Đề tài tập trung vào việc đánh giá và phân tích một số mô hình hệ thống cung-cầu năng lượng đang áp dụng trên thế giới và phân tích các ưu, nhược điểm của từng loại mô hình khi áp dụng trong điều kiện đặc thù của Việt Nam. Đề xuất phương pháp và cơ sở cho việc phát triển mô hình thích hợp cho Việt Nam trong giai đoạn phát triển nhanh của nền kinh tế theo định hướng phát triển kinh tế- xã hội của Chính phủ.
Nghiên cứu đánh giá mô hình mô hệ thống cung-cầu lợng đề xuất xây dựng mô hình phù hợp với điều kiện Việt Nam Tờn báo : Nghiên cứu đánh giá mơ hình mô hệ thống cung-cầu lượng đề xuất xây dựng mơ hình phù hợp với điều kiện Việt Nam Analytical assessment of energy supply – demand models and proposal suitable model for Vietnam Tác giả : TS Nguyễn Anh Tuấn, Viện Năng lượng KS Nguyễn Khoa Diệu Hà, Viện Năng Lượng ThS Nguyễn Anh Dũng, Viện Năng lượng Tóm tắt : Đề tài tập trung vào việc đánh giá phân tích số mơ hình hệ thống cung-cầu lượng áp dụng giới phân tích ưu, nhược điểm loại mơ hình áp dụng điều kiện đặc thù Việt Nam Đề xuất phương pháp sở cho việc phát triển mơ hình thích hợp cho Việt Nam giai đoạn phát triển nhanh kinh tế theo định hướng phát triển kinh tế- xã hội Chính phủ Giới thiệu Trên giới có nhiều nước có mơ hình hệ thống lượng (HTNL) để nghiên cứu tối ưu hệ thống cung-cầu Có nhiều mơ hình khác sử dụng, nhiên khơng có mơ hình hồn hảo mơ hình đưa lập trình cho nước phát triển, với hệ thống sở kiệu đầy đủ chuẩn, cấu trúc kinh tế HTNL ổn định, vai trò NL tái tạo nhỏ khơng đáng kể Hơn khó thay đổi lồng ghép vấn đề phát triển kinh tế, xã hội, thay đổi cụ thể đặc thù Việt Nam vào mô hình dưói dạng “tool-box” Các mơ hình có sử dụng Việt Nam dạng “tool-box” MARKAL, EFOM-ENV, ENPEP… khơng thích hợp cho Việt Nam khơng can thiệp vào mơ hình để mở rộng nghiên cứu Quy mô hệ thống lượng Việt Nam tăng gấp nhiều lần vòng 20 năm tới Điều có nghĩa 2/3 hệ thống lượng Việt Nam phải xây dựng từ Định hướng phát triển tối ưu hệ thống NL từ quan trọng Hơn nữa, HTNL Việt Nam có số đặc điểm cần phân tích đưa vào mơ hình sử dụng như: thay đổi cấu trúc nguồn cung nhu cầu, chuyển dịch nhanh chóng từ dạng lượng truyền thống (phi thương mại) sang nhiên liệu hóa thạch, giá thành sản xuất tiêu thụ NL có trợ giá, hiệu hoạt động hiệu suất thấp… Do đó, nhóm thực đề tài mong muốn xây dựng mơ hình tối ưu hố cung-cầu phù hợp để hiểu rõ quan hệ tương quan hệ thống lượng VN, có khả trì cập nhật thường xuyên để phản ánh thay đổi kinh tế, xã hội HTNL Phương Pháp Nghiên cứu Đề tài dựa phương pháp nghiên cứu hệ thống (holistic systemic) bao gồm: • Tổng hợp số liệu: Cơ sở triển vọng phát triển ngành điện lượng Việt Nam phân tích đánh giá, đặt sở để đánh giá tính đặc thù phát triển nhu cầu cần có mơ hình cân cung –cầu lượng phù hợp • Phân tích: Các mơ hình cân cung –cầu giới phân tích theo nhóm tiêu chí bao gồm : Mục tiêu mục đích mơ hình; Cấu trúc mơ hình; Phương pháp phân tích: từ xuống (Top-Down) từ lên (Bottom-Up);Phương pháp luận; Thuật toán áp dụng TS Nguyễn Anh Tuấn, Viện Năng lượng Nghiªn cøu đánh giá mô hình mô hệ thống cung-cầu lợng đề xuất xây dựng mô hình phù hợp với điều kiện Việt Nam Kt lun: xuất kỉến nghị (trong tương lai gần) việc sử dụng hỗn hợp mơ hình có để tận dụng ưu điểm loại mơ hình trước tiến hành xây dựng mơ hình tối ưu cân lượng riêng cho Việt Nam Kết đạt Đề tài “nghiên cứu đánh giá mơ hình mô hệ thống cung-cầu lượng đề xuất xây dựng mơ hình phù hợp với điều kiện Việt Nam” tiến hành đánh giá trạng cung cầu NL Việt Nam, đưa nhận định làm sở cho việc lựa chọn mơ hình cung cầu thích hợp điều kiện đặc thù Việt nam Đó thay đổi cấu trúc kinh tế nói chung ngành lượng nói riêng; phát triển nhanh chóng với tốc độ cao thời gian ngắn; không ổn định tin cậy số liệu khứ; ảnh hưởng lớn sách điều tiết dài hạn cho ngành NL hình thành Trên giới có nhiều nước có mơ hình tối ưu hệ thống lượng để nghiên cứu tối ưu hệ thống NL cung-cầu Có nhiều mơ hình khác sử dụng, nhiên khơng có mơ hình hồn hảo mơ hình đưa lập trình cho nước phát triển, với hệ thống sở liệu đầy đủ chuẩn, cấu trúc kinh tế HTNL ổn định, vai trò NL tái tạo nhỏ khơng đáng kể Hơn khó thay đổi lồng ghép vấn đề phát triển kinh tế, xã hội, thay đổi cụ thể đặc thù Việt Nam vào mơ hình dưói dạng “tool-box” Với nghiên cứu mơ hình sử dụng giới EFOM-ENV, ENPEP - Balance, LEAP, MARKAL, MESAP, MESSAGE, RETScreen Nhóm nghiên cứu cố gắng đóng góp việc đánh giá phân loại cách khoa học hệ thống dạng mơ hình tối ưu cung cầu NL Đây sở khoa học giúp nhà nghiên cứu lựa chọn sơ cơng cụ, phương pháp luận thích hợp, mức độ phát triển chi tiết mức độ cần thiết phải phát triển mơ hình thích nghi với điều kiện đặc thù Việt Nam Dựa vào kết nghiên cứu vào thực tiễn nhu cầu lập trình mơ hình cung cầu lượng tối ưu, nhóm nghiên cứu đề xuất kết hợp mặt mạnh số mơ hình chun biệt vào mơ hình tối ưu cho Việt Nam, khai thác tối đa đặc điểm chương trình riêng biệt Mơ hình đề xuất “SIMESLEAP” liên kết bổ sung lẫn giúp việc hoạch định sách lượng trung hạn dài hạn, cân nhắc phương án trả lời câu hỏi “nếu có thay đổi… kết là…” cho nhà hoạch định sách Viêc kết hợp giúp khai thơng vướng mắc quy trình tối ưu phát triển HTNL áp dụng riêng rẽ công cụ Đề tài nghiên cứu áp dụng mơ hình đề xuất phát triển cấu trúc mơ hình cho Việt Nam, dạng đơn giản hố dòng lượng, cơng nghệ có hộ sử dụng cuối cùng, thử nghiệm mơ hình để đưa kết dự báo cung-cầu Việt Nam năm 2030 Mặc dù kết sơ để đánh giá mức độ khả thi mơ hình đề xuất, mơ hình cho thấy việc áp dụng mơ hình tổ hợp “SIMESLEAP” cơng cụ hỗ trợ chủ chốt giúp nhà hoạch định sách NL đưa đối sách tối ưu điều kiện đảm bảo chi phí kinh tế tối thiểu lợi tức xã hội tối đa, đồng thời thoả mãn hạn chế ràng buộc vốn đầu tư, phát thải, cơng nghệ tiên tiến… Phân tích kết 7.1 Sự phát triển hệ thống lượng Việt Nam Tổng tiêu thụ lượng cuối năm 1990 16,76 triệu toe, đến năm 2009 46,8 triệu toe tỉ trọng tiêu thụ than tăng từ 7,9 % năm 1990 lên 19,2 năm 2009 Xăng dầu tăng từ 14,8 % năm 1990 lên 33,9% năm 2009 Khí đốt tăng từ 0,03 % năm 1990 lên 1,4 % năm 2009 Điện tăng từ 3,2 % TS Nguyễn Anh Tuấn, Viện Năng lượng Nghiªn cøu đánh giá mô hình mô hệ thống cung-cầu lợng đề xuất xây dựng mô hình phù hợp với điều kiện Việt Nam nm 1990 lờn 14,1 % năm 2009 Tỷ lệ lượng tái tạo giảm từ 74,1 % năm 1990 xuống 31,4 % năm 2009 Bảng Diễn biến tiêu thụ lượng cuối Đơn vị: ktoe Năm 1990 1995 2000 2005 2006 2007 2008 2009 Than 1324 2603 3223 5351 5562 6089 8271 8966 Xăng, dầu 2479 4247 6920 12122 12023 13713 13797 15851 Khí 5.0 21.2 19.4 537 485 542 666 639 Điện 532 963 1927 4051 4630 5275 5834 6615 NL phi thương mại 12421 12872 14191 14780 14748 14726 14710 14704 16760 20707 26280 36841 37449 40345 43277 46774 Tổng số Phân tích trạng HTNL Việt nam cho thấy chuyển dịch nhanh chóng cấu tốc độ tăng trưởng cung cầu HTNL cao, khả tiếp tục tương lai Đây yếu tố quan trọng cho việc lựa chọn mơ hình lượng thích hợp cho Việt Nam Đánh giá số tiêu quan trọng cường độ lượng, hệ số đàn hồi, tỷ trọng xuất nhập khẩu, cho thấy khác biệt tương đối lớn so với nước khu vực nước phát triển Xu tăng hay giảm tiêu chưa rõ ràng khứ Điều có ảnh hưởng đáng kể đến thơng số đầu vào cho mơ hình NL lựa chọn để mô HTNL tối ưu Việt Nam tương lai Hiện số liệu dùng cho phân tích đánh giá cung-cầu HTNL nhiều hạn chế chưa chi tiết, độ tin cậy chưa cao, không liên tục, điều ảnh hưởng lớn đến luận chứng lựa chọn mơ hình NL thích hợp cho Việt Nam 7.2 Đánh giá mơ hình lượng có Các mơ hình lượng phát triển để phân tích xu hướng phát triển hệ thống lượng, so sánh kịch phát triển đánh giá sách lượng quốc gia mối tương quan với kinh tế vĩ mơ mơi trường Các mơ hình lượng giới sử dụng nhiều công cụ thuật toán khác tùy thuộc vào mục tiêu phân tích đặc điểm quốc gia vùng lãnh thổ phát triển mơ hình Đối với nước phát triển có Việt Nam, mơ hình lượng sử dụng đa dạng Tuy nhiên, việc sử dụng mơ hình lượng thường phụ thuộc vào nguồn cung cấp mơ hình nhiều nhu cầu dựa đặc điểm phát triển quốc gia Các mơ hình lượng phát triển nhằm mục đích cụ thể thích hợp giải vấn đề Việc áp dụng mơ hình cho mục đích khác dẫn đến kết khơng xác TS Nguyễn Anh Tuấn, Viện Năng lượng Nghiªn cøu đánh giá mô hình mô hệ thống cung-cầu lợng đề xuất xây dựng mô hình phù hợp với điều kiện Việt Nam Hỡnh Tng hp phân loại mơ hình HTNL theo phương pháp luận (Nguồn: nhóm nghiên cứu) Bảng Tổng hợp so sánh mơ hình xem xét nghiên cứu ENPEP Balance Tối ưu Hỗn hợp (Hybrid) Quốc gia, đa quốc gia NL MT LEAP MARKAL Bảng tính Hỗn hợp Vùng, đa quốc gia Đa ngành Tối ưu Từ lên Quốc gia, đa quốc qia NL thị trường Chi tiết Chỉ tiêu EFOM-ENV Phương pháp luận Tiếp cận Bao trùm địa lý Tối ưu Từ lên Quốc gia, vùng Ngành NL MT Mô tả công nghệ Tài liệu mơ tả Tương đối chi tiết Ít tài liệu Phương pháp luận Tiếp cận Bao trùm địa lý MESAP Tối ưu Hỗn hợp Quốc gia MESSAGE Tối ưu Từ lên Quốc gia, liên kết đa vùng RETScreen Bảng tính Từ lên Quốc gia Ngành NL, điện, MT NL MT NL Mô tả công nghệ Chi tiết Chi tiết Khơng Tài liệu mơ tả Ít Chi tiết Chi tiết Chi tiết Nhiều tài liệu, Tương đối chi tiết Rất tốt Ít (phải mua) POLES Mơ Hybrid Toàn giới, đa quốc gia, đa vùng NLTT, NL, Điện Tương đối chi tiết Ít Căn vào phân tích chi tiết nhận xét đây, yêu cầu số liệu, khả cấu trúc mơ hình lượng thích hợp cho Việt Nam, mục tiêu mục đích phát triển mô TS Nguyễn Anh Tuấn, Viện Năng lượng Nghiên cứu đánh giá mô hình mô hệ thống cung-cầu lợng đề xuất xây dựng mô hình phù hợp với điều kiện Việt Nam hỡnh cung cầu NL thích hợp cho việc phân tích đánh giá sách NL tương lai, nhóm nghiên cứu đề xuất sử dụng mơ hình MESSAGE làm cơng cụ để phát triển mơ hình cho Việt Nam, đặc điểm khả thích ứng mơ hình cao với thay đổi nhanh cấu trúc số HTNL mô (thông qua ràng buộc hạn chế người phát triển mô hình đặt ra), khơng phụ nhiều vào dãy số liệu q khứ, khả tính tốn tối ưu nhiều kịch nghiên cứu, mô tả chi tiết HTNL tổng thể gồm NL truyền thống NL phi thương mại, tài liệu mô hình sẵn có khơng chi phí, cấu trúc mơ hình linh hoạt tùy theo khả nhu cầu sử dụng Như nêu trên, mơ hình lượng cần đến đầu vào (ngoại sinh) dự báo nhu cầu lượng chi tiết, tất mơ hình liên kết đến mơ hình độc lập, mơ đun liên kết với mơ hình để dự báo nhu cầu NL Nhóm nghiên cứu đề xuất sử dụng mơ hình SIMPLE_E liên kết với mơ hình MESSAGE để cung cấp số liệu đầu vào dự báo nhu cầu lượng Ngoài ra, việc phân tích kết xây dựng kịnh so sánh giải pháp, đánh giá hiệu sách thân mơ hình MESAGE khơng phải điểm mạnh, nhóm nghiên cứu đề xuất sử dụng kết hợp với mơ hình LEAP, theo sơ đồ kết hợp mô tả chi tiết phần sau Đặc biệt khai thác mặt mạnh mơ hình LEAP lập bảng cân NL tổng thể giúp việc đưa phân tích nhanh chóng hiệu 7.3 Đề xuất áp dụng hỗn hợp mơ hình có Căn vào phân tích đề xuất nêu trên, nhóm nghiên cứu lựa chọn kết hợp ba mơ hình thích hợp, nhằm tích hợp điểm mạnh để tiên hành lập mô hình cho Việt Nam để đánh giá chiến lược sách phát triển ngành lượng dài hạn ảnh hưởng tác động sách Dưới nhóm nghiên cứu đề tài mơ tả chi tiết mơ hình phát triển cho HTNL Việt Nam TS Nguyễn Anh Tuấn, Viện Năng lng Nghiên cứu đánh giá mô hình mô hệ thống cung-cầu lợng đề xuất xây dựng mô hình phù hợp với điều kiện Việt Nam D báo nhu cầu phụ tải SIMPLE-E • • Kịch tối ưu hệ thống lượng theo chi phí tối thiểu Lựa chọn dạng lượng sử dụng Tối ưu cung cầu lượng MESSAGE Phân tích kịch lượng LEAP • • • • • • •Số liệu kinh tế •Số liệu lượng •Số liệu nhà máy điện tại/dự kiến •Các tiêu kinh tế, kỹ thuật theo loại nhà máy •Các tiêu phát thải •Giá phát thải •Định mức/hạn chế phát thải (nếu có) •Các cơng nghệ sử dụng lượng •Giá nhiên liệu •Các giải pháp tiết kiệm lượng •Chi phí giải pháp tiết kiệm lượng Các bảng cân lượng tổng thể cho giai đoạn phát triển Tổng chi phí hệ thống sau áp dụng giải pháp tiết kiệm lượng hạn chế phát thải Xây dựng chiến lược phát triển Kiến nghị định hướng phát triển Phân tích đánh giá kết Xây dựng sách lượng Đề tài sử dụng mơ hình SIMPLE_E để dự báo nhu cầu lượng Giai đoạn dự báo từ 2009, 2010 đến 2030 Mơ hình dự báo dựa tiêu trí hoạt động kinh tế xã hội như: cấu dân số, kinh tế, tỷ lệ tăng trưởng kinh tế , tiêu ảnh hưởng đến nhu cầu lượng như: tiết kiệm lượng, giá lượng Đề tài sử dụng mơ hình MESSAGE để tính tốn tối ưu hệ thống lượng Mục tiêu mơ hình tính tốn tối ưu cung cầu lượng (Mơ hình tối ưu hóa) Mơ hình tối ưu hóa định số lượng cung cấp lượng với tổng chi phí thấp Từ mơ hình MESSAGE tính toán đưa kịch sở Đề tài sử dụng mơ hình LEAP để đưa kịch tiết kiệm lượng giảm phát thải như: giải pháp thực giải pháp tiết kiệm lượng , thay dạng lượng, sử dụng dang lượng mới, lưu giữ phát thải nhằm đưa kiến nghị cho sách sử dụng lượng Số liệu đầu vào mô hình bao gồm số liệu đầu vào MESSAGE 7.4 Phương pháp luận để xây dựng mơ hình cân cung – cầu lượng riêng cho Việt Nam Trên cấu trúc mơ hình cho HTNL củaViệt Nam dạng đơn giản hoá dòng lượng, cơng nghệ có hộ sử dụng cuối cùng, thử nghiệm mơ hình để đưa kết cuối Mặc dù kết sơ để đánh giá mức độ khả thi mơ hình đề xuất, điều TS Nguyễn Anh Tun, Vin Nng lng Nghiên cứu đánh giá mô hình mô hệ thống cung-cầu lợng đề xuất xây dựng mô hình phù hợp với điều kiƯn ViƯt Nam cho thấy với việc kết hợp mơ hình nhiều khả giải toán tối ưu cho HTNL Việt Nam, so sánh lựa chọn dạng lượng, đưa giải pháp tiết kiệm lượng sở kiểm toán lượng, giải pháp thay nhiên liệu, lưu giữ khí CO2… để đưa lựa chọn hệ thống lượng tối ưu Đề tài nghiên cứu áp dụng mô hình đề xuất phát triển cấu trúc mơ hình cho Việt Nam, dạng đơn giản hố dòng lượng, cơng nghệ có hộ sử dụng cuối cùng, thử nghiệm mơ hình để đưa kết dự báo cung-cầu Việt Nam năm 2030 Mặc dù kết sơ để đánh giá mức độ khả thi mơ hình đề xuất, mơ hình cho thấy việc áp dụng mơ hình thơng số tổ hợp mơ hình cơng cụ hỗ trợ chủ chốt giúp nhà hoạch định sách NL đưa đối sách tối ưu điều kiện đảm bảo chi phí tối thiểu lợi ích tối đa, đồng thời thoả mãn hạn chế ràng buộc vốn đầu tư, phát thải, công nghệ tiên tiến… Mơ hình lượng cho Việt Nam cần thiết phải cấu thành mô đun bao gồm : dự báo, cân cung cầu biện pháp giảm thiểu tác động mơi trường Mơ hình lượng xây dựng cho Việt Nam cần phải tiếp tục đầu tư phát triển hồn chỉnh mơ hình, cụ thể là: • • • Chi tiết hố mơ hình cho Việt Nam, đưa thêm vào dạng cơng nghệ chi tiết để đảm bảo cho xác việc mơ tả sát với thực tế tồn HTNL Hoàn chỉnh số liệu đầu vào, điều tra khảo sát chi tiết trạng triển vọng công nghệ lượng tương lai Tinh chỉnh ràng buộc cho phù hợp với sách quy hoạch lượng Việt nam Cám ơn Các tác giả chân thành cám ơn Bộ Công Thương Việt Nam, đơn vị cung cấp tài để thực cơng trình nghiên cứu Các tác giả cám ơn giúp đỡ Cục Điều tiết Điện lực thời gian thực đề tài Trong trình nghiên cứu, nhóm tác giả nhận giúp đỡ nhiệt tình từ phía Tập đồn điện lực Việt Nam, Trường Đại Học Báck Khoa Hà Nội đồng nghiệp Viện Năng Lượng Những giúp đỡ quý báu giúp nhóm thực đề tài hoàn thành nội dung nghiên cứu TS Nguyễn Anh Tuấn, Viện Năng lượng .. .Nghiên cứu đánh giá mô hình mô hệ thống cung-cầu lợng đề xuất xây dựng mô hình phù hợp với điều kiện Việt Nam Kt luận: Đề xuất kỉến nghị (trong tương lai gần) việc sử dụng hỗn hợp mơ hình. .. mơ hình trước tiến hành xây dựng mơ hình tối ưu cân lượng riêng cho Việt Nam Kết đạt Đề tài nghiên cứu đánh giá mơ hình mơ hệ thống cung-cầu lượng đề xuất xây dựng mơ hình phù hợp với điều kiện. .. Nguyễn Anh Tuấn, Viện Năng lượng Nghiên cứu đánh giá mô hình mô hệ thống cung-cầu lợng đề xuất xây dựng mô hình phù hợp với điều kiện Việt Nam nm 1990 lên 14,1 % năm 2009 Tỷ lệ lượng tái tạo giảm