BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM HUY TÂN ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ HỆ LAI GHÉP NĂNG LƯỢNG GIÓ - MẶT TRỜI VÀ ỨNG DỤNG ĐÈN LED CUNG CẤP ĐIỆN, TIẾT KIỆM ĐIỆN CHO CÁC TRẠM BTS NẰM XA LƯỚI ĐIỆN CỦA MOBIFONE HOẶC VINAPHONE TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH BÀ RỊA VŨNG TÀU LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Chuyên ngành: QUẢN TRỊ KINH DOANH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN VĂN BÌNH HÀ NỘI – 2012 MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT, THUẬT NGỮ .4 DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ VÀ HÌNH LỜI CẢM ƠN MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO VÀ CÁC ỨNG DỤNG VÀO ĐỜI SỐNG XÃ HỘI 11 1.1 Tổng quan tình hình lượng công nghệ quan tâm 11 1.2 Năng lượng gió 14 1.2.1 Khái niệm lượng gió 14 1.2.3 Cấu tạo tuabin gió 18 1.2.4 Nguyên lý hoạt động tuabin gió 20 1.2.7 Những thuận lợi khó khăn việc sử dụng lượng gió 21 1.3 Năng lượng mặt trời 22 1.3.1 Nguyên lý làm việc pin mặt trời 23 1.3.3 Sự chuyển đổi ánh sáng 26 1.3.4 Thành phần hệ thống điện mặt trời: 27 1.3.5.1 Tấm pin mặt trời (Solar Panel) 27 1.3.5.2 Bộ điều khiển sạc mặt trời (Solar Charger Controller) 28 1.3.5.3 Bộ kích điện DC-AC (Solar Inverter) 28 1.3.5.4 Cầu dao chuyển mạch (Solar Inverter) 29 1.3.5.5 Ắc quy (Battery) 29 1.3.5 Ưu, nhược điểm NLMT: 29 1.4 Các hệ thống lai ghép 32 1.4.1 Sơ đồ đấu nối hệ lai ghép 33 1.4.1.1 Hệ lai ghép góp DC 33 Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện 1.4.1.2 Hệ lai ghép góp AC : 35 1.4.2 Các ứng dụng hệ thống điện hỗn hợp 36 1.4.3 Những ưu nhược điểm hệ thống điện hỗn hợp 37 1.5 Các tiêu đánh gía tài dự án 38 1.5.1 Phương pháp giá trị ròng (NPV) 38 1.5.2 Phương pháp tỷ lệ hoàn vốn nội ( IRR) 40 1.5.3 Phương pháp thời gian hoàn vốn (PP) 41 1.5.4 Phương pháp tỷ suất trung bình lợi nhuận đầu tư (ROI) 42 CHƯƠNG II: HIỆN TRẠNG CUNG CẤP NĂNG LƯỢNG CHO CÁC TRẠM BTS THUỘC MẠNG VIỄN THÔNG TỈNH BÀ RỊA VŨNG TÀU TẠI KHU VỰC XA ĐIỆN LƯỚI 44 2.1 Giới thiệu khái quát viễn thông Bà Rịa Vũng Tàu 44 2.2 Hiện trạng cung cấp lượng cho trạm BTS thuộc mạng lưới viễn thông địa bàn Huyện Côn Đảo - tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu xa điện lưới 54 2.2.1 Cấu tạo, chức nhu cầu lượng trạm BTS: 54 2.2.2 Hiện trạng cung cấp lượng cho trạm BTS 57 2.2.3 Những khó khăn việc sử dụng nguồn điện việc đảm bảo vận hành thiết bị VT – CNTT Huyện Côn Đảo 64 2.2.4 Khả ứng dụng hệ lai ghép với lượng gió mặt trời để cung cấp lượng cho trạm BTS khu vực huyện Côn Đảo 65 2.3 Tình hình điều kiện khí tượng huyện Cơn Đảo 68 CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÁC HỆ LAI GHÉP VỚI NĂNG LƯỢNG GIÓ VÀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ĐỂ CUNG CẤP ĐIỆN CHO TRẠM BTS THUỘC KHU VỰC XA ĐIỆN LƯỚI 77 3.1 Đặt vấn đề 77 3.2 Tính tốn thiết kế hệ lai ghép 77 3.2.1 Các thơng số khí tượng 77 3.2.2 Tính tốn nhu cầu sử dụng điện dự phịng tương lai 80 3.2.3 Phương án cung cấp điện 81 Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện 3.2.4 Sơ đồ khối đấu nối hệ thống 82 3.2.5 Tính tốn cơng suất số lượng thiết bị 83 a Phương án 84 + Tính tốn động gió 84 + Tính tốn số dàn pin mặt trời 85 + Tính tốn dàn acquy: 86 b Phương án 86 + Tính tốn động gió 86 + Tính tốn số dàn pin mặt trời 86 + Tính tốn dàn acquy: 87 3.3 Phân tích hiệu kinh tế-tài hệ thống lai ghép 87 3.3.1 Phương án 87 + Chi phí đầu tư ban đầu 87 + Chi phí vận hành hệ thống 89 + Hiệu kinh tế dự án xác định sở tiêu kinh tế 89 + Phân tích độ nhạy 90 3.3.2 Phương án 91 + Chi phí đầu tư ban đầu 91 + Chi phí vận hành hệ thống 93 + Hiệu kinh tế dự án xác định sở tiêu kinh tế 93 + Phân tích độ nhạy 93 3.3.3 So sánh phương án: 95 3.4 Kết luận khuyến nghị 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ 100 Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT, THUẬT NGỮ TỪ Ý NGHĨA NLTT Năng lượng tái tạo NLMT Năng lượng mặt trời MPD Máy phát điện ĐCG Động gió VT-CNTT Viện thơng - Cơng nghệ thơng tin PV Photovoltaic BTS Base Transceiver Station Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ VÀ HÌNH Danh mục Bảng Bảng 1.1: Bảng phân loại cấp độ gió 17 Bảng 1.2: Bảng phân loại theo mật độ công suất 18 Bảng 2.1 :Tình hình nhân qua năm : (ĐVT : người) 49 Bảng 2.2: Thống kê nhân lực Viễn thông tỉnh 49 Bảng 2.3: Bảng thống kê lao động Viễn thơng Tỉnh theo cấu trình độ 50 Bảng 2.4:Bảng tổng hợp tiêu hiệu hoạt động kinh doanh Viễn thông BR - VT năm 2007-2011 51 Bảng 2.5 Tình hình phát triển dịch vụ Viễn thông BR-VT từ năm 2007-2011 54 Bảng 2.6: Công suất tiêu thụ trạm BTS 57 Bảng 2.7: Số liệu thống kê sử dụng điện năm 2011 60 Bảng 2.8: Thống kê thời gian vận hành máy phát điện 61 Bảng 2.9: Số liệu dầu năm 2011 62 Bảng 2.10: Tổng chi phí điện dầu năm 2011 64 Bảng 3.1: Thống kê nhiệt độ hàng tháng năm 2011 79 Bảng 3.2: Thống kê vận tốc gió hàng tháng năm 2011 79 Bảng 3.3: Thống kê xạ mặt trời hàng tháng năm 2011 80 Bảng 3.4: Nhu cầu sử dụng điện trạm BTS 81 Bảng 3.5: Thơng số kỹ thuật động gió 85 Bảng 3.6: Thông số kỹ thuật pin mặt trời 85 Bảng 3.7: Bảng báo giá thiết bị PA1 88 Bảng 3.8: Tổng dự tốn cơng trình PA1 89 Bảng 3.9: Bảng phân tích độ nhạy PA2 90 Bảng 3.10: Bảng báo giá thiết bị PA2 92 Bảng 3.11: Tổng dự toán cơng trình PA2 93 Bảng 3.12: Bảng phân tích độ nhạy PA2 94 Bảng 3.13: Bảng so sánh tiêu kinh tế phương án 95 Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện Danh mục Biểu đồ Biểu đồ 2.1: Biểu đồ cấu nhân lực Viễn thông BR-VT 50 Biểu đồ: 2.2: Dự báo phát triển trạm BTS 66 Biểu đồ 3.1: Phân tích độ nhạy PA1 90 Biểu đồ 3.2: Phân tích độ nhạy PA2 94 Danh mục Hình vẽ Hình 1.1: Mơ hình chuyển động gió tuốc bin 15 Hình 1.2: cấu tạo tuabin gió 18 Hình 1.3: Phân bố xạ mặt trời 23 Hình 1.4: Nguyên lý hoạt động pin mặt trời 23 Hình 1.5: Các thành phần hệ thống điện mặt trời 27 Hình 1.6: Hệ lai ghép góp DC: có phụ tải DC 34 Hình 1.7: Hệ lai ghép góp DC mở rộng: phụ tải DC AC hỗn hợp .1 Hình 1.8: Hệ lai ghép góp AC 35 Hình 1.9: Giới hạn ứng dụng hệ lai ghép Hình 2.1: Mơ hình tổ chức, quản lý VNPT BRVT 48 Hình 2.2 : Cấu trúc mạng GSM 55 Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ lai ghép 82 Hình 3.2: Sơ đồ đấu nối chi tiết hệ lai ghép 83 Hình 3.3: Kích thước động gió 84 Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện LỜI CẢM ƠN Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ khoa học: “Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời ứng dụng đèn LED cung cấp điện, tiết kiệm điện cho trạm BTS nằm xa lưới điện mobifone Vinaphone địa bàn tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu” kết trình học tập, nghiên cứu khoa học độc lập nghiêm túc Cam đoan số liệu luận văn trung thực, có nguồn gốc rõ ràng, trích dẫn có tính kế thừa, phát triển từ tài liệu, tạp chí, cơng trình nghiên cứu công bố, trang web, … Để hồn thành chương trình cao học viết luận văn này, nhận hướng dẫn, giúp đỡ góp ý nhiệt tình q thầy trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Trước hết, xin chân thành cảm ơn đến q thầy trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt thầy tận tình dạy bảo cho tơi suốt thời gian học tập trường Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Trần Văn Bình dành nhiều thời gian tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu giúp tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Nhân đây, xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc VNPT Bà Rịa Vũng Tàu tạo nhiều điều kiện để tơi học tập hồn thành tốt khóa học Hà Nội, ngày 24 tháng năm 2012 Phạm Huy Tân Học viên cao học Lớp QTKD khóa 2009 – 2011 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI - Tình hình điện kéo dài khả cung cấp điện Tập đoàn điện lực Việt Nam - Ảnh hưởng giảm chất lượng dịch vụ điện thoại di động giảm doanh thu, tăng chi phí sử dụng máy phát điện, nhân công vận hành, bảo dưỡng, …khi điện lưới - Xu kiệt quệ nguồn lượng dẫn đến giá xăng, dầu, than, điện, … tăng cao -> tăng chi phí sản xuất sản phẩm - Xu hướng phát triển tất yếu lượng công nghệ phát triển, hỗ trợ cho ứng dụng lượng - Điều kiện địa hình, vật lý nước ta Vũng Tàu phù hợp với việc sử dụng nguồn lượng - Năng lực tài đơn vị tự triển khai nhằm đáp ứng nhu cầu riêng đơn vị MỤC TIÊU CẦN ĐẠT ĐƯỢC Nhằm thống kê trạng sử dụng nguồn điện, chi phí, … hệ thống nguồn cũ (điện lưới AC, máy phát điện); phân tích hiệu kinh tế hệ thống nguồn lai ghép lượng gió mặt trời để tìm điểm thuận lợi, khó khăn hệ thống Trên sở đưa số đề xuất việc sử dụng nguồn điện hiệu cung cấp cho trạm BTS nằm xa lưới điện, nơi sử máy phát điện nguyên liệu dầu DO, than đá, … lương lai ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Các trạm BTS nằm xa lưới điện quốc gia, khu vực hay điện (thiếu điện) cung cấp điện động sử dụng nguyên liệu : dầu DO, than, … PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện - Nghiên cứu sở thực tiễn sử dụng nguồn điện lưới AC trạm BTS nằm xa lưới điện - Tìm hiểu hệ thống lai ghép lượng gió lượng mặt trời - Phân tích hệ thống lượng lai ghép lượng gió lượng mặt trời có cơng suất tương đương để đủ cung cấp điện cho 01 trạm BTS - Tìm hiểu hoạt động đánh khả sử dụng hệ thống lai ghép lượng gió lượng mặt trời thay cho hệ thống điện lưới AC truyền thống PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH - Thống kê số liệu trạng sử dụng lượng trạm BTS hàng ngày/tháng: cơng suất tiêu thụ điện hàng tháng, chí phí chi trả hàng tháng, chi phí lượng khác, chi phí liên quan khác, …… - Tìm hiểu hệ lượng lai ghép gió lượng mặt trời - Thống kê số liệu sức gió, số nắng ngày/năm để xem xét khả lắp đặt hệ thống điểm cần khảo sát - Tính tốn hệ thống lai ghép lượng gió lượng mặt trời có cơng suất tương đương với hệ thống cung cấp lượng cũ: công suất, chi phí đầu tư ban đầu, khấu hao hàng tháng, chi phí bảo trì bảo dưỡng,… - So sánh ưu khuyết điểm hệ thống lượng: chi phí đầu tư ban đầu, chí phí vận hành, khả hồn vốn lợi nhuận mang lại, … - Đánh giá, phân tích hiệu kinh tế sử dụng hệ thống lai ghép lượng gió lượng mặt trời Đồng thời xem xét tính khả thi áp dụng hệ thống lai ghép lượng NỘI DUNG CHÍNH CỦA LUẬN VĂN Nội dung luận văn gồm chương: Chương 1: Năng lượng tái tạo ứng dụng vào đời sống xã hội Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện C Chi phÝ kh¸c 115.387.041 10% 11.538.704 126.925.746 24.307.222 2.951.250.622 Chi phÝ thiết kế, Lập dự toán công trình 78.723.578 Chi phí bảo hiểm XD, lắp công trình 14.057.782 Chi phí kiểm toán 20.605.682 Chi phí nghiệm thu, bàn giao 2.000.000 D Céng 2.926.943.400 E Dù phßng 292.694.340 Tỉng Dù To¸n 3.219.637.740 292.694.340 24.307.222 3.243.944.962 Bảng 3.8: Tổng dự tốn cơng trình PA1 + Chi phí vận hành hệ thống Chỉ bao gồm chi phí bảo dưỡng, sửa chữa thường xuyên 0,05 USD/Kwh Giá thành 1kwh tiêu thụ trạm BTS Bến Đầm có giá 10.113 VNĐ + Hiệu kinh tế dự án xác định sở tiêu kinh tế a Giá trị – NPV (Nominal Present Value): (NPV-10%) b Hệ số hoàn vốn nội - IRR (Internal Rate of Return) c Thời gian hoàn vốn Trên sở bảng tính “Hiệu kinh tế dự án đầu tư xây dựng hệ lai ghép lượng gió- lượng mặt trời cho trạm BTS Bến Đầm” vòng 12 năm, ta có (phụ lục 4): Chi phí đầu tư 155.361 USD; Tổng sản lượng điện 746.529 KWh; Lợi nhuận rịng 581.704 USD; Chi phí vận hành 37.326USD; Tổng chi phí phương án NPV (10%) 192.688 USD; 60.048 USD; Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện 89 IRR 18,67% 6,12 năm Thời gian hồn vốn + Phân tích độ nhạy Biểu đồ 3.1 phân tích độ nhạy cho thấy liên quan, ảnh hưởng việc thay đổi giá sản xuất 1KWh điện, chi phí đầu tư chi phí vận hành khoảng +10 % (so với mức tính tốn) đến hiệu kinh tế phương án Kết phân tích cho thấy: Chi phí vận hành 18,67% Chi phí đầu tư 18,67% Chi phí Kwh 18,67% 0,8 0,85 0,9 0,95 1,05 1,1 1,15 1,2 20,57% 20,15% 19,73% 19,31% 18,88% 18,46% 18,03% 17,60% 17,17% 0,8 0,85 0,9 0,95 1,05 1,1 1,15 1,2 24,75% 23,08% 21,56% 20,16% 18,88% 17,70% 16,60% 15,57% 14,61% 0,8 0,85 0,9 0,95 1,05 1,1 1,15 1,2 11,77% 13,64% 15,45% 17,19% 18,88% 20,53% 22,14% 23,72% 25,27% Bảng 3.9: Bảng phân tích độ nhạy PA2 Biểu đồ 3.1: Phân tích độ nhạy PA1 Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện 90 Khi tăng chi phí đầu tư 10%: giá trị lợi nhuận ròng dương ( >0), NPV = 44.512 > 0; T = 6,56 năm, IRR = 16,53% >10% -> phương án hiệu Khi tăng chi phí vận hành 10%: giá trị lợi nhuận rịng dương (>0), NPV = 55.121 > 0; T = 6,16 năm, IRR = 18,46% >10% -> phương án hiệu Khi giá chi phí sản xuất 1Kwh điện giảm 10% (giá xăng dầu giảm, chi phí nhân cơng giảm, chi phí vận chuyển giảm): giá trị lợi nhuận rịng dương ( >0), NPV = 36.580 > 0; T = 6,66 năm, IRR = 16,09% >10% -> phương án hiệu 3.3.2 Phương án + Chi phí đầu tư ban đầu - Khấu hao thiết bị hàng năm 10% đơn giá - Chi phí đầu tư : (đơn giá 1USD = 20880 VNĐ) STT Chủng loại hàng hóa Đơn giá Thành Tiền (VNĐ) (VNĐ) ĐVT S.L module 54 19.306.755 1.042.564.770 Bộ 450.799.200 901.598.400 Bộ 15.356.250 46.068.750 thống 66.690.000 66.690.000 Hệ 35.100.000 35.100.000 Pin mặt trời Mitsubishi Poly-Crytalline công suất 225Wp Động gió ELENA 7.30- cơng suất 6,8KW Bộ sạc trời Outback 80A – MPPT Khung đỡ PV – kết cấu chịu gió cấp 12 – bao gồm móng Vật tư phục vụ lắp đặt Hệ Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện 91 thống Chi phí vận chuyển, lắp đặt, nghiệm thu site Hệ thống 60.428.610 60.428.610 Bảng 3.10: Bảng báo giá thiết bị PA2 ( Theo số liệu báo giá Cty CP viễn thông Việt Dương Cty CP ĐT Năng lượng Mặt trời bách khoa) - Stt Tổng dự toán đầu tư hệ lai ghép lng: (VN) Khoản mục chi phí Tổng cộng A Xây l¾p 127.685.184 I Chi phÝ trùc tiÕp 95.528.610 VËt liƯu 35.100.000 VËn chun vËt liƯu 9.428.610 Nh©n công 51.000.000 Máy thi công II Chi phí chung 25.500.000 III Thu nhập chịu thuế tính trớc 6.656.574 Giá tri xây lắp trớc thuế 127.685.184 B Thiết bị 2.170.256.295 C Chi phí khác 94.676.097 trị Giá trị dự toán kể Tỷ suất Giá VAT VAT 10% 12.768.518 140.453.702 10% 9.467.610 104.143.706 VAT Chi phÝ thiÕt kÕ, Lập dự toán công trình 64.342.361 Chi phí bảo hiểm XD, lắp công trình 11.489.707 Chi phí kiểm toán 16.844.028 Chi phÝ nghiƯm thu, bµn giao 2.000.000 Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện 92 D Céng 2.392.617.575 E Dự phòng 239.261.758 Tổng Dự Toán 2.631.879.333 22.236.128 2.414.853.703 239.261.758 22.236.128 2.654.115.461 Bảng 3.11: Tổng dự tốn cơng trình PA2 + Chi phí vận hành hệ thống Chỉ bao gồm chi phí bảo dưỡng, sửa chữa thường xuyên 0,05 USD/Kwh Giá thành 1kwh tiêu thụ trạm BTS Bến Đầm có giá 10.113 VNĐ + Hiệu kinh tế dự án xác định sở tiêu kinh tế d Giá trị – NPV (Nominal Present Value): (NPV-10%) e Hệ số hoàn vốn nội - IRR (Internal Rate of Return) f Thời gian hồn vốn Trên sở bảng tính “Hiệu kinh tế dự án đầu tư xây dựng hệ lai ghép lượng gió- lượng mặt trời cho trạm BTS Bến Đầm” vịng 12 năm, ta có (phụ lục 8): Chi phí đầu tư 127.113 USD; Tổng sản lượng điện 746.529 KWh; Lợi nhuận ròng 631.632 USD; Chi phí vận hành 37.326USD; Tổng chi phí phương án 164.439 USD; NPV (10%) 109.837 USD; IRR Thời gian hồn vốn 23,61% 5,28 năm + Phân tích độ nhạy Biểu đồ 3.2 phân tích độ nhạy cho thấy liên quan, ảnh hưởng việc thay đổi giá sản xuất 1KWh điện, chi phí đầu tư chi phí vận hành khoảng +10 % (so với mức tính tốn) đến hiệu kinh tế phương án Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện 93 Kết phân tích cho thấy: Chi phí vận hành 23,61% Chi phí đầu tư 23,61% Chi phí Kwh 23,61% 0,8 0,85 0,9 0,95 1,05 1,1 1,15 1,2 20,57% 20,15% 19,73% 19,31% 18,88% 18,46% 18,03% 17,60% 17,17% 0,8 0,85 0,9 0,95 1,05 1,1 1,15 1,2 24,75% 23,08% 21,56% 20,16% 18,88% 17,70% 16,60% 15,57% 14,61% 0,8 0,85 0,9 0,95 1,05 1,1 1,15 1,2 11,77% 13,64% 15,45% 17,19% 18,88% 20,53% 22,14% 23,72% 25,27% Bảng 3.12: Bảng phân tích độ nhạy PA2 Biểu đồ 3.2: Phân tích độ nhạy PA2 Khi tăng chi phí đầu tư 10%: giá trị lợi nhuận ròng dương ( >0), NPV = 97.126 > 0; T = 5,66 năm, IRR = 21,19% >10% -> phương án hiệu Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện 94 Khi tăng chi phí vận hành 10%: giá trị lợi nhuận ròng dương (>0), NPV = 107.718 > 0; T = 5,32 năm, IRR = 23,36% >10% -> phương án hiệu Khi giá chi phí sản xuất 1Kwh điện giảm 10% (giá xăng dầu giảm, chi phí nhân cơng giảm, chi phí vận chuyển giảm): giá trị lợi nhuận rịng dương (>0), NPV = 84.023 > 0; T = 5,57 năm, IRR = 20,68% >10% -> phương án hiệu 3.3.3 So sánh phương án: STT Danh mục Phương án Phương án Tổng sản lượng điện 746.529 KWh 746.529 KWh Lợi nhuận ròng 581.704 USD 631.632 USD Chi phí đầu tư 155.361 USD 127.113 USD Chi phí vận hành 37.326 USD 37.326 USD Tổng chi phí 192.688 USD 164.439 USD NPV (10%) 60.048 USD 109.837 USD IRR 15,58% 20,48% Thời gian hoàn vốn 6,12 năm 5,28 năm Giá thành 1kwh 0,300 USD 0,254 USD Bảng 3.13: Bảng so sánh tiêu kinh tế phương án Phân tích kết tính tốn kinh tế cho thấy, hai phương án đầu tư mang lại hiệu kinh tế Cả hai có NPV > 0, IRR > 10% thời gian thu hồi vốn từ đến năm Tuy nhiên, phương án hiệu phương án thời gian thu hồi vốn nhanh hơn, NPV2 > NPV1, IRR2 > IRR1 Đặc biệt phương án khả thi phương án phương án chiếm diện tích lắp đặt dàn pin mặt trời lớn 148 m2 , phương án có 89 m2 Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện 95 3.4 Kết luận khuyến nghị Sau phân tích so sánh phương án 02 phương án khả thi, nhiên phương án hiệu ( sử dụng động gió 70%, PV 30%) Như ta triển khai áp dụng hiệu hệ lai ghép lượng gió, lượng mặt trời (phương án 2) cho trạm BTS Bến Đầm nói riêng trạm BTS nằm xa điện lưới Mobifone Vinaphone địa bàn tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu Có thể nhân rộng cho tất trạm BTS nhà mạng khác nằm khu vực xa điện lưới đáp ứng đủ điều kiện vận tốc gió xạ mặt trời Tuy nhiên để việc ứng dụng lượng tái tạo ngày hiệu nhân rộng tác giả có số khuyến nghị cấp có thẩm quyền chế, sách sau: - Đề xuất mức hỗ trợ giá chiến lược phát triển nguồn điện lượng tái tạo độc lập Mức hỗ trợ giá xem xét tính tốn dự án cụ thể nhằm đảm bảo lợi ích nhà nước, nhà đầu tư người sử dụng - Cần có phân vùng, quy hoạch, kế hoạch phát triển nguồn điện chỗ cho vùng nông thông hẻo lánh, hải đảo nơi mà điện lưới không khả thi mặt kinh tế - Hiện tại, giá thành điện NLTT cao nhiều lần so với nguồn điện quy ước, song cạnh tranh vùng nông thôn hẻo lánh, miền núi hải đảo nơi có tiềm NLTT dồi Tuy nhiên, nguồn điện NLTT nhiều hạn chế hiệu sử dụng thấp, chi phí đầu tư, vận hành, sửa chữa cao Vì nhà nước cần sớm ban hành sách hỗ trợ phát triển điện NLTT cho vùng xa điện lưới quốc gia lưới Các sách hỗ trợ cần bao gồm hỗ trợ đầu tư, hỗ trợ giá, đào tạo nhân lực ưu đãi khác tài thuế Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện 96 - Đưa nội dung nghiên cứu, thúc đẩy triển khai dự án phát điện từ nguồn NLTT thành hoạt động tổ chức khoa học công nghệ, tổ chức xã hội hội thi sáng tạo, giải trưởng quốc gia - Xây dựng chiến lược hành động NLTT, bước loại bỏ rào cản có sách, thể chế, tài chính, công nghệ, nguồn nhân lực nhận thức Nguồn lượng lượng tái tạo nguồn lượng sạch, nhu cầu sử dụng điện ngày tăng, đồng thời tiềm nguồn lượng tái tạo nước ta lớn Do đó, việc nghiên cứu, tính tốn thiết kế lưới điện hỗn hợp lai ghép dùng lượng tái tạo cho khu vực xa lưới điện quốc gia nói chung cho trạm BTS huyện Cơn Đảo nói riêng vấn đề mang tính thời có ý nghĩa, đặc biệt giai đoạn nguồn lượng truyền thống cạn kiệt dần nhà nước bắt đầu khuyến khích sử dụng lượng tái tạo phục vụ cho nhu cầu lượng Để giải nội dung mà đề tài đặt ra, luận văn bố cục thành chương với đầy đủ nội dung chi tiết kết sau giải quyết: 1- Tổng quan nguồn công nghệ sử dụng lượng tái tạo giới Việt Nam Đánh giá ưu nhược điểm hệ thống điện hệ lai ghép sử dụng nguồn lượng tái tạo, đồng thời giới thiệu ứng dụng hệ lai ghép giới Việt Nam 2- Phân tích trạng cung cấp điện trạm BTS địa bàn huyện Cơn Đảo khu vực xa điện lưới (có giá thành bán 1kwh điện cao nhiều so với giá thành chung) 3- Thiết kế hệ thống điện lai ghép lượng gió mặt trời cho trạm BTS Bến Đầm thuộc huyện Côn Đảo, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu – khu vực xa điện lưới quốc gia 4- Tính tốn nhu cầu điện có dự phịng cho trạm BTS Bến Đầm Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện 97 5- Phân tích đánh giá khả ứng dụng hệ lai ghép với lượng gió lượng mặt trời để cung cấp điện cho trạm BTS thuộc khu vực xa điện lưới Bản luận văn hoàn thành yêu cầu đặt theo nội dung chất lượng đề cương Tuy nhiên, dừng lại kết tính tốn thiết kế, chưa có mơ hình để thí nghiệm đánh giá Hy vọng tài liệu tích cực cho cơng tác nghiên cứu xây dựng dự án cấp điện từ nguồn lượng tái tạo sau Tác giả tiếp tục sâu nghiên cứu triển khai thực đề tài để áp dụng thực tế cho trạm BTS Bến Đầm Sau có kết thực tiễn triển khai cho trạm BTS lại đảo Đồng thời nhân rộng mơ hình cho Tập đồn Bưu viễn thơng Việt Nam nhà mạng cung cấp dịch vụ di động khác áp dụng./ Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS.TS.Đặng Đình Thống, Cơ sở lượng tái tạo, NXB Khoa học kỹ thuật Hà nội 2006 PGS.TSKH.Nguyễn Phùng Quang, Nghiên cứu thiết kế chế tạo phát điện sức gió có cơng suất 10-30KW phù hợp với điều kiện Việt Nam, Đại học Bách Khoa Hà Nội 2007 Đặng Đình Thống, Trần Hồng Quân, Ứng dụng nguồn lượng thiên nhiên cho viễn thông, Hà Nội tháng 02 năm 1996 PGS.TS Nguyễn Bốn, TS Hoàng Dương Hùng, Năng lượng mặt trời – lý thuyết ứng dụng, Đà Nẵng 2004 Tham khảo số website: - http://redsun-vn.com - http://www.nangluongxanh.com - http://www.vi.bk-idse.com - http://www.ievn.com.vn - http://www.nalutata.com - http://eere.vn/ - http://vea.gov.vn - http://www.baria-vungtau.gov.vn Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện 99 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài : “ Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời ứng dụng đèn LED cung cấp điện, tiết kiệm điện cho trạm BTS nằm xa lưới điện mobifone Vinaphone địa bàn tỉnh Bà rịa Vũng Tàu” Tác giả luận văn: Khóa : Người hướng dẫn: Nội dung tóm tắt: Phạm Huy Tân 2009 PGS.TS Trần Văn Bình a) Lý chọn đề tài : Trong kỷ 21 người phải đối diện với loạt thách thức mang tính tồn cầu chẳng hạn như: lượng, môi trường sống bị hủy hoại, bùng nổ dân số, chiến tranh, y tế, v.v Trong vấn đề lượng vấn đề xem quan trọng cấp thiết kỷ 21 Riêng lĩnh vực lượng có số vấn đề cần quan tâm sau: - Tình hình điện kéo dài khả cung cấp điện Tập đoàn điện lực Việt Nam - Xu kiệt quệ nguồn lượng -> giá xăng, dầu, than, điện, … tăng cao dẫn đến tăng chi phí sản xuất giá thành sản phẩm - Việc cung cấp nguồn điện không liên tục làm ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ điện thoại di động giảm doanh thu, tăng chi phí sử dụng máy phát điện, nhân công vận hành, bảo dưỡng, …khi điện lưới - Xu hướng phát triển tất yếu lượng sạch, lượng tái tạo công nghệ phát triển, hỗ trợ cho ứng dụng lượng sạch, tái tạo - Điều kiện địa hình, vật lý nước ta tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu phù hợp với việc sử dụng nguồn lượng - Năng lực tài đơn vị tự triển khai nhằm đáp ứng nhu cầu riêng đơn vị Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện 100 b) Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu: + Mục đích : Nhằm thống kê trạng sử dụng nguồn điện, chi phí, … hệ thống nguồn cũ (điện lưới AC máy phát điện); thiết kế phân tích hiệu kinh tế hệ thống nguồn lai ghép lượng gió mặt trời để tìm điểm thuận lợi, khó khăn hệ thống Trên sở đưa số đề xuất việc sử dụng nguồn điện hiệu cung cấp cho trạm BTS nằm xa lưới điện, nơi sử máy phát điện nguyên liệu dầu DO, than đá, … lương lai + Đối tượng: Các trạm BTS nằm xa lưới điện quốc gia, khu vực cấp điện không ổn định (thiếu điện), có giá điện cao nhiều so với giá thành chung cung cấp điện động sử dụng nguyên liệu : dầu DO, than, … + Phạm vi nghiên cứu: - Nghiên cứu sở thực tiễn sử dụng nguồn điện lưới AC, máy phát điện trạm BTS nằm xa lưới điện (có giá điện cao gấp nhiều lần so với giá thành chung) - Tìm hiểu hệ thống lai ghép lượng gió lượng mặt trời - Phân tích hệ thống lượng lai ghép lượng gió lượng mặt trời có cơng suất tương đương để đủ cung cấp điện cho 01 trạm BTS - Xét hiệu kinh tế sử dụng hệ thống lai ghép lượng gió lượng mặt trời thay cho hệ thống điện lưới AC, máy phát điện hữu c) Tóm tắt đọng nội dung đóng góp tác giả + Chương 1: Năng lượng tái tạo ứng dụng vào đời sống xã hội - Giới thiệu tổng quan tình hình lượng, cơng nghệ ứng dụng quan tâm như: Pin nhiên liệu, Năng lượng mặt trời, Năng lượng gió, Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện 101 - Tìm hiểu lượng gió lượng mặt trời như: cấu tạo, đặc tính kỹ thuật, thành phần hệ thống, nguyên lý hoạt động, chủng loại, công suất, ưu nhược điểm hệ thống, … - Tìm hiểu hệ lai ghép lượng gió lượng mặt trời như: các nguồn thường dùng hệ lai ghép, sơ đồ đấu nối, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm hệ thống, … - Giới thiệu số tiêu đánh giá tài : Phương pháp giá trị ròng (NPV), Phương pháp tỷ suất hoàn vốn nội (IRR), Phương pháp tỷ suất trung bình lợi nhuận đầu tư (ROI), Phương pháp thời gian hoàn vốn (PP) + Chương 2: Hiện trạng cung cấp lượng cho trạm BTS thuộc mạng viễn thông tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu khu vực xa điện lưới - Tổng quan viễn thông Bà Rịa Vũng Tàu bao gồm thông tin chức nhiệm vụ, mơ hình hoạt động, nhân sự, dịch vụ cung cấp tình hình kinh doanh – tài năm 2007 đến năm 2011 - Giới thiệu sơ cấu tạo, chức nhu cầu cần lượng trạm BTS - Hiện trạng mạng lưới cung cấp điện cho huyện đảo nói chung trạm BTS nói riêng Huyện Cơn Đảo – tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu - Những khó khăn việc sử dụng nguồn điện trạng đảm bảo vận hành hệ thống viễn thông – CNTT huyện Côn Đảo Khả ứng dụng hệ lai ghép với lượng gió lượng mặt trời để - cung cấp lượng cho trạm BTS khu vực huyện Cơn Đảo - Tình hình điều kiện khí tượng huyện Cơn Đảo + Chương 3: Phân tích đánh giá khả ứng dụng hệ lai ghép với lượng gió lượng mặt trời để cung cấp điện cho trạm BTS thuộc khu vực xa điện lưới Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện 102 - Phân tích số liệu khí tượng theo tháng năm để đánh giá khả ứng dụng hệ thống lai ghép lượng gió mặt trời - Tính tốn nhu cầu sử dụng điện dự phòng tương lai - Xây dựng phương án cung cấp điện sử dụng hệ lai ghép - Xây dựng sơ đồ khối đấu nối thiết bị, hệ thống - Tính tốn cơng suất, chủng loại số lượng thiết bị cho phương án - Lập dự tốn đầu tư phân tích dịng tiền để đưa tiêu chí đánh giá như: NPV, IRR thời gian hoàn vốn - So sánh phương án thiết kế để từ chọn phương án khả thi áp dụng d) Phương pháp nghiên cứu: Trên sở nghiên cứu, thu thập tài liệu thông tin thứ cấp có liên quan có sẵn website Trong trình thực luận văn, tác giả sử dụng phương pháp thống kê, phân tích, tổng hợp so sánh để làm rõ nội dung nghiên cứu mà đề tài đặt nhằm đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời ứng dụng đèn LED cung cấp điện, tiết kiệm điện cho trạm BTS nằm xa lưới điện mobifone Vinaphone địa bàn tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu e) Kết luận: Trên toàn nội dung luận văn “Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời ứng dụng đèn LED cung cấp điện, tiết kiệm điện cho trạm BTS nằm xa lưới điện mobifone Vinaphone địa bàn tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu” Mặc dù cố gắng, thời gian có hạn kinh nghiệm thân hạn chế nên luận văn khó tránh khỏi thiếu sót sai lầm định Rất mong nhận ý kiến đóng góp quý thầy cô./ Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện 103 ... Năng lượng tái tạo ứng dụng vào đời sống xã hội Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện Chương 2: Hiện trạng cung cấp lượng cho trạm BTS. .. hạn ứng dụng hệ lai ghép Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện 36 Hiện có hàng ngàn hệ thống phát điện lai ghép sử dụng với quy mô từ vài... thức Đánh giá hiệu kinh tế hệ lai ghép lượng gió - mặt trời để ứng dụng cho trạm BTS nằm xa lưới điện 35 “đồng bộ” song song: đổi điện MPD cung cấp cho phụ tải 1.4.2 Các ứng dụng hệ thống điện