Nghiên cứu ảnh hưởng của cơ chế điều chỉnh giá điện đến cơ cấu thành phần phụ tải trong dự báo nhu cầu điện

Mục tiêu nghiên cứu: Nghiên cứu ảnh hưởng của cơ chế điều chỉnh giá điện và cơ cấu biểu giá, đối với nhu cầu tiêu thụ điện của các nhóm thành phần phụ tải. Xác định mối quan hệ giữa tín hiệu giá điện bình quân chung và giá điện áp dụng từng nhóm phụ tải, tác động ảnh hưởng đến các thành phần phụ tải, dự báo xu hướng để xây dựng kế hoạch phát triển dài hạn, đồng thời để góp phần làm cơ sở giúp cho việc điều chỉnh cơ cấu biểu giá điện phù hợp.

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CƠ CHẾ ĐIỀU CHỈNH GIÁ ĐIỆN ĐẾN CƠ CẤU THÀNH PHẦN PHỤ TẢI TRONG DỰ BÁO NHU CẦU ĐIỆN ThS Tiết Minh Tuyết - Viện Năng Lượng Tóm tắt Hiện giới việc sử dụng giá điện để điều chỉnh chế độ tiêu thụ điện hộ phụ tải thực phổ biến, thường kèm với chương trình sử dụng điện tiết kiệm hiệu Để xây dựng biểu giá điện phù hợp phục vụ cho việc dự báo phụ tải điện xác hơn, cần có nghiên cứu phân tích đánh giá tác động ảnh hưởng giá điện thành phần tiêu thụ điện thực tế Giới thiệu Trong chương trình nghiên cứu dự báo phụ tải nhiều nước phân tích hệ số đàn hồi giá điện từ kết nghiên cứu ảnh hưởng giá điện đến thành phần tiêu thụ điện Từ việc đánh giá kết dự báo nhu cầu điện thuận lợi lớn Đối với Việt Nam, biểu giá bán điện khứ chưa phản ánh đầy đủ giá thị trường, nên ảnh hưởng cấu giá điện đến loại hộ tiêu thụ chưa rõ rệt Trước chưa có nhiều nghiên cứu cụ thể để xác định mức độ ảnh hưởng này, nên dự báo nhu cầu phụ tải điện giai đoạn quy hoạch phát triển điện lực, chuyên gia tư vấn áp dụng hệ số đàn hồi giá tham khảo từ nước khu vực châu Á thập kỷ 90 Theo lộ trình phát triển thị trường điện Việt nam, giá điện điều chỉnh theo yếu tố thị trường yếu tố tác động đến tăng hay giảm thành phần phụ tải tiêu thụ điện Mục tiêu nghiên cứu • Nghiên cứu ảnh hưởng chế điều chỉnh giá điện cấu biểu giá, nhu cầu tiêu thụ điện nhóm thành phần phụ tải • Xác định mối quan hệ tín hiệu giá điện bình qn chung giá điện áp dụng nhóm phụ tải, tác động ảnh hưởng đến thành phần phụ tải, dự báo xu hướng để xây dựng kế hoạch phát triển dài hạn, đồng thời để góp phần làm sở giúp cho việc điều chỉnh cấu biểu giá điện phù hợp Mặc dù tác động giá điện khứ tiêu thụ điện chưa nhiều, nghiên cứu sơ tổng kết đánh giá thay đổi điều chỉnh giá điện qua thời kỳ mức độ biến động tiêu thụ điện thành phần chủ yếu, đồng thời phân tích dự báo biến động tiêu thụ điện theo giá Các nhóm thành phần phụ tải đề cập nghiên cứu là: Sản xuất công nghiệp; Kinh doanh, dịch vụ thương mại; Sinh hoạt tiêu dùng dân cư; Nông nghiệp bơm nước… Phương pháp nghiên cứu Để đánh giá mức độ ảnh hưởng việc điều chỉnh giá điện tác động đến tiêu thụ điện theo thành phần phụ tải, sở phân tích số liệu thống kê trạng cấu giá tiêu thụ điện, phương pháp kinh tế lượng phân tích thống kê đánh giá sử dụng Phương pháp sử dụng phân tích hồi quy để ước lượng hệ số đàn hồi nhu cầu so với thay đổi giá điện Phân tích đa hồi qui kỹ thuật thống kê quan trọng sử dụng rộng rãi với nhiều ứng dụng cách tiếp cận kinh tế lượng Phân tích đa hồi quy nghiên cứu mối liên hệ phụ thuộc với nhiều biến khác, ước lượng mối tương quan dự báo giá trị trung bình biến phụ thuộc với giá trị biết biến độc lập Trong phạm vi nghiên cứu, sử dụng mơ hình hồi quy tuyến tính phi tuyến tính – mơ hình mơ tả mức phụ thuộc biến phụ thuộc với hay nhiều biến độc lập, mà phương trình mơ hình hồi quy có dạng tuyến tính hay phi tuyến tính Như vậy, dựa vào quan sát thu thập theo thời gian kỳ trước ta xây dựng mơ hình hồi quy Đánh giá mức độ ảnh hưởng nhóm phụ tải áp dụng biểu giá TOU, (Time of Use: thời gian sử dụng) dùng phương pháp với việc xem xét xác định loại hệ số đàn hồi như: Hệ số đàn hồi nhu cầu cao điểm với giá cao điểm; hệ số đàn hồi thay nhu cầu cao điểm so với bình thường thấp điểm; hệ số đàn hồi chéo nhu cầu cao điểm so với giá bình thường thấp điểm Đối với nhóm phụ tải khác sinh hoạt dân dụng sử dụng biểu giá bậc thang, phương pháp phân tích đa hồi quy mơ hình tuyến tính sử dụng để xác định quan hệ biến phụ thuộc biến độc lập khác liên quan Sơ đồ mơ hình tổng quát nghiên cứu thực theo bước sau: Thu thập số liệu thống kê trạng toàn quốc Cơ cấu tiêu thụ điện năm khứ Phân tích biểu đồ phụ tải Biểu giá điện cấu giá năm tương ứng Phân tích cấu tiêu thụ điện Số liệu kinh tế xã hội Phân tích cấu giá giá điện bình qn Phân tích chế điều chỉnh giá ảnh hưởng tiêu thu điện thành phần phụ tải Phương pháp xác định hàm tương quan giá tiêu thụ điện thành phần phụ tải Thành phần phụ tải sử dụng biểu giá TOU Thành phần phụ tải điện sinh hoạt Thành phần phụ tải khác Các thông số đầu vào tính tốn Kết tính tốn Hệ số đàn hồi giá Công nghiệp Nông nghiệp Thương mại Phân tích, dự báo Dân dụng thành thị Dân dụng nơng thơn Ảnh hưởng nhóm phụ tải sử dụng biểu giá TOU Theo phân tích mục trên, cho thấy thời gian qua, với nhóm phụ tải loại này, yếu tố giá điện gần không ảnh hưởng đến tổng nhu cầu tiêu thụ điện, mà chủ yếu có tác dụng điều chỉnh biểu đồ phụ tải Ảnh hưởng tác động biểu giá TOU phụ tải sử dụng điện nhóm khách hàng dựa phương pháp đánh giá theo hệ số đàn hồi thay Hệ số đàn hồi thay thể thay đổi theo phần trăm tỷ lệ sử dụng điện hai mức giá cao điểm hai kỳ định giá xuất có thay đổi chênh lệch giá hai mức giá này, nhằm lượng hóa mức chuyển dịch phụ tải từ cao điểm sang thời kỳ khác theo chênh lệch giá Mơ hình để tính tốn hệ số đàn hồi thay hai thời gian phụ tải biểu diễn sau:  Ep   Pp  ln  = a − b × ln  + ε  E0   P0   Wp a = ln  -W p  (1)     (2) Trong đó: Ep/Eo: Điện tiêu thụ thời gian cao điểm/thấp điểm áp dụng biểu giá TOU Pp/Po: Giá điện cao điểm / giá thấp điểm b: Hệ số đàn hồi thay tiêu thụ cao điểm thấp điểm; Wp: Tỷ lệ điện tiêu thụ cao điểm với biểu giá thông thường; Ε: Phần dư ảnh hưởng yếu tố khác ngồi giá điện Ảnh hưởng nhóm phụ tải điện sinh hoạt dân dụng Tiêu dùng sinh hoạt điện cho dân dụng ảnh hưởng theo số yếu tố liên quan như: Chỉ số giá tiêu dùng (CPI), số dân (số hộ) dùng điện, thu nhập bình quân, tiêu thụ điện bình quân, hệ số điện khí hố…theo hai khu vực thành thị nơng thơn Như dựa theo phương trình hồi quy bội mẫu biểu diễn mối tương quan biến Y phụ thuộc tuyến tính vào biến độc lập X (giá điện yếu tố liên quan trên), có dạng sau: Y = a + b1X1 + b2X2 + ……+ bkXk Với bj (j =1,2…k) hệ số hồi quy riêng biến (4) Từ xác định hệ số đàn hồi giá riêng cho khu vực thành thị nông thôn Do giá bậc thang thấp giá bán điện bình quân, nên sản lượng tiêu dùng sinh hoạt bậc thang hầu hết sử dụng tối đa nhóm hộ tiêu thụ Vì vậy, xác định hệ số đàn hồi giá điện nhóm xét kết hợp với hệ số sử dụng sản lượng điện mức bậc thang giá thấp cho nhóm tiêu dùng dân cư, với giá trị hệ số bình quân gia quyền từ số liệu thống kê Kết Thực bảng tính ANOVA chương trình phần mềm Excel máy tính, với nội dung chương trình thống kê cần xử lý, nhập bảng số liệu tính tốn với số liệu thống kê tin cậy cho khoảng 10 năm gần tìm hàm tương quan hồi qui cho nhóm thành phần phụ tải xét Sau kiểm định kết cho thấy có hai thành phần phụ tải phù hợp với hàm tương quan là: sản xuất công nghiệp xây dựng tiêu dùng dân cư Phương trình xác định hệ số đàn hồi giá ngành công nghiệp - xây dựng Ln(Ep/Eo) = -1,09 + 0,17 x ln(Wp/(1-Wp))+(-0,7) x ln(Pp/Po) (15) Hệ số đàn hồi thay b = -0,7, tức tỷ lệ giá cao điểm/thấp điểm tăng 1% kỳ định giá, có 0,7% sản lượng điện tiêu thụ cao điểm chuyển sang thấp điểm Phương trình hồi quy tiêu dùng dân cư thành thị Ln(Et) = 4,7 – 0,62ln(Pt) + 0,84ln(It) – 0,03ln(CPI) (18) Theo phương trình trên, hệ số đàn hồi giá nhóm b = -0,62 Phương trình hồi quy tiêu dùng dân cư nơng thôn Ln(En) = - 0,9ln(Pn) + 0,148ln(In) + 0,04ln(CPI) (19) Hệ số đàn hồi giá b = -0,9 Trong đó: Et/En Điện tiêu thụ bình qn đầu người thành thị / nông thôn (kWh/người) Pt/Pn: Giá điện bình quân từ bậc thang thành thị / nơng thơn (đ/kWh) It/In: Thu nhập bình qn đầu người thành thị / nông thôn (1000 đồng) CPI: Chỉ số giá tiêu dùng bình quân năm (%) Theo nghiên cứu phân tích, hệ số đàn hồi giá nhóm tiêu dùng dân cư xác định theo hệ số đàn hồi giá tổng từ giá trị giá trị phân tích số liệu thống kê xét đến hệ số sử dụng bậc thang giá thấp, kết là: b=(-0,293) (-0,102) tương ứng cho thành thị nông thôn Trên sở hệ số đàn hồi giá tìm từ nghiên cứu xu điều chỉnh giá điện tương lai, thấy kịch ứng dụng dự báo nhu cầu Tổng sơ đồ điện VII dịch chuyển phụ tải công nghiệp hay phần giảm nhu cầu phụ tải điện tiêu dùng dân cư tăng giá điện Cơ chế giá điện giải pháp có tác dụng lớn việc điều hòa biểu đồ hệ thống, giá phản ánh giá trị sử dụng yếu tố giá điện liên quan đến khách hàng tiêu thụ Việc thiết kế chế giá phù hợp mang lại lợi ích khơng cho phía nhà cung cấp, khách hàng sử dụng điện mà mang lại lợi ích kinh tế cho tồn xã hội Trong thời gian qua, áp dụng biểu giá TOU làm thay đổi biểu đồ phụ tải theo hướng tích cực Tuy nhiên cần phải có nghiên cứu chuyên sâu với khối lượng lớn hệ thống số liệu thống kê khứ cách xác đầy đủ Vấn đề nghiên cứu phản ứng phía cầu với thay đổi biểu giá nội dung cần thực thường xuyên để phục vụ cho việc thiết kế biểu giá điện phù hợp có hiệu Nhóm thực nghiên cứu chân thành cám ơn giúp đỡ cung cấp số liệu thống kê thu thập ý kiến chuyên gia đơn vị như: Tập đoàn Điện lực Việt nam; Cục Điều Tiết Điện lực chuyên gia độc lập khác đồng nghiệp quan để thực thành công nghiên cứu  ... điều chỉnh giá ảnh hưởng tiêu thu điện thành phần phụ tải Phương pháp xác định hàm tương quan giá tiêu thụ điện thành phần phụ tải Thành phần phụ tải sử dụng biểu giá TOU Thành phần phụ tải điện. .. điều chỉnh giá điện tương lai, thấy kịch ứng dụng dự báo nhu cầu Tổng sơ đồ điện VII dịch chuyển phụ tải công nghiệp hay phần giảm nhu cầu phụ tải điện tiêu dùng dân cư tăng giá điện Cơ chế giá điện. .. pháp nghiên cứu Để đánh giá mức độ ảnh hưởng việc điều chỉnh giá điện tác động đến tiêu thụ điện theo thành phần phụ tải, sở phân tích số liệu thống kê trạng cấu giá tiêu thụ điện, phương pháp kinh