2.1.1. Khái quát về ngành điện và thị trường điện lực
2.1.1.1.Khái quát chung
Chuỗi sản xuất cung ứng của ngành công nghiệp điện lực về cơ bản bao gồm bốn khâu: Sản xuất, truyền tải, phân phối và bán lẻ điện. Trong khâu sản xuất, điện năng được tạo ra nhờ các quá trình chuyển đổi năng lượng từ các nguồn thủy năng, nhiệt năng, năng lượng gió, mặt trời hay địa nhiệt ... Việc sản xuất năng lượng sử dụng đầu vào là các nguồn năng lượng sơ cấp như than, dầu, khí, gió, mặt trời, nguồn nước… Sau khi được sản xuất tại các cơ sở phát điện, điện năng được ngay lập tức đưa tới người sử dụng nhờ hệ thống mạng lưới truyền tải và hệ thống phân phối (Hình 2.1).
Hình 2.2. Chuỗi sản xuất - cung ứng điện năng của ngành công nghiệp điện lực
Nguồn: [61]
Điện năng được sản xuất ra khi có nhu cầu tiêu thụ, bắt nguồn từ việc đây là mặt hàng không có tồn kho do khả năng lưu trữ điện năng ở các hệ thống lưu trữ năng lượng là rất hạn chế và đắt đỏ. Do vậy, trong quá trình vận hành hệ thống điện từ sản xuất tới tiêu dùng, có một yêu cầu bắt buộc là hai quá trình sản xuất và tiêu
thụ điện năng phải được diễn ra đồng thời, và về mặt kỹ thuật, phải luôn luôn cân bằng. Đây cũng chính là đặc điểm và khác biệt căn bản của ngành công nghiệp điện lực so với các lĩnh vực khác, quyết định đến mô hình kinh doanh và cách thức vận hành của ngành điện trên toàn cầu. Trong ngắn hạn, khi có khả năng xảy ra mất cân bằng cung cầu do nguồn cung hoặc cầu có khả năng biến động, hệ thống điện sẽ phải thực hiện cơ chế đặc biệt được thiết lập để bảo đảm ngay lập tức nguồn sản xuất phải được cân bằng với nhu cầu sử dụng. Khách hàng sử dụng điện là các cơ sở tiêu thụ như xây dựng - công nghiệp, tiêu dùng, dân cư, giao thông vận tải và an ninh, quốc phòng… Hệ thống truyền tải và phân phối điện bao gồm mạng lưới các đường dây và trạm biến áp, gồm các chức năng:
- Khâu truyền tải điện: điện năng được vận chuyển thông qua hệ thống đường dây một chiều hoặc xoay chiều cao áp, các máy biến áp tới các trạm phân phối điện. Hệ thống này yêu cầu sự liên kết lưới và tích hợp các cơ sở phát điện vào mạng lưới chung, quy trình lập kế hoạch huy động và điều độ để cân bằng cung cầu điện tức thời, quản lý và khắc phục sự cố lưới điện và liên kết lưới.
- Khâu phân phối điện: bao gồm hệ thống mạng lưới trung áp (110, 35, 22, 10 kV) và các máy biến áp hạ áp. Các đơn vị phân phối điện tại Việt Nam cũng đồng thời phụ trách việc bán lẻ điện tới khách hàng bao gồm thỏa thuận cấp điện, đo đếm, tính toán chi phí sử dụng điện và các dịch vụ quản lý nhu cầu điện khác.
Mô hình vận hành truyền thống của ngành điện thường được tổ chức theo hình thức “độc quyền tự nhiên”. Quá trình sản xuất và phân phối điện năng được tích hợp và tập trung vào một hoặc một số nhà cung cấp “độc quyền” theo sự điều tiết của nhà nước. Trong quá khứ, khi hệ thống điện còn hạn chế và khu vực tư nhân hầu như không có khả năng tham gia lĩnh vực công nghiệp điện lực, mô hình độc quyền tích hợp dọc có hiệu quả kinh tế, tập trung quá trình sản xuất điện năng vào một số ít nhà cung cấp có năng lực. Các đơn vị này quản lý toàn bộ các khâu trong quá trình sản xuất và đảm bảo an ninh cung cấp điện cho toàn bộ hệ thống. Mặt khác do các hạn chế về kỹ thuật và công nghệ, cách thức giải quyết bài toán cân bằng cung cầu trong tất cả các thời điểm vận hành của hệ thống đã càng củng cố cho sự tồn tại và vận hành của mô hình tích hợp và tập trung cao trong sản xuất và phân phối điện năng.
Mô hình độc quyền tích hợp dọc cho thấy ưu điểm trong giai đoạn phát triển sơ khai của ngành điện khi công suất phát điện chưa đủ để đáp ứng nhu cầu luôn tăng trưởng ở mức cao, đặc biệt tại các nước công nghiệp hoặc đang tiến hành công nghiệp hóa. Mặt khác, rào cản gia nhập thị trường với khu vực tư nhân là tương đối cao do các hạn chế về năng lực kỹ thuật và công nghệ, trình độ tổ chức và quản lý sản xuất, kinh doanh. Do đó, các chính phủ thường giữ luôn vai trò ban hành chính sách và kiểm soát các nhà cung cấp dịch vụ ngành điện dưới dạng quản lý trực tiếp về kinh tế và kinh doanh.
Khi sản xuất điện năng bước vào giai đoạn năng lực sản xuất cao hơn đáng kể so với khả năng tiêu thụ của khách hàng, đồng nghĩa với việc TTĐ có công suất dự phòng lớn, ngành điện đứng trước yêu cầu về một mô hình sản xuất và kinh doanh tiên tiến hơn để đảm bảo hiệu quả kinh tế như một ngành kinh doanh thông thường. Cụ thể hơn, nhu cầu sử dụng dịch vụ điện năng với giá thành rẻ hơn, chất lượng cao hơn và độ tin cậy đảm bảo dần trở thành xu thế và do đó, là cơ sở để tạo ra sự cạnh tranh ở giai đoạn sơ khai. Các nhà máy cũ, đã đi vào giai đoạn vận hành cuối cùng, có chi phí vận hành cao, độ tin cậy thấp hơn phải đối mặt với sự cạnh tranh từ các nhà máy mới có công nghệ hiện đại hơn và chi phí thấp hơn. Đây là quá trình tự nhiên để chọn lọc các yếu tố sản xuất có hiệu quả kinh tế cao nhất được tồn tại trong ngành. Đến cuối thập niên 1980 và đầu thập niên 1990, một số quốc gia tiên phong tại châu Âu như Anh quốc và tại Hoa Kỳ đã có những bước thử nghiệm tự do hóa ngành điện và xây dựng TTĐ cạnh tranh, có sự đúc rút kinh nghiệm từ quá trình tự do hóa các lĩnh vực đã từng là độc quyền trước đó như viễn thông, hạ tầng giao thông, khí đốt. Cho đến giai đoạn cuối 1990, nhiều TTĐ đã được hình thành và xây dựng thành công, chuyển đổi ngành công nghiệp điện năng lên một giai đoạn phát triển mới hiệu quả hơn, chất lượng tốt hơn và nâng cao độ hài lòng của khách hàng.
Các mốc thời gian chính trong quá trình hình thành và phát triển của các TTĐ trên thế giới:
- Năm 1978: Hoa Kỳ phê duyệt Luật về Các chính sách Điều tiết Công ty điện lực. Luật này cho phép các nhà sản xuất thu hồi được các khoản đầu tư phát điện qua giá bán điện hợp lý;
- Năm 1982: Chi-lê lần đầu tiên vận hành TTĐ giao ngay. Cơ chế định giá theo điểm (nodal pricing) lần đầu được giới thiệu bởi Fred Schweppe (1982) và sau đó được áp dụng tại nhiều TTĐ;
- Năm 1990: Tại nước Anh đã hình thành TTĐ chào giá tự do, sau đó đã trở thành hình mẫu cho nhiều quốc gia khác xây dựng TTĐ;
- Năm 1994: TTĐ Nordic (Bắc Âu) bắt đầu vận hành và là thị trường giao ngay quốc tế đầu tiên;
- Năm 1996: TTĐ giao ngay xuất hiện tại Australia và New Zealand, California. Đây là thị trường định giá theo khu vực, là sự cải tiến của cơ chế định giá theo điểm;
- Năm 2001: Tại nước Anh, tiến hành cải cách TTĐ, cho phép các bên giao dịch song phương theo hợp đồng tự do.
2.1.1.2. Khái niệm thị trường điện lực
Theo Samuelson, có thể hiểu thị trường như một cơ chế trong đó người mua và người bán có thể xác định giá cả và trao đổi hàng hóa, dịch vụ. Thị trường tồn tại với hầu hết mọi thứ, dưới một số hình thức khác nhau và mang đặc điểm đặc dù là thị trường đưa người mua và người bán đến với nhau để xác định giá cả và sản lượng. Từ đó, Samuelson định nghĩa: “thị trường là một cơ chế trong đó người mua và người bán tương tác với nhau để xác định giá cả và sản lượng của hàng hóa hay dịch vụ” [76]. Trong cuốn Kinh tế học, nhà kinh tế học Begg và cộng sự cho rằng:
“Thị trường là sự dàn xếp giữa người bán và người mua trong trao đổi hàng hóa và dịch vụ” [44].
Đối với ngành điện, có thể nhận thấy điện năng không phải là một dạng hàng hóa thông thường với đặc điểm cơ bản là quá trình sản xuất và tiêu thụ diễn ra đồng thời và trong ngắn hạn luôn luôn phải được cân bằng thông qua các biện pháp kỹ thuật và công nghệ. Ngoài ra, hạ tầng điện là hạ tầng thiết yếu mang tính xương sống, có quan hệ mật thiết với phát triển kinh tế - xã hội và rộng hơn nữa, bảo đảm an toàn cung cấp điện là góp phần bảo đảm an ninh quốc gia trong trung và dài hạn.
Trong vận hành hệ thống điện, cần có một cơ quan kiểm soát và đơn vị điều hành hệ thống truyền tải, điều phối việc gửi các đơn vị phát điện để đáp ứng nhu cầu dự kiến của hệ thống trên lưới truyền tải. Nếu điện năng sản xuất và nhu cầu tiêu thụ không cân bằng, máy phát điện sẽ tăng tốc hoặc quay chậm lại làm cho tần số hệ thống tăng hoặc giảm. Nếu tần số nằm ngoài phạm vi đã xác định trước, người vận hành hệ thống sẽ phải thực hiện thao tác huy động thêm hoặc loại bỏ các tổ máy phát điện hoặc phụ tải. Do dó, TTĐ là dạng thị trường có sự khác biệt mang tính đặc thù so với thị trường cho các hàng hóa khác.
Từ đó, NCS đề xuất khái niệm TTĐ như sau:
“Thị trường điện lực là hệ thống cho phép nhà cung ứng điện năng và nhu cầu sử dụng gặp nhau được xác định bằng giá mua điện trên thị trường nhằm thoả mãn các lợi ích kinh tế của người mua và người bán”.
Trong TTĐ, cung là tổng năng lượng điện mà nhà sản xuất cung ứng cho thị trường ứng với từng mức giá trong khi cầu là nhu cầu sử dụng điện ứng với từng mức giá. Về mặt lý thuyết, TTĐ về cơ bản tuân theo quy luật của nền kinh tế thị trường: đường cầu và cung cắt nhau ở điểm cân bằng thị trường mà tại đó xác định được giá cả và số lượng. Giá cả có xu hướng thay đổi cho đến khi thị trường đạt trạng thái cân bằng - khi lượng cung cân bằng với lượng cầu. Quá trình này diễn ra liên tục, xác định các điểm cân bằng mới có ảnh hưởng đến sản lượng điện năng, chi phí sử dụng để sản xuất điện cũng như nhu cầu tiêu dùng như: theo giờ, ngày, tuần, tháng, năm hoặc theo mùa [21]. Tuy nhiên trong ngắn hạn, sự khác biệt giữa cung và cầu điện không thể hiện bằng sản lượng điện do sản xuất thường tương đương với nhu cầu. Sự khác biệt này về mặt tức thời được phản ánh qua các chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng nhất như điện áp và tần số [32].
Sản lượng điện và giá cả có thể biến động tăng, giảm đồng thời đường cầu, cung điện năng luôn biến động tăng, giảm từ đó xác định điểm cân bằng mới trong các thời kỳ có ảnh hưởng đến sản lượng điện năng, chi phí sử dụng để sản xuất điện cũng như nhu cầu tiêu dùng theo các chu kỳ thời gian hoặc theo mùa.
Hình 2.3. Cung - cầu điện năng
Nguồn: NCS tổng hợp từ [34; 29; 56]
2.1.1.3. Cơ chế vận hành và cạnh tranh trong thị trường điện lực
Đối với các thị trường hàng hóa thông thường, cạnh tranh giúp điều chỉnh trật tự thị trường, kích thích tính tích cực, tính đa dạng và nâng cao chất lượng hàng hoá cho phù hợp với nhu cầu thị trường. Căn cứ vào tính chất cạnh tranh cạnh tranh được phân thành hai loại:
- Cạnh tranh hoàn hảo: Là hình thức cạnh tranh giữa nhiều người bán trên thị trường trong đó không người nào có đủ ưu thế khống chế giá cả trên thị trường. Các sản phẩm bán ra không có nhiều khác biệt về quy cách, phẩm chất mẫu mã.
- Cạnh tranh không hoàn hảo: Là hình thức cạnh tranh giữa những người bán có các sản phẩm không đồng nhất với nhau. Ở đó, các DN phân phối hoặc sản xuất có đủ sức mạnh và thế lực để có thể chi phối giá cả các sản phẩm của mình trên thị trường. Đây là loại hình cạnh tranh phổ biến hiện nay và tùy từng biểu hiện của hình thức cạnh tranh này mà cách thức tác động đến giá cả sẽ là khác nhau.
- Độc quyền: Trên thị trường chỉ có một hoặc một số ít người bán một sản phẩm hoặc dịch vụ nào đó, giá cả của sản phẩm hoặc dịch vụ đó trên thị trường sẽ do họ quyết định không phụ thuộc vào quan hệ cung cầu.
Đối với TTĐ, các hình thức cạnh tranh có những điểm khác biệt và được Hunt và Shuttleworth bàn luận, đề xuất thành bốn cấp độ hay mô hình cạnh tranh của TTĐ tương ứng với cấp độ độc quyền có điều tiết cho tới cạnh tranh hoàn toàn
[54]. Ở cấp độ cao nhất, các khâu sản xuất điện và bán lẻ điện sẽ hình thành cơ chế cạnh tranh hoàn hảo trong khi khâu truyền tải sẽ do Nhà nước độc quyền.
Hình thức giao dịch buôn bán phổ biến nhất trong TTĐ là thực hiện thông qua đơn vị trung gian mua bán điện. Đơn vị trung gian này có thông tin được cung cấp về hành vi tiêu dùng sản phẩm điện năng dưới dạng các đồ thị phụ tải của khách hàng mua điện. Đơn vị này đồng thời sẽ nhận các bản chào giá hoặc hồ sơ thầu của các nhà cung ứng điện năng và thực hiện giao dịch đấu thầu. Khi hoạt động đấu thầu hoàn tất, đơn vị trung gian sẽ lên kế hoạch cho các nhà cung ứng kết nối và huy động sản lượng điện năng với các thông số kỹ thuật yêu cầu hoặc theo tiêu chuẩn. Trong một số trường hợp, bên mua điện và bên bán điện có thể thực hiện các giao dịch trực tiếp với nhau không qua đơn vị trung gian. Khi đó, giá giao dịch sẽ bao gồm một khoản phí thanh toán cho đơn vị quản lý vận hành hạ tầng truyền tải, phân phối điện.
Bên cạnh đó, đối với bên bán điện, họ sẽ có cần có thông tin dự báo nhu cầu phụ tải để giảm thiểu rủi ro và thành công trên thị trường cạnh tranh. Các nhà máy bán điện không thể khẳng định chắc chắn việc bán điện trong tương lai theo giá quy định trong hợp đồng dài hạn sẽ có lãi bởi lẽ cung, cầu và giá điện trong quá khứ có thể sẽ khác với sự trông đợi của họ tại thời điểm ký hợp đồng. Do đó các nhà máy sản xuất điện cần phải áp dụng các biện pháp để nâng cao độ chính xác dự báo nhu cầu phụ tải. Các tiên đoán mà nhà máy dựa vào để ra quyết định, phải được điều chỉnh và cập nhật liên tục, hoặc sử dụng các công cụ toán học, phần mềm chuyên sâu để phân tích và đưa ra kết quả dự báo chuẩn xác.
Theo Hunt, một thị trường cần có các nhân tố sau đây để trở thành thị trường hiệu quả và cạnh tranh [54]:
- Có nhiều người mua và người bán - và không có bên nào có quyền lực chi phối để tác động đến chức năng của thị trường;
- Người mua và người bán tham gia thương lượng giá; - Thị trường vận hành linh hoạt và hiệu quả;
- Các bên được tiếp cận công bằng tới các cơ sở, hạ tầng thiết yếu;
- Kiểm soát trợ giá và môi trường kinh doanh để đảm bảo sự vận hành của thị trường.
Thông thường, các thị trường hàng hóa tự tiến hóa mà không cần sự can thiệp hay lập kế hoạch trước. Thị trường sẽ quyết định sản xuất cái gì, phân bổ các nguồn lực ra sao, và phân phối sản phẩm đến cho ai. Thị trường sẽ dựa vào quyết định của khách hàng trong việc mua cái gì, số lượng bao nhiêu và sản phẩm của nhà