Nghiên cứu, đề xuất giải pháp phát triển nguồn điện mặt trời tại huyện côn đảo, tỉnh bà rịa vũng tàu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH TRẦN HOÀNG GIANG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN NGUỒN ĐIỆN MẶT TRỜI TẠI HUYỆN CÔN ĐẢO, TỈNH BÀ RỊA - VŨNG TÀU LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC BỀN VỮNG HÀ NỘI – 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH TRẦN HOÀNG GIANG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN NGUỒN ĐIỆN MẶT TRỜI TẠI HUYỆN CÔN ĐẢO, TỈNH BÀ RỊA - VŨNG TÀU LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC BỀN VỮNG Chuyên ngành: KHOA HỌC BỀN VỮNG Mã số: 8900201.03QTD Người hướng dẫn khoa học: GS TSKH Trương Quang Học HÀ NỘI - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết nghiên cứu đưa luận văn cá nhân thực hướng dẫn khoa học GS TSKH Trương Quang Học, không chép kết cơng trình nghiên cứu tác giả khác Các thơng tin thứ cấp sử dụng luận văn có nguồn gốc rõ ràng trích dẫn đầy đủ, trung thực qui cách Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm tính xác thực nguyên luận văn Tác giả Trần Hoàng Giang i LỜI CẢM ƠN Trước hết, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban lãnh đạo toàn thể Quý thầy cô Khoa Các khoa học liên ngành, Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện tốt cho tham gia học tập, làm việc, nghiên cứu suốt thời gian học tập Khoa Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc trân trọng tới GS TSKH Trương Quang Học - người thầy tận tình bảo, hướng dẫn giúp đỡ tơi suốt q trình thực hồn thành luận văn Đồng thời, xin gửi lời cảm ơn tới Lãnh đạo, đồng nghiệp Trung tâm Năng lượng tái tạo - Viện Năng lượng - Bộ Công Thương, nơi công tác ủng hộ có ý kiến đóng góp quý báu giúp tơi hồn thành luận văn Tơi muốn gửi lời cảm ơn chân thành đến cán Công ty điện lực huyện Cơn Đảo nhiệt tình hướng dẫn, cung cấp thơng tin để tơi hồn thành nghiên cứu Cuối cùng, tơi xin cảm ơn gia đình bạn bè ln bên động viên, ủng hộ, chia sẻ giúp tập trung nghiên cứu hoàn thành luận văn Do thời gian kiến thức cịn hạn chế nên luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót, tơi mong nhận ý kiến đóng góp Quý thầy, để luận văn hồn thiện Hà Nội, ngày 14 tháng 03 năm 2019 Tác giả Trần Hoàng Giang ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH vii MỞ ĐẦU CHƯƠNG - TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan tình hình phát triển nghiên cứu lượng mặt trời giới 1.1.1 Tổng quan phát triển lượng mặt trời giới 1.1.2 Các nghiên cứu lượng mặt trời giới 17 1.2 Thực trạng phát triển lượng mặt trời Việt Nam nghiên cứu tiềm năng lượng mặt trời có Việt Nam 18 1.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu 21 1.3.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực nghiên cứu 22 1.3.2 Mô hình nhà máy điện mặt trời 36 kWp huyện Côn Đảo, tỉnh Bà Rịa - Vùng Tàu 24 CHƯƠNG - CƠ SỞ LÝ LUẬN, CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 2.1 Cơ sở lý luận 30 2.1.1 Các khái niệm 30 2.1.2 Cở sở lý luận sử dung lượng mặt trời 2.1.3 Khung phân tích vấn đề nghiên cứu 32 2.2 Cách tiếp cận 33 2.3 Phương pháp nghiên cứu 33 2.3.1 Phương pháp thu thập, phân tích tổng hợp số liệu 33 2.3.2 Phương pháp vấn câu hỏi 34 2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 34 2.3.4 Tiêu chí số đánh giá 34 CHƯƠNG - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37 3.1 Đánh giá tiềm xạ mặt trời huyện Côn Đảo 37 iii 3.2 Đánh giá trạng cung cấp điện huyện Côn Đảo .37 3.3 Phân tích tác động hệ thống kết hợp nhà máy điện mặt trời nhà máy điện diesel 37 3.3.1 Phân tích khía cạnh sinh thái 38 3.3.2 Phân tích khía cạnh xã hội 38 3.3.3 Phân tích khía canh Kinh tế 40 3.4 Kết đánh giá theo tiêu chí 44 3.4.1 Về khía cạnh sinh thái 44 3.4.2 Về khía cạnh xã hội .45 3.4.3 Về khía cạnh Kinh tế 45 3.5 Những khó khăn để phát triển nguồn điện mặt trời cho huyện Côn Đảo 46 3.6 Đề xuất giải pháp phát triển nguồn điện mặt trời cho huyện Côn Đảo .48 3.6.1 Giải pháp công suất lắp đặt nguồn điện mặt trời huyện Côn Đảo 48 3.6.2 Giải pháp chế sách Chính phủ nhằm phát triển nguồn điện mặt trời cho huyện Côn Đảo .48 3.6.3 Giải pháp hỗ trợ tài cho dự án nguồn lượng mặt trời huyện đảo 50 3.6.4 Giải pháp phát triển nguồn nhân lực 50 3.6.5 Giải pháp nhằm tăng cường công tác thông tin tuyên truyền, nâng cao nhận thức người dân, cộng đồng phát triển sử dụng lượng 51 3.6.6 Giải pháp kỹ thuật, công nghệ 51 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 PHỤ LỤC 57 iv TT Chữ viết tắt CENER CIEMAT FIT GHI IDEA KH&CN LCOE LPG NLMT 10 NLTT 11 PMT 12 PV 12 PPA 13 UBND 14 WACC v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 – Một số số liệu thống kê phát triển NLTT giới .9 Bảng 1.2 - Các đặc tính loại pin mặt trời theo dạng công nghệ 13 Bảng 2.1 - Tiêu chí số để đánh giá công nghệ lượng 34 Bảng 2.2 - Các mức đánh giá với tiêu chí 36 Bảng 3.1 - Giá thành máy phát điện diesel hang Kama 41 Bảng 3.2 - Giá tham khảo hệ thống điện mặt trời với công suất nhỏ 41 Bảng 3.3 - Bảng đánh giá theo số tác động giải pháp cấp điện cho hộ dân huyện đảo 44 Bảng 3.4 - Tổng hợp kết đánh giá tác động giải pháp cấp điện 46 vi DANH MỤC HÌNH Hình 1.1- Cơng suất lắp đặt PV tích lũy tồn cầu tính đến hết năm 2017 Hình 1.2- Cơng suất tăng thêm năm 2017 top 10 Hình 1.3 – Sơ đồ khối công nghệ điện mặt trời ứng dụng Việt Nam 10 Hình 1.5 - Nhà máy điện mặt trời PV 14 Hình 1.5 - Bản đồ Tổng xạ trung bình ngày cho cường độ xạ ngang (GHI) Việt Nam 20 Hình 1.6 – Vị trí nhà máy điện mặt trời Việt Nam tính đến 30/06/2019 21 Hình 1.7 - Bản đồ hành tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu 22 Hình 1.8 - Bản đồ hành huyện Côn Đảo, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu .23 Hình 1.9 – Sơ đồ hệ thống điện mặt trời + Ắc quy + máy phát điện Diesel 25 Hình 1.10 – Bố trí pin mặt trời nhà máy 26 Hình 1.11 – Sơ đồ đấu dây 29 Hình 2.1-Thơng lượng xạ mặt trời trái đất 31 Hình 2.2 - Khung phân tích vấn đề nghiên cứu 33 vii  Số xã cấp thủy điện nhỏ độc lập: ……………………………………     Số xã cấp nguồn điện gió:………………………………………… Số xã cấp điện mặt trời:…………………………………………… Số xã cấp trạm nạp ắc qui:………………………………………… Thông tin cấp thôn:  Số thôn cấp thủy điện nhỏ độc lập: ………………………………    Số thơn cấp nguồn điện gió:………………………………………… Số thôn cấp điện mặt trời:………………………………………… Số thôn cấp trạm nạp ắc qui:……………………………………… d) Khu vực chưa điện khí hóa (chương trình tự tổng hợp) Dự kiến kế hoạch đầu tư xây dựng a) Kế hoạch kết nối với lưới điện quốc gia (cho khối lượng chưa phân bổ cho xã):  Thôn         Số thôn dự kiến cấp điện:………………………………… Tổng số trạm biến áp:…………………………………………………Trạm Tổng dung lượng:…………………………………………………… kVA Tổng chiều dài đường dây trung áp:…………………………………….km Tổng chiều dài đường dây hạ áp:……………………………………… km Tổng số hộ cấp điện:…………………………………………… Hộ dân Tổng nhu cầu vốn đầu tư:……………………………………… triệu đồng Suất vốn đầu tư/hộ:…………………………………………………triệu đồng Dự kiến thời gian thực hiện:…………………………………………… (Nếu xin cung cấp bảng chi tiết) b) Kế hoạch cấp điện cho thôn sử dụng nguồn lượng tái tạo (mặt trời, gió, thủy điện nhỏ, …bằng hệ thống điện độc lập riêng rẽ xã):  Số thôn dự kiến cấp điện:……………………………………  Tổng chiều dài đường dây hạ áp:………………………………………… km Thôn    Tổng số hộ cấp điện:…………………………………………… Hộ dân Tổng số đơn vị hành cấp điện:…………………đơn vị hành Tổng nhu cầu vốn đầu tư:……………………………………… .triệu đồng  Suất vốn đầu tư/hộ:………………………………………………… triệu đồng  Dự kiến thời gian thực hiện:………………………………………………… (Nếu xin cung cấp bảng chi tiết) 3.Dự kiến kế hoạch đầu tư xây dựng  Sự quan tâm hỗ trợ địa phương đến hộ chưa có điện …………………………………………………………………………………… … …………………………………………………………………………………… … ……………………………………………………………………  Đề xuất giải pháp cấp điện cho hộ chưa có điện ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… Xin chân thành cảm ơn hợp tác Ông (Bà)! Phụ lục 2.2 Bộ câu hỏi cho cán Công ty Điện lực huyện Côn Đảo PHIẾU ĐIỀU TRA VỀ CẤP ĐIỆN VÀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG (Dành cho cán Điện lực Huyện) TT I Câu hỏi Thông tin nơi khảo sát Huyện II Thông tin người trả lời Tên người trả lời Giới tính tuổi: Cơ quan: Chức vụ: III Thông tin chung hệ thống điện Huyện bạn có điện từ năm Nếu có hệ thống nào? Ở Huyện có hộ dung hệ thống điện độc lập riêng rẽ cho TT Câu hỏi hộ (ở cột nguồn điện thủy điện mi ni ghi 1; máy phá điện chạy dầu 2, Sử dụng ắc quy 3; pin mặt trời ghi 4) Đối với hệ thống điện độc lập đầu tư vận hành Thời gian vận hành ngày Chất lượng cung cấp điện Hệ thống có cấp đủ cho sử dụng hàng ngày Giá điện bao nhiêu? 10 Phương thức trả theo cách TT Câu hỏi 11 Người dân có hài lịng khơng? 12 Chi phí đấu nối ban đầu (triệu đồng) 13 Giá lượng Xin chân thành cảm ơn hợp tác Ông (Bà)! Phụ lục 2.3 Bộ câu hỏi cho hộ gia đình/ hộ kinh doanh địa bàn huyện Cơn Đảo PHIẾU ĐIỀU TRA VỀ CẤP ĐIỆN VÀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG (Dành cho hộ gia đình/ hộ kinh doanh) TT I II Câu hỏi Thông tin nơi khảo sát Thôn Xã Huyện Thông tin người trả lời Tên người trả lời Giới tính tuổi: III Địa Nghề nghiệp Thông tin hộ gia đình Gia đình ơng/bà cách trung tâm huyện số? Gia đình bạn có người Gia đình ơng bà làm nay? Thu nhập bình quân gia đình bạn tiền tháng? Thu nhập bình quân gia đình bạn tiền tháng từ TT Câu hỏi nguồn thu nhập? Xin ông bà cho biết khoản chi tiêu trung bình tháng? Xin ơng bà cho biết khoản chi tiêu trung bình tháng sau hộ gia đình ơng bà? IV Thông tin nhu cầu tiêu thụ lượng Gia đình ơng bà có điện chưa? Nếu có cấp Chất lượng cung cấp điện Hệ thống có cấp đủ cho sử dụng hàng ngày Tiêu thụ điện hàng tháng gia đình ơng bà? TT 10 11 Câu hỏi Gia đình ơng bà có phải hộ nghèo khơng? Gia đình ơng/bà có nhà nước hỗ trợ trả tiền điện sinh hoạt không? Thiết bị điện gia đình bạn Gia đình ơng/bà có điện lưới quốc gia từ lưới điện độc lập từ năm nào? Ơng bà có biết sách hỗ trợ mà người dân hưởng không khu vực cấp điện lưới điện quốc gia ? Ông bà có biết sách hỗ trợ mà người dân hưởng không khu vực nối lưới độc lập 12 Mong muốn gia đình Xin chân thành cảm ơn hợp tác Ông (Bà)! Phụ lục Một số hình ảnh khu vực nghiên cứu Hình Mảng pin mặt trời số Hình Mảng pin mặt trời số Hình Mảng pin mặt trời số Hình Mảng pin mặt trời số Hình Khung giá đỡ mảng pin MT Hình 11 Tủ hộp đấu dây Hình 13 Biến tần ... để phát triển nguồn điện mặt trời cho huyện Côn Đảo 46 3.6 Đề xuất giải pháp phát triển nguồn điện mặt trời cho huyện Côn Đảo .48 3.6.1 Giải pháp công suất lắp đặt nguồn điện mặt trời huyện. .. 2017 Xuất phát từ thực tế nêu trên, học viên lựa chọn đề tài ? ?Nghiên cứu đề xuất giải pháp phát triển nguồn điện mặt trời huyện Côn Đảo, tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu? ?? nhằm đánh giá ảnh hưởng nhà máy điện. .. pháp nhằm phát triển nguồn điện mặt trời cho khu vực lưới Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu giải pháp phát triển nguồn điện mặt trời - Câu hỏi nghiên cứu - Tiềm xạ mặt trời huyện Côn Đảo