Từ khi nước ta thực hiện chắnh sách mở cửa vào năm 1986, nhu cầu ựiện năng cũng tăng rất cao và vấn ựề nghiên cứu ứng dụng DSM trở nên cấp thiết.
- Năm 1997, Tổng công ty điện lực Việt Nam với sự trợ giúp của Ngân hàng thế giới (WB), ựó hoàn thành dự án Ộđánh giá tiềm năng quản lý nhu cầu ở Việt NamỢ nhằm xác ựịnh tiềm năng quản lý nhu cầu ựể hỗ trợ cho ngành ựiện ựáp ứng nhu cầu sử dụng ựiện trong tương laị
- Từ năm 1996, nước ta ựã triển khai chương trình nghiên cứu khoa học, công nghệ về ỘXây dựng chắnh sách và chiến lược phát triển năng lượng bền vữngỢ bao gồm 9 ựề tài liên quan tới các lĩnh vực năng lượng. Trong ựó ỘSử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả ở Việt NamỢ là một trong những ựề tài phục vụ cho việc xây dựng chắnh sách năng lượng ở Việt Nam.
- Theo báo cáo của công ty tư vấn Hagler Bailley cũng khuyến nghị phương thức triển khai một chương trình DSM gồm 2-3 giai ựoạn. Chương trình cho phép
ựến năm 2010 sẽ cắt giảm 770MW công suất ựỉnh và hơn 3.550 GWh ựiện năng gồm hai giai ựoạn:
1.3.1. Dự án quản lý nhu cầu/Hiệu quả năng lượng (DSM/EE) giai ựoạn 1
Dự án DSM/EE giai ựoạn 1 ựược thực hiện trong 3 năm (1999-2003) với mục tiêu giảm 166MW phụ tải ựỉnh tới năm 2002. Giai ựoạn này do SIDA Thuỵ điển tài trợ với tổng giá trị 4.35 triệu USD nằm trong dự án truyền tải, phân phối và khắc phục hậu quả thiên tai do IDA tài trợ. Trong giai ựoạn này, nhóm DSM của EVN ựược thành lập, hình thành năng lực nghiên cứu phụ tải, triển khai thắ ựiểm một chương trình quản lý phụ tải và một số chương trình DSM thắ ựiểm khác, xây dựng
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ kỹ thuậtẦẦẦẦẦẦ.. ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 22 khả năng thực hiện kiểm toán năng lượng trong EVN, báo cáo nghiên cứu khả thi cho giai ựoạn 2 của chương trình DSM; Bộ xây dựng (MoC) xây dựng quy chuẩn hiệu quả năng lượng ựối với các toà nhà; Bộ khoa học công nghệ (MoSTE) sẽ giới thiệu các tiêu chuẩn hiệu quả năng lượng ựối với các thiết bị chiếu sáng và ựộng cơ
công nghiệp. Bộ công nghiệp chịu trách nhiệm quản lý ựiều hành toàn bộ dự án.
Nội dung chắnh của dự án DSM/EE giai ựoạn 1
Ớ Nâng cao năng lực ựiều hành DSM và thực hiện giám sát và ựánh giá các biện pháp DSM trong EVN
Ớ Nâng cao năng lực nghiên cứu phụ tải của EVN.
Ớ Thiết kế và thực hiện chương trình nghiên cứu quản lý phụ tải thắ ựiểm trong khoảng 100 ựơn vị thương mại và công nghiệp lớn.
Ớ Chuẩn bị và thực hiện một luật xây dựng mang tắnh thương mại liên quan ựến hiệu quả năng lượng.
Ớ Phát triển các tiêu chuẩn quốc gia về ựộng cơ và thiết bị chiếu sáng có hiệu suất cao và một cơ chế thực hiện.
Ớ Thực hiện thắ ựiểm chương trình DSM cho chiếu sáng công cộng thành phố. Ớ Thực hiện thắ ựiểm kiểm toán năng lượng.
Ớ Chuẩn bị nghiên cứu khả thi cho việc thực hiện giai ựoạn 2 của kế hoạch hành
ựộng DSM toàn quốc.
Sự tiến triển của giai ựoạn 1 của chương trình DSM nói chung là ựạt yêu cầu tuy ựã bị chậm mất 2 năm do sự chậm trễ của hiệu lực tắn dụng IDA, quá trình thoả
thuận tài trợ, quá trình thương thảo của 4 bên hợp ựồng tư vấn. Chương trình DSM giai ựoạn 1 ựã kết thúc vào tháng 12 năm 2003.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ kỹ thuậtẦẦẦẦẦẦ.. ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 23
1.3.2. Dự án quản lý nhu cầu/Hiệu quả năng lượng (DSM/EE) giai ựoạn 2
Các nhiệm vụ chắnh của giai ựoạn 2 chương trình DSM ựược xây dựng trên cơ sở các kết quả của giai ựoạn 1 và DSM sẽ ựược sử dụng như một công cụ ựể
thực hiện quản lý phụ tải, cải thiện biểu ựồ phụ tải và hệ số ựiền kắn phụ tảị Giai
ựoạn 2 của chương trình cũng sẽ tài trợ cho nhu cầu của EVN nhằm cải thiện cơ sở
thông tin và dữ liệu, xác ựịnh các biện pháp hiệu chỉnh hệ số công suất, thực hiện các chương trình bảo tồn năng lượng khi các biện pháp quản lý phụ tải truyền thống không ựem lại mức giá cắt giảm phụ tải mong muốn, giảm thiểu tác ựộng của quá trình hợp lý hoá biểu giá ựang diễn ra thông qua dịch vụ tư vấn cho các khách hàng về các biện pháp EE, tăng cường các dịch vụ DSM có khả năng ựem lại lợi nhuận và cải tạo tình hình sử dụng năng lượng của chắnh bản thân EVN. (Các giai ựoạn tiếp theo sẽ cố gắng thực hiện các chương trình DSM quy mô lớn do EVN và các PC chủ trì và cũng có thể bao gồm cả tài trợ cho thành lập ựơn vị ESCO thuộc EVN, và các giai ựoạn này sẽ nằm trong khuôn khổ các hoạt ựộng năng lượng tương lai của IDA/GEF).
Dự án giai ựoạn 2 gồm 4 chương trình chắnh và các chương trình bổ trợ sau:
1. Chương trình giá ựiện theo thời gian: EVN sẽ lắp ựặt 5600 công tơ ựiện theo thời gian TOU cho khoảng 4000 khách hàng lớn và trung bình ựể khuyến khắch các khách hàng sử dụng hợp lý ựiện năng trong giờ cao ựiểm. Hiện tại EVN
ựã lắp ựặt công tơ TOU cho phần lớn khách hàng có công suấttừ 50kVA trở lên chủ
yếu là công nghiệp và thương mạị Theo ựánh giá thì chương trình này hiện ựang
ựạt hiệu quả cao nhất.
2. Chương trình thắ ựiểm ựiều khiển phụ tải trực tiếp (DLC): Trong chương trình này EVN phối hợp với PC HCM và PC HN sẽ giới thiệu chương trình thắ
ựiểm DLC bằng hệ thống ựiều khiển sóng ựiện (ripple control) ựể cắt tải của khoảng 2000 ựiểm phụ tải của khách hàng (như ựiều hoà nhiệt ựộ, bình ựun nước nóng...) với lượng công suất ựỉnh cắt ựược khoảng 2700kW. Theo ựó, EVN sẽ cắt
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ kỹ thuậtẦẦẦẦẦẦ.. ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 24 cưỡng bức các thiết bị trong một số khoảng thời gian ựã ựịnh mỗi năm (Cắt ựỉnh 15phút/lần trong giờ cao ựiểm trên tổng số không quá 120 giờ) trong thời gian cao
ựiểm của hệ thống. Tuy nhiên, do mức ựộ am hiểu về kỹ thuật và thiết bị của khách hàng còn hạn chế và mức khuyến khắch tài chắnh ựối với khách hàng còn thấp, khách hàng còn lo lắng về ảnh hưởng của chương trình ựến tiện nghi sử dụng nên việc thực hiện chương trình này gặp nhiều khó khăn.
3. Chương trình ựèn compact (CFL): Theo số liệu thống kê, nước ta ựang sử
dụng khoảng 55-60 triệu bóng ựèn chiếu sáng dân dụng, trong ựó khoảng 25-30 triệu bóng ựèn huỳnh quang và 30-35 triệu bóng ựèn sợi ựốt. Việc thay thế các loại
ựèn ựó bằng ựèn compact công suất 12-18W có công suất chiếu sáng tương ựương với ựèn sợi ựốt có thể giảm ựáng kể lượng ựiện năng tiêu thụ cho chiếu sáng ựặc biệt giảm ựược một lượng công suất lớn trong giờ cao ựiểm. Tuy nhiên, giá ựèn compact tương ựối cao (3-5 USD) so với ựèn sợi ựốt thông thường (0.2- 0.4 USD). Trong chương trình này EVN hỗ trợ khách hàng bằng cách mua khoảng 1 triệu bóng ựèn compact sau ựó phân phối với giá khuyến khắch cho các hộ gia ựình trong các khu vực phụ tải lớn và quá tải của hệ thống thông qua các văn phòng chi nhánh của các điện lực, các quầy bán lẻ bóng ựèn hoặc các tổ chức chắnh phủ. Trong 3 năm thực hiện dự án, EVN sẽ áp dụng giảm giá, kết hợp với các hoạt ựộng quảng bá ựểựẩy mạnh việc sử dụng ựèn tiết kiệm năng lượng và việc giảm giá này sẽ giảm dần theo thời gian thực hiện chương trình (1.5USD/ựèn cho 200.000 ựèn ựầu tiên, 1 USD/ựèn cho 300.000 ựèn tiếp theo và 0.6 USD/ựèn cho 500.000 ựèn còn lại).
4. Chương trình bóng ựèn huỳnh quang gầy (ựèn Tuýp gầy T-8): đẩy mạnh việc sử dụng ựèn tuýp gầy hiệu suất cao 36W, chấn lưu ựiện tử với công suất chiếu sáng và giá thành tương ựương như bóng ựèn T-12 40W nhưng tiêu thụ ựiện ắt hơn 10%. EVN sẽ hỗ trợ giá cho nhà sản xuất khuyến khắch họ sản xuất các loại ựèn T- 8, chấn lưu ựiện tử và thực hiện các chương trình quảng bá ựể người dân chuyển sang dùng loại ựèn nàỵ
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ kỹ thuậtẦẦẦẦẦẦ.. ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 25 Dự tắnh với 6 triệu ựèn tuýp gầy và 1 triệu bóng ựèn compact ựược ựưa vào sử
dụng sẽ tiết kiệm ựược khoảng 64kWh ựiện, cắt ựược 47MW nhu cầu công suất
ựỉnh.
5. Các chương trình bổ trợ: EVN cũng sẽ triển khai các hoạt ựộng phụ trợ ựể
giúp cho chương trình trên bao gồm:
- Nghiên cứu phụ tải: nhằm xác ựịnh dạng phụ tải, biểu ựồ tiêu thụ ựiện, tiềm năng tiết kiệm ựiện.
- đánh giá và lập kế hoạch DSM: ựánh giá hiệu quả thực hiện DSM, tư vấn miễn phắ cho khách hàng các biện pháp giảm tiêu thụ ựiện năng, cải thiện hệ số
công suất.
1.3.3. đánh giá tiềm năng DSM với khu vực công nghiệp
đối với thành phần công nghiệp chiếm khoảng 36% công suất ựỉnh. Bên cạnh ựó tỉ trọng lớn là các xắ nghiệp quốc doanh, tiêu thụ hơn 40% tổng năng lượng trên cả nước, làkhu vực kinh tế có tiềm năng tiết kiệm năng lượng nhất. Thông qua các chương trình kiểm toán năng lượng ựó ựược thực hiện ước tắnh rằng có thể giảm tới 30% nhu cầu năng lượng nếu tiến hành cải tạo các thiết bịựiện hiện có và có thể hoàn vốn ựầu tư chỉ sau 3- 5 năm. Các kiểm toán năng lượng ựều cho thấy phần lớn các lò hơi của các công ty, xắ nghiệp quốc doanh ựều chỉựạt hiệu suất khoảng 50% trong khi hiệu suất này hoàn toàn có thể cải thiện lên 80 Ờ 90%, và như vậy tiềm năng tiết kiệm năng lượng ởựây là rất to lớn. Tiềm năng DSM trong khu vực công nghiệp có thể là:
- Lắp ựặt công tơ 3 giá tối ựa với các khách hàng thuộc ựối tượng áp dụng giá ựiện theo thời gian sử dụng. Xây dựng biểu giá ựiện theo thời gian sử dụng hợp lý dựa trên cơ sở kinh nghiệm của chương trình nghiên cứu phụ tải nhằm thúc ựẩy việc sử dụng ựiện hợp lý và hiệu quả.
- Khuyến khắch khách hàng công nghiệp có nguồn Diesel tự phát trong giờ
cao ựiểm.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ kỹ thuậtẦẦẦẦẦẦ.. ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 26 - Phát triển hơn nữa các chương trình giúp ựỡ về kiểm toán năng lượng kỹ
thuật, cơ cấu và cung cấp hoặc tăng cường về tài chắnh ựể tạo ựiều kiện thuận lợi cho việc ựầu tư công nghiệp mở rộng về cải tiến quản lý năng lượng hiệu quả chi phắ.
- Thiết lập các tiêu chuẩn về hiệu suất năng lượng tối thiểu cho các máy thiết bị công nghiệp chắnh.
- động cơ cải tiến: động cơ hiệu suất cao, ựộng cơ biến ựổi vận tốc. - Chiếu sáng hiệu quả: đèn hiệu suất cao, chấn lưuẦ
Cụ thể các biện pháp làm giảm sự tiêu phắ năng lượng trong khu vực này khá ựa dạng và thường cho hiệu quả cao với chi phắ thấp:
ỚThiết kế và xây dựng những nhà xưởng hợp lý; ỚHợp lý hoá các quá trình sản xuất;
ỚBù công suất phản kháng ựể cải thiện cosϕ; ỚThiết kế và vận hành kinh tế các trạm biến áp. Ớđối với các ựộng cơựiện:
- Giữựúng lịch bảo hành;
- Giảm hoặc tránh chạy non tải hoặc không tải; - Sử dụng các ựộng cơ có công suất phù hợp;
- Lắp ựặt thêm ASD cho các ựộng cơ công suất lớn có phụ tải luôn thay ựổi; - Lắp ựăt tụ bù cho các ựộng cơ công suất lớn.
ỚHệ thống nước lạnh:
- Bảo hành ựúng quy ựịnh;
- Vận hành thiết bị có COP ( coefficien of performance Ờ hiệu năng) cực ựại; - Sử dụng thiết bị có hiệu quả cao (COP cao);
- Bảo ôn mạng nước lạnh; - Phân cấp các máy nước lạnh ; - Sử dụng nước lạnh hợp lý ;
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ kỹ thuậtẦẦẦẦẦẦ.. ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 27 - Cân bằng phụ tải trong hệ thống ựiều hoà không khắ;
- Tắch trữ nước lạnh;
- Sử dụng nước lạnh hấp thụ thay máy lạnh thông thường; - điều chỉnh theo Entanpị ỚHệ thống nén khắ: - Chọn máy nén thắch hợp; - Thiết kế hệ thống khắ nén thắch hợp (lựa chọn kắch thước và bố trắ hệ thống ựường ống hợp lý); - Hạn chế rò rỉ;
- Vận hành tối ưu (giảm áp suất ựầu ra, giảm nhiệt ựộ và ựộ ẩm ựầu vào); - Sử dụng máy nén khắ nhiều cấp.
Ớ Hệ thống chiếu sáng:
- Sử dụng thiết bịựặt giờ và khống chế cường ựộ sáng; - Dùng chao ựèn có hiệu quả cao;
- Cải thiện thông số phòng (giảm mức hấp thụ ánh sáng, giảm ựộ cao treo
ựèn);
- Dùng phương pháp chiếu sáng không ựồng ựều (theo nhiệm vụ, ựiều kiện làm việc, ựịa ựiểm);
- Tận dụng ánh sáng tự nhiên;
- Thường xuyên bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng.
1.4. Phương pháp kiểm toán năng lượng sử dụng quản lý năng lượng trong chương trình DSM.
1.4.1. Phương pháp xây dưng ựồ thị phụ tải
Phân tắch cơ cấu thành phần phụ tải là kết hợp các phương pháp tắnh toán các
ựặc trưng của ựồ thị phụ tải ngày với lý thuyết xác suất và thống kê số liệu ựồ thị
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ kỹ thuậtẦẦẦẦẦẦ.. ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 28 Thông thường từ các nguồn số liệu thống kê, ựo ựạc, phân tắch và dự báo chúng ta có thể biết trước ựược: đTPT ngày trung bình của HTđ; Tổng ựiện năng tiêu thụ; Nhu cầu sử dụng ựiện năng ( NCđN ) và ựặc ựiểm sử dụng ựiện năng của từng khu vực. Từ các số liệu này ta có thể tắnh toán và xây dựng lên một cách gần
ựúng ựồ thị phụ tải ựiển hình của từng khu vực phụ tảị Sau ựó tổng hợp các phụ tải
ựiển hình cho từng khu vực phụ tải ta sẽ xây dựng ựược ựồ thị phụ tải tổng của hệ
thống. Việc tắnh toán gần ựúng các ựồ thị phụ tải ựiển hình cho các khu vực phụ tải dựa trên các thông sốựặc trưng của ựồ thị phụ tải gồm: các thời ựoạn công suất cực
ựại, trung bình, cực tiểu; giá trị công suất cực ựại, trung bình, cực tiểu hoặc các hệ
số công suất tương ứng. Từ các số liệu thống kê ựồ thị phụ tải ựã thu thập ựược, các
ựặc trưng nêu trên ựược tắnh toán theo xác suất. Cách tắnh này sẽ tránh ựược sự mất tắnh tổng quát do hạn chế số lượng số liệu ựầu vàọ Kết quả thu ựược có thể tin cậy
ựược.
đối với ựồ thị phụ tải ngày ựiển hình chúng tôi sử dụng phương pháp ựo ựếm trực tiếp. Qua khảo sát ựược thì thấy sự sai khác công suất tại một thời ựiểm trong các ngày là rất nhỏ. Do vậy ta có thể coi dãy số liệu thu thập ựược là liên tục coi nó là tập mẫu ựể tắnh toán.
Chúng ta có thể coi sự phân bố xác suất của phụ tải tuân theo luật phân phối dạng chuẩn với mật ựộ xác suất: f(P) = e dP P M P . . 2 1 1/2( ( ))2 σ π σ − ; (1.1) Giá trị phụ tải ở giờ thứ i ựược xác ựịnh như sau:
Ptti = M(P) + Spi, kW; (1.2) Trong ựó M(P) Ờ kì vọng toán sau n ngày ựo;
M(P) =P= n Pi n i ∑ =1 ,kW; (1.3) Spi Ờ giá trị hiệu chỉnh tắnh tới sai số phép ựo
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ kỹ thuậtẦẦẦẦẦẦ.. ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 29 Spi = n . σ β ; (1.4) β Ờ hệ số tắnh tới xác suất tin cậy của ựại lượng ựo, (β = 1,5 ựối với mạng ựiện công nghiệp); n Ờ số ngày ựo; σ Ờ ựộ lệch trung bình bình phương
Cụ thể theo lý thuyết xác suất, với một biến ngẫu nhiên rời rạc X có phân phối xác suất là Pi = P( X = xi ), i = 1, 2,..., N. Thì vọng số của X là sốựược xác ựịnh theo ∑ ∑∑ ∑ = = = = = == = N 1 i i i P . X ) X ( E (1.5) Nếu trong một phụ tải ựang xét có N phụ tải thành phần, phụ tải thành phần