi phƣơng án có thu nhập giống tiêu chuẩn cực đại giá trị chuyển thành cực tiểu giá trị chi phí [( ACj = ∑ )( ) ](A/P,i,n) (4-4) Đây phƣơng án thích hợp để giải phƣơng án có tuổi thọ khác 4.1.3 Phƣơng pháp tỉ số hoàn vốn nội IRR Tỉ số hoàn vốn nội IRR số đƣợc dùng phổ biến Đó mức lãi suất i* mà dùng làm hệ số chiết khấu để quy đổi dòng tiền tệ phƣơng án giá trị thu nhập BPV cân với giá trị chi phí CPV (hòa vốn), nghĩa NPVj = 0; Có thể tìm đƣợc i* từ phƣơng trình sau: NPVj = ∑ =∑ [( [( )( )( )]=0 ) ]=0 (4-5) IRR đựơc tìm cách gần theo biểu thức: IRR = i1+ (i2 – i1) (4-6) 69 Trong i1 hệ số triết khấu ứng với NPV1 lớn gần i2 hệ số chiết khấu ứng với NPV2 nhỏ gần Ƣu điểm phƣơng pháp hệ số hoàn vốn nội tính toán i* đƣợc dùng trực tiếp để so sánh phƣơng án với hệ số hoàn vốn chuẩn đƣợc biết trƣớc Các dự án độc lập đƣợc chấp nhận mặt kinh tế hệ số hoàn vốn nội IRR lớn hệ số hoàn vốn nội chuẩn i ngƣợc lại IRR > i0 Khi so sánh phƣơng án cần tuân theo nguyên tắc sau: So sánh phƣơng án đƣợc chấp nhận mặt kinh tế (nghĩa IRR> i0) Tiêu chuẩn để lựa chọn phƣơng án là: chọn phƣơng án có vốn đầu tƣ ban đầu lớn gia số vốn đầu tƣ đƣợc chấp nhận (nghĩa IRR(Δ) > i 0) Cần lƣu ý thủ tục phân tích gia số, lần so sánh hai phƣơng án Nhƣợc điểm phƣơng pháp hệ số hoàn vốn nội số lƣợng tính toán nhiều Thông thƣờng i* đƣợc tính lập từ biểu thức (4-5) phƣơng pháp ngoại suy gần Thực chất phƣơng pháp hệ số hoàn vốn nội phép tính ngƣợc phép tính giá trị nói hai phƣơng pháp có chất khác mặt biểu 4.1.4 Phƣơng pháp thời gian thu hồi vốn đầu tƣ Tp Thời gian thu hồi vốn đầu tƣ Tp số hiệu kinh tế đơn giản đƣợc sử dụng tƣơng đối phổ biến phân tích dự án đầu tƣ Có thể hiểu nôm na Tp nhƣ số năm cần thiết để tổng thu nhập dòng hàng năm đủ hoàn lại vốn đầu tƣ ban đầu với mức thu lợi i% Tp đƣợc xác định theo biểu thức: -K + ∑ ( )=0 Trong đó: K – vốn đầu tƣ ban đầu CFt – Dòng tiền tệ dòng năm t 70 Theo số Tp, phƣơng án có Tp ngắn đƣợc gọi phƣơng án tốt Nhƣng lợi ích dự án sau thời kỳ Tp chƣa đƣợc xem xét Cho nên Tp chƣa phải số kinh tế chủ yếu để dùng nhƣ tiêu chuẩn để so sánh Nó đƣợc xem nhƣ thông tin bổ sung dự án, liên quan đến vấn đề rủi ro đầu tƣ 4.2 PHÂN TÍCH TÀI CHÍNH – KINH TẾ CỦA DỰ ÁN TIẾT KIỆM NĂNG LƢỢNG Ở KHU CHUNG CƢ LÔ LÁNG THƢỢNG Các số liệu khảo sát đƣợc phân tích giải pháp DSM đƣa chƣơng Các giải pháp mang tính tuyên truyền để ngƣời dân thực chƣa thống kê đƣợc hiệu quả, giải pháp kỹ thuật hoàn toàn tính toán phân tích đƣợc hiệu giải pháp Để phân tích hiệu mặt kinh tế, ta đặt giải pháp mang tính kỹ thuật để thực dự án Việc phân tích tài - kinh tế dự án đƣợc thực cụ thể nhƣ sau: 4.2.1 Các số liệu sở - Xác định rõ sở, số liệu sử dụng việc đánh giá tài kinh tế công trình gồm: - Vốn đầu tƣ: đƣợc xác định phần tổng mức đầu tƣ, bao gồm: + Vốn dùng để mua sắm thiết bị, trả nhân công lắp đặt + Vốn dự phòng + Trƣợt giá bảo hiểm xã hội (phần không quan tâm chủ đầu tƣ tƣ nhân) - Thuế loại: (phần không quan tâm chủ đầu tƣ tƣ nhân) Đối với dự án đầu tƣ doanh nghiệp cần tính đến thuế loại theo quy định nhà nƣớc + Thuế VAT: 10% giá trị tính thuế + Thuế thu nhập doanh nghiệp - Tuổi thọ dự án: 10 năm - Lấy hệ số hoàn vốn nội lãi suất ngân hàng 8%/ năm 71 4.2.2 Tính toán tổng mức đầu tƣ Các giải pháp kỹ thuật đƣa chƣơng 3: - Thay bóng đèn hệ mới: Tuổi thọ bóng đèn 10.000 h vận hành Do số lần đầu tƣ vào thay bóng 10 năm: 10/10.000/365*6 = 2,19 lần Chi phí thay bóng đèn hệ mới: 2,19*1.666.985.180= 3.650.697.544 đ - Thay động bơm nƣớc cũ động EEMs - Lắp đặt hệ thống nƣớc nóng lƣợng mặt trời Bảng 4.1: Tổng mức đầu tư dự án tiết kiệm lượng cho khu chung cư: STT Giải pháp Chi phí lắp đặt 3.650.697.544 Thay bóng đèn hệ 12.928.000 Thay động bơm nƣớc cũ động EEMs 2.542.700.000 Lắp đặt hệ thống nƣớc nóng lƣợng mặt trời Tổng mức đầu tƣ 6.206.325.544 4.2.3 Tính toán tổng lƣợng tiền tiết kiệm đƣợc Bảng 4.2: Tổng tiền tiết kiệm giải pháp: STT Giải pháp Thay bóng đèn hệ Thay động bơm nƣớc cũ động EEMs Lắp đặt hệ nƣớc nóng lƣợng mặt trời Tổng Tiền tiết kiệm 381.063.285 722.700 429.122.156 817.412.441 4.2.4 Tính toán hiệu kinh tế Các phần tính toán đƣợc tổng tiền đầu tƣ tổng lƣợng tiết kiệm (trong năm) cho giải pháp tiết kiệm lƣợng cho Khu chung cƣ Để xem xét dự án có khả thi hay không, dƣới ta phân tích hiệu kinh tế dự án dựa hệ số đánh giá sau: - Thời gian hoàn vốn giản đơn (Tp), thời gian cần thiết để tổng tiết kiệm hàng năm bù đắp đƣợc chi phí đầu tƣ 72 - NPV (giá trị thuần): Tổng tiền lời thu hồi đủ vốn, ta có tính đến chiết khấu - IRR (hệ số hoàn vốn nội tại) hệ số chiết khấu mà tổng tiền đầu tƣ tổng số tiền tiết kiệm đƣợc (NPV=0), hệ số IRR so sánh với hệ số hoàn vốn nội ngƣời đầu tƣ, lớn chấp nhận đƣợc - Tổng chi phí đầu tƣ cho giải pháp tiết kiệm lƣợng: 6.206.325.544 đồng - Lấy hệ số chiết khấu mức lãi vay ngân hàng 8% /năm tuổi thọ dự án ƣớc tính 10 năm Bảng 4.3: Các thông số đầu vào tính toán kinh tế: Các số liệu để tính toán kinh tế Tiết kiệm lƣợng nhờ giải pháp tiết kWh 544.941 kiệm lƣợng Giá điện trung bình Đồng 1.500 Tổng tiền tiết kiệm hàng năm Đồng 817.412.441 Tổng chi phí cho giải pháp kỹ thuật Đồng 6.206.325.544 Các phƣơng án đƣa để tính toán: - Phƣơng án 1: Tỉ lệ vốn vay 79% tổng chi phí đầu tƣ dự án, trả nợ hàng năm (vốn + lãi) - Phƣơng án 2: Tỉ lệ vốn vay 79 % tổng chi phí đầu tƣ dự án, trả gốc hàng năm - Phƣơng án 3: Tỉ lệ vốn vay 60 % tổng chi phí đầu tƣ dự án, trả nợ hàng năm (vốn + lãi) - Phƣơng án 4: 100% chi phí đầu tƣ dự án vốn tự có (chi tiết tính toán xem phần phụ lục 2.1 đến 2.4 kèm theo) Sau đƣa phƣơng án tính toán, ta lựa chọn đƣợc phƣơng án phƣơng án có thông số tốt nhƣ sau: 73 Bảng 4.4: Các thông số kinh tế dự án tối ưu: Thời gian hoàn vốn giản đơn Năm Hệ số hoàn vốn nội IRR % 25,011% Giá trị NPV Đồng 1.800.042.000 Kết luận: Dự án khả thi có lãi, thời gian thu hồi vốn nhanh có năm 4.3 PHÂN TÍCH KINH TẾ - TÀI CHÍNH CỦA DỰ ÁN TIẾT KIỆM NĂNG LƢỢNG HỘ GIA ĐÌNH Ở KHU CHUNG CƢ 4.3.1 Khái quát tiềm tiết kiệm lƣợng hộ gia đình Với số liệu khảo sát đƣợc phân tích giải pháp DSM đƣa chƣơng ta áp dụng tiềm tiết kiệm điện hộ gia đình tòa chung cƣ tầng nhƣ sau: - Thay hệ thống đèn chiếu sáng nhà lọai đèn hệ - Lắp đặt hệ thống thái dƣơng để sử dụng lƣợng mặt trời - Thay Tivi hệ - Lắp hệ thống tự động ngắt khỏi phòng 4.3.2 Tính toán tổng mức đầu tƣ Áp dụng điển hình hộ gia đình: có phòng ngủ, nhà tắm, phòng khách, bếp + phòng ăn, ban công Số thiết bị điện sử dụng có Tivi cũ, bình nóng lạnh cũ, Hệ thống chiếu sáng gồm đèn tuýp 1,2 m, đèn sợi đốt 60W đèn sợi đốt 40 W Bảng 4.5: Tổng chi phí cần thiết để đầu tư cho hộ gia đình: STT Khoản mục chi phí Số lƣợng Đơn Giá Thành tiền Mua Tivi LCD 32 inch 02 5.000.000 10.000.000 Hệ thống bình nóng lạnh 01 6.000.000 6.000.000 lƣợng mặt trời 240L Đèn tuýp LED 1,2m 07 249.000 1.743.000 Đèn compact 11W 02 36.000 72.000 04 29.000 116.000 Đèn compact 7W Hệ thống tự động ngắt 03 1.850.000 5.550.000 khỏi phòng Tổng chi phí (VNĐ) 23.481.000 74 4.3.3 Tính toán lƣợng tiết kiệm Với việc thực giải pháp nêu trên, ta tính toán cụ thể lƣợng điện tiết kiệm đƣợc tƣơng ứng với số tiền cụ thể * Thay hệ thống chiếu sáng: Lƣợng điện tiết kiệm năm lắp thay bóng đèn tuýp LED thay cho bóng đèn tuýp chấn lƣu điện từ bóng đƣờng kính lớn, bóng đèn sợi đốt 60 W thay bóng đèn compact 11W, bóng đèn sợi đốt 40W thay bóng đèn compact 7W + Trƣớc thay thế: Loại đèn Số lƣợng Đèn tuýp cũ Đèn sợi đốt 60W Đèn sợi đốt 40W Cộng: + Sau thay thế: Loại đèn Số lƣợng Công suất Số giờ/ Số ngày/ Tổng kWh (W) ngày năm 52 365 797,16 60 365 43,80 40 365 58,40 899,36 Công suất Số giờ/ Số ngày/ Tổng kWh (W) ngày năm Đèn tuýp LED 16 365 245,28 Đèn compact 11W 11 365 8,03 Đèn compact 7W 365 10,22 263,53 Cộng: + Lƣợng điện tiết kiệm năm: 899,36 – 263,53 = 635,83 kWh + Số tiền tiết kiệm năm: 635,83 * 1.500 = 953.745 đồng * Lắp đặt hệ thống Thái Dƣơng sử dụng lƣợng mặt trời: Khi lắp đặt hệ thống Thái Dƣơng năng, bình nóng lạnh công suất 1500W sử dụng, việc đun nƣớc sôi điện, nấu cơm nƣớc nóng… giảm đƣợc lƣợng điện tiêu thụ Lƣợng điện tiết kiệm đƣợc năm việc dùng bình nóng lạnh điện: + Số lƣợng bình: + Công suất bình: 1.500W + Thời gian làm việc: h/ngày 75 + Số ngày làm việc năm: 225 ngày + Lƣợng điện tiết kiệm năm: 2*1.500/1.000*1*225 = 675 kWh + Tiền tiết kiệm đƣợc năm: 675* 1.500 = 1.012.500 đồng Lƣợng điện tiết kiệm đƣợc năm việc dùng nƣớc ấm hệ thống thái dƣơng để đun nƣớc, nấu cơm + Phích điện: 01 + Công suất: 700W + Thời gian làm việc: 0.75 h/ ngày + Số ngày làm việc năm: 365 ngày + Lƣợng điện tiêu thụ giảm 50% + Nồi cơm điện: 01 + Công suất: 1.000W + Thời gian làm việc: h/ ngày + Số ngày làm việc năm: 365 ngày + Lƣợng điện tiêu thụ giảm 50% + Lƣợng điện tiết kiệm năm: (1*700/1.000*0.75*365+1*1.000/1.000*1*365)*50% = 278,31 kWh + Tiền tiết kiệm đƣợc năm: 278,31 * 1.500 = 417.468 đồng Vậy tổng hợp giải pháp lắp hệ thống thái dƣơng tiết kiệm đƣợc năm là: + Tổng điện tiết kiệm đƣợc: 675+278,31= 953,31 kWh + Tổng tiền tiết kiệm đƣợc: 1.012.500+ 417.468= 1.429.968 đồng * Thay tivi hệ mới: Gia đình hộ dân thay Tivi cũ công suất 75 W Tivi LCD hệ công suất 57 W + Thời gian làm việc ngày: 6h / ngày + Số ngày làm việc năm: 365 ngày + Điện tiết kiệm đƣợc năm: 2*(75-57)/1000*6*365 = 78,84 kWh + Tiền tiết kiệm đƣợc năm: 78,84 * 1.500 = 118.260 đồng * Lắp đặt hệ thống tự ngắt điện khỏi phòng: Tùy vào ý thức sử dụng điện hộ dân khảo sát mà mức độ tiết kiệm điện nhiều hay lắp đặt hệ thống tự ngắt điện khỏi 76 phòng Tạm tính lƣợng điện tiết kiệm đƣợc 10% lƣợng điện tiêu thụ hệ thống chiếu sáng Điện tiết kiệm đƣợc năm: 10%*263,53 = 26,353 kWh Tiền điện tiết kiệm đƣợc năm: 26,353*1.500 = 39.530 đồng  Tổng hợp lƣợng tiết kiệm giải pháp: Bảng 4.6: Công suất tiết kiệm tiền tiết kiệm giải pháp áp dụng cho hộ gia đình : TT Giải Pháp CS tiết kiệm Đơn giá Tổng lƣợng tiền ( kWh) đ/kWh tiết kiệm(đ) Thay hệ thống chiếu sáng 635,83 1.500 953.745 1.429.968 Lắp đặt hệ thống thái dƣơng 953,31 1.500 Thay Tivi hệ 78,84 1.500 118.260 Lắp đặt hệ thống tự động ngắt 26,353 1.500 39.530 khỏi phòng 1.694,33 2.541.503 Cộng: 4.3.4 Tính toán hiệu kinh tế: Các phần tính toán đƣợc tổng tiền đầu tƣ tổng lƣợng tiết kiệm (trong năm) cho giải pháp tiết kiệm lƣợng cho hộ chung cƣ Để xem xét dự án có khả thi hay không, dƣới ta phân tích hiệu kinh tế dự án dựa hệ số đánh giá sau: - Thời gian hoàn vốn giản đơn (Tp), thời gian cần thiết để tổng tiết kiệm hàng năm bù đắp đƣợc chi phí đầu tƣ - NPV (giá trị thuần): Tổng tiền lời thu hồi đủ vốn, ta có tính đến chiết khấu - IRR (hệ số hoàn vốn nội tại) hệ số chiết khấu mà tổng tiền đầu tƣ tổng số tiền tiết kiệm đƣợc (NPV=0), hệ số IRR so sánh với hệ số hoàn vốn nội ngƣời đầu tƣ, lớn chấp nhận đƣợc - Tổng chi phí đầu tƣ cho giải pháp tiết kiệm lƣợng: 23.481.000 đồng - Lấy hệ số chiết khấu mức lãi vay ngân hàng 8% /năm tuổi thọ dự án ƣớc tính 10 năm - Hộ gia đình nhỏ lẻ coi chi phí đầu tƣ vốn tự có 77 Bảng 4.7: Các thông số để tính toán kinh tế dự án tiết kiệm điện hộ gia đình : Các số liệu để tính toán kinh tế Tiết kiệm lƣợng nhờ giải pháp tiết kWh 1.694,33 kiệm lƣợng Giá điện trung bình Đồng 1.500 Tổng tiền tiết kiệm hàng năm Đồng 2.541.503 23.481.000 Tổng chi phí cho giải pháp tiết kiệm Đồng lƣợng (chi tiết tính toán xem phần phụ lục 3.1) Sau tính toán cho thông số sau: Bảng 4.8: thông số kết tính toán kinh tế dự án tiết kiệm điện hộ gia đình Thời gian hoàn vốn giản đơn Năm Hệ số hoàn vốn nội IRR % Giá trị NPV Đồng 9,493% 1.722.000 Kết Luận: Dự án khả thi có lãi thời gian thu hồi vốn khoảng năm Mặc dù lợi ích kinh tế hộ gia đình không nhiều nhƣng góp phần giảm tải đỉnh hệ thống 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN Đề tài nghiên cứu áp dụng DSM/EE vào cụ thể cho khu chung cƣ lô Láng thƣợng, cho kết sau: 1.1 Xây dựng chƣơng trình DSM cho sở - Qua phân tích chứng minh, cho ngƣời thấy thực DSM/EE đem lại hiệu thực sự, từ nâng cao ý thức tiết kiệm điện ngƣời - Đã tìm đƣợc xảy công suất đỉnh mùa hè mùa đông, có công suất đỉnh không trùng với hệ thống tìm nhóm phụ tải quan trọng để có biện pháp giảm công suất đỉnh - Đề giải pháp khả thi để quản lý nhu cầu điện tiết kiệm điện - Kết cụ thể: Nhiều giải pháp tính số cụ thể, tạm tính giải pháp cho kết cụ thể nhƣ sau: 1.1.1 Thay đèn đèn hệ Trƣờng hợp thay tất đèn tuýp cũ đèn tuýp LED: Giảm đƣợc 254.042 kWh năm, tỷ lệ giảm 10,4% so với tổng điện tiêu thụ toàn khu chung cƣ, tƣơng đƣơng với số tiền tiết kiệm đƣợc 381,1 triệu đồng 1.1.2 Thay động bơm nước cũ động EEMs Tuy trƣờng hợp công suất tiêu thụ động bơm nƣớc giảm 0.44 kW không lớn nhƣng góp phần vào giảm tải đỉnh tiết kiệm đƣợc 722.700 đ năm Thời gian hoàn vốn 7,2 năm 1.1.3 Lắp hệ thống nước nóng dùng lượng mặt trời Giải pháp giảm điện tiêu thụ hàng năm tƣơng đối lớn: 286 nghìn kWh, chiếm tỉ lệ 11,7% điện tiêu thụ toàn Khu chung cƣ 79 1.2 Phân tích tài kinh tế dự án tiết kiệm lƣợng - Đƣa giải pháp DSM biện pháp tiết kiệm lƣợng tức thì, giảm công suất phụ tải, có khả thi để tính toán tài chính, kinh tế dự án - Đƣa ví dụ tiết kiệm lƣợng hộ gia đình, dự án có vốn đầu tƣ ít, thực giải pháp tiết kiệm lƣợng hộ gia đình có hiệu qủa mặt kinh tế (tuy nhiên không nhiều), nhƣng góp phần giảm tải đỉnh hệ thống II KIẾN NGHỊ Áp dụng DSM nhiều vấn đề thực liên tục thời gian dài, cần thực đồng hộ tiêu thụ cấp quản lý vĩ mô để đem lại hiệu thiết thực Chúng xin đề xuất hƣớng nghiên cứu nhƣ sau: Có nghiên cứu tính toán cụ thể việc sử dụng lƣợng mặt trời cho tòa nhà chung cƣ xây dựng chế hòan vốn cho chủ đầu tƣ Các hệ thống điện phục vụ công cộng tòa nhà Chung cƣ cần xây dựng tiêu chuẩn áp dụng xây dựng chế hỗ trợ cho chủ đầu tƣ để thực thi 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đặng Quốc Thống, Một số vấn đề quy hoạch, thiết kế vận hành hệ thống cung cấp điện cho đô thị Báo cáo khoa học: “ Nghiên cứu khả hiệu việc ứng dụng DSM thành phố Hà Nội” Mã số: 09.01/02.96.02, Liên hiệp hội khoa học & kỹ thuật Hà Nội Phạm Quang Huy (2008), Đánh giá hiệu xây dựng chiến lược quản lý nhu cầu điện Việt Nam, luận án tiến sỹ kỹ thuật, trƣờng ĐHBK Hà Nội Chính phủ nƣớc CH XHCNVN (2003), Nghị định sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả, số 102/2003/NĐ-CP, Hà Nội Ngân hàng giới (2003), Tài liệu dự án quản lý nhu cầu điện tiết kiệm lượng giai đoạn 2, Bộ Công nghiệp, Hà Nội Ngân hàng giới (2003), Kế hoạch thực dự án (PIP) Quản lý nhu cầu điện giai đoạn EVN, Tổng Công ty Điện lực Việt Nam Quyết định 1208/QĐ-TTg Thủ tƣớng phủ“ Phê duyệt Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011 - 2020 có xét đến 2030” Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm (1998), Thiết kế cấp điện, NXB KHKT Công ty Cổ phần tƣ vấn đầu tƣ hạ tầng lƣợng điện, Các vẽ hoàn công công trình Cấp điện khu Chung cư Lô Láng Thượng 10 Lê Quang Huy (1999), Giáo trình Excel, Viện Đại học mở Hà Nội, khoa Công nghệ thông tin 11 Võ Văn Huy, Võ Thị Lan, Hoàng Trọng (1997), ứng dụng SPSS for windows để xử lý phân tích liệu nghiên cứu, NXB KH-KT, Hà Nội ... Việt Nam thực dự án “Đánh giá tiềm Quản lý nhu cầu Việt Nam” nhằm xác định tiềm quản lý nhu cầu - DSM để hỗ trợ cho ngành điện đáp ứng nhu cầu điện tƣơng lai cho đất nƣớc Thực giai đoạn từ trƣớc... phủ Việt Nam thực dự án “Đánh giá tiềm Quản lý nhu cầu Việt Nam” nhằm xác định tiềm quản lý nhu cầu - 26 DSM để hỗ trợ cho công nghiệp lƣợng đáp ứng nhu cầu điện tƣơng lai đất nƣớc Dự án đến kết... hội nhằm sử dụng điện cách hiệu tiết kiệm DSM nằm chƣơng trình tổng thể Quản lý nguồn cung cấp (SSM) - Quản lý nhu cầu sử dụng điện (DSM) DSM đƣợc xây dựng sở chiến lƣợc chủ yếu: Một là: Nâng