2.1.2 Đặc điểm sản xuất kinh doanh của Công ty Cổ phần Nhiệt điệnPhả Lại Phả Lại
Ngành nghề kinh doanh chính của PPC là SXKD điện năng. Nguyên liệu chính đầu vào của dây chuyền sản xuất điện là than cám và dầu mazut (dầu FO). Sản phẩm chính của Công ty là điện năng.
2.1.2.1 Đặc điểm chung của sản phẩm điện năng
Điện năng là một loại hàng hoá đặc biệt, tuy cũng giống như các sản phẩm hàng hóa khác được sản xuất ra để đáp ứng nhu cầu của thị trường, nhưng điện năng gần như không thể dự trữ được, không thể cất giữ trong kho để dùng dần được như các loại hàng hoá khác. Quá trình sản xuất và tiêu dùng điện năng diễn ra đồng thời, khi tiêu dùng điện năng chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác: nhiệt năng, cơ năng, quang năng... để thoả mãn nhu cầu cho sản xuất và đời sống xã hội. Bên cạnh đó, do đặc tính của các thiết bị sử dụng điện nên đòi hỏi sản phẩm điện năng phải đạt yêu cầu cao kịp thời cả về số lượng và chất lượng (độ ổn định điện áp, tần số, tính liên tục).
Một đặc điểm nữa của điện năng là quá trình sản xuất và phân phối hàng hoá từ nơi sản xuất tới nơi tiêu dùng bắt buộc phải thông qua hệ thống rất phức tạp bao gồm các hệ thống lưới điện truyền tải, phân phối, các máy biến áp cao thế, trung thế, hạ thế và trong quá trình này luôn luôn có một lượng điện năng mất đi một cách vô ích trong hệ thống điện và được gọi là tổn thất kỹ thuật. Tổn thất điện năng kỹ thuật tuân theo các quy luật vật lý khách quan cũng tương tự như tổn hao tự nhiên của các hàng hoá khác. Tổn thất điện năng kỹ thuật bao gồm: Tổn thất điện năng trên đường dây truyền tải, phân phối điện, các máy biến áp, chế độ vận hành hệ thống v.v. Tổn thất điện năng kỹ thuật là không thể tránh khỏi quá trình cung ứng điện năng, nó tồn tại một cách khách quan và là một nhân tố ảnh hưởng lớn đến chi phí trong quá trình SXKD của DN.
Nhu cầu tiêu thụ điện không đồng đều các giờ trong ngày, các ngày trong tuần, các tháng trong năm, các mùa trong năm. Ví dụ trong một ngày thì giờ cao điểm tiêu thụ điện là buổi sáng thường từ 9 giờ đến 12 giờ, buổi chiều từ 15 giờ đến 19 giờ và trong một năm thì mùa hè tiêu thụ điện nhiều hơn mùa đông.
Do đặc điểm trên mà các nhà sản xuất điện phải thiết lập:
- Một là: Đồ thị phụ tải điện ngày để miêu tả sự biến thiên của phụ tải hệ thống từng giờ trong ngày (từng tháng trong năm) trong từng thời kỳ
- Hai là: Đồ thị phụ tải năm cho phép phân tích sự hình thành các giờ cao điểm (theo mùa, theo ngày, theo tuần) trong năm. Đồ thị phụ tải điện khai có khả năng xác định số giờ cao điểm trong từng thời kỳ. Dựa vào đồ thị phụ tải triển khai người ta chia ra làm 02 phần:
- Phần thứ nhất: Phụ tải nền là phần công suất phát thường xuyên trong năm.
- Phần thứ hai: Phụ tải đỉnh là phần công suất mà hệ thống chỉ phát vào một số giờ cao điểm trong năm.
Sản xuất điện là khâu đầu tiên trong chuỗi các hoạt động để cung cấp ra hàng hóa là sản phẩm điện năng qua nhiều công đoạn đến nguồn tiêu thụ cuối cùng bao gồm: Sản xuất điện, truyền tải điện thông qua các tuyến đường dây và trạm biến áp, phân phối và bán lẻ điện. Các quá trình này diễn ra liên tục và được thể hiện qua sơ đồ sau:
Hình 2.1: Sơ đồ sản xuất, truyền tải và phân phối, bán lẻ điện
(Nguồn: www.ppc.evn.vn) Do đặc điểm thuỷ văn của hệ thống sông nước ta nên sản lượng điện năng của các nhà máy thuỷ điện có đặc điểm theo mùa như sau:
- Thứ nhất: Trong 5 tháng mùa mưa (tháng 5,6,7,8,9) lượng điện năng phát chiếm trên 65% điện năng trung bình năm.
- Thứ hai: Trong các tháng mùa khô (7 tháng còn lại) công suất phát trung bình chỉ đạt 30 35 % công suất đặt của nhà máy do hồ thủy điện tích nước để đảm bảo an toàn và phục vụ mục đích khác như sản xuất nông nghiệp, chống hạn,...Vì vậy hiện nay hệ thống điện Việt Nam thường xảy ra tình trạng thiếu điện vào các tháng tháng mùa khô và thiếu công suất vào các tháng đầu mùa lũ. Do đó PPC vẫn giữ vai trò quan trọng trong hệ thống điện miền Bắc nói riêng và hệ thống điện toàn quốc nói chung (sở hữu nhà máy Nhiệt điện chạy than lớn ở miền Bắc).
Trong các tháng mùa mưa, để tận dụng điện năng của các nhà máy thuỷ điện, PPC sẽ giảm công suất bằng cách ngừng hẳn một số tổ máy để thực hiện sửa chữa thay thế thiết bị, trung tu, đại tu để phục hồi quá trình làm việc và công suất khả dụng của 06 tổ máy phát điện.
Dưới đây là hỉnh ảnh biểu đồ huy động công suất của PPC trong ngày điển hình của mùa khô và mùa mưa cho thấy rõ có sự khác biệt khá nhiều về công suất phát điện giữa mùa khô và mùa mưa. Qua hình 2-2 phía dưới cho thấy vào mùa khô công suất huy động các tổ máy là gần như tối đa vào tất cả các giờ trong ngày.
Hình 2.2: Biểu đồ huy động công suất mùa khô năm 2017 (15/01/2017)
Qua hình 2-3 phía dưới cho thấy vào mùa mưa công suất huy động các tổ máy ở mức thấp và lại không đồng đều giữa các giờ trong ngày.
(Nguồn: Phòng Kỹ thuật PPC – Báo cáo vận hành thị trường điện năm 2017).
Như vậy có thể thấy, hai dây chuyền của Công ty thường xuyên làm việc với mức công suất từ 75 – 97% tổng công suất đặt, mức phổ biến trong mùa mưa là 80% tổng công suất đặt và trong mùa khô là 95% tổng công suất đặt. Vào mùa khô, 2 dây chuyền sản xuất điện của PPC phát hết công suất khả dụng cả ngày lẫn đêm để đáp ứng nhu cầu của hệ thống điện Quốc gia bù lại huy động từ Nhà máy thủy điện bị hạn chế do nguồn nước về các hồ thủy điện ít và còn phải tích nước phục vụ cho những mục đích khác của các Nhà máy thuỷ điện.
Xét biểu đồ phụ tải hình 2-4 của cả hệ thống điện Việt Nam để thấy được vị trí làm việc của PPC.
Hình 2.4: Biểu đồ phụ tải toàn hệ thống tuần điển hình mùa mưa 2017
(Nguồn: Biểu đồ Vận hành Hệ thống điện Quốc gia – Trung tâm điều độ Hệ thống điện Quốc gia (Ao) số liệu năm 2017).
Hiện tại, các nhà máy Nhiệt điện than chạy nền trong biểu đồ phụ tải toàn hệ thống. Số giờ làm việc trung bình năm của các tổ máy của PPC là từ 6000h đến 8500h, tùy thuộc vào kế hoạch bảo dưỡng, sửa chữa và suất sự cố trong năm đó.
Quá trình sản xuất và phân phối điện năng từ nơi sản xuất tới nơi tiêu dùng bắt buộc phải thông qua “Hệ thống điện” rất phức tạp bao gồm các hệ thống lưới điện truyền tải, phân phối, các máy biến áp cao thế, trung thế, hạ thế.
Sản xuất điện năng ở Việt Nam hiện tại đa dạng về công nghệ sản xuất như thuỷ điện, nhiệt điện than, nhiệt điện dầu, nhiệt điện khí, điện nguyên tử, địa nhiệt điện, điện mặt trời, điện gió… Nguồn nguyên liệu, nhiên liệu để sản xuất điện có thể là các nguồn nguyên liệu hóa thạch không thể tái tạo như than, dầu, khí trong các nhà máy nhiệt điện hoặc nguồn nguyên liệu tái tạo như nước, gió, ánh sáng mặt trời trong các nhà máy thuỷ điện, phong điện, quang điện...ngoài ra Việt Nam cũng đang định hướng trong dài hạn đầu tư xây dựng các nhà máy điện hạt nhân để đáp ứng nhu cầu rất lớn cho phát triển kinh tế xã hội của đất nước khi nguồn nhiên liệu hóa thạch ngày càng cạn kiệt, khan hiếm.
Hình 2.5: Tỷ lệ cung cấp điện từ nguồn năng lượng sơ cấp
(Nguồn: www.evn.com.vn)
Hiện nay các nhà máy Nhiệt điện than vẫn chiếm tỷ trọng đáng kể trong cơ cấu nguồn điện của Hệ thống điện Việt Nam trong tương lai thị phần Nhiệt điện chạy than vẫn tiếp tục tăng lên. PPC là một Nhà máy nhiệt điện than thuộc EVN với các đặc điểm như sau:
- PPC quản lý và khai thác 02 dây chuyền công nghệ sản xuất điện năng thuộc loại nhiệt điện đốt than, tuabin hơi gồm 6 tổ máy với tổng công suất là 1040 MW.
- Hàng năm PPC sản xuất trung bình 6,0 tỉ KWh điện cung cấp cho hệ thống điện Quốc gia chiếm xấp xỉ 5% tổng sản lượng điện hệ thống điện Quốc gia.
2.1.2.2 Đặc điểm công nghệ dây chuyền sản xuất điện của PPC
(Nguồn: Phòng Kỹ thuật PPC).
Công nghệ sản xuất điện của PPC được mô tả qua hình 2-6 như sau:
Hệ thống cung cấp nhiên liệu: Có nhiệm vụ tiếp nhận, bốc dỡ, lưu trữ, vận
chuyển nhiên liệu là than và dầu FO. Trung bình 1 ngày đêm PPC sử dụng hết khoảng 10.000 tấn than cám, mỗi năm tiêu thụ khoảng 3.0 triệu tấn than và 18 ngàn tấn dầu FO. Than được vận chuyển từ các mỏ than Uông Bí, Mạo Khê, Cẩm Phả theo hai tuyến đường sông và đường sắt. Sau khi bốc dỡ than được chuyển đến các kho lưu trữ bằng hệ thống băng tải. Tại kho hệ thống băng tải sẽ tải than vào các máy nghiền để thực hiện việc nghiền than và cấp than bột cho các lò hơi.
Dầu FO được sử dụng trong quá trình khởi động ban đầu là chủ yếu, trong quá trình vận hành tuỳ theo các tình huống cụ thể dầu có thể được đốt kèm than.
Lò hơi: Là nơi xảy ra quá trình cháy của Dầu+Than+Không khí (ôxi), chuyển hoá nước thành hơi cấp cho Tua bin. Các lò hơi của PPC được thiết kế đốt than Antraxit của các mỏ than ở Hòn Gai, Cẩm Phả, Mạo Khê, Vàng Danh, dầu FO được sử dụng để khởi động và duy trì sự cháy của lò hơi.
Hệ thống lọc bụi, khử lưu huỳnh:
Lọc bụi: Là hệ thống có nhiệm vụ xử lý các hạt bụi, tro bay của quá trình than dầu FO cháy trong lò hơi sau đó được thu gom để hạn chế tối đa phát thải ra ngoai gây ô nhiễm môi trường.
Khử Lưu huỳnh: Trong than luôn có một lượng lớn Lưu huỳnh khi cháy ở nhiệt độ cao sẽ tạo thành dạng khí kết hợp với hơi nước tạo thành axít nguy hiêm và hủy hoại môi trường do đó được xử lý trước khi thải ra môi trường.
Tuabin: Hơi nước từ các đường dẫn hơi với nhiệt độ và áp suất siêu cao đi
vào Tuabin tạo động năng quay tuabin.
Máy phát điện, trạm biến áp:
Máy phát điện: Rô to của máy phát điện được nối đồng trục với tubin, là thiết bị chuyển hoá cơ năng (quay) thành điện năng truyền dẫn đến trạm biến áp.
Trạm biến áp: Trạm biến áp nhận điện năng từ máy phát điện có nhiệm vụ tăng điện áp và truyền tải lên lưới điện Quốc gia qua các tuyến đường dây tải Điện theo các mạch: Phả Lại – Sóc Sơn. Phả Lại – Bắc Giang, Phả Lại – Quảng Ninh, Phả lại – Phố Nối, Phả Lại – Hải Dương đồng bộ với hệ thống điện Quốc gia.
Hệ thống nước: Nước đầu vào được lấy từ sông Thái Bình với nhiệm vụ cung cấp nước làm mát, nước lò và các nhu cầu khác. Nước cấp vào lò là nước đã được xử lý đảm bảo các yêu cầu về độ tinh khiết câp cho lò hơi.
PPC với 02 dây chuyền sản xuất điện trong đó Dây chuyền 2 công nghệ hiện đại, tiên tiến, công suất lớn vận hành an toàn, liên tục, hiệu quả cao, thân thiện với môi trường, Dây chuyện 1 mặc dù đã vận hành lâu khấu hao đã hết thiết bị bền bỉ, công suất khả dụng vẫn đạt yêu cầu đã đóng góp sản lượng điện lên tới trên 126 tỷ kWh cho hệ thống điện Quốc gia góp phần phát triển kinh tế đất nước, tăng trưởng GDP trong suốt những năm qua (Chi tiết tại hình 2.7 phía dưới để rõ thêm đóng góp sản lượng điện cho phát triển đất nước kể từ khi nhà máy đưa vào sản xuất).
Hình 2.7: Sản lượng điện sản xuất của PPC từ năm 1983 đến 2017
(Nguồn www.ppc.evn .vn và có bổ sung theo từng năm)