Nghiên cứu phương pháp tối ưu hóa chi phí nguyên liệu đầu vào cho các nhà máy nhiệt điện than

Nghiên cứu phương pháp tối ưu hóa chi phí nguyên liệu đầu vào cho các nhà máy nhiệt điện than Nghiên cứu phương pháp tối ưu hóa chi phí nguyên liệu đầu vào cho các nhà máy nhiệt điện than Nghiên cứu phương pháp tối ưu hóa chi phí nguyên liệu đầu vào cho các nhà máy nhiệt điện than luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Hoàng Sơn NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU HĨA CHI PHÍ NGUN LIỆU ĐẦU VÀO CHO CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN THAN Chuyên ngành: Kỹ thuật điện – Hệ thống điện LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Xuân Tùng Hà Nội – 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Hoàng Sơn NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU HĨA CHI PHÍ NGUN LIỆU ĐẦU VÀO CHO CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN THAN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN - HỆ THỐNG ĐIỆN Hà Nội – 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tơi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Học viên Hoàng Sơn Mục lục Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt .5 Danh mục hình vẽ, đồ thị Danh mục bảng biểu .7 MỞ ĐẦU .8 Lý chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu .9 Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu 10 Tóm tắt đọng luận điểm đóng góp tác giả 10 Phương pháp nghiên cứu 10 Cấu trúc luận văn .11 Chương 1: 1.1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ VỀ NHIỆT ĐIỆN THAN 12 Giới thiệu chung nhà máy nhiệt điện 12 1.1.1 Lịch sử Nhiệt điện giới .12 1.1.2 Lịch sử Nhiệt điện Việt Nam .13 1.1.3 Q trình phát triển cơng nghệ nhiệt điện giới Việt Nam 14 1.2 Một số vấn đề than nhu cầu kinh tế Việt Nam 17 1.2.1 Tổng quan thị trường than giới khu vực .17 1.2.2 Nhu cầu than cho nhà máy nhiệt điện Việt Nam 19 1.3 Than đặc tính kỹ thuật than 22 1.3.1 Phân loại loại than 22 1.3.2 Thành phần hóa học than 26 1.3.3 Thành phần công nghệ than .28 Chương 2: 2.1 HỢP ĐỒNG CUNG CẤP THAN VÀ CÁC YẾU TỐ KINH TẾ 31 Hợp đồng mua bán điện .31 2.1.1 Các nội dung quan trọng hợp đồng Mua Bán Điện PPA 31 2.1.2 Quy trình đàm phán hợp đồng Mua bán điện PPA .32 2.2 Phương pháp xác định giá điện 33 2.3 Hợp đồng cung cấp than .34 2.3.1 Hợp đồng cung cấp than 35 2.3.2 Hợp đồng vận chuyển than .44 2.3.3 Than nhập yếu tố kinh tế liên quan 45 Chương 3: NGHIÊN CỨU TỐI ƯU CHI PHÍ MUA THAN CHO NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 51 3.1 Đặt vấn đề: 51 3.2 Mơ hình tốn thuật tốn nhánh cận: 51 3.2.1 Bài toán tối ưu 52 3.2.2 Giới thiệu chung thuật toán nhánh cận 52 3.2.3 Xây dựng mơ hình tốn 53 3.2.4 Lược đồ thuật toán 53 3.2.5 Bài toán minh họa 53 3.3 Mô hình tốn tốn nhập than .54 3.3.1 Phương pháp giải: 54 3.3.2 Nguyên tắc chung: 54 3.3.3 Các biến số cho toán: 55 3.3.4 Các ràng buộc cho toán: 56 3.3.5 Hàm mục tiêu toán: 57 3.3.6 Lược đồ thuật toán 58 3.4 Xây dựng phần mềm tối ưu 58 3.4.1 Phân tích thiết kế 58 3.4.2 Lựa chọn công cụ 61 Chương 4: 4.1 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 67 Áp dụng phần mềm tối ưu cho số nhà máy nhiệt điện 67 4.1.1 Dự án Vũng Áng 67 4.1.2 Dự án Vĩnh Tân 69 4.1.3 Lập kế hoạch vận hành tương lai cho dự án Vũng Áng 72 4.2 Những kết luận kiến nghị sử dụng tác giả .73 4.2.1 Những kết luận 73 4.2.2 Kiến nghị sử dụng tác giả 75 4.3 Hướng phát triển đề tài 76 KẾT LUẬN CHUNG 77 CÁC PHỤ LỤC .78 Phụ lục 1: Quy trình đàm phán PPA (thực EVNEPTC) 78 Phụ lục 2: Hướng dẫn sử dụng chương trình tính tốn tối ưu .78 Giao diện 78 Module tổng hợp 83 Phụ lục 3: Một số nội dung hợp đồng CSA CTA nhà máy nhiệt điện Vũng Áng Vĩnh Tân 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt EVN Tập đồn Điện lực Việt Nam EPTC Cơng ty Mua bán điện – Tập đoàn Điện lực Việt Nam QHĐ Quy hoạch điện BOT Xây dựng-Vận hành-Chuyển giao PPA Hợp đồng mua bán điện CSA Hợp đồng cung cấp than CTA Hợp đồng vận chuyển than SPOT Market Thị trường than giao HHVc Nhiệt trị cao – suất tỏa nhiệt HHVt Nhiệt trị thấp – suất tỏa nhiệt Global Newcastle Index Chỉ số giá than tham chiếu sử dụng rộng rãi Bunker Index Chỉ số điều chỉnh phí nhiên liệu tàu chạy US-CPI Index Chỉ số giá tiêu dùng Hoa Kỳ cho tất người tiêu dùng thành thị BDI - Baltic Dry Index Chỉ số cước thuê tàu hàng khô Baltic Danh mục hình vẽ, đồ thị Hình 1.1 Lễ khánh thành nhà máy nhiệt điện ng Bí năm 1963 14 Hình 1.2 Quá trình phát triển công nghệ nhiệt điện Trung Quốc .15 Hình 1.3 Q trình phát triển cơng nghệ nhiệt điện Trung Quốc .16 Hình 1.4 Hình ảnh than bùn 22 Hình 1.5 Hình ảnh than nâu hay gọi than non 23 Hình 1.6 Hình ảnh than gầy 23 Hình 1.7 Hình ảnh than mỡ .24 Hình 1.8 Hình ảnh than Anthracite 25 Hình 1.9 Tỷ lệ sử dụng than ngành công nghiệp năm 2007 .26 Hình 1.10 Phân bổ sử dụng loại than 26 Hình 2.1 Hình ảnh số cảng vận chuyển than Indonesia Australian 45 Hình 3.1 User case tổng quát cho người dùng 59 Hình 3.2 Module quản lý thơng tin chung dự án 62 Hình 3.3 Module quản lý liệu đầu vào 63 Hình 3.4 Module quản lý ràng buộc toán .64 Hình 3.5 Module quản lý kết toán 65 Hình 3.6 Module tổng hợp 66 Hình 4.6 Kết lập phương án vận hành tương lai cho nhà máy Vũng Áng 72 Danh mục bảng biểu Bảng 1.1 Bảng so sánh công nghệ nhà máy nhiệt điện 15 Bảng 1.2 Các quốc gia xuất than lớn giới 18 Bảng 1.3 Tổng hợp loại than thành phần .25 Bảng 2.1 Bảng đặc tính kỹ thuật ban đầu cho than hỗn hợp Bitum 46 Bảng 4.1 Bảng đánh giá cải thiện thời gian trình đàm phán .73 Bảng 4.2 Bảng đánh giá cải thiện thời gian lập phương án vận hành năm .73 Bảng 4.3 Bảng đánh giá chi phí tiết kiệm thay đổi phương án 74 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hiện tại, EVN đàm phán nhiều hợp đồng Mua bán điện PPA, phần lớn dự án xây dựng vận hành chuyển giao (BOT) nhà máy nhiệt điện than có cơng suất đặt từ 30MW trở lên, sử dụng than nhập từ nhiều nguồn than ngoại khác nhau, tiêu biểu kể dự án như: Vũng Áng 2, Vĩnh Tân 3, Vân Phong 1, Duyên Hải 2, Sông Hậu 2… Đây dự án mà theo định hướng việc nhập than Việt Nam sử dụng than nhập từ nhiều nguồn khác Đàm phán hợp đồng mua bán điện thực chất ko phải việc mặc giá EVN với chủ đầu tư BOT mà chất việc đàm phán vấn đề rà soát hạng mục cụ thể chi tiết theo phương án mà chủ đầu tư BOT đưa bao gồm phương án kỹ thuật phương án tính toán kinh tế EVN với đơn vị liên quan, sở quy định hành Nhà nước Bộ Cơng thương từ áp dụng tính tốn phù hợp để điểm cịn chưa hợp lý cách tính phương án chủ đầu tư nhằm đến đích cuối giảm chi phí giá thành chuyển sang tính giá điện phải tối ưu cho Nhà nước Việc xây dựng phương án hay chiến lược mua than tối ưu nhằm tiết kiệm chi phí cho nhà máy mà đảm bảo công suất thiết kế sản lượng điện đề cần thiết mang tính thời sự, thực điều không đem lại hiệu mặt kinh tế to lớn mà giúp EVN đưa chiến lược đàm phán phù hợp cho hợp đồng mua bán điện (PPA) Lịch sử nghiên cứu “Quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2020, có xét đến 2030” khẳng định “giai đoạn sau năm 2015 ngành than không đáp ứng đủ nhu cầu tiêu thụ than nước việc phải nhập than cho luyện kim phải nhập than lượng cho ngành điện” Tuy nhiên, Quy hoạch ngành than dừng lại việc cân đối cung cầu than nước rút kết luận đính hướng cần nhập than “Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011 – 2020 có xét đến năm 2030” phê duyệt năm 2011 đề cập tới vấn đề nhập than cho nhà máy nhiệt điện than Việt Nam điều kiện than nước không đáp ứng đủ có số kết luận có giá trị nguồn cung than tiềm cho Việt Nam gồm nước Australia, Indonesia, Nga Nam Phi “Đề án cung cấp than cho nhà máy nhiệt điện đến năm 2020, định hướng đến năm 2030” Bộ Công Thương năm 2012 dừng lại việc đánh giá khối lượng than cần nhập khẩu, số liệu cung cầu thay đổi đáng kể Báo cáo Vinacomin “Đề án nhập than để cung cấp cho nhà máy điện đến năm 2020, định hướng đến năm 2030” thực năm 2013 Hội đồng thành viên EVN phê duyệt triển khai đề tài nghiên cứu trộn than cho nhà máy nhiệt điện, nhiên việc trộn than vào nghiên cứu kỹ thuật nghiền trộn loại than, không trùng với nội dung nghiên cứu đề tài PVN có đề tài tác giả Nguyễn Thành Luân đề tài Kinh tế lượng Đề xuất phương án cung cấp nhập than cho nhà máy nhiệt điện dùng than nhập PVN giai đoạn đến năm 2020, nhiên đề tài không trùng với mục tiêu nghiên cứu luận văn Hiện vấn đề liên quan đến than nhập mẻ chưa có nghiên cứu lĩnh vực trước thời điểm luận văn hoàn thành, chưa có nghiên cứu đề xuất nội dung chiến lược nhập than cho nhà máy nhiệt điện Mục tiêu nghiên cứu Đề xuất phương án tối ưu hóa chi phí đầu vào cho nhà máy nhiệt điện sử dụng than nhập Dựa theo xác định chiến lược mua than hợp lý thông qua hợp đồng cung cấp than đảm bảo hiệu kinh tế cao Đối tượng nghiên cứu Các vấn đề Than, hợp đồng cung cấp than vận chuyển than nhà máy nhiệt điện sử dụng than nhập nhập từ nhiều nguồn khác Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu nhà máy sử dụng than nhập Phần tính tốn áp dụng triển khai với án nhà máy điện Vĩnh Tân dự án Vũng Áng Tóm tắt đọng luận điểm đóng góp tác giả Luận văn đề xuất phương án tối ưu, giải toán đưa chiến lược mua than tương đối hợp lý cho nhà máy nhiệt điện than sử dụng nhiều nguồn than nhập Kết mang lại đề tài giảm tối đa chi phí mua than từ nguồn nhập than nhân tố quan trọng việc giảm chi phí mua điện mà EVN phải trả cho nhà máy nhiệt điện Đề xuất không áp dụng giai đoạn chủ đầu tư nhà máy điện BOT đàm phán hợp đồng mua bán điện với EVN mà phù hợp với giai đoạn vận hành nhà máy điện suốt vòng đời dự án Phương án tối ưu đề xuất thể điểm sau: - Là sở tin cậy để EVN phê duyệt phương án than trộn theo đề xuất chủ đầu tư - Tiết kiệm thời gian đàm phán, thời gian thẩm định phương án trộn than chủ đầu tư nhà máy điện trình đàm phán phê duyệt CSA chủ đầu tư - Tiết kiệm thời gian thương thảo phương án than trộn lập kế hoạch vận hành hàng năm nhà máy điện (2 tháng trước năm vận hành hàng năm, EVN chủ đầu tư phải thống tổng khối lượng than cho nhà máy khối lượng than CSA/CTA) - Tiết kiệm chi phí mua than cho EVN từ nhà máy điện sử dụng nhiều nguồn than nhập Chi phí tiết kiệm cho EVN chênh lệch phương án đề xuất chủ đầu tư phương án tối ưu mà EVN lập chủ đầu tư đồng ý áp dụng Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu thực với tổ hợp phương pháp, sau: - Phương pháp tổng hợp: Tổng hợp thông tin liệu thị trường, tổng hợp lý thuyết nhập khẩu, nghiên cứu liên quan 10 - Phương pháp phân tích – dự báo: giá cả, cung – cầu thị trường than nhiệt nước (bao gồm EVN) giới - Phương pháp chuyên gia: Tham vấn kinh nghiệm chuyên gia đầu ngành lĩnh vực nhiệt điện than, thị trường than nhiệt - Sử dụng cơng cụ tốn để phân tích số liệu, mơ hình hóa giải tốn tối ưu - Kiểm nghiệm hiệu thông qua việc đánh giá phương án tối ưu trước sau áp dụng kết đề tài Cấu trúc luận văn Luận văn chia làm chương sau: Chương 1: Các nội dnug tổng quan đề tài; Chương 2: Tổng quan than hợp đồng cung cấp than; Chương 3: Nội dung nghiên cứu; Chương 4: Kết bình luận 11 Chương 1: 1.1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ VỀ NHIỆT ĐIỆN THAN Giới thiệu chung nhà máy nhiệt điện 1.1.1 Lịch sử Nhiệt điện giới Nhà máy nhiệt điện giới thiết kế xây dựng Lord Armstrong Cragside – England vào năm 1868 Nhà máy nhiệt điện công cộng Edison Electric Light Station, xây dựng vận hành vào năm 1882 No 57, Holborn Viaduct, London, phát minh Thomas Edison, dùng lò Babcock Wilcox động nước công suất 125hP sức ngựa để quay máy phát nặng 27 tấn, tên Jumbo Động nước kiểu piston phát minh vào kỷ 18 James Watt Năm 1882 xây dựng thành nhà máy điện thương mại Pearl Street Station – New York Holborn Viaduct – London.1 Nguồn: từ Internet https://vi.wikipedia.org/wiki 12 Tuabin nước phát minh năm 1884 Đến 1892 tuabin nước công nhận thay cho động piston Khoảng sau năm 1905 tuabin nước thức sử dụng hiệu để phát điện chạy máy quay Năm 1901 Manhattan Elevated Railway, 17 máy phát điện chạy động piston lớn khánh thành với công suất 17x6,000 kW Tuabin phản lực phát minh kỷ thứ nhà toán học Hy lạp, Alexandria, Roman Hy lạp đồ chơi Năm 1551, Taqi al-Din Ottoman Hy lạp mô tả thiết bị quay dùng nước Năm 1629 người Ý tên Giovanni Branca người Anh tên John Wilkins năm 1648 mô tả tuabin Tuabin loại phản lực sau phát minh thực tế vào năm 1884 Sir Charles Parsons, với mơ hình thực có cơng suất 7.5kW Sau tuabin ông cấp sáng chế người (Công ty điện) Mỹ George Westinghouse Tuabin xung lực phát minh Gustaf de Laval Sau đó, Fr Auguste Rateau phát triển nguyên lý Laval chế tạo tuabin xung lực cấp sáng chế năm 1903 ứng dụng tầu thủy French Torpedo Boat năm 1904 Quá trình phát triển nhiệt điện than Trung Quốc 1.1.2 Lịch sử Nhiệt điện Việt Nam Trước 10/1954, có Nhà máy điện Yên Phụ Nhà máy đèn Bờ Hồ Nhà máy điện Yên Phụ (22.000 kW = 2x3.500 kW + 2x7.500 kW, công nghệ Thụy Sĩ) người Pháp khởi cơng năm 1925 hồn thành năm 1932 Sau 1954, nhà máy sản xuất điện phục vụ Thành phố Hà nội số tỉnh lân cận Khi tiếp quản Thủ 10/1954, có 31,5 MW cơng suất Đến giai đoạn 19561958, qua củng cố sở quản lý nâng cấp, sửa chữa nhà máy, đường dây Pháp để lại, lúc nhà máy nhiệt điện xây dựng, gồm nhà máy điện Vinh (8 MW), nhà máy điện Thanh Hóa (6 MW) Nhà máy điện Lào Cai (8 MW), đưa tổng công suất nguồn tăng gấp lần so với năm 1954 Ngày 19/5/1961, nhà máy nhiệt điện ng Bí (48 MW) khởi công, 1963 khánh thành vào hoạt động Đây nhà máy nhiệt điện có công suất lớn miền Bắc thời kỳ đầu xây dựng CNXH Nhà máy Liên Xô giúp đỡ xây 13 dựng, cung cấp thiết bị đào tạo cán bộ, cơng nhân Sau đó, nhà máy nâng công suất lên 153MW Tháng 5/2002, dự án nhà máy nhiệt điện ng Bí mở rộng với cơng suất 300MW.2 Hình 1.1 Lễ khánh thành nhà máy nhiệt điện ng Bí năm 1963 1.1.3 Q trình phát triển cơng nghệ nhiệt điện giới Việt Nam a Quá trình phát triển cơng nghệ nhiệt điện giới Trên giới, công nghệ nhà máy nhiệt điện trải qua ngưỡng sau: - Công nghệ cận tới hạn Sub Critical - Công nghệ siêu tới hạn Super Critical - Công nghệ siêu tới hạn Ultra Supercritical Những điểm hạn chế công nghệ Cận tới hạn Sub Critical - Hiệu suất nhà máy thấp - Tiêu thụ than với khối lượng lớn hơn, yêu cầu than có nhiệt trị cao - Phát thải ảnh hưởng đến môi trường - Kích thước khối lượng tầng sơi lớn - Thời gian khởi động lớn - Phát thải SOx COx nhiều môi trường Nguồn: Báo điện tử Bộ Xây dựng http://www.baoxaydung.com.vn/news/vn/xa-hoi/ 14 Bảng 1.1 Bảng so sánh công nghệ nhà máy nhiệt điện Cận tới hạn Siêu tới hạn Trên siêu tới hạn Nhiệt độ (0C) lò 500 – 550 500-600 600-700 Áp suất (MPa) 16-17 24-26 40-42 33 – 35 40 – 45 42-47, (50-55) Drum: single Once Through: Once Through: reheat single reheat double rehear Cao Trung bình Giảm thấp Hiệu suất (%) Tầng sơi Phát thải NOx, COx b Q trình phát triển cơng nghệ nhiệt điện Trung Quốc3 Hình 1.2 Q trình phát triển cơng nghệ nhiệt điện Trung Quốc Nguồn: https://www.researchgate.net/publication/322977401 China’s R&D of advanced ultra-supercritical coal-fired power generation 15 Hình 1.3 Quá trình phát triển cơng nghệ nhiệt điện Trung Quốc4 c Q trình phát triển công nghệ nhiệt điện Việt Nam Kế hoạch phát triển ngành điện đưa Quy hoạch Phát triển Điện lực Quốc gia giai đoạn 2011-2020 có xét đến 2030 hay cịn gọi Quy hoạch điện (QHĐ 7) cho thấy tốc độ phát triển nhiệt điện đặc biệt nhiệt điện than chiếm tỷ lệ lớn, lên tới 56% tổng công suất nguồn điện vào năm 2030 so với gần 19% Tương ứng với tỷ lệ tăng nguồn điện này, lượng nhiên liệu than cung cấp cho điện tăng đáng kể từ 31,7 triệu năm 2015 lên 77,7 triệu năm 2020; 112 triệu năm 2025 lên đến 190,7 triệu năm 2030 Giai đoạn sau năm 2015, nhu cầu nhập than phục vụ cho phát điện tăng nhanh khoảng 37 triệu than năm 2020 gần 140 triệu năm 2030 Tương ứng với tăng trưởng tham vọng lượng điện phát từ nguồn nhiên liệu than lượng phát thải CO2 dự kiến tăng 443,8 triệu so với 47.227 nghìn (tính cho năm 2010) Xét mặt công nghệ, Việt Nam chủ yếu sử dụng hai loại cơng nghệ lị có thơng số cận tới hạn cho nhà máy nhiệt điện than, tập trung dạng (1) công nghệ đốt than phun (PC) (2) cơng nghệ lị tầng sôi (CFB) Công nghệ đốt than Việt Nam thuộc dạng công nghệ truyền thống hiệu suất thấp, sửa chữa nhiều gây tốn phần lớn thiết bị điều khiển tự động theo công nghệ cũ không đáp ứng yêu cầu cấp thiết Nguồn: China’s R&D of advanced ultra-supercritical coal-fired power generation, 2017 16 Các nhà máy nhiệt điện đốt than phun phổ biến với thông số cận tới hạn thông số tới hạn Thông số định hiệu suất sản xuất điện nhà máy Nhiệt độ áp suất cao hiệu suất nhà máy cao Do đó, hiệu suất nhà máy đốt than tới hạn nâng cao ngoại trừ cải tiến nhằm hoàn thiện q trình chuyển hóa lượng Xu hướng áp dụng thông số tới hạn chiếm ưu nâng cao nhiệt độ áp suất nhờ tiến công nghệ vật liệu Vấn đề tăng nhiệt độ áp suất, lò phải sử dụng kim loại chịu nhiệt đặc biệt có chi phí cao Dự kiến năm 2020, nhiệt độ lên tới 775 độ C hiệu suất phát điện đạt 50-53% Nếu lựa chọn tổ máy 1000 MW tương lai, thông số tới hạn phương án tới hạn chiếm ưu nhờ hiệu suất vượt hẳn phương án tới hạn 1.2 Một số vấn đề than nhu cầu kinh tế Việt Nam 1.2.1 Tổng quan thị trường than giới khu vực a Nhu cầu thị trường than giới Trong năm 2015-2016, nhu cầu than nhiệt tồn cầu có xu hướng giảm mạnh thị trường Bắc Mỹ (10%), Nam Mỹ (1%), châu Phi (3%) châu Âu (12%), lại tăng mạnh thị trường châu Á (chiếm 73%), chủ yếu Trung Quốc, Ấn Độ nước ASEAN Rõ ràng, tranh nhu cầu than nhiệt thị trường toàn cầu có xu hướng ổn định với 6,3 tỷ năm 2015 6,4 tỷ năm 2016, sau 6,2 tỷ năm 2017 có xu hướng giảm dần đến 5,5 tỷ than/năm dự báo đến đến 2021.5 Tuy nhiên, có rủi ro thị trường Trung Quốc nhu cầu than tăng tới năm 2021 so với năm 2015 Thị trường Trung Quốc tiếp tục có ảnh hưởng lớn đến thị trường than toàn cầu Trong bốn tháng đầu năm 2017, sản lượng than Trung Quốc tăng 2,5% so với kỳ năm trước - sau giảm từ 8,7% vào năm 2016 Tuy nhiên, báo cáo tháng năm 2017 cho thấy, Trung Quốc cố gắng hạn chế nhập than nhiệt có chất lượng thấp Ngành lượng Trung Quốc Nguồn: Báo lượng Việt nam - Một số vấn đề cung cầu than 17 phát triển, nhiên sản lượng than nhiệt giảm đáng kể, dự báo trì mức 3,0-3,2 tỷ tấn/năm năm 2025-2030, kể từ đạt mức đỉnh điểm gần 4.0 tỷ vào năm 2013, với nhu cầu lượng ngày tăng đất nước đáp ứng dầu lửa (trong vận tải), khí tự nhiên lượng tái tạo b Nguồn cung cấp than Theo thống kê Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), quốc gia xuất than lớn giới mà Việt Nam hy vọng nhập là: Australia, Indonesia, Nga, Nam Phi Trong đó, Australia nước có tiềm xuất than, với hệ thống cảng biển nâng cấp xây dựng nên khả tiếp nhận tàu có trọng tải lớn Tình hình trị sách xuất than Australia tương đối ổn định, song chi phí đầu tư cao, vận tải đường sắt cảng cự ly vận chuyển Việt Nam xa TT Loại than XK - Xuất 2011 Than nhiệt Than cốc Xuất 2014 Than nhiệt Than cốc Dự kiến xuất năm 2030 Than nhiệt Than cốc - Australia Indonesia Nga Nam Phi Trung Quốc 27,8 26,7 1,1 Nam Mỹ 85,4 85,4 Mỹ 348,8 174,4 174,4 380 212 168 261,5 238,0 23,5 382 90,7 80,7 10,0 150 77,0 76,0 1,0 72,2 22,4 49,8 639,0 353,2 133,7 131,7 32,2 221,0 131,7 383,4 255,6 328,5 24,7 108,3 25,4 106,7 25,0 31,0 1,2 221,0 30,3 101,4 Bảng 1.2 Các quốc gia xuất than lớn giới (khối lượng xuất than dự báo đến năm 2030) Đơn vị: triệu tấn.6 Thực tế cho thấy, Indonesia có tiềm than subbitum bitum, cự ly vận chuyển Việt Nam gần Trong năm gần đây, xuất than nhiệt Indonesia tăng mạnh, chủ yếu nhà đầu tư nước mang nước Tuy nhiên, theo dự báo, tương lai có số trở ngại như: nhu cầu than nước tăng, sách Indonesia có xu hướng hạn chế xuất siết chặt đầu tư nước Nhưng dù sao, than nhập từ Indonesia Việt Nam để cấp cho điện nguồn than thích hợp rẻ so với từ nguồn khác Nguồn: Số liệu từ thống kê Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), Các quốc gia xuất than 18 Đối với than Nga, có tiềm trữ lượng, giá thành thấp điều kiện khí hậu khắc nghiệt, hệ thống đường sắt vận tải cảng hạn chế, vận chuyển Việt Nam xa Tuy nhiên, Nga quốc gia có mối quan hệ truyền thống lâu đời với Việt Nam, điều kiện trị thuận lợi Do đó, cần nghiên cứu, hợp tác khai thác than để đưa than tiêu thụ Việt Nam Với Nam Phi có tiềm trữ lượng than chi phí sản xuất thấp, sách khơng ổn định, sở hạ tầng vận tải hạn chế 1.2.2 Nhu cầu than cho nhà máy nhiệt điện Việt Nam Nhu cầu than cho sản xuất điện Việt Nam giai đoạn 2017 - 2030 phân thành loại: than anthraxite than nhiệt (bitum bitum) Theo Quy hoạch điện VII (QHĐVII) điều chỉnh, đến năm 2020, tổng công suất nhiệt điện than khoảng 26.000 MW, chiếm gần 50% điện sản xuất; năm 2025 đạt khoảng 47.600 MW, chiếm 55% điện sản xuất; năm 2030 đạt 55.300MW, chiếm 53,2% điện sản xuất Cụ thể nhu cầu loại than giai đoạn 2017-2030 đánh giá sơ sau: Nhu cầu than Anthracite nước nay: - Tập đồn Điện lực Việt Nam có 14 nhà máy hoạt động, tổng công suất 8.400 MW, có nhu cầu tiêu thụ 21 triệu than/năm - Tập đồn Dầu khí Việt Nam có nhà máy hoạt động, có tổng cơng suất 3.600 MW, có nhu cầu tiêu thụ 10,5 triệu than/năm - Tập đồn CN Than - Khống sản Việt Nam có nhà máy hoạt động, có tổng cơng suất 1.505 MW, có nhu cầu tiêu thụ triệu than/năm - Các nhà đầu tư tư nhân ngồi nước có 4-5 nhà máy đưa vào hoạt động, có tổng cơng suất 1.500-2.000 MW, với nhu cầu tiêu thụ 4-5 triệu than/năm Như vậy, thời điểm tổng nhu cầu than Anthracite cho nhà máy nhiệt điện 40-42 triệu than/năm Nhu cầu than nhiệt (bitum bitum) nhập giai đoạn 2017-2030: 19 - Tập đồn Điện lực Việt Nam có dự án xây dựng, với tổng công suất 3.705 MW, có nhu cầu tiêu thụ 12 triệu than/năm (trong giai đoạn 20172020) - Tập đồn Dầu khí Việt Nam có dự án xây dựng, có tổng cơng suất 2.400 MW, có nhu cầu tiêu thụ triệu than/năm (trong giai đoạn 2018-2021) - Tập đoàn CN Than - Khống sản Việt Nam có nhà máy triển khai, có tổng cơng suất 1.200 MW, có nhu cầu tiêu thụ 3,5 triệu than/năm (trong giai đoạn 2020 - 2022) - Các nhà đầu tư nước khác (các dự án IPP, BOT) có khoảng 9- 10 dự án triển khai xây dựng, với tổng công suất 12.500-14.000 MW, có nhu cầu tiêu thụ 37-38 triệu than/năm (trong giai đoạn 2020 - 2026) - Ngồi ra, cịn khoảng 10 dự án nhiệt điện chưa có chủ đầu tư (theo Quy hoạch điện VII điều chỉnh) nên chưa đượcc tính đến Như vậy, giai đoạn 2017-2030 cần nhập than nhiệt (Bitum bitum) để đáp ứng nhu cầu cho dự án đầu tư nhà máy nhiệt điện khoảng 60 62 triệu than/năm, chưa tính đến dự án nhiệt điện chưa có chủ đầu tư thời hạn hồn thành Tiềm tài nguyên than giới lớn Đến hết năm 2016 tổng trữ lượng than toàn giới 1.139.331 triệu tấn, than antraxít bitum 816.214 triệu (chiếm 71,6%), than ábitum than non 323.117 triệu (chiếm 28,4%), với mức sản lượng năm 2016 cịn khai thác 153 năm [5] Xét phương diện có nước Indonesia, Australia, Nga Nam Phi đánh giá cao khả cung cấp than nhiệt cho sản xuất điện Việt Nam trong tương lai Tuy nhiên, việc nhập than đầu tư khai thác than nước đưa phục vụ nước với khối lượng lớn hàng chục triệu đến gần 100 triệu năm nhiều việc phải làm Danh sách nhà máy nhiệt điện chủng loại than sử dụng Các nhà máy hoạt động sử dụng than nước có 23 nhà máy, phân theo chủng loại than sử dụng sau: 20 - Cám 4b (2 nhà máy): ng Bí 1, Ninh Bình (nhiệt trị than 5300kCal) - Cám (7 nhà máy): ng Bí mỏ rộng 2, Phả Lại 1, Phả Lại 2, Hải Phòng 1, Hải Phòng 2, Nghi Sơn 1, Vũng Áng (nhiệt trị than 4800kCal) - Cám 6a (6 nhà máy): Quảng Ninh 1, Quảng Ninh 2, Mông Dương 1, Mông Dương 2, Vĩnh Tân 2, Duyên Hải (nhiệt trị than 4350kCal) - Cám 6b (8 nhà máy): Na Dương 1, Cao Ngạn, Cẩm Phả 1, Cẩm Phả 2, Sơn Động, An Khánh 1, Mạo Khê, Nông Sơn (nhiệt trị than từ 3700 - 4200kCal) Các nhà máy đầu tư sử dụng than nước gồm có nhà máy, phân theo chủng loại than sử dụng sau: - Cám (3 nhà máy): Thái Bình 1, Thái Bình 2, Thăng Long (nhiệt trị than 4800kCal) - Cám 6a (1 nhà máy): Vĩnh Tân (nhiệt trị than 4350 kCal) - Cám 6b (3 nhà máy): Na Dương 2, Hải Dương, Nam Định 1, (nhiệt trị than từ 3700 kCal) - Cám - than bùn (2 nhà máy): Lục Nam, Cẩm Phả (nhiệt trị than từ 3350 kCal) Các nhà máy sử dụng than nhập có 22 nhà máy sử dụng than nhập với nhiệt trị than 5000 kCal, phân theo miền sau: - Miền Bắc (3 nhà máy): Hải Phòng 3, Quảng Ninh 3, Kim Sơn - Miền Trung (8 nhà máy): Nghi Sơn 2, Vũng Áng 2, Công Thanh, Quỳnh Lập 1, Quảng Trạch 1, Quảng Trạch 2, Vũng Áng 3, Quỳnh Lập - Miền Nam (11 nhà máy): Duyên Hải 3, Vĩnh Tân 4, Vân Phong 1, Sông Hậu 1, Duyên Hải 2, Vĩnh Tân 3, Long Phú 1,Quảng Trị, Long Phú 2,Long Phú 3,Sông Hậu Như vậy, so với mức tiêu thụ năm 2013 (28 triệu tấn) đến năm 2015, nhu cầu than nước tăng gấp lần đến năm 2030 tăng gấp lần Trong đó, sản lượng than đạt 40 triệu tương lai khó tăng chỗ dễ đào khai thác hết, lại chỗ khó khăn Hơn nữa, việc đầu tư mỏ cần chi phí lớn, thời gian dài (khoảng 300-400 triệu USD 7-8 năm) nên ngành than giao phải mở 28 mỏ giai 21 đoạn 2011 – 2015 khơng thể hồn thành Bài toán nhập than đặt từ 1.3 Than đặc tính kỹ thuật than 1.3.1 Phân loại loại than Tính theo tuổi hình thành than chia làm loại: - Than bùn: Là loại than hình thành tích tụ phân huỷ khơng hồn tồn tàn dư thực vật điều kiện yếm khí xảy liên tục Hình 1.4 Hình ảnh than bùn Quá trình diễn vùng trũng ngập nước Các vùng đất ngập nước vùng có suất sinh học cao, điều kiện phát triển thực vật thuận lợi Tuy nhiên, lớp thổ nhưỡng vùng ln điều kiện yếm khí; đó, sinh khối loài cỏ sống mặt nước tăng nhanh, trình phân giải xác thực vật lại xảy chậm không đạt tới giai đoạn vô hố dẫn đến tích luỹ hữu Tiếp theo cỏ lau, lách, bụi, thân gỗ thay thế, kết hợp với trình kiến tạo địa chất, q trình bồi tụ, lắng đọng phù sa chơn vùi kể thân gỗ, làm cho hữu tích tụ thành lớp tạo thành than bùn Than bùn có độ ẩm cao, Wlv tới 90%, độ tro Alv khoảng đến 15%, loại nhiên liệu dễ cháy chất bốc Vc tới 70%, nhiệt trị không cao, thường suất sinh nhiệt Qtlv khoảng từ 8500 đến 12000kJ/kg nên dùng cơng nghiệp - Than nâu (than non) Than nâu hay gọi than non loại đá trầm tích có màu nâu đốt cháy được, chúng thành tạo từ trình nén cố kết than bùn cách tự nhiên Nó xem loại than đá có hạng thấp mức độ sinh hiệt tương đối thấp 22 Hình 1.5 Hình ảnh than nâu hay cịn gọi than non Than nâu có hàm lượng cacbon thấp khoảng 25-35%, độ ẩm cao Wlv từ khoảng 18% đến 66%, hàm lượng tro Alv dao động từ 6% đến 19% Thường suất sinh nhiệt Qtlv khoảng từ 10 – 20 MJ/kg Năng lượng than nâu tiêu thụ Hoa Kỳ trung bình 15 MJ/kg, Victoria, Úc trung bình 8.4 MJ/kg Than nâu có hàm lượng vật chất dễ bay cao nên dễ dàng chuyển sang sản phẩm dạng khí lỏng so với loại than đá cao cấp khác Tuy nhiên, độ ẩm cao nhạy cháy gây rủi ro vận chuyển lưu trữ Hiện biết có quy trình hiệu loại bỏ độ ẩm bên cấu trúc than nâu loại bỏ rủy ro tự cháy so với than đá đen, chuyển đổi giá trị calori than nâu thành giá trị nhiên liệu than đen quy đổi việc giảm đáng kể phát thải than nâu hóa rắn tới mức tương tự tốt than đen - Sub-bituminous (than gầy): Hình 1.6 Hình ảnh than gầy Than Sub-bituminous hay than gầy có tuổi hình thành tương đối cao, lượng cacbon tương đối lớn từ 35% - 45% độ ẩm thấp, màu sắc đậm, màu nâu sẫm đến đen đen bóng, mềm giịn độ cứng tăng dần theo màu sắc Than gầy có độ ẩm 23 15-30%, chất bốc (Vc 17%) cháy có lửa ngắn vàng Nhiệt trị Qtlv thường khoảng từ 19300 đến 26700 kJ/kg (khoảng 8300 đến 11500 Btu/tấn) - Bituminous (than mỡ): Than mỡ hay than bitum loại than tương đối mềm chứa chất giống hắc ín hay nhựa đường Loại than có chất lượng cao than nâu thấp than anthracit Chúng hình thành từ trình bị nén ép than nâu Nó có màu đen nâu đen; thường có cấu tạo dải rõ ràng sáng màu vật chất sẫm màu vỉa than Cấu tạo phân tầng phân loại theo "tối, dải sáng màu" "sáng, dải tối màu" cách để nhận dạng địa tầng than Hình 1.7 Hình ảnh than mỡ Than mỡ loại đá trầm tích hình thành từ q trình thành đá nép ép nửa biến chất vật liệu than bùn ban đầu Thành phần chủ yếu maceral: vitrinit, liptinit Hàm lượng cacbon than mỡ thường dao động khoảng 60-80%; phần lại nước, hydro, lưu huỳnh , chúng chưa tách khỏi maceral Bank density khoảng 1346 kg/m³ Dung trọng tự nhiên khoảng 833 kg/m³ (52 lb/ft³) Nhiệt cung cấp từ than mỡ dao động khoảng 24-35 MJ/kg (21 triệu đến 30 triệu BTU/tấn) trạng thái ẩm, khơng có vật liệu khống - Than Anthracite: 24 Hình 1.8 Hình ảnh than Anthracite Than Anthracite loại than đá cứng có ánh bán kim loại Loại than có tuổi hình thành cao nhất, hàm lượng cacbon khoảng 92,1% 98% có lượng chất bốc (Vc khoảng 8%), có tạp chất nhất, cho lượng cao tất loại than Vì lượng chất bốc nên nhiệt độ bắt lửa cao khó cháy Khi cháy có lửa xanh khơng khói nên gọi than khơng khói Bảng 1.3 Tổng hợp loại than thành phần Lignite Thành phần nước than thô Calorific content (inferior value) of partially dried coal before boiler (air dry) in kcal/kg same in MJ/kg same in kWh/kg Average composition Residual water Volatile components Percentage of ashes Carbon and carbon hydrates (flamable) Subbituminous Bituminous Anthracite 25-50 % 14-25 % 5-10 % 1-6 % 3500 - 4500 4500 – 6500 6500 – 7800 7800 – 8600 15 to 19 to 5,2 19 to 27 5,2 to 7,5 27 to 33 7,5 to 9,1 33 to 36 9,1 to 10 19% 40% 30% 10% 38% 25% 4% 25% 15% 2% 8% 5% 20% 30% 56% 86% Tỷ lệ sử dụng than công nghiệp giới: 25 Hình 1.9 Tỷ lệ sử dụng than ngành cơng nghiệp năm 20077 Hình 1.10 Phân bổ sử dụng loại than8 1.3.2 Thành phần hóa học than Trong than, nguyên tố cấu thành bao gồm thành phần sau: Nguồn: Số liệu từ IEA, quan lượng quốc tế Nguồn: Số liệu từ https://www.worldcoal.org/coal/uses-coal 26 Cacbon Cacbon thành phần cháy chủ yếu nhiên liệu rắn , nhiệt lượng phát cháy kg cacbon gọi nhiệt trị cacbon, khoảng 34.150 kj/kg Vì lượng cacbon nhiên liệu nhiều nhiệt trị nhiên liệu cao Tuổi hình thành nhiên liệu già thành phần cacbon cao, song độ liên kết than lớn nên than khó cháy Hyđrơ Hydro thành phần cháy quan trọng nhiên liệu rắn, cháy toả nhiệt lượng 144.500 kj/kg Nhưng lượng hyđrơ có thiên nhiên Trong nhiên liệu lỏng hyđrơ có nhiều nhiên liệu rắn Lưu huỳnh Lưu huỳnh thành phần cháy nhiên liệu Trong than lưu huỳnh tồn ba dạng: liên kết hữu Shc, khoáng chất Sk, liên kết sunfat Ss.Lưu huỳnh hữu khống chất tham gia q trình cháy gọi lưu huỳnh cháy Sc Còn lưu huỳnh sunfat thường nằm dạng CaSO4, MgSO4 , FeSO4 , liên kết khơng tham gia q trình cháy mà chuyển thành tro nhiên liệu Vì vậy: S = Shc + Sk + Ss , % = S c + Ss , % Lưu huỳnh nằm nhiên liệu rắn nhiên liệu lỏng Nhiệt trị lưu huỳnh khoảng 1/3 nhiệt trị cacbon Khi cháy lưu huỳnh tạo khí SO2hoặc SO3 Lúc gặp nước SO3 dễ hoà tan tạo axit H2SO4 gây ăn mịn kim loại Khí SO2 thải ngồi khí độc nguy hiểm lưu huỳnh nguyên tố có hại nhiên liệu Oxy Nitơ Oxy Nitơ chất trơ nhiên liệu rắn lỏng Sự có mặt oxyvà nitơ làm giảm thành phần cháy nhiên liệu làm cho nhiệt trị nhiên liệu giảm xuống Nhiên liệu non oxy nhiều Khi đốt nhiên liệu, nitơ khơng tham gia q trình cháy chuyển thành dạng tự khói Tro, xỉ (A): Là thành phần lại sau nhiên liệu cháy kiệt Độ ẩm (M): Là thành phần nước có nhiên liệu thường bốc vào giai đoạn đầu trình cháy 27 Như vậy, thành phần hố học nhiên liệu ta có thành phần sau: C, H, O, N, S, A, M thể thành phần phần trăm C+ H + O + N + S + A + M = 100% 1.3.3 Thành phần công nghệ than Ngồi thành phần hố học, người ta cịn đánh giá đặc tính than dựa thành phần công nghệ Các thành phần công nghệ sử dụng để đánh giá than bao gồm độ ẩm, hàm lượng cốc, hàm lượng chất bốc, hàm lượng tro, nhiệt trị nhiên liệu Độ ẩm than “Mw” (Moisture) Độ ẩm than hàm lượng nước chứa than Độ ẩm toàn phần than xác định cách sấy nhiên liệu tủ sấy nhiệt độ 1050 C trọng lượng nhiên liệu không thay đổi Phần trọng lượng gọi độ ẩm nhiên liệu Thực nhiệt độ 1050 C chưa đủ để thải hoàn toàn độ ẩm khỏi nhiên liệu số loại độ ẩm ẩm tinh thể, thường phải nhiệt độ 500- 8000 C thóat ngồi Độ tro than “A” Các vật chất dạng khoáng chất than cháy biến thành tro, Sự có mặt chúng làm giảm thành phần cháy nghĩa làm giảm nhiệt trị than Tỷ lệ tro than ảnh hưởng lớn đến tính chất cháy than như: giảm nhiệt trị than,gây nên mài mòn bề mặt ống hấp thụ nhiệt,bám bẩn làm giảm hệ số truyền nhiệt qua vách ống, Ngồi đặc tính quan trọng tro ảnh hưởng lớn đến trình làm việc thiết bị cháy độ nóng chảy tro Độ tro nhiên liệu xác định cách đem mẫu nhiên liệu đốt đến 8008500 C nhiên liệu rắn, 5000 C nhiên liệu lỏng trọng lượng cịn lại khơng thay đổi Phần trọng lượng khơng thay đổi tính phần trăm gọi độ tro nhiên liệu Độ tro madut vào khoảng 0,2- 0,3%, gỗ vào khoảng 0,5 – 1%, than antraxitcó thể lên tới 15 – 30% cao Một đặc tính quan trọng làm ảnh hưởng đến điều kiện làm việc lị độ nóng chảy tro Chất bốc than (V ) 28 Khi đem đốt nóng nhiên liệu điều kiện mơi trường khơng có Ơxy mối liên kết phân tử hữu bị phân huỷ Q trình gọi q trình phân huỷ nhiệt Sản phẩm phân huỷ nhiệt chất khí gọi "Chất bốc" kí hiệu VC %, bao gồm khí Hydro, Cacbuahydro, Cacbonoxit, Cacbonic Những liên kết có nhiều Oxy liên kết bền vững dễ bị phá vỡ nhiệt độ cao, than non tuổi chất bốc nhiều nhiêu, than bùn (V=70%), than đá (V=10-45)%, than antraxit (V=2-9) % Nhiệt độ bắt đầu sinh chất bốc phụ thuộc vào tuổi hình thành than, than non tuổi nhiệt độ bắt đầu sinh chất bốc thấp Lượng chất bốc sinh phụ thuộc vào thời gian phân huỷ nhiệt Theo tiêu chuẩn ASTMD388 Chất bốc than thành phần bay than trừ độ ẩm mẫu than đốt nóng chén có nắp đậy kín (khơng đưa khơng khí vào), nhiệt độ 800-820OC thời gian phút, kí hiệu V (%) Chất bốc than có ảnh hưởng lớn đến trình cháy than, chất bốc nhiều than xốp, dễ bắt lửa cháy kiệt nhiêu Vì cháy than chất bốc than Antraxit Việt nam cần phải có biện pháp kĩ thuật thích hợp Thành phần cốc than (FC ) Chất rắn lại (đã trừ độ tro) than sau bốc hết chất bốc gọi cốc than Cốc thành phần chất cháy chủ yếu than Tính chất cốc phụ thuộc vào tính chất mối liên hệ hữu có thành phần chaý Nếu cốc dạng cục gọi than thiêu kết ( than mỡ, than béo ), cốc dạng bột gọi than khơng thiêu kết (than đá ,than antraxit ) Than có nhiều chất bốc cốc xồp,thancàng có khả phẩn ứng cao, Các bon khơng dễ bị Oxy hố mà cịn dễ bị hồn ngun khí CO2 thành khí CO Than gầy than Antrxit không không cho cốc xốp cháy, chúng loại than khó chaý Tuỳ thuộc khả thiêu kết than mà than có màu sắc khác Than khơng thiêu kết có màu xám, than thiêu kết có màu ánh kim loại 29 Độ cứng than phụ thuộc vào độ xốp cốc, than xốp độ bền bé than dễ nghiền Như vậy, thành phần cơng nghệ than ta có thành phần sau: M, V, FC, A thể thành phần phần trăm M + V + FC + A = 100% Nhiệt trị than Nhiệt trị than nhiệt lượng phát cháy hồn tồn kg than đựoc kí hiệu chữ Q (Kj/kg) Nhiệt trị than phân thành Nhiệt trị cao nhiệt trị thấp Xác đinh nhiệt trị thực nghiệm tiến hành cách đo trực tiếp lượng nhiệt sinh đốt cháy lượng nhiên liệu định “Bom nhiệt lượng kế” Bom nhiệt lượng kế bình thép chứa oxy áp suất 2,5 – 3,0 MN/m2 Bom đặt thùng nhỏ chứa nước ngập đền tồn bom gọi “bình nhiệt lượng kế” Nhiệt lượng toả cháy nhiên liệu dùng để đun nóng khối lượng nước Người ta đo nhiệt độ nước nóng suy nhiệt trị nhiên liệu Để hạn chế ảnh hưởng toả nhiệt môi trường xung quanh, người ta thường đặt bình nhiệt lượng kế vào thùng khác có hai vỏ chứa đầy nước, đảm bảo cho không gian xung quanh nhiệt lượng kế có nhiệt độ đồng Phương pháp xác định nhiệt trị tính tốn dựa sở tính nhiệt lượng toả cháy thành phần nguyên tố nhiên liệu Như để tính xác nhiệt trị cần phải xác định xác, ảnh hưởng hiệu ứng nhiệt sinh kèm theo phản ứng cháy Song sản phẩm cháy có nước nước ngưng đọng lại thành nước cịn toả thêm lượng nhiệt Nhiệt trị cao nhiên liệu nhiệt trị có kể đến phần lượng nhiệt thêm 30 Chương 2: 2.1 HỢP ĐỒNG CUNG CẤP THAN VÀ CÁC YẾU TỐ KINH TẾ Hợp đồng mua bán điện 2.1.1 Các nội dung quan trọng hợp đồng Mua Bán Điện PPA Một hợp đồng Mua bán điện PPA phải đảm bảo luồng toán cho dự án Xây dựng – Vận hành – Chuyển giao (BOT) dự án nhượng quyền cho nhà máy điện độc lập (Independent Power Plant - IPP) Đó quan hệ bên mua “người mua hàng” (thường sở kinh doanh điện nhà nước) bên bán “người bán hàng” sở sản xuất điện tư nhân Các đặc tính chủ yếu nêu tập trung vào nhà máy nhiệt điện sở có thay đổi nhà máy nhiệt điện có cơng suất trung bình lớn Khi đơn vị nhà nước xem xét khả để Công ty điện tư nhân xây dựng nhà máy điện bán điện vào lưới, bên gồm có Cơng ty đơn vị nhà nước tham gia vào hợp đồng mua điện PPA Hợp đồng mua bán điện PPA thường đóng vai trị hợp đồng BOT hợp đồng chuyển nhượng: bên cạnh nghĩa vụ liên quan đến việc mua bán điện, hợp đồng PPA đưa yêu cầu thiết kế, sản lượng điện, quy trình vận hành bảo dưỡng nhà máy điện Năng lực cung cấp điện: nhà sản suất điện đảm bảo đáp ứng đủ sản lượng điện theo Hợp đồng phân phối cho bên mua theo Hợp đồng PPA Biểu phí cơng suất khả dụng sản lượng điện: chế tính phí Hợp đồng PPA gồm có: mức giá điện bao gồm khoản phí (phí khả dụng) để bù đắp chi phí cố định cơng ty cho dự án (bao gồm lợi nhuận vốn chủ sở hữu cơng ty dự án) cộng với mức phí biến đổi để bù đắp chi phí biến đổi Cơng ty dự án Mức phí khả dụng liên quan đến lực cung cấp nhà máy điện mức phí biến đổi tính dựa sản lượng điện cung cấp Bên mua mong muốn đảm bảo nguồn cung dài hạn từ dự án mức phí khả dụng thường mức thấp với điều kiện nhà máy cung cấp đủ sản lượng điện theo yêu cầu Bán hàng cho bên thứ ba: Khả bán điện cho bên thứ ba giúp tăng lực tài dự án giảm nhẹ rủi ro cho bên mua giảm mức phí phải trả hàng tháng cho bên mua Sự linh hoạt có lợi khác là, xét điều kiện dài hạn hơp đồng PPA, sau thị trường thả hợp đồng PPA khơng thiết phải thay đổi hoàn toàn Tuy nhiên, bên mua thường lo ngại 31 việc bán điện cho bên thứ ba họ muốn đảm bảo công suất điện phải ln trì thời điểm Do đó, Hợp đồng PPA quy định khoảng thời gian cụ thể tồn sản lượng điện từ nhà sản xuất cung cấp cho bên mua điện Các biện pháp phạt bồi thường: trường hợp lực yếu chậm trễ bên sản xuất, hợp đồng PPA đưa biện pháp trừng phạt yêu cầu nhà sản xuất điện phải bồi thường thiệt hại nhà sản xuất điện không cung cấp điện cam kết; cụ thể, việc xây dựng dự án khơng hồn thành tiến độ khơng vận hành theo yêu cầu hoàn thành Các bên cho vay quan tâm để đảm bảo khoản thiệt hại không gây ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ bảo hiểm nợ Điều kiện bất khả kháng bên mua vi phạm hợp đồng: nhà sản xuất điện thường bồi thường thiệt hại chậm trễ gây yếu tố nằm ngồi tầm kiểm sốt Cơ chế kiểm tra: Cơ chế kiểm tra đảm bảo khách quan, thiết kế phù hợp với mức độ công suất lực cung cấp điện theo hợp đồng, đáng tin cậy chứng nhận kỹ thuật độc lập Vận hành dự án: Các kiện, vấn đề trình vận hành dự án cần lên kế hoạch cách cụ thể, bao gồm việc vận hành, bảo dưỡng, xử lý tình khẩn việc trì, thống kê, quản lý người dùng lịch sử tiêu thụ điện 2.1.2 Quy trình đàm phán hợp đồng Mua bán điện PPA Trình tự đàm phán hợp đồng mua bán điện EVN chủ đầu tư nhà máy điện độc lập tuân theo bước hồ sơ đàm phàn, ký kết hợp đồng PPA sau: Hồ sơ đàm phán gồm có: Cơng văn Chủ đầu tư đề nghị EVN đàm phán hợp đồng mua bán điện; Dự thảo hợp đồng mua bán điện sở mẫu hợp đồng mua bán điện EVN với nội dung sửa đổi, bổ sung cho phù hợp với dự án; Thỏa thuận giá điện EVN Chủ đầu tư; Phê duyệt thoả thuận giá điện Chủ đầu tư; Thỏa thuận thiết kế hệ thống đo đếm, hệ thống SCADA/EMS (nếu có) EVN Chủ đầu tư; 32 Bản Quyết định thành lập, giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh Doanh nghiệp bán điện; Văn uỷ quyền đàm phán, ký kết hợp đồng theo quy định (nếu người ký kết Hợp đồng mua bán điện người đại diện theo uỷ quyền Doanh nghiệp bán điện); Các tài liệu khác có liên quan Quy trình đàm phán: Xem phụ lục Quy trình đàm phán 2.2 Phương pháp xác định giá điện Giá điện Giá điện tháng n tính tốn theo cơng thức sau đây: Tn = CCn + ECn + SCn+ ACn + VSICn Trong đó: CCn, ECn , SCn, ACn and VSICn định nghĩa tương ứng phần sau Phí cơng suất Phí cơng suất tháng n tính tốn theo cơng thức sau: : CCn = FCCn + FOMCn Trong đó: - CCn Phí Cơng suất cho tháng n ; FCCn phí cơng suất cố định (Phí cơng suất cố định); FOMCn phí vận hành bảo trì cố định (Phí vận hành bảo trì cố định) Phí cơng suất cố định Phí cơng suất cố định cho tháng n tính sau: FCCn(USD) = FCC0i x DCn Trong đó: DCn = Công suất tin cậy xác định theo thử nghiệm công suất tin cậy gần với điều kiện công suất tin cậy xác định lại vào ngày tháng n, DCn (a) tổng số công suất tin cậy cho ngày tháng n chia cho (b) số ngày tháng n, thể kW 33 i = Số năm vận hành Thành phần công suất cố định (USD/kW/Tháng) cho năm vận hành i Thành phần công suất cố định cho tháng năm vận hành lượng quy định cho năm vận hành Nếu ngày vận hành thương mại không rơi vào ngày tháng, thành phần công suất cố định cho tháng tính theo tỷ lệ với số ngày tháng sau ngày vận hành thương mại Trường hợp năm vận hành kết thúc tháng, thành phần cơng suất cố định cho tháng bình qn gia quyền thành phần công suất cố định áp dụng cho ngày tháng Phí Bảo trì Vận hành cố định FCC0i = Phí Bảo trì Vận hành cố định cho tháng n năm vận hành tính tốn theo cơng thức sau đây: FOMCn (USD) = ( IFn IL x FOMCnF x DCn ) + ( n x FOMCnL x DCn ) / Xn IFo IL o Trong đó: FOMCn 2.3 = Phí Bảo trì Vận hành Cố định tháng n FOMCnL = [ ●] VND / kW FOMCnF = [●] USD / kW ILn = Chỉ số địa phương tháng n ILo = Chỉ số địa phương sở IFn = Chỉ số nước tháng n IFo = Chỉ số nước sở Xn = Tỷ giá hối đối áp dụng cho tháng n DCn = Cơng suất tin cậy xác định theo thử nghiệm công suất tin cậy gần với điều kiện công suất tin cậy xác định lại vào ngày tháng n, DCn (a) tổng số công suất tin cậy cho ngày tháng n chia cho (b) số ngày tháng n, thể kW Hợp đồng cung cấp than 34 2.3.1 Hợp đồng cung cấp than Giá than điều chỉnh hàng tháng theo số globalcoal Newcastle Index, tính trung bình số 12 tháng liền trước Về đặc tính than, nguồn than tỷ lệ pha trộn loại than khác nhau, nguyên tắc Công ty BOT tự lựa chọn định sở phù hợp với đặc tính thiết bị nhà máy, đồng thời đạt giá điện tối ưu nhà máy Các nội dung hợp đồng cung cấp than bao gồm điều khoản sau: Cơng ty BOT ký nhiều hợp đồng cung cấp than hợp đồng vận chuyển than dài hạn để mua giao than cho nhà máy, hợp đồng ký với nhà cung cấp than nhà vận chuyển than (tùy trường hợp) đơn vị (cùng theo hợp đồng cung cấp than hợp đồng vận chuyển than có liên quan) có tồn trách nhiệm tìm nguồn, cung cấp, vận chuyển giao than theo hợp đồng tới trang thiết bị bốc dỡ khỏi tàu nhà máy Công ty BOT kịp thời thông báo cho EVN, thảo luận với EVN thương lượng quan trọng với nhà cung cấp than nhà vận chuyển than tiềm Các nhà cung cấp than nhà vận chuyển than bao gồm nhiều đơn vị kinh doanh than đơn vị tham gia trực tiếp vào hoạt động khai thác vận chuyển than Các điều khoản hợp đồng cung cấp than Số lượng hàng năm theo hợp đồng: hợp đồng cung cấp than hợp đồng vận chuyển than có thời điểm bao gồm quy định để bảo đảm nghĩa vụ chắn cung cấp vận chuyển tổng cộng lên tới 90%) số lượng hàng năm sở tối đa Không hạn chế mua từ bên thứ ba: Các hợp đồng cung cấp than không hạn chế quyền Công ty BOT mua than từ nhà cung cấp khác lý gì, phụ thuộc vào yêu cầu nhận tối thiểu thỏa thuận Bao tiêu tối thiểu (Minimum take requirement): Nguyên tắc Chung (i) Yêu cầu nhận tối thiểu theo tất hợp đồng cung cấp than hợp đồng vận chuyển than vào: (A) trường hợp hợp đồng cung cấp than, tổng cộng (90%) số lượng hàng năm sở tối đa; 35 (B) (ii) (b) trường hợp Hợp đồng Vận chuyển Than, tổng cộng là: (1) chế định giá dựa (100%) số lượng hàng năm sở tối đa; (2) công suất vận chuyển than cam kết dựa 90%) số lượng hàng năm sở tối đa Tổng yêu cầu nhận tối thiểu tất hợp đồng cung cấp than hợp đồng vận chuyển than tính hàng năm cho năm vận hành Nghĩa vụ tốn EVN tốn cho Cơng ty BOT cho nghĩa vụ nhận tối thiểu mà Công ty BOT phải chịu theo Phụ lục (c) Giảm thiểu Các hợp đồng cung cấp than hợp đồng vận chuyển than không bao gồm quy định cho phép EVN giảm thiểu khả thiếu yêu cầu nhận tối thiểu cách chuyển than sang cảng địa điểm khác Việt Nam và/hoặc bán thị trường cho bên thứ ba Cho dù có quy định này, EVN phải tốn phải tốn nghĩa vụ nhận tối thiểu, Công ty BOT theo yêu cầu EVN với tồn chi phí EVN cố gắng hợp lý để thu xếp nhận giao Yêu cầu nhận tối thiểu tới địa điểm Việt Nam theo yêu cầu EVN, với điều kiện (i) thu xếp thỏa thuận theo khơng vi phạm Hợp đồng cung cấp than hợp đồng vận chuyển than có liên quan, (ii) phép theo Luật Việt Nam, (iii) EVN chịu chi phí có liên quan tới thu xếp Quyền lựa chọn mua thêm Công ty BOT cố gắng hợp lý để có quyền lựa chọn mua thêm theo hay nhiều hợp đồng cung cấp than mà trao cho Công ty BOT quyền (nhưng nghĩa vụ) mua năm vận hành thêm số lượng than số lượng dự liệu theo yêu cầu nhận tối thiểu cho năm vận hành nhằm đáp ứng toàn phần yêu cầu điều độ EVN theo hợp đồng mua điện dự kiến hợp lý Công ty BOT (Quyền lựa chọn mua thêm) 36 Các thơng số định giá (a) Việc định giá cho hợp đồng cung cấp than hợp đồng vận chuyển than (mỗi giá gọi riêng Giá than, Vận chuyển Bunke) phụ thuộc vào việc số hóa theo điều khoản hợp đồng Các mức Giá than, Vận chuyển Bunke đưa vào chế giá điện theo Phụ lục Hợp đồng (mỗi giá gọi riêng Giá Cơ bản) ban đầu tính dựa Giá than, Vận chuyển Bunke áp dụng vào ngày ký Hợp đồng tính lại xảy kiện Công ty BOT chào giá cho than giá cho việc vận chuyển than sở giá CIF theo INCOTERMS 2000 Sau lần tính tính lại Giá Cơ bản, Giá Than, Vận chuyển Bunke sau xác định hàng tháng cách tham chiếu tới số áp dụng giá (b) Ngoài điều chỉnh số hóa giá than, vận chuyển bunke, hợp đồng cung cấp than hợp đồng vận chuyển than bao gồm quy định điều chỉnh giá theo thông lệ thị trường, kể quy định liên quan đến: (i) việc thay số áp dụng; (ii) kiện lường trước có tác động đáng kể tới Giá than, Vận chuyển Bunke Mọi thay đổi phản ánh điều chỉnh chế giá điện (c) Giá than, Vận chuyển Bunke, chế thỏa thuận khác việc điều chỉnh có liên quan tất điều khoản có liên quan khác hợp đồng cung cấp than hợp đồng vận chuyển than (được EVN phê duyệt theo điều khoản Hợp đồng này) hiệu lực suốt thời hạn Hợp đồng cung cấp than hợp đồng vận chuyển than (tùy trường hợp), trừ sửa đổi khác dự liệu Mục 3.2 (d) Nếu thời điểm sau ngày Hợp đồng này, có thay đổi luật áp dụng quy định rõ ràng thuế giá trị gia tăng và/hoặc thuế xuất áp dụng cho việc bán xuất than theo hợp đồng cung cấp than, nhà cung cấp than phải nộp khoản thuế đó, Giá than điều chỉnh để bao gồm khoản thuế đó, với điều kiện Nhà cung cấp than cung cấp cho Công 37 ty BOT hóa đơn thuế hợp lệ và/hoặc chứng từ khác cần thiết để chứng minh việc nộp khoản thuế Chỉ số hóa Phí nhiên liệu để tính giá điện Hợp đồng bao gồm bốn thành phần riêng biệt, ba thành phần có chế điều chỉnh giá riêng có liên quan tới số cụ thể quy định (từng số gọi Chỉ số Áp dụng): (a) Thành phần Cung cấp Than (FOB) – Tính Đơ la Mỹ Điều chỉnh giá hàng tháng liên quan tới giá than bình qn đơn giản cơng bố hàng tuần globalCOAL Newcastle [tháng dương lịch / tháng dương lịch] trước (b) Thành phần Vận chuyển Than (trừ Bunke) – Tính Đơ la Mỹ Điều chỉnh giá hàng tháng liên quan tới số giá tiêu dùng [hàng tuần/hàng tháng] Hoa Kỳ cho Tất người tiêu dùng thành thị (CPI-U) Cục Thống kê lao động Hoa Kỳ công bố tháng dương lịch trước (c) Thành phần Bunke Tàu – Tính Đô la Mỹ Điều chỉnh giá hàng tháng liên quan tới giá Bunke bình quân đơn giản hàng tháng báo cáo dầu nhiên liệu bunke IFO380cst Singapore Platts Bunkerwire công bố hàng ngày (vào ngày làm việc bình thường) cho tháng trước Tính Tính lại giá Cơ (a) Tính Giá than (FP(base)n): FP(base)n cho tháng n nghĩa giá Than bình quân gia quyền phải trả theo Hợp đồng Cung cấp Than có hiệu lực tháng n đó, tính sau: FP(base)n = (Pci x Qci + Pcii x Qcii + Pcx x Qcx) / (Qci + Qcii + Qcx) P giá Q số lượng hàng năm mà nhà cung cấp than có nghĩa vụ cung cấp theo hợp đồng cung cấp than có liên quan Trong đó: 38 i (to) x đại diện cho thỏa thuận cung cấp than tháng ảnh hưởng thứ n Qc đại diện cho số lượng sở hàng năm mà nhà cung cấp than ký hợp đồng cung cấp theo hiệp định cung cấp than có liên quan có hiệu lực tháng n Pc đại diện cho giá sở (theo USD / Tấn) theo hợp đồng cung cấp than điều chỉnh để tính đến (i) thực tế nhiệt trị loại than khác với giá phát triển điều chỉnh tương đương với tất than có nhiệt trị đơn vị / phổ biến (ii) Lựa chọn Tích cực thực theo hợp đồng cung cấp than Giá sở điều chỉnh theo Hợp đồng cung cấp than tính sau (khơng bao gồm điều chỉnh cho tùy chọn tích cực): Pc = CBP x (HHVref / HHVc) Trong đó: CBP đại diện cho giá sở ký kết theo Hợp đồng cung cấp than có liên quan HHVc đại diện cho giá trị nhiệt trị cao than (tổng giá trị nhiệt trị thu được) theo hợp đồng cung cấp than liên quan HHVref đại diện cho giá trị nhiệt trị cao tham chiếu (tổng giá trị nhiệt trị thu được) 4,797 kcal/kg (như quy định phụ lục danh mục hợp đồng) Ví dụ: Nếu tháng n, than mua theo tám hợp đồng cung cấp than sau: Bảng 3.3: Mua than theo danh sách nhà cung cấp TT Tên nhà cung cấp Số lượng hàng năm (Tấn) Cảng bốc hàng Giá Cơ (USD/Tấn) Nhà Cung cấp Inđô 750.000 Tanjung Baru 82 Nhà Cung cấp Inđô 600.000 Pulau Laut 84 39 Nhà Cung cấp Inđô 450.000 Bon Tang 85 Nhà Cung cấp Inđô 450.000 Balik Papan 87 Nhà Cung cấp Inđô 450.000 Kota Baru 88 Nhà Cung cấp Úc A 450.000 Brisbane 86 Nhà Cung cấp Úc B 450.000 New Castle 91 Nhà Kinh doanh Than 600.000 Gladstone 85 Được điều chỉnh để tính tới việc giá trị calo loại than khác Do việc điều chỉnh dẫn đến giá tương đương với việc tất loại than có một/chung giá trị calo Thì FP(base)n tính sau: (750,000x82) + (600,000x84) + (450,000x85) + (450,000x87) + (450,000x88) + (450,000x91) + (450,000x86) + (600,000x85) 750,000 + 600,000 + 450,000 + 450,000 + 450,000 + 450,000 + 450,000 + 600,000 = 85.607 Như FP(base)n trường hợp 85,607 Đơ la Mỹ/Tấn (b) Tính giá vận chuyển than (FT (base)n): Theo Phụ lục 5, FT(base)n cho tháng n nghĩa giá vận chuyển đường biển bình quân gia quyền (trừ chi phí Bunke) phải trả theo Hợp đồng Vận chuyển Than có hiệu lực tháng n đó, tính sau: FT(base)n = (AF1 x QP1 + AF2 x QP2 + AFx x QPx) / (QP1 + QP2 + QPx) 40 QP tổng số lượng Than hàng năm tất Nhà Vận chuyển Than có liên quan vận chuyển từ cảng bốc hàng theo tất Hợp đồng Cung cấp Than có liên quan; AF cước vận chuyển bình quân đơn giản tất Nhà Vận chuyển cảng bốc hàng, giả định Nhà Vận chuyển vận chuyển số lượng Than từ cảng bốc hàng Ví dụ: Cơng ty BOT tháng n th ba công ty hàng hải A, B C để vận chuyển Than từ tám cảng bốc hàng với mức giá khác (Đô la Mỹ/Tấn) sau Bảng 3.4: Các cảng bốc dỡ Cảng bốc dỡ Công ty Hàng hải A Công ty Hàng hải B Công ty Hàng hải C Số lượng Hàng năm (Tấn) Cước vận chuyển Bình quân (AF) Tanjung Baru 8 750.000 7,7 Pulau Laut 10 600.000 Bontang 9 450.000 Balikpapan 10 9 450.000 9,3 Kota Baru 9 450.000 Brisbane 17 18 17 450.000 17,3 Newcastle 19 20 18 450.000 19 Gladstone 16 17 15 600.000 16 Công ty Trong trường hợp này, FT(base)n tính sau: (750,000x7.7) + (600,000x9) + (450,000x9) + (450,000x9.3) + (450,000x9) + (450,000x17.3) + (450,000x19) + (600,000x16) 41 750,000 + 600,000 + 450,000 + 450,000 + 450,000 + 450,000 + 450,000 + 600,000 = 11.76 FP(base)n trường hợp 11,76 Ðô la Mỹ/Tấn (c) Tính Giá Bunke Cơ (FB(base)n): Theo Phụ lục 5, FB(base)n cho tháng n nghĩa giá Bunke bình quân gia quyền phải trả theo Hợp đồng Vận chuyển Than áp dụng cho tháng n, tính theo cách thức tương tự tính Giá Vận chuyển Than Cơ theo Mục 6.3.2 (d) Tính lại Giá Than Cơ (FP(base)n), Giá Vận chuyển Than Cơ (FT(base)n) Giá Bunke Cơ (FB(base)n): Giá Than Cơ (FP(base)n), Giá Vận chuyển Cơ (FT(base)n) Giá Bunke Cơ (FB(base)n) tính lại, hàng tháng mà khi: (i) Hợp đồng Cung cấp Than Hợp đồng Vận chuyển Than, tùy trường hợp, bị chấm dứt; (ii) Công ty BOT ký Hợp đồng Cung cấp Than Hợp đồng Vận chuyển Than mới, tùy trường hợp; (iii) có thay đổi giá Than cước vận chuyển theo Hợp đồng Cung cấp Than Hợp đồng Vận chuyển Than theo điều khoản hợp đồng MUA THAN TỪ THỊ TRƯỜNG GIAO NGAY (SPOT Market) (a) Cơng ty BOT mua than từ thị trường giao đáp ứng quy cách cần thiết Dự án, từ nhà cung cấp nhà kinh doanh, thông qua phương tiện vận chuyển thông qua Nhà Vận chuyển Than, việc mua than cần thiết: (i) để khắc phục giảm thiểu theo cách khác việc thiếu than Sự kiện Bất khả kháng ảnh hưởng tới việc cung cấp và/hoặc vận chuyển than tới Nhà máy; (ii) để khắc phục giảm thiểu theo cách khác việc thiếu than hành vi vi phạm Hợp đồng Cung cấp Than và/hoặc 42 Hợp đồng Vận chuyển Than (tùy trường hợp) ảnh hưởng tới việc cung cấp và/hoặc vận chuyển than tới Nhà máy; (iii) (b) sau xem xét tới Quyền lựa chọn Mua thêm, để thu xếp khối lượng than bổ sung Năm Vận hành vượt khối lượng dự liệu theo Yêu cầu Nhận Tối thiểu cho Năm Vận hành nhằm đáp ứng yêu cầu điều độ EVN theo Hợp đồng Mua Điện Nếu việc mua than từ thị trường giao cần thiết để: (i) khắc phục giảm thiểu theo cách khác việc thiếu than Sự kiện Bất khả kháng ảnh hưởng tới việc cung cấp và/hoặc vận chuyển Than tới Nhà máy; (ii) thu xếp khối lượng than bổ sung Năm Vận hành vượt khối lượng dự liệu theo Yêu cầu Nhận Tối thiểu cho Năm Vận hành đó, EVN tốn chi phí than mua từ thị trường giao chi phí vận chuyển than tới Nhà máy theo quy định sau: (c) (A) trường hợp tổng chi phí mua than giao chi phí vận chuyển có liên quan vượt q chi phí mà Cơng ty BOT lẽ chịu theo Hợp đồng Cung cấp Than Hợp đồng Vận chuyển Than có, EVN có trách nhiệm tốn tồn chi phí vượt q có liên quan tới việc mua khối lượng Than bổ sung đó; (B) tổng chi phí mua than giao chi phí vận chuyển có liên quan chi phí mà Cơng ty BOT lẽ chịu theo Hợp đồng Cung cấp Than Hợp đồng Vận chuyển Than có, thành phần phí nhiên liệu giá điện theo Hợp đồng Mua Điện điều chỉnh để phản ánh đầy đủ khoản tiết kiệm Nếu việc mua than từ thị trường giao cần thiết để khắc phục giảm thiểu theo cách khác việc thiếu than hành vi vi phạm Hợp đồng Cung cấp Than và/hoặc Hợp đồng Vận chuyển Than (tùy trường hợp) ảnh hưởng tới việc cung cấp và/hoặc vận chuyển Than tới Nhà máy, thì: 43 (i) tổng chi phí mua than giao chi phí vận chuyển có liên quan vượt q chi phí mà Cơng ty BOT lẽ chịu theo Hợp đồng Cung cấp Than Hợp đồng Vận chuyển Than có, Cơng ty BOT có trách nhiệm tốn tồn chi phí vượt q có liên quan tới việc mua khối lượng than bổ sung đó; (ii) tổng chi phí mua than giao chi phí vận chuyển có liên quan chi phí mà Cơng ty BOT lẽ chịu theo Hợp đồng Cung cấp Than Hợp đồng Vận chuyển Than có, Cơng ty BOT hưởng tồn lợi ích từ khoản tiết kiệm thành phần phí nhiên liệu giá điện theo Hợp đồng Mua Điện không bị điều chỉnh để phản ánh khoản tiết kiệm 2.3.2 Hợp đồng vận chuyển than Một số điểm hợp đồng vận chuyển than: Tham khảo phụ lục - Tính tốn cước phí vận chuyển: Cước phí vận chuyển bao gồm thành phần sau: o Phí vận chuyển: Là phí thuê tàu vận chuyển từ Cảng bốc đến Cảng dỡ hàng, điều khoản điều kiện quy định hợp đồng CTA o Phí cảng: Bao gồm phí cảng xếp hàng cảng bốc dỡ hàng o Phí nhiên liệu tàu chạy: Bao gồm phí dầu chạy tàu điều chỉnh theo công thức sử dụng số Bunker: Bunker Adjust = (Applicable Bunker Price - Bunker Base Price) x BAF - Cơ sở đánh giá giá cước Phương pháp đánh giá giá cước 44 Hình 2.1 Hình ảnh số cảng vận chuyển than Indonesia Australian 2.3.3 Than nhập yếu tố kinh tế liên quan a Nguồn than nhập công ty BOT: - Công ty BOT ký nhiều CSA CTA dài hạn để mua giao Than nhập cho Nhà máy, hợp đồng ký với Nhà Cung cấp Than Nhà Vận chuyển Than (tùy trường hợp) đơn vị đáng tin cậy (theo CSA CTA có liên quan) có đầy đủ trách nhiệm việc tìm nguồn, cung cấp, vận chuyển giao Than theo hợp đồng tới sở dỡ hàng khỏi tàu Nhà máy - Cơng ty BOT mua than từ thị trường giao đáp ứng quy cách cần thiết Dự án, từ nhà cung cấp nhà kinh doanh, thông qua phương tiện vận chuyển thông qua Nhà Vận chuyển than, việc mua than cần thiết - (Các) mỏ nơi Nhà cung cấp than lấy than để cung cấp theo CSA phải tuân thủ quy định sau: + Nếu Công ty BOT ký (1) CSA, Nhà Cung cấp than phải có khả sản xuất bốn triệu (4.000.000) than năm; + Nếu Công ty BOT ký từ hai (2) đến năm (5) CSA, Nhà Cung cấp than phải có khả sản xuất hai triệu (2.000.000) than năm; 45 + Nếu Công ty BOT ký năm (5) CSA, Nhà Cung cấp than phải có khả sản xuất năm trăm nghìn (500.000) than năm - Thời hạn CSA CTA Ban đầu thường 10 năm - Trong trường hợp việc cung cấp than cho nhà máy bị gián đoạn nguồn cung vận chuyển EVN đề xuất cung cấp than cho nhà máy nhà máy chấp nhận (đảm bảo tiêu kỹ thuật) nhà máy tốn chi phí Trong trường hợp Lượng than bao tiêu khơng đổi b Đặc tính than nhà máy nhiệt điện: - Các CSA ban đầu giả định "hỗn hợp" tỉ lệ định loại than Ví dụ trường hợp cụ thể BOT Vũng Áng khoảng 70% Than bitum / 30% Than bitum năm tuổi thọ vận hành Nhà máy Tỷ lệ "hỗn hợp" tính theo giá trị lượng nhiệt khơng phải theo khối lượng Những năm sau tỷ lệ Than khác số yếu tố tài nguyên bị cạn kiệt, kể dự trữ than bitum In-đơ-nê-xi-a - Các đặc tính kỹ thuật ban đầu cho "hỗn hợp" Ví dụ trường hợp cụ thể BOT Vũng Áng khoảng 70% Than bitum / 30% Than bitum quy định bảng sau Á bitum (70% tính theo lượng nhiệt) Loại / Quy cách Bitum (30% tính theo lượng nhiệt) Đơn vị Cơ sở Phạm vi Phạm vi Tổng Độ ẩm % ARB tối đa 35 tối đa 16 Độ ẩm Sẵn có % ADB tối đa 25 tối đa 12 Tro % ADB tối đa tối đa 17 Chất Bay % ADB 35 – 55 22 – 42 Cacbon Liên kết % ADB Khác Khác Tổng Lưu huỳnh % ADB 0,1 – 0,7 0,4 – 1,2 CV kcal/kg GAD tối thiểu 4800 tối thiểu 6000 CV kcal/kg GAR tối thiểu 4100 tối thiểu 5600 CV kcal/kg NAR tối thiểu 3700 tối thiểu 5350 Độ cứng HGI 40 – 60 39 – 58 tối thiểu 1150 tối thiểu 1200 Nhiệt độ Tro Chảy °C – (IDT) Giảm Bảng 2.1 Bảng đặc tính kỹ thuật ban đầu cho than hỗn hợp Bitum 46 c Xác định giá than: - Hàng tháng xác định lại giá than sở vào giá sở Hợp đồng than sản lượng than cung cấp năm đó: P1xQ1  P2 xQ2  PzxQz Q1  Q2  Qz FP(base)n = P, Q giá số lượng than hàng năm mà Nhà Cung cấp Than có nghĩa vụ cung cấp theo Hợp đồng Cung cấp Than có liên quan Giá Nhiên liệu FPn tháng n tính tốn theo công thức sau đây: FPn = FP (base)n x {Chỉ số Than n / Chỉ số Than (base)n} x (1 + IDc) Trong đó: FPn = Giá Nhiên liệu cho tháng n FP (base) = Giá Than sở tính USD/tấn áp dụng cho tháng n Chỉ số Than n = Chỉ số giá trung bình đơn giản tạp chí tuần globalCOALNewcastle cho sáu tháng dương lịch liền trước tháng n Chỉ số Than (base) n = Chỉ số giá tạp chí tuần globalCOALNewcastle áp dụng thời điểm FP(base)n tính tính lại, tùy trường hợp IDc = bình quân gia quyền thuế nhập phí thuế mơi trường có liên quan tới việc sử dụng than áp dụng cho tháng n d Giá vận chuyển: Bao gồm chi phí cố định (FT) chi phí biến đổi:b  Chi phí cố định: Tính Giá Vận chuyển Than Cơ (FT (base)n): FT(base)n cho tháng n nghĩa giá vận chuyển đường biển bình qn gia quyền (trừ chi phí Bunke) phải trả theo tất (các) Hợp đồng Vận chuyển Than có hiệu lực tháng n tính sau: FT(base)n = AF1xQP1  AF xQP2  AFzxQPz QP1 QP  QPz đó: QP tổng số lượng than hàng năm tất Nhà Vận chuyển than có liên quan vận chuyển từ cảng bốc hàng theo tất Hợp đồng Cung cấp than có liên quan; 47 AF cước vận chuyển bình quân đơn giản tất Nhà Vận chuyển cảng bốc hàng, giả định Nhà Vận chuyển vận chuyển số lượng than từ cảng bốc hàng - Tính giá vận chuyển than cố định tháng n sau: FTn = FT(base) n x {Chỉ số vận chuyển n / Chỉ số vận chuyển(base)n} x (1+ IDc) Trong đó: FTn = Giá Vận chuyển Nhiên liệu (chưa bao gồm Bunke) tháng n FT(base) = Giá Vận chuyển Nhiên liệu sở (chưa bao gồm Bunke) USD/Mt dựa bình quân gia quyền giá vận chuyển đường biển phải trả (chưa bao gồm phí Bunke) theo (các) Hợp đồng Vận chuyển Than áp dụng cho tháng n, tính tính lại theo Mục 6.3 Phụ lục Chỉ số Vận chuyển n = Chỉ số Giá Tiêu dùng cho Tất Người tiêu dùng Thành thị Hoa Kỳ (CPI-U) Cục Thống kê Lao động Hoa Kỳ ban hành cho tháng dương lịch liền trước tháng n Chỉ số Vận chuyển(base) = Chỉ số Giá Tiêu dùng cho Tất Người tiêu dùng Thành thị Hoa Kỳ (CPI-U) Cục Thống kê Lao động Hoa Kỳ ban hành áp dụng thời điểm FT (base)n tính tính lại, tùy trường hợp, theo Mục 6.3 Phụ lục IDc = bình quân gia quyền thuế nhập phí thuế mơi trường có liên quan tới việc sử dụng than áp dụng cho tháng n  Chi phí biến đổi - Tính giá vận chuyển biến đổi sở FB(base)n tương tự FT(base)n - Tính giá vận chuyển biến đổi thực tế cho tháng n: FBn = FB(base)n x {Chỉ số bunke n / Chỉ số bunke (base)n} x (1+ IDc) Trong đó: FBn = Giá Bunke Vận chuyển Nhiên liệu cho tháng n FB(base) n = Giá Bunke Vận chuyển Nhiên liệu USD/tấn dựa bình quân gia quyền giá bunke phải trả theo (các) Hợp đồng Vận chuyển Than áp dụng cho tháng n, tính tính lại vào thời điểm theo Mục 6.3 Phụ lục Chỉ số Bunke n = Trung bình đơn giản Giá Bunke báo cáo cho Singapore IFO380cst dầu nhiên liệu bunke xuất hàng 48 ngày (vào ngày làm việc bình thường) Platts Bunkerwire cho tháng trước tháng n Chỉ số Bunke (base)n = Trung bình đơn giản giá bunke báo cáo cho Singapore IFO380cst dầu nhiên liệu bunke xuất hàng ngày (vào ngày làm việc bình thường) Platts Bunkerwire cho tháng FB (base)n tính tính lại, tùy trường hợp, theo Mục 6.3 Phụ lục IDc = bình quân gia quyền thuế nhập phí thuế mơi trường có liên quan tới việc sử dụng than áp dụng cho tháng n  Bao tiêu: Các Yêu cầu Nhận Tối thiểu theo CSA CTA dựa trên: (a) CSA, mức có sẵn giả định (bằng MW-giờ) tính cách tham chiếu tới 82,5% Công suất Hợp đồng; (b) CTA: (i) chế định giá dựa mức có sẵn giả định (bằng MW-giờ) tính cách tham chiếu tới 82,5% Công suất Hợp đồng; (ii) công suất chở than cam kết dựa mức có sẵn giả định (bằng MWgiờ) tính cách tham chiếu tới 90% Công suất Hợp đồng  Các số thị trường Than quốc tế: Global NewC Index - Nguồn cung cấp: Globalcoal.com - Bảng giá: + Coal Market Report: 995 USD/year + NewC Index History: 500 USD one time download - Số liệu thu thập được: Đã đăng ký tài khoảng, thu thập số NewC Index hàng tháng từ năm 2008 đến Hàng tuần, vào trực tiếp Globalcoal.com để cập nhập thêm liệu Bunker Index - Nguồn cung cấp: Platts.com Bunkerworld.com - Bảng giá: 49 + Của Platts.com, mua gói Basic BunkerWire bao gồm cung cấp liệu Web + Email có giá: 5225 USD/year + Của Bunkerworld.com, chi phí mua Plus membership: 2740 USD/year - Số liệu thu thập được: Hiện chưa có nguồn liệu khứ, đăng ký tài khoản nhận Email hàng ngày số Bunker hàng ngày miễn phí - Hình thức mua tốn: Thực đăng ký mua qua Email theo mẫu Bunkerworld cung cấp, toán theo yêu cầu Bunkerworld (theo Visa Master Card) Baltic Dry Index - Nguồn cung cấp: balticexchange.com - Ý nghĩa: BDI viết tắt Baltic Dry Index, tạm dịch “Chỉ số thuê tàu hàng khô Baltic” số Sở giao dịch Baltic (Baltic Exchange) trụ sở London Anh công bố ngày để đánh giá mức phí thuê tàu chở mặt hàng nguyên liệu thô như: quặng sắt, than, xi măng, ngũ cốc… Mặc dù tên gọi có liên quan đến Baltic, số không giới hạn phạm vi vùng Baltic Thực tế, BDI theo dõi cước vận chuyển loại hàng khơ chở xơ phạm vi tồn cầu Chỉ số cập nhật năm ngày tuần có miễn phí mạng internet cho người quan tâm tham khảo Có thể xem trực tiếp từ website Baltic Exchange (phải có tài khoản truy cập), từ số nguồn tin miễn phí đáng tin cậy khác Bloomberg 50 Chương 3: 3.1 NGHIÊN CỨU TỐI ƯU CHI PHÍ MUA THAN CHO NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Đặt vấn đề: Mỗi dự án xây dựng nhà máy nhiệt điện than phần ngun liệu than đầu vào có nhiều đơn vị cung cấp thông qua hợp đồng cung cấp than viết tắt CSA (Coal Supply Agreement) với tiêu giá than, nhiệt trị than, khối lượng than giới hạn cung cấp, khối lượng than bao tiêu chất lượng than khác nhau, khác chi phí vận chuyển than từ cảng giao hàng đơn vị cấp than Tính đa dạng cịn thể chỗ, có đơn vị cấp than có giá than thấp với nhiệt trị cao chi phí vận chuyển lớn, đơn vị cấp than có giá than cao chi phí vận chuyển thấp… Ngoài ra, với dự án, chủ đầu tư thường lựa chọn nhà vận chuyển than thông qua hợp đồng vận chuyển than viết tắt CTA (Coal Transportation Agreement) với yếu tố đặc thù khác Tồn phần chi phí cung cấp nhiên liệu cho nhà máy (bao gồm chi phí mua than, chi phí vận chuyển than chi phí liên quan khác để đưa than tận nhà máy điện) chuyển sang (pass-through) EVN chi trả thơng qua chi phí biến đổi Hợp đồng mua bán điện (Power Purchase Agreement - PPA) Việc đảm bảo đàm phán xác, tối ưu chi phí mua than đồng nghĩa với việc giảm giá thành đầu vào cho nhà máy điện từ giảm chi phí mua điện cho EVN Với cơng suất khoảng 1200 MW nhà máy điện, năm cần từ đến 4,5 triệu than trị giá từ 200 đến 350 triệu USD tuỳ theo giá than, việc tối ưu chi phí nhập than đem lại lợi ích lớn cho EVN, giảm thiểu chi phí trả tiền nhiên liệu cho nhà máy điện sử dụng than nhập Đối với dự án sử dụng nhiều nguồn than nhập, khơng q trình đàm phán giá điện/hợp đồng mua bán điện ban đầu cần phải xác định cấu nguồn than mua từ nhà cung cấp than khác nhau, mà hàng năm trình vận hành nhà máy điện, theo kế hoạch vận hành hệ thống điện năm tới, sau EVN thông báo cho nhà máy điện dự kiến tổng sản lượng điện năm vận hành tiếp theo, EVN chủ đầu tư phải xác định lại khối lượng than cho hợp đồng mua than theo tổng khối lượng than toàn nhà máy điện Do đó, cơng tác tính tốn xây dựng phương án trộn than để tối thiểu hố chi phí mua than nhà máy điện sử dụng than nhập công tác thường xuyên, áp dụng cho nhiều nhà máy điện, kể giai đoạn ban đầu thu xếp than trước vận hành năm trình vận hành 3.2 Mơ hình tốn thuật tốn nhánh cận: 51 3.2.1 Bài toán tối ưu Bài toán yêu cầu tìm phương án tốt thỏa mãn số yêu cầu ràng buộc đó: nghiệm tốn đạt giá trị max/min khơng gian nghiệm Đây toán thuộc lĩnh vực Tối ưu toán học Quy hoạch toán học Lời giải toán khó tính tốn tay cần có thuật tốn phần mềm chun dụng Hai hướng tiếp cận tìm lời giải tối ưu cho tốn: + Tìm lời giải, hồn tất lời giải so sánh với chi phí tốt có Nếu tốt cập nhật chi phí tốt + Với lời giải, xây dựng thành phần nghiệm kiểm tra điều kiện hướng có khả nhận lời giải tốt lời giải có khơng? Nếu khơng khơng theo hướng  sử dụng thuật toán nhánh cận 3.2.2 Giới thiệu chung thuật toán nhánh cận - Nhánh cận (Branch and Bound): Thuật tốn tìm lời giải cho toán tối ưu dạng liệt kê cấu hình dựa ngun lí đánh giá nhánh cận - Ngun lí đánh giá nhánh cận: Sử dụng thơng tin tìm lời giải tốn để loại bỏ sớm phương án không dẫn tới lời giải tối ưu - Bản chất: + Sử dụng phương pháp quay lui bước đưa thêm thao tác đánh giá giá trị phương án có + Nếu phương án tối ưu có hy vọng trở thành phương án tối ưu (tức tốt phương án có) cập nhật lại phương án tối ưu hướng + Trong trường hợp ngược lại bỏ qua hướng xét Thuật toán nhánh-cận thực chất thuật toán quay lui (backtracking algorithm) Thuật toán bước xây dựng phương án cho toán với tất khả xảy ra, nhánh phương án xây dựng thuật toán chấm dứt biết tổng trọng số phương án vượt giá trị cận (giá trị hàm mục tiêu phương án xác định trước tính đến thời điểm tốt nhất) Ưu điểm thuật toán nhánh-cận hạn chế nhiều tính tốn q trình xây dựng phương án xem thuật toán tốt cho toán xếp hàng lên tàu tốn người đưa thư Tuy nhiên, độ phức tạp tính toán thuật toán trường hợp tổng quát O(n!) 52 3.2.3 Xây dựng mơ hình tốn - Khơng gian tốn (tập khả năng) D = {(x1, x2, …, xn)} gồm cấu - hình liệt kê có dạng (x1, x2, …, xn ) Mỗi cấu hình x xác định giá trị hàm chi phí f(x) - + Nghiệm tốn: x= (x1,x2,…,xn) cho f(x)= giá trị tối ưu (max/min) Cho xi nhận giá trị Với giá trị thử gán cho xi xét khả chọn xi+1, xi+2… + Tại bước i: Xây dựng thành phần xi + Xác định xi theo khả v + Tính chi phí lời giải nhận Nếu “tốt hơn” lời giải thời chấp nhận xi theo khả v Tiếp tục xác định xi+1, … đến gặp nghiệm + Nếu khơng có khả chấp nhận cho xi lời giải xấu lùi lại bước trước để xác định lại thành phần xi-1 3.2.4 Lược đồ thuật toán 10 11 12 13 14 Try(i,S )≡ //Sinh thành phần thứ i cấu hình với chi phí thời S for (v thuộc tập khả thành phần nghiệm xi) if( v chấp nhận được) T = S + Chi phí nghiệm có thêm thành phần v; if (T tốt Toptimize) //Tốt chi phí tốt có xi = v ; ; if( xi trạng thái kết thúc); Toptimize = T; //Cập nhật chi phí tốt else Try(i+1,T); //sinh thành phần với chi phí thời T endif; ; endif; 3.2.5 Bài tốn minh họa Một tàu chở hàng có trọng tải T thể tích K, tàu chở n loại hàng, hàng loai j có số lượng sj Mỗi đơn vị hàng loại j có trọng lượng aj, thể tích bj giá trị sử dụng cj Bài toán đặt cần xác định xj (j = 1, …, n) số lượng hàng loại j cần xếp lên tàu cho tổng giá trị hàng hóa tàu lớn Dạng toán học toán: 53 Để thực giải toán nhánh cận sử dụng máy tính sử dụng phần mềm AIMMS https://aimms.com phần mềm tối ưu tốt giới, Trung tâm điều độ hệ thống điện quốc gia đơn vị tham gia vào thị trường phát điện cạnh tranh thị trường bán bn sử dụng để tính tốn tối ưu việc lập lịch tối ưu nhà máy nhiệt điện 3.3 Mơ hình tốn tốn nhập than 3.3.1 Phương pháp giải: Với biến số số lượng tàu cho hợp đồng CSA số chuyến CTA số nguyên, thêm vào ràng buộc mơ hình tuyến tính, tác giả lựa chọn phương pháp nhánh cận để giải toán Phương pháp nhánh cận (Branch and Bound) thuật tốn tìm lời giải cho tốn tối ưu dạng liệt kê cấu hình dựa ngun lí đánh giá nhánh cận, cách sử dụng thông tin tìm lời giải tốn để loại bỏ sớm phương án không dẫn tới lời giải tối ưu Phương pháp phù hợp với biến nguyên với giới hạn biến số phương pháp giải giúp tiết kiệm thời gian cho mơ hình tốn nêu 3.3.2 Nguyên tắc chung: - Sử dụng phương pháp quay lui bước đưa thêm thao tác đánh giá giá trị phương án có 54 - Nếu phương án tối ưu có hy vọng trở thành phương án tối ưu (tức tốt phương án có) cập nhật lại phương án tối ưu hướng - Trong trường hợp ngược lại bỏ qua hướng xét Cụ thể: - Khơng gian tốn (tập khả năng) D = {(x1, x2, …, xn)} gồm cấu hình liệt kê có dạng (x1, x2, ……, xn ) Trong trường hợp cụ thể toán này, xi số tàu hợp đồng số tàu vận chuyển cho CSA (ứng với cảng định, CSA có cảng chuyển thành CSA với cảng khác nhau) - Mỗi cấu hình x xác định giá trị hàm chi phí f(x) Nghiệm tốn: x = (x1, x2, …, xn) cho f(x)= giá trị tối thiểu (min) - Cho xi nhận giá trị Với giá trị thử gán cho xi xét khả chọn xi+1, xi+2… - Tại bước i: Xây dựng thành phần xi - Xác định xi theo khả v Tính chi phí lời giải nhận Nếu “tốt hơn” lời giải thời chấp nhận xi theo khả v Tiếp tục xác định xi+1, … đến gặp nghiệm Nếu khơng có khả chấp nhận cho xi lời giải xấu lùi lại bước trước để xác định lại thành phần xi-1 3.3.3 Các biến số cho tốn: a Biến số chính: - Số tàu mua từ CSA (CSA(i)) - Số tàu phân bổ cho CTA cảng (CTA(j, k)) Với i số lượng hợp đồng CSA; j số lượng hợp đồng CTA; k số cảng Tất biến số nguyên dương b Biến số phụ: Là thông số khác lấy từ hợp đồng CSA CTA bên thống cố định Các bảng mô tả đơn giản biến với x giá trị cần điền: 55 Các biến mô tả hợp đồng với nhà vận chuyển than 3.3.4 Các ràng buộc cho toán: Các ràng buộc cho hợp đồng cung cấp than vận chuyển than, chủ yếu nội dung mà bên tham gia phiên đàm phán thảo luận cố gắng xác định phương án hài hòa cho bên tham gia thể qua ràng buộc 56 3.3.5 Hàm mục tiêu toán: Hàm mục tiêu tốn có thành phần, thành phần giá than thành phần chi phí vận chuyển than: 57 3.3.6 Lược đồ thuật toán X0 = (x10, x20,…, xn0)  D T0 = f(X0) Xi = (x1i, x2j,…, xnz)  D For each x1i = {x1min ÷ x1max) … xnz = {xnmin ÷ xnmax) Ti = f(Xi) Ti ≤ T0 S Đ Contraints = True S Đ Tk= Ti Xk = Xi k = k+1 Tmin = Min{Tk} Xmin = Xk 3.4 Xây dựng phần mềm tối ưu 3.4.1 Phân tích thiết kế c Các user case 58 - User case nhập thông tin chung: khai báo thông tin chung dùng để khai báo thông số chung dự án User case nhập liệu đầu vào User case nhập ràng buộc cho toán User case hiển thị kết tính tốn bảng tổng hợp liệu tính tốn Hình 3.1 User case tổng quát cho người dùng d Xây dựng sở liệu - Xây dựng sở liệu chung số dùng để áp dụng hiệu chỉnh giá mua than giá vận chuyển than, bao gồm: o Chỉ số NewC Index dược dùng để áp dụng tính tốn giá than tính tốn hiệu chỉnh giá than thời điểm so với giá than sở o Chỉ số Baltic Dry Index US CPI Index dùng để áp dụng tính tốn giá th tàu o Chỉ số Bulker IPO Index dùng để áp dụng tính toán giá nhiên liệu dầu chạy tàu o Các số khác … - Xây dựng sở liệu đầu vào dựa phương án mà đơn vị cung cấp than vận chuyển than chào thầu cho chủ đầu tư chủ 59 - - - - đầu tư lựa chọn theo quy định hợp đồng cung cấp than hợp đồng vận chuyển than o Dữ liệu đơn vị cung cấp than (vị trí mỏ than, vị trí cảng giao than, quốc gia…) o Dữ liệu đơn vị vận chuyển than (vị trí cảng nhận than, quốc gia, …) o Dữ liệu giá than sở o Dữ liệu nhiệt trị sở ứng với giá than sở chào đơn vị cung cấp than o Dữ liệu nhiệt trị quy đổi hợp đồng cung cấp than o Dữ liệu giá vận chuyển sở o Dữ liệu tải trọng tàu định mức, công suất tải hàng lên tàu cảng … hợp đồng vận chuyển than o Các liệu khác… Xây dựng biến chương trình: Là khối lượng than nhập cần mua hợp đồng cung cấp than từ đơn vị cung cấp than cho năm Xây dựng ràng buộc theo yêu cầu chủ đầu tư xác định để thu xếp than cho nhà máy điện, bao gồm không giới hạn nội dung sau: o Ràng buộc lực đơn vị cung cấp than đề xuất cung cấp cho nhà máy (khối lượng lớn nhất, khối lượng nhỏ nhất); o Ràng buộc khối lượng bao tiêu tối thiểu hợp đồng cung cấp than o Ràng buộc tổng khối lượng than mà nhà máy điện yêu cầu cần phải thu xếp mua theo sản lượng điện phát kế hoạch hàng năm o Ràng buộc đảm bảo rủi ro loại than (bao gồm đảm bảo tỷ trọng thích hợp loại than Sub-bituminios Bituminios) o Ràng buộc đảm bảo rủi ro quốc gia (bao gồm đảm bảo tỷ trọng thích hợp quốc gia) o Ràng buộc đảm bảo nhiệt trị thiết kế (hoặc dải nhiệt trị) để nhà máy điện hoạt động với hiệu suất tốt o Các ràng buộc khác … Xây dựng hàm mục tiêu công cụ tối ưu: Tối thiểu hố tổng chi phí nhiên liệu (bao gồm chi phí mua than, chi phí vận chuyển than chi phí khác) cung cấp cho nhà máy điện hàng năm từ hợp đồng cung cấp than vận chuyển than Xây dựng báo cáo kết Tính tốn tối ưu chi phí nhiên liệu 60 o Kết khối lượng than nhập cần mua hợp đồng cung cấp than từ đơn vị cung cấp than cho năm áp dụng (hoặc cho nhiều năm) o Kết tổng chi phí nhiên liệu theo chương trình tối ưu o Kết đánh giá chênh lệch kết theo phương án tối ưu phương án đề xuất chủ đầu tư 3.4.2 Lựa chọn cơng cụ Trong q trình đàm phán với chủ đầu tư dự án sử dụng nhiều nguồn than nhập, tạm thời giải tốn tối thiểu hố chi phí mua than tảng Excel với ngôn ngữ VBA Đây ngơn ngữ sử dụng dễ dàng liệu bố trí cách trực quan người dùng có ngơn ngữ lập trình quen thuộc cơng cụ hỗ trợ mạnh Thông thường với dự án, đặc thù khác nên liệu khác nhau, phải có file Excel riêng biệt cho dự án Bất kỳ thay đổi xố dịng hay cột file ảnh hưởng tới tính hoạt động file ảnh hưởng tới kết thu Do đó, tác giả triển khai nghiên cứu lập trình phần mềm AIMMS Đây xem phần mềm mạnh để viết chương trình tính tốn giải toán tối ưu với Module thương mại tích hợp vào phần mềm Tại Việt Nam nay, A0 sử dụng chương trình UC MC tư vấn quốc tế ARIVA lập trình năm 2004 sử dụng phần mềm AIMMS Ứng dụng AIMMS phủ rộng khắp mặt đời sống xã hội, từ lĩnh vực lượng, dầu mỏ, hố chất, khí, điện tử, giao thơng lĩnh vực “mềm” kinh doanh, tiếp thị Căn thuật toán nêu phần mềm AIMMS, tác giả viết ngôn ngữ xây dựng xong giao diện thân thiện cho người dùng để áp dụng cho phần lớn dự án Tất nhiên, thân tác giả không kỳ vọng cơng cụ áp dụng cho tất dự án, mà tuỳ thuộc vào dự án với yêu cầu bổ sung khác nhau, công cụ tuỳ biến khác để thu kết phù hợp nhất, phục vụ công việc chung Cơng ty Giao diện 61 Một số Module chương trình xây dựng phương án trộn than cho nhà máy điện sử dụng nhiều nguồn than nhập để đảm bảo tối thiểu hoá chi phí mua nhiên liệu EVN (thực chất nhà máy điện pass-through sang EVN) MASTER - Module quản lý thơng tin chung dự án Hình 3.2 Module quản lý thông tin chung dự án Trong Module này, người dùng điền thông tin liên quan tới dự án nhà máy điện triển khai: - Tên NMĐ (Power plant’s Name) - Công suất NMĐ (Power plant’s Capacity) - Chủ đầu tư (Owner) - Địa điểm (Location) - Nhiệt trị thiết kế than dùng NMĐ (Designed calorific value) - Tổng khối lượng than cần dùng năm NMĐ (Coal Quantity) Ngoài ra, để thuận tiện cho người dùng ngày tháng tính tốn, chương trình lưu lại thơng tin tác giả (Author Information) có lựa chọn lưu liệu, tải liệu tính tốn (New Case, Load Case, Save Case, Save Case As) 62 INPUT - Module quản lý liệu đầu vào Hình 3.3 Module quản lý liệu đầu vào Các liệu đầu vào bao gồm nội dung thể Hợp đồng cung cấp than CSA Hợp đồng vận chuyển than CTA Các thông tin CSA cần đưa vào bao gồm: - Số lượng CSA Danh sách nhà cung cấp Danh sách cảng đổ than nhà cung cấp Danh sách quốc gia cấp than Với CSA, thông tin sau phải nêu rõ: o Nhà cung cấp tương ứng o Quốc gia o Cảng o Thời hạn hợp đồng o Ngày ký o Giá than sở o Nhiệt trị hợp đồng o Chỉ số NewC sở tham chiếu o Tải trọng tàu vận chuyển mặc định Các thông tin CTA cần đưa vào bao gồm: - Số lượng CTA Với CTA, thông tin sau phải nêu rõ: 63 o o o o o Tên nhà cung cấp Giá vận chuyển cố định Hệ số điều chỉnh nhiên liệu Chỉ số Bunker sở tham chiếu Chỉ số CPI sở tham chiếu CONSTRAINTS - Module quản lý ràng buộc tốn Hình 3.4 Module quản lý ràng buộc toán Trong phần này, ràng buộc toán thể minh hoạ Với dự án nay, ràng buộc bao gồm: - - - - - Ràng buộc Nhiệt trị thiết kế nhà máy điện: Nhiệt trị bình quân gia quyền theo khối lượng than trộn phải với nhiệt trị thiết kế nhà máy, đảm bảo nhà máy hoạt động với hiệu suất tốt Ràng buộc Tổng khối lượng than năm nhà máy điện: Khối lượng than dự kiến hàng năm nhà máy điện không nhỏ tổng khối lượng than quy định hợp đồng CSA Ràng buộc giới hạn khả cung cấp than mỏ CSA: Mỗi CSA cung cấp khối lượng than giới hạn từ nhỏ tới lớn Ràng buộc giới hạn tỷ lệ cung cấp nhà cung cấp than: Mỗi CSA không cung cấp tỷ lệ định than cho nhà máy điện, thơng thường 30% Ràng buộc giới hạn tỷ lệ loại than: Tổng khối lượng loại than chiếm tỷ trọng dải định 64 - Ràng buộc giới hạn than quốc gia: Tổng khối lượng than cung cấp từ quốc gia không vượt giá trị cho trước RESULTS - Module quản lý kết tốn Hình 3.5 Module quản lý kết tốn Các kết tốn lời giải biến số số tàu cung cấp than CSA phân bổ số tàu cho CTA, kèm theo kiểm tra ràng buộc - Số tàu cho CSA Phân bổ số tàu CSA cho CTA Tổng khối lượng than thực tế theo kết Nhiệt trị bình quân thực tế Tổng chi phí mua than Tổng chi phí vận chuyển than Tổng chi phí than cho nhà máy điện Tỷ lệ than theo quốc gia Tỷ lệ than theo loại than Tỷ lệ than nhà cung cấp Ngoài ra, module cho phép người dùng thay đổi thông số điều chỉnh thực tế, bao gồm: NewC, Bunker, CPIUS Nhiệt trị thực nhận quy đổi Module tổng hợp Ngoài ra, để thuận tiện cho trình xem xét tổng thể liệu đầu vào ràng buộc đánh giá kết quả, tác giả xây dựng module tổng 65 hợp bao gồm thông số từ liệu đầu vào, ràng buộc kết kiểm tra kết Hình 3.6 Module tổng hợp 66 Chương 4: 4.1 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ Áp dụng phần mềm tối ưu cho số nhà máy nhiệt điện Luận văn sử dụng chương trình để xây dựng phương án mua than tối thiểu cho dự án Vĩnh Tân dự án Vũng Áng Các liệu đầu vào lấy theo kết đàm phán với chủ đầu tư thông tin từ CSA CTA liên quan (theo Phụ lục số luận văn) 4.1.1 Dự án Vũng Áng Dự án lựa chọn nhà cung cấp than với hợp đồng CSA, có nhà thương mại bán than bituminous sub-bituminous với CSA khác Dự án thu xếp nhà vận chuyển than với CTA Trên thực tế CTA đảm nhận việc vận chuyển toàn than cho nhà máy điện, nhiên, để đảm bảo an toàn, chủ đầu tư lựa chọn CTA giá đưa vào tính tốn giá bình qn CTA Tổng lượng than cần thiết cho dự án 3,7 triệu than/năm với nhiệt trị than thiết kế NCV 4454 kcal/kg Ràng buộc dự án thể hai điểm chính: - Mỗi CSA có ràng buộc tối thiểu tối đa lượng than cung cấp Tỷ trọng loại than sub-bituminous không vượt q 73% tổng lượng than Theo đó, chương trình thực mô đưa kết trình bày hình sau: 67 - Theo đó, kết thu sau: CSA1 (10 tàu); CSA2 (15 tàu); CSA3 (4 tàu); CSA4 (4 tàu); CSA5 (8 tàu) Tổng chi phí mua than theo phương án 430,5 triệu USD 68 - Về phía chủ đầu tư, tới ngày 19/6/2013, chủ đầu tư đề xuất phương án mua than cho dự án sau: CSA1 (10 tàu); CSA2 (13 tàu); CSA3 (5 tàu); CSA4 (4 tàu); CSA5 (9 tàu) Theo đó, tổng chi phí theo phương án 432,4 triệu USD Rõ ràng cao phương án EPTC lập 1,9 triệu USD/năm EPTC yêu cầu chủ đầu tư lập lại, xem xét đề xuất EPTC mà EPTC đảm bảo yêu cầu chủ đầu tư chi phí thấp Vào phiên đàm phán PPA/giá điện cuối cùng, chủ đầu tư đưa phương án cuối trùng với phương án EPTC đề xuất Kết đảm bảo tối thiểu hố chi phí cho EVN vấn đề mua than nên hai bên sớm thống phương án trình lên cấp cao xem xét phê duyệt 4.1.2 Dự án Vĩnh Tân Dự án lựa chọn nhà cung cấp than với hợp đồng CSA, có nhà thương mại bán than bituminous sub-bituminous với CSA khác nhau; nhà cung cấp than ADARO cung cấp loại than sub-bituminous từ nguồn khác với giá khác nên chia thành CSA Dự án thu xếp nhà vận chuyển than với CTA Trên thực tế CTA đảm nhận việc vận chuyển toàn than cho nhà máy điện, nhiên, để đảm bảo an toàn, chủ đầu tư lựa chọn CTA giá đưa vào tính tốn giá bình qn CTA Tổng lượng than cần thiết cho dự án 5,27 triệu than/năm với nhiệt trị than thiết kế NCV 4445 kcal/kg Ràng buộc dự án thể điểm sau: - Mỗi CSA có ràng buộc tối thiểu tối đa lượng than cung cấp Tổng lượng than cung cấp từ nhà cung cấp than ADARO không vượt 1/3 tổng lượng than dùng cho nhà máy điện Tỷ trọng loại than bituminous khơng 20% tổng lượng than Tỷ trọng than cung cấp từ Australia khơng 23% tổng lượng than Theo đó, chương trình thực mơ đưa kết trình bày hình sau: 69 70 - Theo đó, kết thu từ chương trình sau: CSA1 (8 tàu); CSA2 (17 tàu); CSA3 (12 tàu); CSA4 (5 tàu); CSA5 (4 tàu); CSA6 (14 tàu) Tổng chi phí mua than theo phương án 603,5 triệu USD/năm - Về phía chủ đầu tư: Chủ đầu tư nhiều lần đề xuất phương án than trộn, nhiên chưa hợp lý nên EPTC yêu cầu chủ đầu tư đánh giá lại đưa phương án tối ưu cho EVN/EPTC Đến ngày 28/5/2013, chủ đầu tư đề xuất phương án cuối chủ đầu tư là: 71 CSA1 (7 tàu); CSA2 (18 tàu); CSA3 (11 tàu); CSA4 (6 tàu); CSA5 (4 tàu); CSA6 (14 tàu) Tổng chi phí mua than theo phương án 604,76 triệu USD/năm Phương án có chi phí mua than cao phương án EPTC đề xuất 1,23 triệu USD/năm EPTC kiên trì đàm phán báo cáo phương án đề xuất cuối chủ đầu tư để EVN xem xét phê duyệt 4.1.3 Lập kế hoạch vận hành tương lai cho dự án Vũng Áng Trong tương lai trước dự án nhà máy điện Vũng Áng bắt đầu vận hành, EPTC nhà máy điện thống lại tổng sản lượng điện phát kế hoạch tương ứng tổng khối lượng than tiêu thụ năm cho nhà máy điện Giả sử lúc nhà máy điện sử dụng triệu than thay dự kiến 3,7 triệu lúc đàm phán Các ràng buộc giữ ngun Thì ta có kết tối ưu từ chương trình: Hình 4.6 Kết lập phương án vận hành tương lai cho nhà máy Vũng Áng Theo đó, tổng khối lượng than 3,72 triệu lúc đàm phán, phương án hai bên thống là: CSA1 (10 tàu); CSA2 (15 tàu); CSA3 (4 tàu); CSA4 (4 tàu); CSA5 (8 tàu) Thì tổng khối lượng than đổi triệu thực tế yêu cầu, phương án tối ưu là: CSA1 (8 tàu); CSA2 (11 tàu); CSA3 (4 tàu); CSA4 (3 tàu); CSA5 (8 tàu) 72 Rõ ràng, tính hiệu phạm vi áp dụng chương trình lớn, mà dự án điện sử dụng than nhập ngày nhiều 4.2 Những kết luận kiến nghị sử dụng tác giả 4.2.1 Những kết luận Theo phân tích nêu, phần mềm xây dựng dựa nghiên cứu mang lại lợi ích sau: - Là sở tin cậy để EVN phê duyệt phương án than đề xuất chủ đầu tư Tiết kiệm thời gian đàm phán, thời gian thẩm định phương án trộn than chủ đầu tư nhà máy điện trình đàm phán phê duyệt CSA Bảng 4.1 Bảng đánh giá cải thiện thời gian trình đàm phán Tiết kiệm thời gian trình đàm phán, phê duyệt CSTA Số dự án sử dụng nhiều nguồn than nhập tới 2025 (1) dự án Số vịng đàm phán bình qn cho vấn đề than trộn (2) vòng/dự án Thời gian lập phương án đàm phán trộn than khơng có chương trình (3) ngày/vòng/dự án Thời gian đàm phán trộn than có chương trình (4) 0.25 ngày/vịng/dự án Thời gian tiết kiệm cho dự án (5)=(3)-(4) 1.75 ngày/vòng/dự án Tổng thời gian tiết kiệm (6)=(1)*(2)*(5) 42 ngày Lương tối thiểu vùng Hà Nội (7) 1.05 triệu vnđ Hệ số bậc lượng trung bình (8) 2.96 (9)=(6)*(7)*(8) 131 Hiệu tiết kiệm quy tiền - triệu vnđ Tiết kiệm thời gian thương thảo phương án than trộn lập kế hoạch vận hành hàng năm nhà máy điện (2 tháng trước năm vận hành hàng năm, EVN chủ đầu tư phải thống tổng khối lượng than cho nhà máy khối lượng than CSTA) Bảng 4.2 Bảng đánh giá cải thiện thời gian lập phương án vận hành năm Tiết kiệm thời gian phối hợp với nhà máy điện lập phương án vận hành năm phân bổ than hàng năm 73 Số dự án sử dụng nhiều nguồn than nhập tới 2025 (1) dự án Số năm vận hành dự án (2) 25 năm Thời gian đàm phán phân bổ than cho CSTA khơng có chương trình (3) 0.5 ngày/năm/dự án Thời gian đàm phán phân bổ than cho CSTA có chương trình (4) 0.25 ngày/năm/dự án Thời gian tiết kiệm cho dự án (5)=(3)-(4) 0.25 ngày/năm/dự án Tổng thời gian tiết kiệm (6)=(1)*(2)*(5) 50 ngày Lương tối thiểu vùng Hà Nội (7) 2.7 triệu vnđ Hệ số bậc lượng trung bình (8) 2.69 (9)=(6)*(7)*(8) 363 Hiệu tiết kiệm quy tiền - triệu vnđ Tiết kiệm chi phí mua than cho EVN từ nhà máy điện sử dụng nhiều nguồn than nhập Chi phí tiết kiệm cho EVN chênh lệch phương án đề xuất chủ đầu tư phương án tối ưu mà EVN lập chủ đầu tư đồng ý áp dụng Bảng 4.3 Bảng đánh giá chi phí tiết kiệm thay đổi phương án Tiết kiệm chi phí thay đổi phương án mua than đề xuất chủ đầu tư Vòng đời dự án (1) 25 năm Giảm chi phí mua than Dự án Vũng Áng chủ đầu tư đồng ý phương án EPTC tính tốn (2) 1.9 triệu USD/năm Giảm chi phí mua than Dự án Vĩnh Tân trường hợp chủ đầu tư thay đổi đề xuất EPTC (hiện trình đàm phán) (3) 1.23 triệu USD/năm Số dự án sử dụng than ngoại trộn lại (4) dự án Giảm chi phí mua than trung bình cho dự án lại (kỳ vọng) (5) 0.5 triệu USD/năm/dự án Tổng mức giảm chi phí mua than dự án lại (6)=(4)*(5) triệu USD/năm 74 Tổng mức giảm chi phí mua than cho dự án sử dụng nhiều nguồn than nhập thay đổi phương án chủ đầu tư (7)={(2)+(3)+(6)}*(1) 153.25 triệu USD 4.2.2 Kiến nghị sử dụng tác giả a Sử dụng trình đàm phán PPA giá điện EPTC Từ đề xuất chào than đơn vị cung cấp than vận chuyển than, yêu cầu, ràng buộc chủ đầu tư, chương trình đưa phương án mua than nhằm tối thiểu chi phí mua than cho dự án đồng thời đáp ứng yêu cầu theo ý kiến chủ đầu tư ràng buộc hợp đồng khác EVN/EPTC vào kết chương trình làm sở vững để đàm phán với chủ đầu tư đưa ý kiến với đề xuất trộn than chủ đầu tư Rõ ràng, mà số lượng nhà máy điện sử dụng than nhập từ nhiều nguồn than khác ngày tăng lên tính hữu ích chương trình thể lớn b Sử dụng trình lập kế hoạch vận hành hàng năm nhà máy điện Ngồi việc linh hoạt áp dụng chương trình trình đàm phán PPA/giá điện, chương trình thuận lợi trình lập kế hoạch vận hành hàng năm nhà máy điện, đặc biệt kế hoạch mua than vận chuyển than hàng năm Theo quy định CSTA PPA, hàng năm, tháng trước năm vận hành tới, EVN chủ đầu tư phải thống lại kế hoạch sản lượng điện phát cho năm tới Do sản lượng hàng năm thay đổi tương ứng với kế hoạch vận hành, huy động lịch sửa chữa nhà máy điện, hai bên tính tốn lại lượng than sở cho năm tới phân bổ số tàu cho CSTA khác Trong thời gian ngắn, khoảng từ 25/10 tới 30/10 hàng năm, hai bên phải thống lại tổng khối lượng than dùng cho nhà máy điện số tàu sở năm tới cho CSTA Dùng chương trình giúp EVN/EPTC định có ý kiến nhanh chóng với đề xuất chủ đầu tư vấn đề trộn than cho năm vận hành tới c Sử dụng trình thẩm định phương án than trộn dự án Đối với nhà máy điện EVN tiến hành thu xếp than từ nhiều nguồn than nhập, phương án mua than cuối EVN định với tham gia Tổ than EVN mà EPTC thành viên Chương trình sử dụng để sử dụng trình thẩm định này, giúp phận thẩm định tiết kiệm thời gian đưa nhiều phương án lựa chọn trước định cuối 75 d Sử dụng trình vận hành thực tế nhà máy điện Rõ ràng, phạm vi chương trình khơng dừng lại EVN/EPTC Với nhà máy điện cụ thể, đặc biệt nhà máy điện EVN sử dụng than nhập, chương trình tuỳ biến để sử dụng cách hiệu trình thực tế xếp nguồn than cho dự án, có xem xét tới ràng buộc khác theo thực tế thực nhà máy điện 4.3 Hướng phát triển đề tài - Cải tiến công nghệ: Xây dựng phần mềm theo mơ hình điện tốn đám mây (Cloud computing) Đề tài xây dựng chương trình giao diện web cài đặt tập trung máy chủ cung cấp công cụ cho đơn vị truy cập sử dụng thơng qua mơ hình Cloud computing - Mở rộng phạm vi áp dụng: Nghiên cứu phương án tối ưu việc mua than cho nhiều nhà máy, đưa vào thêm nhiều ràng buộc, từ đưa chiến lược đàm phán hợp lý cho nguyên liệu đầu vào đồng thời nhiều nhà máy EVN nắm quyền chi phối 76 KẾT LUẬN CHUNG Luận văn đề xuất phương án tối ưu, giải toán đưa chiến lược mua than tương đối hợp lý cho nhà máy nhiệt điện than sử dụng nhiều nguồn than nhập Kết mang lại đề tài giảm tối đa chi phí mua than từ nguồn nhập than nhân tố quan trọng việc giảm chi phí mua điện mà EVN phải trả cho nhà máy nhiệt điện Đề xuất không áp dụng giai đoạn chủ đầu tư nhà máy điện BOT đàm phán hợp đồng mua bán điện với EVN mà phù hợp với giai đoạn vận hành nhà máy điện suốt vòng đời dự án 77 CÁC PHỤ LỤC Phụ lục 1: Quy trình đàm phán PPA (thực EVNEPTC) Phụ lục 2: Hướng dẫn sử dụng chương trình tính tốn tối ưu Giao diện MASTER - Module quản lý thông tin chung dự án 78 Trong Module này, người dùng điền thông tin liên quan tới dự án nhà máy điện triển khai: - Tên NMĐ (Power plant’s Name) - Công suất NMĐ (Power plant’s Capacity) - Chủ đầu tư (Owner) - Địa điểm (Location) - Nhiệt trị thiết kế than dùng NMĐ (Designed calorific value) - Tổng khối lượng than cần dùng năm NMĐ (Coal Quantity) Ngoài ra, để thuận tiện cho người dùng ngày tháng tính tốn, chương trình lưu lại thông tin tác giả (Author Information) có lựa chọn lưu liệu, tải liệu tính tốn (New Case, Load Case, Save Case, Save Case As) INPUT - Module quản lý liệu đầu vào 79 Các liệu đầu vào bao gồm nội dung thể Hợp đồng cung cấp than CSA Hợp đồng vận chuyển than CTA Các thông tin CSA cần đưa vào bao gồm: - Số lượng CSA - Danh sách nhà cung cấp - Danh sách cảng đổ than nhà cung cấp - Danh sách quốc gia cấp than - Với CSA, thông tin sau phải nêu rõ: o Nhà cung cấp tương ứng o Quốc gia o Cảng o Thời hạn hợp đồng Ngày ký o Giá than sở o Nhiệt trị hợp đồng o Chỉ số NewC sở tham chiếu o Tải trọng tàu vận chuyển mặc định Các thông tin CTA cần đưa vào bao gồm: - Số lượng CTA Với CTA, thông tin sau phải nêu rõ: 80 o Tên nhà cung cấp o Giá vận chuyển cố định o Hệ số điều chỉnh nhiên liệu o Chỉ số Bunker sở tham chiếu o Chỉ số CPI sở tham chiếu CONSTRAINTS - Module quản lý ràng buộc toán Trong phần này, ràng buộc toán thể minh hoạ Với dự án nay, ràng buộc bao gồm: Ràng buộc Nhiệt trị thiết kế nhà máy điện: Nhiệt trị bình quân gia quyền theo khối lượng than trộn phải với nhiệt trị thiết kế nhà máy, đảm bảo nhà máy hoạt động với hiệu suất tốt Ràng buộc Tổng khối lượng than năm nhà máy điện: Khối lượng than dự kiến hàng năm nhà máy điện không nhỏ tổng khối lượng than quy định hợp đồng CSA Ràng buộc giới hạn khả cung cấp than mỏ CSA: Mỗi CSA cung cấp khối lượng than giới hạn từ nhỏ tới lớn Ràng buộc giới hạn tỷ lệ cung cấp nhà cung cấp than: Mỗi CSA không cung cấp tỷ lệ định than cho nhà máy điện, thơng thường 30% Ràng buộc giới hạn tỷ lệ loại than: Tổng khối lượng loại than chiếm tỷ trọng dải định 81 Ràng buộc giới hạn than quốc gia: Tổng khối lượng than cung cấp từ quốc gia không vượt giá trị cho trước RESULTS - Module quản lý kết tốn Các kết tốn lời giải biến số số tàu cung cấp than CSA phân bổ số tàu cho CTA, kèm theo kiểm tra ràng buộc - Số tàu cho CSA - Phân bổ số tàu CSA cho CTA - Tổng khối lượng than thực tế theo kết - Nhiệt trị bình qn thực tế - Tổng chi phí mua than - Tổng chi phí vận chuyển than - Tổng chi phí than cho nhà máy điện - Tỷ lệ than theo quốc gia - Tỷ lệ than theo loại than - Tỷ lệ than nhà cung cấp Ngoài ra, module cho phép người dùng thay đổi thông số điều chỉnh thực tế, bao gồm: NewC, Bunker, CPIUS Nhiệt trị thực nhận quy đổi 82 Module tổng hợp Ngồi ra, để thuận tiện cho q trình xem xét tổng thể liệu đầu vào ràng buộc đánh giá kết quả, tác giả xây dựng module tổng hợp bao gồm thông số từ liệu đầu vào, ràng buộc kết kiểm tra kết 83 Phụ lục 3: Một số nội dung hợp đồng CSA CTA nhà máy nhiệt điện Vũng Áng Vĩnh Tân Trích phương án trộn than chủ đầu tư: Một số điều khoản chi tiết hợp đồng CTA Điều khoản Chi tiết [Vũng Áng 2] Chi tiết [Vĩnh Tân 3] Term Khoảng thời gian bắt đầu vào ngày Thỏa thuận hết hạn vào cuối năm hợp đồng [12th/15th] (trừ bị chấm dứt sớm theo Thỏa thuận bị chấm dứt không gia hạn IUP Người bán) Khoảng thời gian bắt đầu vào ngày Thỏa thuận hết hạn vào cuối năm hợp đồng [12th/15th] (trừ bị chấm dứt sớm theo Thỏa thuận bị chấm dứt không gia hạn IUP Người bán) Base Coal Price [*] US$/Tonne (Net As Received basis) [*] US$/Tonne (Net As Received basis) Base Calorific Value [*] [*] Coal Mine(s) Tabang Tabang Load Port(s) Samarinda Anchorage Samarinda Anchorage Shiploading Rate [*] Tonnes per day [*] Tonnes per day Port of Discharge Vung Ang Power Complex Vinh Tan Power Generation Centre 84 Base Annual Quantity [*] Cargoes [*] Cargoes Annual Increase Adjustment [*] Cargoes [*] Cargoes 10 Annual Reduction Adjustment [*] Cargoes [*] Cargoes 11 Quantity Adjustment Date 90 days prior to the commencement of each Contract Year 90 days prior to the commencement of each Contract Year 12 Minimum Take Requirement Not less than [*] Cargoes Not less than [*] Cargoes 13 Minimum Take Liability Sự khác biệt yêu cầu tối thiểu số lượng hàng thực tế giao năm hợp đồng áp dụng, dựa (i) 80.000 hàng hóa (ii) Giá hóa đơn trung bình áp dụng cho tất hàng hóa giao năm hợp đồng áp dụng Sự khác biệt yêu cầu tối thiểu số lượng hàng thực tế giao năm hợp đồng áp dụng, dựa (i) 80.000 hàng hóa (ii) Giá hóa đơn trung bình áp dụng cho tất hàng hóa giao năm hợp đồng áp dụng 14 Demurrage [*] [*] [*] [*] [*] [*] 15 Despatch [*] [*] 16 Holidays [*] Please provide Indo details [*] Please provide Indo details [*] Giá trị thực tế nội dung hợp đồng loại bỏ lý bảo mật 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO Thông tư 41/2010/TT-BCT (2010), Quy định ban hành khung giá phát điện phê duyệt hợp đồng mua bán điện, Bộ Công Thương, Việt Nam Tổng cục đo lường tiêu chuẩn, Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8910:2015 Than thương phẩm, Bộ Khoa học Công nghệ, Việt Nam PGS, TS Nguyễn Cảnh Nam (2017), Tổng quan trữ lượng tiêu thụ than tồn cầu, Tạp chí lượng Việt Nam, Hà Nội Lê Minh Chuẩn (2017), Một số vấn đề cung cầu than cho kinh tế Việt Nam, Tạp chí lượng Việt Nam, Hà Nội PGS TS Nguyễn Đức Nghĩa (2010), Tối ưu hóa Quy hoạch tuyến tính rời rạc, NXB Giáo dục, Hà Nội Công ty cổ phần Tư vấn đầu tư Mỏ Công Nghiệp-TKV (2010), Báo cáo Quy hoạch phát triển ngành than đến năm 2020 có xét đến năm 2030; Viện Năng lượng (2011), Báo cáo quy hoạch phát triển điện quốc gia (QHĐ 7) giai đoạn 2011-2020 có xét đến 2030 Global coal plant tracker, Coal plants by country (MW) –January 2017, http://endcoal.org/global-coal-plant-tracker/, 2017 (accessed 26.05.17) 86 ... thành, chưa có nghiên cứu đề xuất nội dung chi? ??n lược nhập than cho nhà máy nhiệt điện Mục tiêu nghiên cứu Đề xuất phương án tối ưu hóa chi phí đầu vào cho nhà máy nhiệt điện sử dụng than nhập Dựa... - Hoàng Sơn NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU HĨA CHI PHÍ NGUN LIỆU ĐẦU VÀO CHO CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN THAN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN - HỆ THỐNG ĐIỆN Hà Nội – 2018 LỜI CAM ĐOAN... EVN chủ đầu tư phải thống tổng khối lượng than cho nhà máy khối lượng than CSA/CTA) - Tiết kiệm chi phí mua than cho EVN từ nhà máy điện sử dụng nhiều nguồn than nhập Chi phí tiết kiệm cho EVN