Dự báo nhu cầu điện năng Việt Nam giai đoạn 2008 - 2049
MỤC LỤC
Đánh giá về sự gia tăng dân số
Khi xã hội càng phát triển thì mối quan hệ này lại càng tăng lên vì dân số tăng tạo ra nguồn nhân lực quyết định sự phát triển kinh tế; dân số quá thấp sẽ hạn chế sự phân công lao động xã hội, giảm khả năng chuyên môn hóa và hợp tác hóa trong tổ chức sản xuất xã hội. Ngày nay nhờ những tiến bộ về văn hóa, khoa học, kỹ thuật, y tế, giáo dục và nhất là kết quả của công tác kế hoạch hóa gia đình được thực hiện trong nhiều năm qua tại nước ta đạt thành tựu đáng kể, góp phần làm cho tỷ lệ dân số Việt Nam những năm qua dù vẫn còn cao nhưng đã có xu hướng giảm dần, số liệu cụ thể được thống kê ở phụ lục 2.
Phân tích sự thay đổi về giá điện trong thời gian qua và các yếu tố ảnh hưởng tới việc huy động vốn đầu tư phát triển nguồn điện
Phân tích sự thay đổi về giá điện
Biểu giá điện tử năm 1999 đến nay qua các lần điều chỉnh đã ngày càng được hoàn thiện, hợp lý hơn đối với các hộ tiêu thụ, cụ thể: đối với khách hàng công nghiệp, nông nghiệp, thương mại đã có mức giá phân theo cấp điệp áp đồng thời phân ra các múi giờ (giờ cao điểm, giờ bình thường, giờ thấp điểm), với mức giá thấp điểm bằng khoảng 30% giá cao điểm nhằm khuyến khích các hộ này dùng vào giờ thấp điểm; đối với sinh hoạt đã có biểu giá luỹ tiến tạo chủ động trong tiêu dùng đối với khách hàng; đối với khu vực nông thôn đã có giá bán buôn cho thôn xã, khu tập thể với mức giá thấp hơn đáng kể so với khu vực thành thị, thể hiện sự trợ giỏ rừ rệt; đó xúa bỏ được phõn biệt về giỏ cho khỏch hàng nước ngoài. Tuy nhiên vẫn còn một số bất cập như: giá hiện nay đã phân theo thời gian trong ngày, nhưng thực chất giá này chưa được thực hiện đại trà do chưa có công tơ đo đếm tương ứng và loại giá này không bắt buộc với một số khách hàng; giá chưa phân biệt theo mùa sử dụng; chưa phân biệt theo vùng sử dụng, chưa tính đến các điều kiện khác nhau về lãnh thổ và phân bố nguồn, lưới mặc dù giá bán buôn cho các công ty cơ tính đến các yêu tố này, nên chưa khuyến khích tiết kiệm điện tại những nơi nguồn điện còn thiếu; giá điện cho nông thôn chỉ qui định ở mức giá bán buôn, chưa có mức giá bán lẻ dẫn tới mức giá mà khách hàng dân dụng nông thôn phải trả cho các cai thầu thậm chí còn cao hơn mức giá các khách hàng ở thành thị trả (vấn đề này đang được khắc. phục); biểu giá điện hiện nay vẫn chỉ là biểu giá đơn, tức là điện được mua với giá phẳng theo kWh, không có thành phần giá công suất do vậy chưa có tác dụng thúc đẩy hộ tiêu dùng nâng cao số giờ sử dụng công suất cực đại của mình;.
Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến việc huy động vốn đầu tư phát triển nguồn điện
Chẳng hạn, các công trình sản xuất điện năng nhằm khai thác các nguồn tiềm năng thiếu đồng bộ, chỉ chú ý phát triển thuỷ điện mà thiếu coi trọng phát triển nhiệt điện và các nguồn điện năng khác mà ta có tiềm năng, thì việc cung ứng điện cho các nhu cầu sản xuất và đời sống không thể thường xuyên liên tục, sẽ gây ra tình trạng thiếu điện vào mùa khô, gây thiệt hại cho các cơ sở mua điện, ảnh hưởng xấu đến an ninh nguồn điện quốc gia, do đó thiếu sự hấp dẫn đối với các nhà đầu tư khi đưa vốn vào phát triển nguồn điện. Do ngành điện là một ngành thuộc kết cấu hạ tầng, việc sản xuất diện của nước ta phụ thuộc nhiều vào thiên nhiên, vào những biến động nhiên liệu trên thị trường thế giới, có nhiều hoạt động mang tính công ích, nhưng cơ chế sản xuất kinh doanh và tài chính chưa được điều chỉnh thích hợp, nên đây cũng là một nhân tố quan trọng làm hạn chế đến việc huy động vốn đầu tư phát triển nguồn điện.
Một số phương pháp dự báo nhu cầu điện năng
Dự báo nhu cầu điện năng theo các ngành của nền kinh tế quốc dân [5]
Bước 1: Chia các phụ tải điện thành các nhóm phụ tải có tính chất hoạt động và nhu cầu tiêu thụ điện năng được xem là gần giống nhau (còn gọi là các môđun) như: công nghiệp, nông nghiệp, giao thông, vận tải, sinh hoạt v.v. Điện năng cho trồng trọt và chăn nuôi có thể xác định theo suất tiêu hao điện năng, điện năng cho tưới tiêu có thể tính theo kế hoạch xây dựng các trạm bơm, điện năng cho sinh hoạt ở nông thôn tính theo mức sử dụng bình quân của các hộ nông dân.
Phương pháp ngoại suy [5]
Thực chất của phương pháp bình phương cực tiểu là tìm các hệ số sao cho tổng bình phương các độ lệch giữa các giá trị tính được theo phương pháp hồi quy với giá trị thực tế của chúng là nhỏ nhất. Phương pháp bình phương cực tiểu được ứng dụng rộng rãi vì tính chất đơn giản, tính toán ít phức tạp, có cơ sở toán học vững chắc về sác xuất và có chương trình mẫu trên máy tính rất tiện lợi.
Phương pháp tương quan [5]
Sau đó tra bảng Student (phụ lục 3) ứng với mức ý nghĩa và số bậc tự do f ta tra ra giá trị f để kiểm tra quan hệ đó có thể chấp nhận là quan hệ tuyến tính hay không. Nếu quan hệ đó không phải là quan hệ tuyến tính thì ta lại phải giả thiết nó là một quan hệ phi tuyến nào đó để rồi lại tuyến tính hoá bằng cách.
Phương pháp tính hệ số vượt trước [5]
Sau khi xác định được quan hệ giữa A và x, ta phải dựa vào quan hệ x và t đã biết để tìm ra quan hệ giữa A và t.
Phương pháp chuyên gia [5]
Đây là bài toán cần phải lựa chọn lời giải trong điều kiện đa chỉ tiêu và bất định nên thường được thực hiện bởi cá nhân quyết định có tham khảo ý kiến của hội đồng tư vấn. Nếu các tiêu chuẩn mà phức tạp (ví dụ tiêu chuẩn độ tin cậy) thì trước hết phải phân thành các tiêu chuẩn đơn giản hơn và sẽ đánh giá đối với các tiêu chuẩn này.
Phương pháp phân tích kinh tế [7]
Nếu có đủ các số liệu thống kê về điện năng và kinh tế, người ta có thể chia điện năng tiêu thụ theo các ngành chính và ngành phụ, số lượng ngành ít hay nhiều tuỳ thuộc vào chất lượng số liệu thống kê và độ chính xác mong muốn trong dự báo. Hiện nay ngành điện Việt Nam chia phụ tải điện thành 5 nhóm sau: Nông-lâm nghiệp và thuỷ sản; công nghiệp và xây dựng; thương nghiệp và khách sạn nhà hàng (dịch vụ); quản lý, tiêu dùng dân cư và các hoạt động khác.
Phương pháp phân tích kinh tế - kỹ thuật [7]
Mô hình kinh tế yêu cầu khối lượng dữ liệu lớn, thông số nghiên cứu cần hàng loạt chuỗi số liệu thống kê lấy từ các cơ quan quản lý Nhà nước cấp quốc gia hoặc khu vực. Tuy vậy, khi nền kinh tế và phụ tải phát triển nhanh hoặc dao động bất thường thì mô hình dạng này sẽ gặp khó khăn.
Phương pháp dự báo bằng phân tích quá trình [4]
Cường độ điện năng như đã nói, là một chỉ số tổng quá để đánh giá nhu cầu điện năng, có chỉ ra mối tương quan giữa nhu cầu điện năng và các hoạt động kinh tế, mức sống cũng như tiện nghi trong sử dụng điện năng. Như vậy mỗi biến của cường độ điện năng có thể được chia làm hai thành phần, một thành phần liên quan đến sự biến đổi của cường độ điện năng trong từng ngành (dIi) và thành phần kia liên quan đến sự biến đổi tỷ trọng của mỗi ngành trong GDP của cả nền kinh tế.
Dự báo nhu cầu điện năng trên cơ sở phân tích sự thay đổi công nghệ [4]
Biến động gây ra bởi sự thay thế (S) lẫn nhau giữa các dạng năng lượng k với hiệu suất sử dụng k được xác định như sau:. o, k - hiệu suất chung của sử dụng năng lượng tương ứng với năm To và năm T;. EoiTo - suất tiêu hao năng lượng chung ở năm To đối với ngành kinh tế thứ i. Hiệu suất chung sử dụng năng lượng ở năm T:. T - hiệu suất của thiết bị sử dụng năng lượng dạng k, được xem là không đổi;. b) Hiệu ứng công nghệ. Biến động của nhu cầu năng lượng gây ra bởi việc ứng dụng các công nghệ mới hoặc cải tiến công nghệ trong giai đoạn [T, To] được xác định như sau:. Hiệu suất sử dụng của nhiên liệu được giả định là không thay đổi, vì vậy hiệu quả của việc thay đổi công nghệ được thể hiện dưới dạng thay đổi của định mức tiêu hao năng lượng trong giai đoạn nghiên cứu [To, T]. c) Hiệu ứng quản lý. Tỉ số oiT/eoiT = q biểu thị chỉ số về quản lý; chỉ số quản lý càng tốt (q 1) suất tiêu hao năng lượng hữu ích oiT càng gần với suất tiêu hao năng lượng tổng cho một đơn vị sản phẩm eoiT.
Xác định toán tử dự báo tối ưu [6]
Như vậy giá trị thực của chuỗi thời gian ở giai đoạn l là đã biết và có thể xác định được đại lượng sai số dự báo trung bình ở giai đoạn ấy. Các kết quả tính có thể thành lập bảng, bao gồm các số liệu để xây dựng mô hình, dự phụ thuộc giữa sai số dự báo trung bình vào giai đoạn quá khứ và giai đoạn dự báo.
Phương pháp đàn hồi [8]
Đối với Việt Nam, trong thời gian dài do giá điện được bao cấp và đến hiện nay một số lĩnh vực vẫn được trợ giá điện từ nhà nước nên việc nghiên cứu quan hệ giá cả với thay đổi nhu cầu điện trong quá khứ không thực hiện đuợc. - Hệ số tiết kiệm năng lượng: tính tới việc áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật, thực hiện tiết kiệm năng lượng, đặc biệt là triển khai các chương trình quản lý phía nhu cầu (DSM).
Phương pháp cường độ điện năng [8]
- Hệ số đàn hồi giá điện: Khi giá điện tăng lên, một số hộ tiêu thụ sẽ có hướng chuyển sang sử dụng các nhiên liệu, năng lượng khác hoặc ngược lại. Hàm số dự báo là hàm tổng hợp, dự báo nhu cầu điện năng toàn quốc được tổ hợp từ nhu cầu điện cho các ngành kinh tế, các khu vực dân dụng và từ các vùng lãnh thổ.
Phương pháp đa hồi qui (Simple-E) [8]
Nhu cầu điện năng của mỗi ngành công nghiệp, nông nghiệp, thương mại - dịch vụ, dân dụng và ngành khác trên phạm vi toàn quốc được dự báo trên cơ sở xây dựng hàm hồi quy biểu thị mối tương quan giữa tiêu thụ điện năng của mỗi ngành trong quá khứ với các biến phụ thuộc. Nhu cầu điện năng của từng ngành, từng vùng sẽ được dự báo trên cơ sở tỷ trọng tiêu thụ điện của mỗi vùng/toàn quốc theo từng ngành và tỉ trọng GDP của từng vùng/toàn quốc theo từng ngành.
Lập trình mô phòng một số thuật toán trong MATLAB và đánh giá chất lượng thuật toán trên cơ sở số liệu quá khứ
- Dự báo nhu cầu điện năng Việt Nam từ năm 2000 đến 2007 bằng phương pháp xác định toán tử dự báo tối ưu
Biểu thức điều kiện được đem so sánh với giá trị thử 1, nếu chúng bằng nhau thì khối lệnh đầu tiên được thực hiện, và các khối lệnh tiếp theo cho đến trước trạng thái end được quả qua, nếu chúng không bằng nhau thì điều kiện tiếp tục được đem so sánh với giá trị thử 2, giá trị thử 3, giá trị thử 4, nếu một trong các giá trị thay bằng biểu thức điều kiện thì khối lệnh 2 được thực hiện. Từ các kết quả trên của phương pháp xác định toán tử dự váo tối ưu, ta thấy trường hợp có 3 toán tử dự báo là điện năng, GDP và giá trị sản lượng công nghiệp & xây dựng có sai số trung bình quá khứ nhỏ nhất và trưởng hợp có 2 toán tử dự báo là điện và GDP có sai số trung bình dự báo nhỏ nhất khi dự báo nhu cầu điện năng Việt Nam giai đoạn 2000 - 2007.
Xác định khoảng thời gian quá khứ
Từ kết quả trên ta thấy cho đến thời điểm hiện nay thì phương pháp dự báo bằng hàm mũ có độ chính xác tốt nhất khi sử dụng khoảng thời gian quá khứ là 8 năm.
Tổng hợp kết quả
Từ các số liệu tổng hợp trên, ta thấy nên chọn mô hình xác định được bằng phương pháp ngoại suy với phương trình dạng đa biến để dự báo nhu cầu điện năng Việt Nam giai đoạn 2008 - 2015.