Đánh giá tác động của DSM đến việc lựa chọn các thông số cấu trúc khi thiết kế hệ thống cung cấp điện TP Hạ Long Tỉnh Quảng Ninh

Đánh giá tác động của DSM đến việc lựa chọn các thông số cấu trúc khi thiết kế hệ thống cung cấp điện TP Hạ Long Tỉnh Quảng Ninh Đánh giá tác động của DSM đến việc lựa chọn các thông số cấu trúc khi thiết kế hệ thống cung cấp điện TP Hạ Long Tỉnh Quảng Ninh luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-oOo -

BÙI QUANG MINH

ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA DSM ĐẾN VIỆC LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ CẤU TRÚC KHI THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TP HẠ LONG - TỈNH QUẢNG NINH

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực

và chưa được ai công bố

Tác giả luận văn

MỤC LỤC

CHƯƠNG I

CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1

I.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ, HÀNH CHÍNH 1

I.1.1 Vị trí địa lý 1

I.1.2 Hành chính 1

I.2 ĐẶC ĐIỂM VỀ KINH TẾ XÃ HỘI CỦA THÀNH PHỐ HẠ LONG 1

I.2.1 Tiềm năng du lịch 2

I.2.2 Cảng biển và dịch vụ cảng biển 3

I.2.3 Nuôi, trồng và chế biến nông, lâm, hải sản, thực phẩm 3

I.2.4 Công nghiệp cơ khí 3

I.2.5 Công nghiệp khai thác, chế biến và sử dụng than 4

I.2.6 Công nghiệp và sản xuất vật liệu xây dựng 4

I.2.7 Sản xuất hàng xuất khẩu 5

I.2.8 Công tác xây dựng và quản lý đô thị 5

-I.3 Tính cấp thiết của đề tài 5

-I.4 Mục đích của đề tài 6

I.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 7

-CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ DSM 8

II.1.ĐẶT VẤN ĐỀ 8

-II.2.NHỮNG CƠ SỞ LÝ LUẬN CHUNG VỀ DSM 10

II.2.1.Khái niệm chung về DSM 10

II.2.2.Các chiến lược của DSM 11

II.3.CÁC MÔ HÌNH THỰC HIỆN DSM 24

II.3.1.Mô hình những quy tắc 24

II.3.2 Mô hình hợp tác 25

II.3.3 Mô hình cạnh tranh 26

-II.4 VAI TRÒ CỦA DSM ĐỐI VỚI HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI VÀ PHÂN PHỐI

ĐIỆN NĂNG 27

II.4.1 Đánh giá, phân tích hiệu quả của DSM 27

-II.4.2.Các yếu tố chính khi tìm hiểu tác động với hệ thống truyền tải và phân phối điện 29

-CHƯƠNG III CƠ SỞ THIẾT KẾ LỰA CHỌN THÔNG SỐ CẤU TRÚC CỦA CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN ĐÔ THỊ 33

III CƠ SỞ LÝ THUYẾT 33

III.1 Tính toán lựa chọn thống số cấu trúc lưới điện hạ áp đô thị 37

III.1.1 Lựa chọn thông số cấu trúc lưới hạ áp theo tiêu chuẩn kỹ thuật 37

-III.1.2 Lựa chọn các thông số cấu trúc LHA theo giản đồ khoảng chia kinh tế sử dụng hàm chi phí vòng đời 42

-III.2 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THÔNG SỐ CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP ĐÔ THỊ 47

III.2.1 Các giả thiết tính toán 47

III.2.2 Sơ đồ khối các bước tính toán 51

-III.2.3 Lựa chọn chiều dài và thiết diện cáp trung áp 52

III.2.4 Giản đồ khoảng chia kinh tế lựa chọn công suất TBATG 58

-III.3 MÔ TẢ TÁC ĐỘNG CỦA DSM ĐẾN CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA PHỤ TẢI VÀ CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TOÁN 60

III.3.1 Mô phỏng tác động của DSM đến các đặc trưng thiết kế HTCCĐT 61

III.3.2.Lựa chọn thông số cấu trúc Lưới hạ áp dưới tác động của DSM 63

-III.3.2.1 Lựa chọn thông số cấu trúc lưới hạ áp khi không xét tác động của DSM đến tiêu chuẩn kỹ thuật 63

-III.3.2.2 Lựa chọn thông số cấu trúc lưới hạ áp khi xét tác động của DSM đến tiêu chuẩn kỹ thuật 64

III.3.3 Lựa chọn thông số cấu trúc LTA dưới tác động của DSM 66

-III.3.3.1 Lựa chọn thông số cấu trúc LTA khi không xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn kỹ thuật 66

-III.3.3.2 Lựa chọn thông số cấu trúc LTA khi xét tác động của DSM đến các tiêu

chuẩn kỹ thuật 67

-CHƯƠNG IV LỰA CHỌN THÔNG SỐ CẤU TRÚC HTCCĐT THÀNH PHỐ HẠ LONG - TỈNH QUẢNG NINH 68

IV.1 HIỆN TRẠNG LƯỚI ĐIỆN THÀNH PHỐ HẠ LONG 68

IV.1.1 Hiện trạng lưới điện thuộc khu vực 1 – Tp Hạ Long 68

IV.1.2 Hiện trạng lưới điện thuộc khu vực 2 – Tp Hạ Long 69

-IV.2 PHƯƠNG ÁN 1: LỰA CHỌN THÔNG SỐ CẤU TRÚC LƯỚI CUNG CẤP ĐIỆN THÀNH PHỐ HẠ LONG KHI KHÔNG XÉT TÁC ĐỘNG CỦA DSM ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT 70

-IV.2.1 Xét lưới điện thuộc khu vực 1: σ = 12VA/m2 70

-IV.2.2 Xét lưới điện thuộc khu vực 2: σ = 4 VA/m2 74

-IV.3 PHƯƠNG ÁN 2: LỰA CHỌN THÔNG SỐ CẤU TRÚC LƯỚI CUNG CẤP ĐIỆN THÀNH PHỐ HẠ LONG KHI CÓ XÉT TÁC ĐỘNG CỦA DSM ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT 80

-IV.3.1 Xét lưới điện thuộc khu vực 1: σ = 12VA/m2 81

-IV.3.2 Xét lưới điện thuộc khu vực 2: σ = 4 VA/m2 84

IV.3.3 Tính NPV cho phương án 2 87

IV.4 NHẬN XÉT VÀ CÁC KIẾN NGHỊ 91

-CHƯƠNG V KẾT LUẬN 92

V.1 VỀ DSM 92

-V.2 VỀ QUY HOẠCH, LỰA CHỌN CẤU TRÚC HTCCĐT KHI CÓ XÉT ĐẾN ẢNH HƯỞNG CỦA DSM 92

V.3 CÁC GIẢI PHÁP DSM CÓ THỂ ÁP DỤNG TẠI TP HẠ LONG 93

-V.4 KIẾN NGHỊ VỀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ ĐỂ ÁP DỤNG DSM TẠI TP HẠ LONG 93

-DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DSM Demand Side Management Quản lý nhu cầu

NPV Net Present Value Giá trị quy đổi hiện tại

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 3.1 Sơ đồ khối trình tự các bước tính toán

Hình 3.2 Mô hình LPP

Hình 3.3 Mô hình cấp điện của TBAPP

Hình 3.4a Sơ đồ hình tia

HÌNH 3.4b Sơ đồ mạch vòng

HÌNH 3.4c Sơ đồ hỗn hợp

Hình 3.5a Sơ đồ lưới CCĐ giả tưởng

Hình 3.5b Sơ đồ lưới CCĐ giả tưởng

Hình 3.6 Sơ đồ khối các bước tính toán

Bảng 2.3: Tỷ lệ cắt giảm điện năng của các nhà tiêu thụ sản phẩm

sẽ được khen thưởng

Bảng 3.7 Thông số các MBA của các phương án TBAPP

Bảng 3.8 Công suất TBAPP hợp lý

Bảng 3.9 Các thông số kỹ thuật ĐDTA

Bảng 3.10 Chọn thiết diện ĐDTA theo điều kiện phát nóng dài hạn

Bảng 3.11 Thiết diện cáp trung áp chọn theo điều kiện

phát nóng sự cố trong thiết kế

Bảng 3.12 Tổng hợp kết quả lựa chọn ĐDTA

Bảng 3.13 Thông số MBA thuộc TBATG

Bảng 3.14 Công suất TBATG hợp lý

BẢNG PHỤ LỤC 1

B ảng 1.1- Phụ lục 1 Chiều dài ĐDTC theo điều kiện tổn thất điện áp

B ảng 1.2- Phụ lục 1 Chiều dài ĐDTC theo phạm vi cấp điện TBAPP (m)

B ảng 1.3- Phụ lục 1 Giản đồ khoảng chia kinh tế ĐDTC

B ảng 1.6- Phụ lục 1 Chiều dài ĐDRN theo điều kiện tổn thất điện áp

Bảng 1.7- Phụ luc 1 Giản đồ khoảng chia kinh tế ĐDRN

Bảng 1.8- Phụ lục 1 Tổng chi phí ĐDRN thuộc 1 TBAPP

B ảng 1.9- Phụ lục 1 Số lượng TBAPP theo công suất MBA

B ảng 1.10- Phụ lục 1 Số lượng TBAPP theo phạm vi cấp điện

B ảng 1.11- Phụ lục 1 Giản đồ khoảng chia kinh tế lựa chọn công suất TBAPP hợp lý

BẢNG PHỤ LỤC 2

B ảng 2.1- Phụ lục 2 Tổng chiều dài đường dây trung áp

B ảng 2.2- Phụ lục 2 Số Trạm biến áp trung gian

B ảng 2.3- Phụ lục 2 Chiều dài 1 lộ ĐDTA

B ảng 2.4- Phụ lục 2 Giản đồ khoảng chia kinh tế lựa chọn thiết diện dây trung

áp đô thị

B ảng 2.6- Phụ lục 2 Giản đồ khoảng chia kinh tế lựa chọn công suất TBATG

B ảng 2.7- Phụ lục 2 Công suất TBATG hợp lý

BẢNG PHỤ LỤC 3

B ảng 3.1- Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LPP (khi ∆P%=20%)

(Không xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật)

B ảng 3.2- Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LPP (khi ∆P%=40%)

(Không xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật)

B ảng 3.3- Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LPP (khi ∆P%=60%)

(Không xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật)

Bảng 3.4- Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LPP (khi ∆P%=80%)

(Không xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật)

B ảng 3.5- Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LPP (khi ∆P%=100%)

(Không xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật)

Bảng 3.6- Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LPP (khi ∆P%=20%)

(Có xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật)

B ảng 3.7- Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LPP (khi ∆P%=40%)

(Có xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật) Bảng 3.8- Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LPP (khi ∆P%=60%) (Có xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật)

B ảng 3.9- Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LPP (khi ∆P%=80%) (Có xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật)

B ảng 3.10- Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LPP (khi ∆P%=100%) (Có xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật) Bảng 3.11- Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LTA (khi ∆P%=20%) (Không xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật)

B ảng 3.12- Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LTA (khi ∆P%=40%) (Không xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật) Bảng 3.13- Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LTA (khi ∆P%=60%) (Không xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật)

B ảng 3.14- Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LTA (khi ∆P%=80%) (Không xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật) Bảng 3.15- Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LTA (khi ∆P%=100%) (Không xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật)

B ảng 3.16- Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LTA (khi ∆P%=20%) (Có xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật) Bảng 3.17- Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LTA (khi ∆P%=40%) (Có xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật)

B ảng 3.18- Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LTA (khi ∆P%=60%) (Có xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật)

B ảng 3.19- Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LTA (khi ∆P%=80%) (Có xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật) Bảng 3.20- Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LTA (khi ∆P%=100%) (Có xét tác động của DSM đến các tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật)

BẢNG PHỤ LỤC 4

B ảng 4.1- Phụ lục 4 Hiện trạng các trạm biến áp Phường Bãi Cháy

B ảng 4.2- Phụ lục 4 Hiện trạng các trạm biến áp Phường Yết Kiêu, Trần Hưng Đạo, Hồng Gai, Bạch Đằng, Cao Xanh, Cao Thắng

Bảng 4.3- Phụ lục 4 Hiện trạng các trạm biến áp thuộc khu vực đảo Tuần Châu

B ảng 4.4- Phụ lục 4 Hiện trạng các trạm biến áp Phường Hà Khẩu, Hùng

CHƯƠNG I CHƯƠNG MỞ ĐẦU

I.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ, HÀNH CHÍNH:

I.1.1 Vị trí địa lý:

Thành phố Hạ Long là trung tâm văn hoá, kinh tế, chính trị của Tỉnh

Quảng Ninh Về địa lý, Tp Hạ Long: Phía Đông giáp thị xã Cẩm Phả, Tây giáp huyện Yên Hưng, Bắc giáp huyện Hoành Bồ, Phía Nam là Vịnh Hạ Long với bờ biển trải dài trên 20 km

Thành phố Hạ Long nằm hai bên Cửa Lục, Phía Đông Hạ Long là khu

vực phát triển công nghiệp và tập trung hầu hết các cơ quan quản lý của Tỉnh Khu vực phía Tây thành phố Hạ Long (Bãi Cháy) là khu vực dịch vụ du lịch, với

một hệ thống nhà hàng, khách sạn, các dịch vụ vui chơi rất sầm uất

Dân cư ở thành phố Hạ Long chủ yếu là dân tộc Kinh, chủ yếu là người từ các vùng khác đến nơi đây lập nghiệp

Địa hình Thành phố Hạ Long được tạo dựng trên nền núi đá vôi, bao bọc thành phố là Vịnh Hạ Long, một bên còn lại là những dãy núi đá vôi có chiều cao trung bình

I.1.2 Hành chính:

- Thành phố Hạ Long bao gồm 20 phường, xã

Phường: Hà Khánh, Hà Lầm, Hà Trung, Hà Phong, Hà Tu, Hồng Hải, Cao Thắng, Cao Xanh, Yết Kiêu, Trần Hưng Đạo, Bạch Đằng, Hòn Gai, Bãi Cháy, Hồng Hà, Hà Khẩu, Giếng Đáy

Xã: Hùng Thắng, Tuần Châu, Việt Hưng, Đại Yên

- Đặc điểm về phân bố dân cư giữa các phường, xã là không đều Dân cư tập trung đông hơn ở các phường trung tâm (Bạch Đằng, Bãi Cháy, Hòn Gai,

Trần Hưng Đạo…) và thưa thớt hơn ở khu vực các xã ngoại thành

I.2 ĐẶC ĐIỂM VỀ KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA THÀNH PHỐ HẠ LONG:

Ngoài lĩnh vực hoạt động dịch vụ du lịch rất phát triển, Thành phố Hạ Long còn rất nhiều các ngành nghề khác cũng rất mạnh như: Thương mại, cảng

biển, công nghiệp khai than, khai thác và chế biến hải sản, sản xuất vật liệu xây dựng, sản xuất bia…

I.2.1 Tiềm năng du lịch:

Vịnh Hạ Long nổi tiếng ở trong và ngoài nước, đã được UNESCO công

nhận là di sản thiên nhiên của Thế giới với hàng nghìn hòn đảo được hình thành nên bởi thiên nhiên đầy kỳ vĩ và sống động Hạ Long còn có nhiều đền, miếu, di tích lịch sử, văn hoá (Núi Bài Thơ, Đền Đức Ông, Chùa Long Tiên…) làm cho phong cảnh hữu tình, nên thơ bởi cảnh quan thiên nhiên lại càng trở lên hấp dẫn, cuốn hút, in đậm vào trong tâm trí nhiều vị khách du lịch

Vịnh Hạ Long có diện tích 1.533km2 với 1979 đảo lớn, nhỏ Trong đó, khu di sản thế giới được UNESCO công nhận có diện tích trên 434km2 với 790 đảo, có giá trị đặc biệt về văn hoá, thẩm mỹ, địa chất, sinh học và kinh tế Trên vịnh có nhiều đảo đất, hang động, bãi tắm, cảnh quan đẹp thuận lợi cho việc phát triển nhiều địa điểm, với rất nhiều hình thức du lịch hấp dẫn

Cũng thuộc địa phận của Thành phố Hạ Long, đảo Tuần Châu có điện tích 0,45 km2, cách trung tâm thành phố Hạ Long khoảng 8 km Đây là một vị trí lý tưởng để phát triển một quần thể dịch vụ du lịch cao cấp Từ năm 2000 đến nay, Công ty Âu Lạc đã đầu tư hàng ngàn tỷ đồng và đã biến hòn đảo này trở thành một khu du lịch nổi tiếng tầm cỡ Quốc tế, với hệ thống dịch vụ khép kín bao gồm: Khu biểu diễn đa năng, bãi tắm cao cấp, khu phố ẩm thực Việt Nam với trên 1000 chỗ ngồi, khu biểu diễn xiếc, trung tâm hội nghị quốc tế và các biệt thự, khách sạn từ 3-5 sao với trên 400 phòng Bãi tắm đảo Tuần Châu được đầu tư và nâng cấp trở thành địa điểm du lịch rất hấp dẫn với du khách

Ngành du lịch Quảng Ninh hiện có trên 300 khách sạn bao gồm 6.300 buồng, phòng các loại (trong đó có 3.500 phòng đạt tiêu chuẩn quốc tế) Ở đây

có nhiều khách sạn cao cấp như khách sạn Heritage (4 sao – 101 phòng), khách

sạn Sài Gòn - Hạ Long (4 sao – 205 phòng), khách sạn Hạ Long Plaza (4 sao –

192 phòng)… Hiện nay, hệ thống khách sạn tại thành phố được bổ sung một số khách sạn quy mô dưới dạng liên doanh với nước ngoài, như: khách sạn Hoàng Gia (5 sao – 360 phòng), khách sạn Hạ Long – Dream (4 sao – 200 phòng)…

Trong tương lai, ngành du lịch Quảng Ninh sẽ còn có thêm nhiều khách sạn quốc tế hiện đại, các khu vui chơi giải trí khác hình thành từ Hạ Long và Móng Cái

Bãi tắm Bãi Cháy được Công ty liên doanh Quốc tế Hoàng Gia cải tạo, nâng cấp, tạo ra một bãi tắm đẹp với nhiều loại hình dịch vụ đa dạng, phù hợp với các nhu cầu của khách du lịch

I.2.2 Cảng biển và dịch vụ cảng biển:

Hạ Long có bờ biển dài, nhiều khu vực kín gió, nước sâu, ít lắng đọng để phát triển cảng biển Đặc biệt ở khu vực Cái Lân, nằm trong Vịnh Hạ Long, được các dãy núi đá vôi bao quanh chắn sóng, gió Hiện tại, Cái Lân đã có thể cho phép tiếp nhận các tàu có trọng tải hàng vạn tấn ra, vào, nhận, trả hàng hoá Cảng Cái Lân có luồng tàu dài 18 hải lý (27 km), chiều rộng 110m, độ sâu 8,2m, thuỷ triều trung bình +3,6 m (cao nhất đạt 4,6m) Đây là khu vực có nhiều tiềm năng phát triển trong tương lai

Với các điều kiện thuận lợi để xây dựng các cảng nước sâu, Chính phủ Việt Nam đã và đang quan tâm đầu tư phát triển các Cảng nước sâu Cái Lân và Cửa Ông để tạo điều kiện phát triển các ngành Kinh tế: Công nghiệp thép, xi

măng, sản xuất hàng xuất khẩu… Quy hoạch phát triển hệ thống cảng biển của

Quảng Ninh đến năm 2020

I.2.3 Nuôi, trồng và chế biến nông, lâm, hải sản, thực phẩm

Ngoài điều kiện thuận lợi về tài nguyên, lực lượng lao động dồi dào, Hạ Long còn có tiềm năng về đất rừng Thành phố có diện tích đất đồi có thể trồng cây ăn quả: vải, nhãn, dứa, cam, chuối, xoài… và một diện tích bãi triều đáng kể

có thể nuôi trồng hải sản

I.2.4 Công nghiệp cơ khí:

Hạ Long có nhu cầu lớn về các sản phẩm cơ khí phục vụ ngành than, ngành kinh tế cảng biển, vận tải biển, máy móc, thiết bị cơ khí phục vụ các

ngành kinh tế khác như: nông, lâm, ngư nghiệp, máy xây dựng, cơ khí sản xuất

đồ gia dụng…

Các đối tác có khả năng trong lĩnh vực này ở Quảng Ninh có thể kể đến là

Tổng công ty cơ khí năng lượng và mỏ (năng lực sản xuất: 58,63 tấn sản

phẩm/năm, 380 kỹ sư và cán bộ, hàng ngàn công nhân kỹ thuật đã qua đào tạo); nhà máy đóng tàu Hạ Long (được Ba Lan giúp thiết kế và xây dựng)…

I.2.5 Công nghiệp khai thác, chế biến và sử dụng than:

Hạ Long là một trong những mỏ than giàu có của tỉnh Quảng Ninh Tuyến

mỏ than Quảng Ninh dài 150km, từ đảo Kế Bào (Vân Đồn) đế Mạo Khê (Đông Triều) Tổng trữ lượng địa chất đã tìm kiếm, thăm dò có thể khai thác là 3,8 tỷ tấn than Cho phép khai thác trữ lượng lên tới 30-40 triệu tấn/năm Than đá Quảng Ninh chủ yếu thuộc dòng antraxit, một loại than dồn ép thành tảng, rất

cứng, tỷ lệ cacbon ổn định 80-90%, nhiệt lượng cao 7.350 – 8200 kcal/kg

Hiện nay, ở Quảng Ninh có 3 trung tâm khai thác than chính, đó là: Hòn Gai (thuộc thành phố Hạ Long), Cẩm Phả - Dương Huy, và Uông Bí - Mạo Khê

I.2.6 Công nghiệp và sản xuất vật liệu xây dựng:

Đá vôi Hoành Bồ với trữ lượng hơn 1.322 triệu tấn, cùng với các mỏ sét, tổng trữ lượng 130 triệu tấn, cho phép sản xuất tại Hoành Bồ 10 triệu tấn xi

măng/năm trong thời gian hơn 100 năm Theo kết quả điều tra chất lượng, khối

đá vôi số 2 tại Hoành Bồ với trữ lượng 226 triệu tấn, chất lượng tốt, đủ tiêu chuẩn sản xuất các loại xi măng đặc biệt Vùng Đông Triều – Uông Bí và Quang Hanh - Cẩm Phả cũng có những mỏ đá vôi trữ lượng lớn, chất lượng tốt để sản

xuất xi măng

Vùng sét sản xuất gạch ngói Giếng Đáy có trữ lượng khảo sát 41,5 triệu

m3, cho phép sản xuất trữ lượng lên tới 100 triệu viên gạch ngói/ năm trong khoảng 100 năm Đặc biệt, sét ở Giếng Đáy chứa nhiều Fe2O3 và Fe3O4 hơn sét

ở các nơi khác, nên chất lượng gạch ngói ở đây tốt hơn, có màu đỏ sẫm, sắc

cạnh, đanh mặt và bóng nhẵn Sét Giếng Đáy đủ tiêu chuẩn sản xuất gốm, sứ,

gạch trang trớ, ốp lỏt phục vụ cỏc cụng trỡnh lõu bền, đỏp ứng cao về kỹ thuật và thẩm mỹ

I.2.7 Sản xuất hàng xuất khẩu:

Với cỏc ưu thế nổi bật về giao thụng, đặc biệt là hệ thống cảng biển, Hạ Long cú đầy đủ cỏc điều kiện cần thiết để hỡnh thành cỏc khu cụng nghiệp tập trung, cỏc khu chế xuất…

I.2.8 Cụng tỏc xõy dựng và quản lý đụ thị:

Thành phố đó cú nhiều cỏc biện phỏp tớch cực huy động cỏc nguồn vốn cho đầu tư và phỏt triển cơ sở hạ tầng Hầu hết cỏc cụng trỡnh đều cú phỏt huy

hiệu quả, bộ mặt đụ thị được đổi mới Việc huy động nội lực trong quần chỳng nhõn dõn cú chuyển biến tớch cực Nhiều cụng trỡnh đó được đầu tư với giỏ thầu lờn đến hàng trăm tỷ đồng, thành phố Hạ Long nhận được sự quan tõm, đầu tư của Đảng và Nhà nước, trong vài năm gần đõy thành phố đó cú những bước phỏt triển nhảy vọt Nhiều đường phố, cầu cống, cỏc toà nhà… đó được sửa sang, xõy

mới, cú sự thay đổi rừ rệt, mang lại cho thành phố một bộ mặt mới

I.3 Tính cấp thiết của đề tài:

Thành phố Hạ Long hiện nay với nền kinh tế đang phát triển từng ngày, để

đảm bảo cung cấp điện cho nhu cầu của toàn bộ nền kinh tế, ngành Điện phải đi trước một bước bằng việc xây dựng mới hàng loạt các Nhà máy điện cùng một

số lượng lớn hệ thống các đường dây và trạm biến áp đã lần lượt được xây dựng

và đưa vào vận hành, mang lại hiệu quả kinh tế cao, nhờ đó đã cơ bản xoá được tình trạng thiếu điện cho sản xuất và sinh hoạt, đáp ứng sự nghiệp xây dựng và phát triển của nền kinh tế và phục vụ dân sinh

Với tốc độ tăng trưởng nhu điện năng trung bình hàng năm của cả nước vào khoảng 15%, trong hoàn cảnh nguồn vốn trong nước còn hạn chế, chủ yếu nguồn vốn đầu tư phát triển nguồn và lưới điện là nguồn vốn vay của các tổ chức tài chính trên thế giới (WB, ADB ) đặt ra cho ngành Điện phải giải quyết một vấn đề hết sức khó khăn: phải đáp ứng nhu cầu điện năng theo tăng trưởng của nền kinh tế nhưng lại rất khó khăn về nguồn vốn đầu tư; về phía ngành điện cần

thực hiện việc cổ phần hoá các công trình điện mà nhà nước không cần giữ vốn 100% Phát hành trái phiếu công trình và phát hành cổ phiếu ra thị trường chứng khoán Thực hiện liên doanh, liên kết trong đầu tư các công trình điện

Qua các kết quả nghiên cứu về tiềm năng và khả năng khai thác của các nguồn năng lượng sơ cấp, trong tương lai nguồn năng lượng sơ cấp không đủ cung cấp cho nhu cầu năng lượng, nên trong định hướng chiến lược về đầu tư phát triển EVN đã phải nhập khẩu điện từ Trung Quốc và đang tiến hành đầu tư, liên kết mua bán điện với Lào, Campuchia và liên kết mạng lưới điện và trao đổi

điện năng với các nước ASEAN , nghiên cứu triển khai dự án nhà máy điện nguyên tử , khai thác và vận hành tối ưu Hệ thống điện để có thêm nguồn điện phục vụ cho nhu cầu phát triển đất nước

Mặt khác việc sử dụng hiệu quả nguồn điện năng của Việt Nam còn rất thấp, trong khi đó tổn thất điện năng trong các khâu sản xuất, truyền tải, phân phối còn cao Tình trạng lãng phí trong sử dụng điện năng còn phổ biến, ý thức

sử dụng tiết kiệm điện còn bị xem nhẹ Thực tế, qua nghiên cứu, phân tích, đánh giá thì tiềm năng tiết kiệm điện năng trong các lĩnh vực kinh tế đời sống xã hội còn rất lớn vào khoảng 50% lượng điện năng tiêu thụ

Với kinh nghiệm từ các nước ở Châu Âu cũng như một số nước trong khu vực cho thấy vấn đề quản lý phía nhu cầu (DSM) mang lại hiệu quả và lợi ích kinh tế rất lớn trong quá trình phát triển Chúng ta có thể áp dụng về Quản lý khía cạnh nhu cầu ( DSM: Demand Side Mangement nhằm đạt được tối đa từ các nguồn năng lượng hiện có, đảm bảo nhu cầu cho nền kinh tế quốc dân Việt Nam

I.4 Mục đích của đề tài:

Đề tài này đưa ra các giải pháp hợp lý nhằm nghiên cứu tác động của DSM đến việc lựa chọn thông số cấu trúc khi thiết kế Hệ thống điện TP Hạ Long- Tỉnh Quảng Ninh Qua đó sẽ đưa ra các kiến nghị và giải pháp DSM (Demand Side Management) nhằm nâng cao hiệu quả trong sử dụng và tiêu thụ

điện năng Kết quả việc nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn và có thể ứng dụng vào thực tế Hệ thống điện TP Hạ Long- Tỉnh Quảng Ninh

I.5 ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:

Đề tài nghiên cứu tác động của DSM đến việc lựa chọn thông số cấu trúc của Hệ thống cung cấp điện của TP Hạ Long- Tỉnh Quảng Ninh; qua đó sẽ đưa

ra các kiến nghị và giải pháp DSM ( Demand Side Management ) nhằm nâng cao hiệu quả trong sử dụng và tiêu thụ điện năng

Việc nghiên cứu tác động của DSM đến việc lựa chọn thông số cấu trúc của Hệ thống cung cấp điện của TP Hạ Long- Tỉnh Quảng Ninh, nhằm mục

đích cho thấy hiệu quả của việc áp dụng DSM đến việc thiết kế HTCCĐT, qua

đó đưa ra các giải pháp DSM ( Demand Side Management ) nhằm giảm chi phí

đầu tư nguồn và lưới điện mà vẫn đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho Thành phố Hạ Long – Tỉnh Quảng Ninh hiện tại

CHƯƠNG II

T ỔNG QUAN VỀ DSM

II.1.ĐẶT VẤN ĐỀ

Sự phát triển của nhu cầu sử dụng điện năng gắn liền với sự phát triển kinh tế

xã hội Từ những năm đầu thế kỷ 20, vấn đề sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng đã được các nước phát triển quan tâm nghiên cứu Đặc biệt kể từ khi nền kinh tế Thế giới chịu tác động nặng nề của cuộc khủng hoảng dầu mỏ lần thứ nhất và thứ hai thì nhiều tổ chức nhà nước cũng như nhiều trung tâm nghiên cứu phục vụ mục tiêu tiết kiệm năng lượng đã được thành lập

Theo đánh giá của ủy ban năng lượng thế giới thì trong vài chục năm tới, với nhu cầu sử dụng năng lượng như hiện nay thì chẳng bao lâu nữa, nguồn năng lượng sơ cấp trên thế giới sẽ cạn kiệt Với Việt Nam, tuy nguồn năng lượng sơ cấp khá đa dạng, phong phú bao gồm than, dầu khí, nhiệt điện, thủy điện, Uranion, địa nhiệt … nhưng trữ lượng và khả năng khai thác rất hạn chế, chiếm phần nhỏ so với thế giới

Ở Việt Nam, đã tồn tại cơ chế bao cấp vào những năm 80, do vậy thói quen bao cấp, cơ chế quản lý tập trung gây ra thói quen xấu trong việc sử dụng năng lượng nói chung và điện năng nói riêng Việc quản lý và sử dụng năng lượng không phản ánh đúng thực chất chi phí của quá trình sản xuất, từ đó vấn đề sử dụng hợp lý và tiết kiệm năng lượng không được quan tâm, tư tưởng ỷ lại vào nhà nước còn rất nặng nề Khi chuyển sang kinh tế thị trường, nhiều thành kinh

tế có hoạch toán lỗ lãi, vấn đề sử dụng năng lượng đã được quan tâm nhiều hơn song do thiếu thông tin chưa có kinh nghiệm thực hiện, chưa có một chính sách hợp lý và các văn bản luật kịp thời nên vấn đề sử dụng và khai thác các nguồn năng lượng còn rất hạn chế, hiệu quả thu được rất thấp

Với tốc độ tăng trưởng kinh tế trung bình đến năm 2010 dự kiến khoảng 8% thì tăng trưởng nhu cầu điện năng sẽ đạt khoảng 12-16% Theo tờ trình

7,5-chính phủ của tổng công ty điện lực Việt Nam ( EVN ) năm 2001 và quyết định phê duyệt bổ sung tổng sơ điện Việt Nam ( TSĐV ) vào tháng ba năm 2003 thì trong giai đoạn từ nay đến năm 2010 nhu cầu phụ tải điện tăng từ mức 83,5 đến

93 tỷ kWh điện và EVN đã kiến nghị chính phủ thúc đẩy xây dựng cấp tập các nguồn điện và lưới điện, cụ thể xây dựng mạch hai đường dây 500 kV Phú Lâm -Pleiku- Thường tín, các đường dây 220 kV, trạm biến áp 220 kV các nhà máy thủy điện khởi công năm 2003 như thủy điện LaHang Tuyên Quang, SeSan 3 Gia Lai, Đại Ninh Bình Thuận, Quảng Trị , đặc biệt xây dựng nhà máy thủy điện Sơn La công suất 3200 MW… các nhà máy nhiệt điện như Uông Bí mở rộng,

Na Dương, Cao Ngạn, Vũng Áng Hà Tĩnh ( 1200 MW) Ngoài ra theo dự kiến

có thể xây dựng nhà máy điện nguyên tử vào năm 2015 Đây thực sự là thách thức của ngành Điện và chính phủ Việt Nam trong những năm tới

Theo tính toán của Viện năng lượng, nhu cầu điện năng thương phẩm nước ta vào năm 2010 có thể là 72 tỷ kWh ( gấp 8 lần so với năm 1994 ) Nhu cầu công suất sẽ gia tăng từ 2000 MW năm 1994 lên 11000 MW vào năm 2010 Nguồn vốn cần huy động để phát triển nguồn và lưới điện sẽ vào khoảng 18,4 tỷ USD một khoản kinh phí không nhỏ trong hoàn cảnh kinh tế của nước ta hiện nay (GDP của nước ta năm 2006 khoảng 50 tỷ USD )

Hiện nay, hiệu quả sử dụng điện năng của chúng ta còn rất thấp trong khi đó tổn thất điện năng trong các khâu sản xuất, truyền tải, phân phối còn cao Tình trạng lãng phí sử dụng điện năng còn phổ biến, ý thức sử dụng tiết kiệm điện năng còn bị xem nhẹ Thực tế qua nghiên cứu, phân tích, đánh giá thì tiềm năng tiết kiệm điện năng trong các lĩnh vực đời sống kinh tế xã hội còn rất lớn vào khoảng 50% lượng điện năng tiêu thụ Khắc phục khó khăn này, Chính Phủ và

Bộ công nghiệp đã ra chỉ thị về tiết kiệm điện, theo đó từ năm 2006 đến năm

2010 sẽ tiết kiệm từ 3-5% sản lượng điện, từ 2011 đến 2015 tiết kiệm 7-8% sản lượng điện

Để có thể thực hiện kế hoạch công nghiệp hóa hiện đại hóa chúng ta phải có những chiến lược quản lý và phát triển ngành Điện một cách hợp lý Theo kinh nghiệm của nhiều nước trong khu vực, việc sớm áp dụng chiến lược quản lý theo nhu cầu DSM ( Demand side management ) kết hợp với quản lý nguồn cung cấp SSM (Supply- Side management ) sẽ là một trong những giải pháp kinh tế và hiệu quả

II.2.NHỮNG CƠ SỞ LÝ LUẬN CHUNG VỀ DSM

DSM mới được hệ thống hóa thành một phần quan trọng trong lĩnh vực sử dụng điện năng từ vài thập kỷ gần đây nhưng các giải pháp riêng lẻ của nó đã được thực hiện từ rất sớm Việc nghiên cứu ứng dụng DSM ở Việt Nam mới ở giai đoạn đầu chỉ thực sự được đặt ra khi có sự bùng nổ về nhu cầu điện năng để phát triển kinh tế trong 15 năm gần đây Trong mục này sẽ trình bày một vài nét tổng quan về DSM và những nghiên cứu khoa học ứng dụng DSM tại Việt Nam làm cơ sở phân tích cho các chương sau

II.2.1.Khái niệm chung về DSM:

DSM là tập hợp các giải pháp kĩ thuật – Công nghệ - Kinh tế - Xã hội điều khiển nhằm sản xuất và sử dụng điện năng một cách có hiệu quả và tiết kiệm

DSM nằm trong chương trình tổng thể quản lý nguồn cung cấp ( SSM )- Quản lý nhu cầu sử dụng điện năng DSM không những có khả năng nâng cao chất lượng điện năng cung cấp, độ tin cậy và giảm tổn thất điện năng (đặc biệt trong các giờ cao điểm ) mà còn tận dụng hiệu quả các nguồn nhiên liệu, tiết kiệm tài nguyên

và giảm ô nhiễm môi trường

Trong những năm trước đây, để thỏa mãn nhu cầu gia tăng của phụ tải điện người ta thường quan tâm đến việc đầu tư khai thác các nhà máy điện Giờ đây,

do sự phát triển quá nhanh của nhu cầu dùng điện, lượng vốn đầu tư cho ngành điện đã trở thành gánh nặng cho quốc gia Lượng than, dầu, khí đốt,… dùng trong các nhà máy điện ngày một lớn kèm theo sự ô nhiễm mối trường ngày càng nghiêm trọng Dẫn tới DSM được coi là nguồn cung cấp điện rẻ và sạch nhất Bởi DSM giúp chúng ta giảm nhẹ vốn đầu tư xây dựng thêm các nhà máy điện, tiết kiệm tài nguyên, giảm bớt ô nhiễm mối trường Không chỉ vậy, nhờ

DSM người tiêu thụ được cung cấp điện năng với giá rẻ và chất lượng hơn Thực tế kết quả thực hiện DSM tại các nước trên thế giới đã đưa ra những kết luận là DSM có thể giảm ≥ 10 % nhu cầu dùng điện với mức chi phí vào khoảng (0,3-0,5 ) chi phí cần thiết để xây dựng nguồn và lưới để áp dụng lượng điện năng tương ứng

II.2.2.Các chiến lược của DSM:

DSM được xây dựng trên cơ sở hai chiến lược chủ yếu sau đây :

• Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của các hộ dùng điện

• Điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả năng cung cấp một cách kinh tế nhất

a Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của các hộ dùng điện:

Chiến lược nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của các hộ dùng điện nhằm làm giảm nhu cầu tiêu thụ điện một cách hợp lý Nhờ đó có thể giảm vốn đầu tư phát triển nguồn lưới đồng thời khách hàng phải trả ít tiền điện hơn Ngành điện

có điều kiện nâng cấp thiết bị, chủ động trong việc đáp ứng nhu cầu của phụ tải điện, giảm thiểu tổn thất và nâng cao chất lượng điện năng Chiến lược này bao gồm nội dung sau:

• Sử dụng các thiết bị điện có hiệu suất cao

• Giảm thiểu tối đa việc tiêu phí năng lượng một cách vô ích

a 1 Sử dụng các thiết bị có hiệu suất cao:

Nhờ có tiến bộ khoa học và công nghệ, giờ đây người ta chế tạo thành công được những thiết bị dùng điện có hiệu suất cao, tuổi thọ lớn và giá thành gia tăng không đáng kể Vì vậy, một lượng điện năng lớn sẽ được tiết kiệm trong một loạt các lĩnh vực đời sống và sản xuất như:

• Sử dụng thiết bị chiếu sáng có hiệu suất cao

• Sử dụng các độ cơ điện hay các thiết bị dùng động cơ điện có hiệu suất cao

• Sử dụng các thiết bị điện tử đã được sản xuất theo các tiêu chuẩn hiệu năng cao thay thế các thiết bị điện cơ

Trong bảng 2.1 trình bày các số liệu liên quan đến mức tiêu thụ điện của một vài loại thiết bị điện có tính năng giống nhau sử dụng tại Mỹ vào những năm 1986-1990

Bảng 2.1: Điện năng tiêu thụ trung bình của một vài loại thiết bị điện

Có thể chia các thiết bị dùng điện làm hai mảng: Thiết bị dân dụng và thiết bị công nghiệp

Các thiết bị điện dân dụng sử dụng phổ biến trong khu vực dân cư, công sở, các tòa nhà thương mại, các khu vực hành chính… đèn chiếu sáng, quạt, máy thu thanh, máy thu hình, Video ( VTR- Video tape recoder ), tủ lạnh tủ đá, bình đun nước nóng, máy điều hòa không khí, máy giặt, máy hút ẩm, bàn là, bếp điện, lò sấy, nồi cơm điện… Trong đó có những thiết bị sử dụng thường xuyên

và tiêu thụ một lượng điện năng rất lớn Vì vậy chúng được đầu tư nghiên cứu

để nâng cao hiệu suất như các loại đèn chiếu sáng, tivi, tủ lạnh, VTR, AC, bình đun nước nóng, nồi cơm điện, máy giặt Nhật Bản là một trong những nước đã quan tâm rất sớm đến việc nâng cao hiệu suất của các thiết bị dùng điện (1974) Nhờ vậy họ thu được nhiều kết quả đáng kể trong việc tiết kiệm điện năng và chiếm lĩnh thị trường tiêu thụ Chỉ lấy ví dụ, từ năm 1973 đến năm 1994, các nhà sản xuất Nhật Bản đã nâng hiệu suất của các loại TV, AC lên gấp hai lần, với tủ lạnh gấp ba lần

Theo thống kê, trên thế giới các động cơ điện là thiết bị tiêu thụ điện năng lớn nhất trong tổng điện năng thương phẩm Trong bảng 2.2 trình bày cơ cầu tiêu thụ điện năng thuộc khu vực công nghiệp và dịch vụ ở Thụy Điển Hiện ở các nước đang phát triển còn sử dụng phổ biến loại động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc Đây là loại động cơ có kết cấu đơn giản rẻ tiền, chi phí bảo quản thấp song hiệu suất và cosφ thấp dẫn tới hiệu quả sử dụng năng lượng thấp Các động

cơ điện thế hệ mới ( EEMS- Energy Efficient Motor Sport) nhờ những cải tiến như: Tăng tiết diện lõi thép, sử dụng các vật liệu có tổn hao từ thấp, dùng dây quấn có điện trở bé và tiết diện lớn hơn, tối ưu hóa khe hở giữa rôto và stato đã nâng cao được hiệu suất (3-8)% và cosφ cao hơn Tuy giá thành của các loại động cơ này có cao hơn (15-25)% song nhìn chung vẫn thuận lợi cho quá trình làm việc

Có thể lắp thêm EEMs thường xuyên làm việc ở chế độ tải luôn thay đổi các

bộ tự động điều chỉnh tốc độ động cơ ( ASD – Adjustable Speed Drives ) sẽ tạo khả năng tiết kiệm thêm được khoảng (20-30)% lượng điện tiêu thụ

Bảng 2.2: Cơ cấu tiêu thụ điện năng trong các khu vực công nghiệp và dịch

Trong khu vực công nghiệp các hệ thống khí nén cũng được quan tâm cải tiến

và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng (Chọn máy nén khí thích hợp, thiết kế

hệ thống nén khí thật hợp lý; Kích thước và cách bố trí hệ thống ống dẫn khí, hạn chế dò rỉ để giảm nhu cầu khí nén, vận hành thật hiệu quả, giảm áp suất đầu

ra, giảm nhiệt độ và độ ẩm đầu vào, sử dụng máy nén khí nhiều cấp… )

Để thực hiện nội dung sử dụng các thiết bị điện có hiệu suất cao cần chú ý tới các công việc sau:

1 Luôn cập nhật các thông tin về công nghệ chế tạo thiết bị điện

2 Thành lập hệ thống kiểm định đánh giá chất lượng và hiệu suất các thiết

bị điện được sản xuất hoặc nhập khẩu

3 Thực hiện chế độ gián nhãn ( Labelling ) cho các thiết bị điện có chất lượng và hiệu quả sử dụng năng lượng cao

4 Thông tin, tuyên truyền, đào tạo để giúp cho những người sử dụng điện biết cách lựa chọn sử dụng các thiết bị điện có hiệu suất cao

5 Trợ giúp các khách hàng chấp nhận việc sử dụng và thay thế các thiết bị điện cũ bằng các thiết bị điện có hiệu năng cao hơn về kỹ thuật và vốn

6 Đưa ra những chỉ tiêu nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của từng loại thiết bị dùng điện cần phấn đấu đạt được trong các kế hoạch thực hiện DSM cho các nhà sản xuất.Ví dụ một số chỉ tiêu giảm lượng điện năng tiêu thụ của các thiết bị dùng điện mà Nhật Bản đặt ra cho các nhà sản xuất cần thực hiện trong giai đoạn (1992-1997): AC -6%, đèn ống -7% ,TV (5-7)% ,VTR -10% (điện năng sử dụng trong thời gian chờ ) Tùy thuộc vào hoàn cảnh cụ thể, có thể thực hiện đồng thời hoặc từng phần những công việc kể trên Tuy nhiên, kết quả cuối cùng phụ thuộc rất nhiều vào việc thực hiện đó

a 2 Giảm thiểu sự tiêu phí năng lượng một cách vô ích:

Hiện nay do ý thức tiết kiệm năng lượng chưa thật đi sâu vào từng thành viên cộng đồng Mặt khác do hệ thống thông tin, tuyên truyền, giáo dục, đào tạo, còn thiếu hoặc làm việc chưa thật hiệu quả nên không phải ai cũng đều hiểu những kiến thức cần thiết về các biện pháp tiết kiệm năng lượng thông thường Do vậy việc sử dụng năng lượng nói chung và điện năng nói riêng kể cả ở trong những nước phát triển còn nhiều lãng phí Mặc dù lượng điện năng tiết kiệm bởi từng thành viên là không lớn, song tổn thất điện năng tiết kiệm được nếu toàn cộng đồng thực hiện sẽ không phải là nhỏ Hơn thế nữa vốn đầu tư thực hiện giải pháp này không nhiều, nên hiệu quả kinh tế của phương pháp thường rất cao không chỉ với các quốc gia mà còn trực tiếp đến từng gia đình, từng doanh nghiệp … thể hiện qua số tiền điện phải trả hàng tháng của họ Một số biện pháp phổ biến bao gồm :

• Sử dụng các hệ thống tự động đóng cắt nguồn điện, điều chỉnh công suất tiêu thụ cho phù hợp với yêu cầu sử dụng thiết bị

• Cải tiến các lớp cách nhiệt, chống thất thoát nhiệt của các thiết bị giữ nhiệt liên quan đến sử dụng điện năng

• Thiết kế kiến trúc hợp lý các tòa nhà theo hướng sử dụng hiệu quả năng lượng để giảm thiểu sử dụng điện năng

• Tối ưu hóa các quá trình vận hành thiết bị dùng điện trong công nghiệp Các biện pháp cụ thể để tiết kiệm điện năng thuộc biện pháp này có thể chia thành 4 khu vực sau:

1 Khu vực nhà ở

2 Khu vực công cộng : Các trung tâm thương mại, dịch vụ, văn phòng, công

sở, vui chơi, giải trí,bệnh viện , khách sạn

3 Khu vực công nghiệp

4 Khu vực sản xuất, truyền tải, phân phối điện năng

Khu vực nhà ở:

Trong các khu vực nhà ở thì điện năng được sử dụng chủ yếu cho các thiết bị chiếu sáng và các thiết bị phục vụ cho sinh hoạt Ngoài biện pháp lựa chọn các thiết bị có hiệu năng cao (đã trình bày ở trên) phù hợp yêu cầu sử dụng, việc hạn chế thời gian làm việc vô ích của các thiết bị rất có ý nghĩa đến tổng điện năng tiết kiệm được Để thực hiện mục tiêu này có thể sử dụng các thiết bị phụ trợ như: Tự động đóng cắt điện ra khỏi nhà, tự động điều chỉnh độ sáng của đèn, tự động cắt các bình đun nước nóng ra khỏi lưới khi không sử dụng trong một thời gian hạn định nào đó … Lắp thêm các lớp vỏ bọc để hạn chế sự thất thoát nhiệt

ở các hệ thống đun nước nóng Sử dụng các mẫu thiết kế nhà ở thông thoáng, tận dụng ánh sáng tự nhiên nhằm hạn chế thời gian làm việc của các đèn chiếu sáng và quạt điện Mặt khác, các lớp tường bao bọc và các cửa ra vào, cửa sổ phải đủ dầy, kín để giảm bớt thời gian và công suất làm việc các AC Việc lựa chọn nhiệt độ đặt thích hợp vào mùa hè, mùa đông cho các AC cũng có thể giảm được điện năng tiêu thụ trên các thiết bị này Ngoài ra việc hạn chế số lần đóng

mở tủ lạnh, tủ đá, số lần làm việc của máy giặt, bàn là, bếp điện… cắt bỏ thời gian chờ của tivi, VTR cũng giúp giảm được điện năng tiêu thụ

Khu vực công cộng:

Trong khu vực này việc quan tâm đến khâu thiết kế công trình để hạn chế tiêu tốn năng lượng trong các khâu chiếu sáng, làm mát sưởi ấm có thể cho những kết quả đáng kể Các điều luật về thiết kế, xây dựng, môi trường và công tác thẩm định hiệu quả sử dụng năng lượng khi cấp phép xây dựng sẽ giúp nhiều cho mục tiêu tiết kiệm năng lượng Những qui định cụ thể, rõ ràng, về việc sử dụng các thiết bị đặc biệt là các thiết bị chiếu sáng, máy văn phòng làm mát, sưởi ấm … hỗ trợ nhiều cho công tác an toàn và tiết kiệm điện Việc trang bị thêm các thiết bị tự động đóng cắt, tự động khống chế (ánh sáng, nhiệt độ ) là cần thiết Thay thế các AC đặt tại nhiều điểm bằng các hệ thống điều hòa trung tâm cho phép tiêu thụ điện năng ít hơn và dễ điều chỉnh nhiệt độ thích hợp với các nhu cầu sử dụng khác nhau Cần cân nhắc trong việc thay thế cách đun nước, sưởi ấm bằng điện sang dùng ga hóa lỏng cho những chỉ tiêu kinh tế tốt hơn Ngoài ra cần lưu tâm đến việc tận dụng những nguồn nhiệt vào mục đích gia nhiệt

Khu vực công nghiệp:

Các biện pháp làm giảm sự tiêu phí năng lượng trong khu vực này khá đa dạng và thường cho hiệu quả cao với chi phí thấp:

• Thiết kế và xây dựng các phân xưởng hợp lý

• Hợp lý hóa các quá trình sản xuất

• Bù công suất phản kháng để cải thiện cosφ

• Thiết kế và vận hành kinh tế các trạm biến áp

Với động cơ điện:

• Giữ đúng lịch bảo hành

• Giảm hoặc tránh chạy non tải, hoặc không tải

• Sử dụng các động cơ có công suất phù hợp

• Lắp đặt thêm các ASD cho các động cơ lớn có phụ tải luôn thay đổi

• Lắp tụ bù cho các động cơ công suất lớn

Với hệ thống nước lạnh:

• Bảo hành đúng qui định

• Vận hành thiết bị ở COP ( coefficient of performance ) cực đại

• Sử dụng các thiết bị có hiệu quả cao

• Bảo ôn mạng nước lạnh

• Phân cấp các máy nước lạnh

• Sử dụng nước lạnh hợp lý

• Cân bằng phụ tải trong hệ thống điều hòa không khí

• Tích trữ nước lạnh

• Sử dụng máy nước lạnh hấp thụ thay máy lạnh thông thường

• Điều chỉnh theo entanpi

• Sử dụng thiết bị đặt giờ và khống chế cường độ sáng

• Dùng chao đèn có hiệu quả

• Cải thiện thông số phòng ( giảm mức hấp thụ ánh sáng , giảm độ treo cao đèn)

• Dùng phương pháp chiếu sáng không đồng đều ( theo nhiệm vụ , điều kiện làm việc, địa điểm)

• Tận dụng ánh sáng tự nhiên

• Thường xuyên bảo dưỡng các hệ thống chiếu sáng

b Điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả năng cung cấp một cách kinh tế nhất:

Điều khiển nhu cầu điện là chiến lược của DSM mà các giải pháp của nó thực hiện với sự chủ động nhiều hơn từ các nhà cung cấp điện nhằm làm thay đổi nhu cầu sử dụng điện năng phù hợp với khả năng cung cấp của HTĐ

b 1 Điều khiển trực tiếp dòng điện:

Mục tiêu chính của giải pháp này là san bằng đồ thị phụ tải của hệ thống điện nhằm làm giảm tổn thất, dễ dàng định được phương thức vận hành kinh tế hệ thống, giảm nhẹ vốn đầu tư phát triển nguồn và lưới điện, cung cấp điện cho khách hàng một cách linh hoạt, tin cậy, chất lượng cao và giá thành rẻ

• Cắt giảm đỉnh ( peak clipping ):

Đây là biện pháp khá thông dụng để giảm phụ tải đỉnh trong các giờ cao điểm của hệ thống điện nhằm làm giảm nhu cầu gia tăng công suất phát và tổn thất điện năng Có thể điều khiển dòng điện của khách hàng để giảm đỉnh bằng các tín hiệu điều khiển từ xa hoặc trực tiếp tại các hộ tiêu thụ Ngoài ra bằng các chính sách giá điện cũng có thể đạt mục tiêu này Tuy nhiên khi áp dụng biện pháp này các khách hàng thường được thỏa thuận hoặc thông báo trước để tránh những thiệt hại do ngừng cung cấp điện

• Lấp thấp điểm (valley filling ):

Đây là biện pháp truyền thống thứ hai để điều khiển dòng điện Lấp thấp điểm tạo thêm các phụ tải vào thời gian thấp điểm Điều này đặc biệt hấp dẫn nếu như giá cho các phụ tải dưới đỉnh nhỏ hơn giá trung bình Thường áp dụng biện pháp này khi công suất thừa được sản xuất bằng nhiên liệu rẻ tiền Hiệu quả thực là gia tăng tổng điện năng thương phẩm nhưng không tăng công suất đỉnh, tránh được hiện tượng xả nước ( thủy điện ) hoặc hơi ( Nhiệt điện ) thừa Có thể lấp thấp điểm bằng các kho nhiệt (nóng , lạnh ), xây dựng các nhà máy thủy điện tích năng, nạp điện cho ắc quy, ô tô điện …

• Chuyển dịch phụ tải ( load shipfting ):

Chuyển dịch phụ tải thời gian cao điểm sang thời gian thấp điểm Hiệu quả thực là giảm được công suất đỉnh song không làm thay đổi điện năng tiêu thụ

tổng Các ứng dụng phổ biến trong trường hợp này là các kho nhiệt, các thiết bị tích năng lượng và thiết lập các hệ thống giá điện thật hợp lý

• Biện pháp bảo tồn ( Strategic conservation ):

Đây là biện pháp giảm tiêu thụ cuối cùng dẫn tới giảm điện năng tiêu thụ nhờ việc nâng cao hiệu năng của các thiết bị dùng điện

• Tăng trưởng dòng điện (Strategic load growth ):

Tăng thêm các khách hàng mới ( Chương trình điện khí hóa nông thôn là một

ví dụ ) dẫn tới tăng cả công suất đỉnh và tổng điện năng tiêu thụ

• Biểu đồ phụ tải linh hoạt ( flexible load shape ):

Biện pháp này xem độ tin cậy cung cấp điện như một biến số trong bài toán lập kế hoạch tiêu dùng Và do vậy đương nhiên có thể cắt điện khi cần thiết Hiệu quả thực là công suất đỉnh và cả điện năng tiêu thụ tổng có thể suy giảm

b 2 Lưu trữ năng lượng :

Giải pháp này cho phép dịch chuyển nhu cầu sử dụng điện từ thời cao điểm đến thời gian thấp điểm nhờ áp dụng chính sách điện Kết quả là giảm chi phí sử dụng điện cho các hộ tiêu thụ trong khi nhà cung cấp điện cũng đạt được mục tiêu san bằng ĐTPT, tiết kiệm vốn phát triển nguồn và lưới điện

b 3 Điện khí hóa:

Áp dụng rộng rãi công nghệ sử dụng điện năng mới để bổ sung và thay thế các dạng năng lượng khác Mở rộng điện khí hóa nông thôn, điện khí hóa các hệ thống giao thông hoặc dùng điện để thay thế việc đốt xăng dầu trong các thiết bị động lực làm gia tăng dòng điện đỉnh và điện năng tổng của hệ thống Song đó

là việc làm cần thiết bởi nó sẽ thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội và giảm thiểu

sự hủy hoại môi trường

b 4 Chính sách giá điện năng:

Nhu cầu sử dụng điện của các phụ tải điện thường được phân bố không đều theo thời gian Một cách tự nhiên, theo tập quán sinh hoạt, làm việc và sản xuất

sẽ xuất hiện các cao điểm và thấp điểm trong đồ thị phụ tải của hệ thống Tại khoảng thời gian cao điểm hệ thống phải huy động mọi khả năng phát điện để đáp ứng nhu cầu của phụ tải và đôi khi vẫn không tránh khỏi phải cắt điện nếu

không xây dựng thêm các nguồn điện năng cũng như các hệ thống truyền tải mới Rõ ràng chi phí thực để đáp ứng nhu cầu điện năng trong thời điểm này sẽ rất cao Ngược lại trong khoảng thời gian thấp điểm, nhu cầu tiêu thụ điện năng thường rất bé khiến các nhà máy điện phải ngừng phát điện hoặc theo điều kiện công suất hạn chế theo điều kiện kỹ thuật, đôi khi vẫn phải xả bớt hơi quá nhiệt Trong các hệ thống có tỷ trọng thủy điện cao sẽ không tránh khỏi phải xả nước

vô ích vào các mùa mưa Vốn đầu tư xây dựng hệ thống truyền tải không được khai thác hợp lý, các máy biến áp vận hành non tải sẽ làm gia tăng tổn thất hệ thống Tại các thời điểm này nếu có thêm nhu cầu dùng điện sẽ rất kinh tế và thuận lợi cho công tác vận hành hệ thống Tại nhiều nước giá bán điện không thay đổi trong suốt thời gian cung cấp đã tạo ra những hạn chế đáng kể đối với việc khuyến khích sử dụng điện năng thật hiệu quả và không phản ánh đúng thực chất giá trị của điện năng tại các thời điểm khác nhau

Trong các nước phát triển, giá bán điện năng được sử dụng rất hiệu quả để điều hòa nhu cầu dùng điện Biểu giá bán điện được thay đổi một cách linh hoạt theo từng mùa, từng thời điểm cấp điện, khả năng đáp ứng của hệ thống, trị số công suất và điện năng yêu cầu, địa điểm tiếp nhận, đối tượng khách hàng … Nhờ vậy điện năng đã được sử dụng một cách có hiệu quả đem lại lợi ích cho cả người cung cấp lẫn người sử dụng Có thể đưa ra một vài biểu giá thông dụng nhất hiện nay:

• Giá tính theo thời điểm sử dụng (TOU):

Mục tiêu chính của biểu giá TOU là điều hòa phụ tải điện của hệ thống sao cho phù hợp với khả năng cung cấp đem lại lợi ích cho cả ngành điện lẫn khách hàng

Và do vậy, nó phải có tính linh hoạt cao bởi muốn đạt được mục tiêu trên TOU phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố: Thời điểm dùng điện, khoảng thời gian dùng điện liên tục, độ lớn và sự biến động công suất cũng như điện năng yêu cầu, mùa

và thời điểm trong một vùng , loại khách hàng, định hướng phát triển kinh tế và ngành điện … Từ đó cũng dễ dàng nhận thấy việc lập được 1 TOU thật không

Thúc đẩy phát triển kinh tế và khuyến khích sử dụng điện năng một cách hiệu quả Với các khách hàng mà chi phí điện năng chiếm tỷ trọng nhỏ trong giá thành sản phẩm do họ sản xuất thì đôi khi họ cũng ít quan tâm đến TOU Vì lợi ích chung bên cạnh TOU cũng cần thêm một quy định bắt buộc cần thiết (luật) Các nước đang phát triển thuộc Châu Á có Hàn Quốc, Đài Loan, Thái Lan… đã

sử dụng TOU và thu được những kết quả bước đầu trong lĩnh vực điều khiển dòng điện của phụ tải Theo KEMKO ( Công ty quản lý điện năng Hàn Quốc ) ước đoán TOU giảm được 986 MW nghĩa là khoảng >10% nhu cầu đỉnh của hệ thống điện của Hàn Quốc vào tháng 6/1982 ( ADB 1989)

• Giá cho phép cắt điện khi cần thiết:

Biểu giá này được áp dụng để khuyến khích khách hàng cho phép cho phép cắt điện trong các trường hợp cần thiết với khả năng cung cấp điện kinh tế nhất của ngành điện Số lần cắt và thời gian cắt phụ thuộc vào sự thỏa thuận với khách hàng và số tiền khách hàng nhận được từ dịch vụ này

• Giá dành cho các mục tiêu đặc biệt:

Biểu giá đặc biệt nhằm khuyến khích khách hàng sử dụng DSM hoặc phục vụ mục tiêu phát triển kinh tế của chính phủ Ví dụ các khách hàng co đặt hệ thống lưu nhiệt hoặc đặt các thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời để giảm dòng điện trong suốt thời gian cao điểm của hệ thống có thế được hưởng mức giá đặc biệt Tuy nhiên cũng cần phải lưu ý khi thiết lập và thực hiện các biểu giá đặc biệt sao cho nó thực sự thuyết phục, hợp lý theo quan điểm hiệu quả tổng của cả chương trình DSM Nếu khoản tiền trả cho khách hàng khi cho phép cắt điện hoặc tham gia tích cực vào chương trình DSM lớn hơn những gì do DSM mang lại có thể làm gia tăng giá cả cho những khách hàng không tham gia chương trình

Để thực hiện có hiệu quả DSM cần thiết phải có những hoạt động đồng bộ:

1 Cần có những tổ chức ở cấp chính phủ chuyên nghiên cứu, soạn thảo luật liên quan đến việc sử dụng và tiết kiệm năng lượng, hoạch định chính sách, kế hoạch hợp lý và tổ chức thực hiện, giám định và đánh giá hiệu quả của chương trình

2 Các biện pháp mang tính thể chế: Luật tiết kiệm năng lượng, các tiêu chuẩn đánh giá điện năng, chỉ định các nhà máy, trung tâm, công trình kiến trúc… cần thực hiện DSM, chỉ định các loại thiết bị dùng nhiều năng lượng được dùng phổ biến hoặc dự đoán tăng nhanh trong tương lai Ví

dụ ở Nhật Bản:

Chính phủ chỉ định 9 mặt hàng gia dụng: Xe con, AC, đèn huỳnh quang,

TV, máy photocopy, máy tính điện tử, đầu CD, VTR, xe tải Với các mặt hàng này các nhà sản xuất phải công bố những thông tin chi tiết để có thể đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng, biểu thị hiệu suất tiêu thụ năng lượng, nghĩa vụ đạt mức hiệu năng tiêu chuẩn trong thời gian quy định Nhờ những qui định này người tiêu dùng có thể nắm bắt những thông tin chính xác về hiệu năng của các thiết bị khi lựa chọn, thúc đẩy các nhà sản xuất và những nhà nhập khẩu đưa ra thị trường những thiết bị có hiệu suất cao

3 Các biện pháp trợ giúp kinh tế; Trợ giúp phát triển công nghệ chế tạo các thiết bị có hiệu suất cao, ưu tiên thuế cho đầu tư phát triển công nghệ, cho vay vốn với lãi suất thấp, bảo lãnh vay vốn, khen thưởng các nhà chế tạo

có những sản phẩm đạt hiệu năng cao và giới thiệu rộng rãi trên các phương tiện đại chúng, tạp chí kỹ thuật Trong bảng 2.3 là một ví dụ về việc thực hiện biện pháp này ở Nhật Bản

Bảng 2.3: Tỷ lệ cắt giảm điện năng của các nhà tiêu thụ sản phẩm

sẽ được khen thưởng

II.3.CÁC MÔ HÌNH THỰC HIỆN DSM

Có ba mô hình về quản lý phụ tải đã được áp dụng ở các nước khác nhau trên thế giới, nó biểu hiện trạng thái hệ thống điện mỗi nước, đặc trưng của hệ thống điện nước đó Dưới đây là những mô hình thực hiện DSM cũng như phạm vi áp dụng

II.3.1.Mô hình những quy tắc:

Đây là mô hình được áp dụng chủ yếu ở các nước mà nhà nước giữ vai trò điều hòa lớn như Hoa Kỳ và Canada cũng như một số nước nhỏ ở Châu Âu như Đan Mạch và Hà Lan Với mô hình này người ta áp dụng hai từ “độc quyền” để đưa ra các nguyên tắc về tiêu dùng điện nhằm đạt được các mục tiêu khi thực hiện DSM Mô hình này có 4 đặc trưng sau đây:

• Nhà nước ủy quyền cho các công ty phân phối để các công ty này có thể quản lý phụ tải với chức năng là người đáp ứng phụ tải điện trên cơ sở định hướng mà nhà nước đã chỉ ra với lợi ích cộng đồng là lớn nhất

• Để có thể giải quyết khó khăn gặp phải khi các đơn vị điện lực thực hiện công việc quản lý, nhà nước cần xây dựng một cách có kế hoạch giữa khả năng cung cấp và phụ tải yêu cầu bằng việc buộc các công ty phân phối điện thực hiện một chương trình cung cấp vì lợi ích tổng thể đi từ việc phân tích kinh tế của việc thực hiện DSM sẽ được áp dụng

• Nhà nước giữ vai trò là người điều hòa sẽ xây dựng các cơ chế và khuyến khích tài chính để có thể năng động hóa tính độc quyền của ngành điện khi thực hiện công việc quản lý phụ tải với các hộ tiêu thụ

• Trong quá trình thực hiện kế hoạch phải có sự tham gia từ phía hộ tiêu thụ, nhóm công ty điện lực phía nhà nước và các chuyên gia trong lĩnh vực quản lý phụ tải điện

II.3.2 Mô hình hợp tác:

Đây là mô hình thực hiện DSM với mục đích là các bên tham gia hệ thống điện cùng nhau thực hiện vì lợi ích của hệ thống, của nhà nước và của người tiêu dùng Mô hình này đang được áp dụng ở một số nước Châu Âu như Đức, Pháp, Tây Ban Nha hay Italia

Trong viễn cảnh mà các chính sách bảo vệ môi trường đã trở thành một chính sách hết sức quan trọng, nhà nước thường có những thương lượng với các bộ, ngành, về việc giám sát và thực hiện các mục tiêu của chương trình DSM mà các ngành thực hiện Đồng thời nhà nước cũng muốn mở rộng việc nghiên cứu, sản xuất điện năng từ những nguồn năng lượng mới hoặc năng lượng tái tạo Còn về phía phụ tải là những chiến dịch vận động tiết kiệm năng lượng dưới nhiều hình thức khác nhau kết hợp chính sách về giá đánh vào hộ sử dụng trong thời kỳ cao điểm

Sự phát triển của năng lượng điện chủ yếu phụ thuộc vào cơ cấu tổ chức của các công ty điện lực Bắt đầu từ thập kỷ 80, các công ty điện lực bắt đầu đưa ra

các chiến lược nhằm tăng cương hơn nữa mối quan hệ nhà cung cấp và người tiêu dùng

Ngoài ra, có một số khuyến khích được đưa vào chương trình DSM xuất phát

từ tính độc quyền của thị trường năng lượng, hộ tiêu thụ bắt buộc phải có những cam kết với phía nhà sản xuất nếu như họ muốn có mặt trong hệ thống và điều

đó cho phép thực hiện tốt DSM theo cả hai khía cạnh là tiết kiệm điện năng và giảm công suất ở giờ cao điểm

II.3.3 Mô hình cạnh tranh:

Trong mô hình này, các công ty điện lực được tự do trong hoạt động vận hành Đây là mô hình được áp dụng ở vương quốc Anh và Nauy Tại đây, người ta đặt

ra các cơ sở của mô hình DSM cạnh tranh theo những đặc trưng của ngành công nghiệp tự do Ngành công nghiệp điện được tái cấu trúc và mang ba đặc trưng sau đây:

• Một thị trường mở trong sản xuất

• Một mạng lưới truyền tải mở, về nguyên tắc nó vận hành một hệ thống truyền tải chung trên cơ sở không phân tách với những điều kiện để được vào hệ thống và hiệu ứng giá

• Một hệ thống đảm bảo sự kết hợp về mặt kỹ thuật theo những thủ tục mà phía nhà nước yêu cầu

II.4 VAI TRÒ CỦA DSM ĐỐI VỚI HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI VÀ

PHÂN PHỐI ĐIỆN NĂNG:

Các vấn đề được đề cập bao gồm :

• Cách thức kiểm tra hiệu quả DSM trong thực tế

• Tác động của DSM đến hệ thống truyền tải và phân phối điện như thế nào?

• Cần tiến hành như thế nào để nghiên cứu tác động của DSM với hệ thống

truyền tải và phân phối điện

II.4.1 Đánh giá, phân tích hiệu quả của DSM:

Khi đánh giá hiệu quả của DSM người ta thường dựa vào 3 yếu tố:

• Đánh giá ở khía cạnh chuyển dịch phụ tải của hệ thống điện

• Đánh giá ở khía cạnh giải pháp xã hội: Tuyên truyền, giáo dục

• Đánh giá ở khía cạnh thay đổi công nghệ và thiết bị dùng điện

Để đánh giá, phân tích hiệu quả DSM theo các quan điểm trên, người ta dùng phương pháp phân chia phụ tải dùng điện theo các thành phần khác nhau:

• Xác định cơ cấu phụ tải điện theo một cách nào đó phù hợp với khu vực

áp dụng DSM ( Ví dụ khu vực công nghiệp; Khu vực ánh sáng sinh hoạt; Khu vực dịch vụ công cộng ; Khu vực nông nghiệp; Khu vực giao thông vận tải…)

• Lập biểu đồ phụ tải ngày của các khu vực xét tổng phụ tải (đỉnh )

• Đánh giá dáng điệu đồ thị phụ tải, xác định các thông số chủ yếu (công suất cực đại Pmax, công suất cực tiểu Pmin , công suất trung bình Ptb, thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax , thời gian sử dụng công suất cực tiểu

Tmin , thời gian sử dụng công suất trung bình Ttb )

Ngoài phương pháp phân tích cơ cấu phụ tải để xác định mức tiêu thụ của từng khu vực, khả năng tiết kiệm điện năng của mỗi khu vực, người ta còn căn

cứ vào mức độ tổn thất điện năng trong quá trình sản xuất điện năng đến tiêu thụ như sau:

• Tổn thất trong lĩnh vực sản xuất điện ở các nhà máy phát điện

• Tổn thất trong lĩnh vực truyền tải điện

• Tổn thất trong lĩnh vực phân phối điện

Hiện nay, hiệu suất tại các nhà máy nhiệt điện của Việt Nam rất thấp (chỉ được khoảng 16-25% thay vì 31-33%), hơn nữa tỷ lệ tự dùng khá cao (10-15% thay vì 7-10%) Vì vậy việc đổi mới công nghệ ngay tại chính các nhà máy nhiệt điện sẽ đem lại hiệu quả rất cao trong quá trình tiến hành DSM

Trong lĩnh vực truyền tải và phân phối điện năng, do thiết bị lạc hậu, cũ nát và không được áp dụng các công nghệ mới như: Bù công suất phản kháng (hiện nay chỉ bù để đảm bảo điện áp ), lắp đặt các thiết bị làm lưới điện vận hành linh hoạt, không thay các đầu phân áp của MBA … Nên tỷ lệ tổn thất trong hệ thống

là rất lớn (15-17% thay vì 7-9%), đặc biệt trong các hệ thống lưới phân phối Nếu thực hiện các biện pháp trên như ở các nước phát triển thì hệ thống điện Việt Nam sẽ tiết kiệm được một lượng công suất tương đối lớn Ngoài việc hệ thống vận hành kinh tế hơn thì việc phải bổ sung công suất hàng năm cho hệ thống cũng được giảm thiểu, điều này có ý nghĩa vô cùng to lớn trong bối cảnh nước ta còn rất khó khăn về nguồn vốn đầu tư (chủ yếu vốn vay nước ngoài) Dựa vào những phân tích ở trên, hiệu quả của các giải pháp thực hiện DSM được xem xét ở các góc độ sau:

a.Đánh giá hiệu quả DSM ở khía cạnh chuyển dịch đồ thị phụ tải:

Căn cứ vào đặc điểm, cơ cấu của đồ thị phụ tải để phân tích đánh giá, tìm các giải pháp làm san bằng phẳng đồ thị phụ tải như: Chuyển dịch phụ tải, cắt đỉnh

đồ thị, lấp đầy phần trũng trong đồ thị phụ tải

b Đánh giá hiệu quả của DSM ở khía cạnh thay đổi công nghệ và thiết bị có hiệu năng thấp:

Căn cứ vào đặc điểm của các khu vực kinh tế mà xem xét đánh giá ảnh hưởng tác dụng của giải pháp thay đổi công nghệ và thay thế các thiết bị đó có hiệu suất thấp bằng các thiết bị chế tạo từ các công nghệ tiên tiến Ví dụ: Khuyến khích dùng đèn compact thay cho bóng đèn sợi đốt, thay thế đèn huỳnh quang hiệu suất thấp bằng loại có hiệu suất cao, thay thế các động cơ thiết bị công nghệ

cũ bằng các thiết bị điện, động cơ công nghệ mới có hiệu suất cao…

c Đánh giá khía cạnh tuyên truyền, phổ cập và cung cấp thông tin:

Hiện nay, ý thức trong việc tiết kiệm và sử dụng năng lượng chưa được phổ biến trong xã hội,ngay cả những người gia đình làm trong ngành điện lực Để cải thiện điều này,việc tuyên truyền phổ biến rộng rãi lợi ích và hiệu quả của DSM

sẽ mang lại hiệu quả rất lớn, đặc biệt trong thành phần ASSH chiếm tỉ lệ rất lớn trong các thành phần và có tiềm năng rất lớn

Kết quả điều tra sơ bộ cho thấy hệ thống truyền tải và phân phối điện khi áp dụng các giải pháp DSM sẽ có những lợi ích sau:

Bảng 2.4 Các giải pháp của DSM

Các giải pháp DSM Lợi ích của hệ thống truyền tải và phân phối

điện

Cắt giảm đỉnh Làm chậm việc tăng công suất

Lấp thấp điểm Tăng hiệu quả sử dụng

Giảm thiểu tổn thất trung bình

Chuyển dịch phụ tải Làm chậm việc tăng công suất

Giảm thiểu tổn thất trung bình

Chiến lược bảo tồn Làm chậm việc tăng công suất

Tăng hiệu quả sử dụng

Tăng trưởng dòng điện Tăng hiệu quả sử dụng

Giảm thiểu tổn thất trung bình

Biểu đồ phụ tải linh hoạt Làm chậm việc tăng công suất

Tăng hiệu quả sử dụng

II.4.2.Các yếu tố chính khi tìm hiểu tác động với hệ thống truyền tải và phân phối điện:

Trước khi đi tìm hiểu hiệu quả của các chương trình DSM đối với hệ thống truyền tải và phân phối điện, ta cần xem xét một vài yếu tố chính quyết định đến khả năng tiết kiệm điện năngvà chi phí thực hiện dưới đây:

a.Đồ thị phụ tải:

Để thấy rõ tác động của chương trình DSM với hệ thống truyền tải và phân phối điện , trước tiên tất cả các phụ tải mục tiêu phải được đánh giá và phân loại Điều này hết sức cần thiết vì mỗi cơ cấu phụ tải điện trong đồ thị phụ tải của hệ thống, ta sẽ có các giải pháp DSM thích hợp Để đơn giản hoá, người ta thể hiện