Các nhân tố ảnh hưởng đến cầu về sử dụng điện năng- 123docz.net

6. Kết cấu của luận văn

1.4.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến cầu về sử dụng điện năng và mô hình

báo nhu cầu điện năng đề xuất

Để có được mô hình dự báo chính xác chúng ta cần xác định các yếu tố ảnh hưởng đến nhu cầu điện năng. Qua các nghiên cứu ta thấy được các yếu tố sau:

Xu hướng phát triển kinh tế xã hội:

Xu hướng phát triển kinh tế xã hội: Những chỉ số kinh tế của một quốc gia ảnh hưởng lớn đến nhu cầu điện, với sự phát triển các hoạt động kinh tế, nhu cầu điện nhu cầu điện năng có xu hướng tăng. Để dự báo nhu cầu điện năng với sự chính xác cao, việc đưa biến về hoạt động kinh tế như GDP vào mô hình dự báo trở nên không thể thiếu được. [5, tr.3]

Những chỉ số kinh tế của một đất nước tác động lớn đến nhu cầu điện. Cùng với sự gia tăng hoạt động kinh tế, nhu cầu điện có khuynh hướng tăng. Để dự báo nhu cầu điện một cách chính xác hơn việc sử dụng biến đánh giá nền kinh tế (GDP) trong mô hình dự báo trở nên không thể thiếu [19].

Dân số:

Số lượng dân số là một yếu tố đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển nền kinh tế - xã hội và có ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ tiêu thụ năng lượng [25].

Dân số và tiêu thụ điện năng có mối quan hệ đồng biến với nhau, theo nghiên cứu hộ gia đình trên thế giới chiếm tỷ lệ lớn trong việc tiêu thụ điện, ví dụ hộ gia đình tại Iran chiếm 33,2%, khu vực Châu Á và châu Đại Dương chiếm 27,4%, hộ gia đình ở Nam Mỹ tỷ lệ sử dụng điện chiếm 20,6% và tại Châu phi chiếm 31,4% [20].

GDP bình quân đầu người: Khi mà xã hội ngày càng phát triển,

GDP bình quân đầu người tăng lên tức là đời sống người dân ngày một tiện nghi và đầy đủ, các nhu cầu tiện ích sử dụng điện năng cũng tăng lên. Khi GDP bình quân đầu người giảm thì người dân có xu hướng sử dụng ít các thiết bị điện, hóa đơn tiền điện cũng giảm. Vì vậy, GDP bình quân đầu người và nhu cầu điện năng có mối quan hệ đồng biến.

Giá điện: Có thể thấy, điện là mặt hàng thiết yếu trong đời sống xã hội. Tuy nhiên, với cách tính giá điện như hiện nay càng dùng nhiều

người tiêu dùng càng phải trả thêm nhiều tiền thì người dân và doanh nghiệp phải tự mình tính toán để có giải pháp tiết kiệm điện, cắt giảm các chi phí liên quan, đồng thời sử dụng các thiết bị có mức tiêu hao năng lượng thấp. Đối với các doanh nghiệp tính đến giải pháp cải tiến máy móc, kỹ thuật để tiết kiệm chi phí. Do đó giá quan hệ về giá điện và tiêu thụ điện là quan hệ nghịch biến.

Mối quan hệ giữa giá điện và nhu cầu phụ tải điện là mối quan hệ nghịch biến. Khi giá điện tăng, người dân sẽ có xu hướng sử dụng điện ít đi và ngược lại. Hiện nay, nước ta đang áp dụng hình thức giá bán điện bậc thang cho điện sinh hoạt và mô hình giá điện 3 giá cho các khách hàng công nghiệp. Do điện năng sản xuất trong nước chủ yếu từ các nguồn nguyên liệu hóa thạch (than, khí, dầu…) và tài nguyên thiên nhiên (nước), vì vậy việc càng sử dụng và sản xuất lượng lớn điện năng dẫn đến sớm cạn kiệt các nguồn tài nguyên, dẫn đến phát triển không bền vững. Vì vậy, cơ bản không khuyến khích việc khai thác và sử dụng điện cao, việc áp dụng mức giá cao cho các mức Sản lượng lớn nhằm hạn chế nhu cầu phụ tải, khuyến khích người dân tiết kiệm điện, khai thác nguồn điện 1 cách hiệu quả. Cùng với mục tiêu trên, hiện nay nhà nước đang áp dụng mô hình giá điện 3 giá cho ngành Công nghiệp. Với cách tính giá điện theo các khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường sẽ khiến các nhà máy, xí nghiệp sẽ tự điều tiết chu kỳ sản xuất vào các giờ thấp điểm điều này làm đồng đều hóa biểu đồ phụ tải, giúp cho công tác vận hành và cung cấp điện được thuận lợi, tránh được việc công suất tăng vọt vào các giờ cao điểm, buộc phải huy động các nguồn đắt tiền để đáo ứng nhu phụ tải tăng vọt, dẫn đến tăng chi phí sản xuất điện năn gây thiệt hại cho nhà nước.

Từ các yếu tố ảnh hưởng đến nhu cầu tiêu thụ điện năng của Bình Định đã được phân tích ở trên ta lựa chọn những biến có ảnh hưởng mạnh mẽ nhất

để xây dựng mô hình dự báo cho từng ngành kinh tế của Bình Định. Ở đây ta chọn các biến: GDP, DS (dân số), P (giá điện) để dự báo.

Biến phụ thuộc (biến đầu ra) là nhu cầu điện năng theo từng thành phần kinh tế của tỉnh Bình Định. Các biến độc lập (biến giải thích) sẽ được lựa chọn theo từng ngành kinh tế của tỉnh Bình Định.

Dựa vào bảng các giá trị mẫu quan sát của các biến đầu vào như tiêu thụ điện của ngành và các nhân tố ảnh hưởng đến nhu cầu tiêu thụ điện như GDP, dân số đã lựa chọn ở trên để thiết lập nên hàm dự báo A = f(GDP, P, DS, ...) theo phương pháp thống kê thông dụng cho từng ngành của tỉnh Bình Định. Có nhiều dạng hàm được sử dụng để dự báo nhu cầu điện năng, có thể là hàm tuyến tính thông thường hay các dạng hàm phức tạp hơn như hàm xu thế bình phương, hàm mũ.

Xu thế chung là tuyến tính hóa các hàm phức tạp này và giải nó bằng kỹ thuật ước lượng bình phương cực tiểu. Trong luận văn tốt nghiệp này, tác giả sử dụng hai dạng hàm là hàm tuyến tính và hàm log tuyến tính. Tùy vào điều kiện cụ thể của bảng số liệu thống kê được mà các mô hình dự báo có thể đầy đủ các biến độc lập hoặc có thể lấy các biến phù hợp đưa vào mô hình.

Nhu cầu điện cho ngành công nghiệp:

ACN = f(GDPCN, PCN,DS)

Trong đó:

ACN: Nhu cầu điện năng cho ngành công nghiệp của Bình Định. GDPCN: Tổng sản phẩm quốc nội của ngành công nghiệp Bình Định. PCN: Giá điện ngành công nghiệp của Bình Định.

DS: Dân số của Bình Định

Nhu cầu điện cho ngành nông nghiệp:

ANN = f(GDPNN, PNN,DS)

ANN: Nhu cầu điện năng cho ngành nông nghiệp của Bình Định.

GDPNN: Tổng sản phẩm quốc nội của ngành nông nghiệp của Bình Định. PNN: Giá điện ngành nông nghiệp của Bình Định.

DS: Dân số của Bình Định

Nhu cầu điện cho ngành thương mại — dịch vụ:

ATM = f(GDPTM, PTM,DS)

Trong đó:

ATM: Nhu cầu điện năng cho ngành thương mại dịch vụ của Bình Định GDPTM: Tổng sản phẩm quốc nội của ngành thương mại dịch vụ của Bình Định.

PTM: Giá điện ngành thương mại dịch vụ của Bình Định. DS: Dân số của tỉnh Bình Định

Nhu cầu điện cho ngành dân dụng sinh hoạt:

ADS = f(GDPDS, PDS,DS)

Trong đó:

ADS: Nhu cầu điện năng cho ngành dân dụng sinh hoạt của Bình Định GDPDS: GDP bình quân đầu người tỉnh Bình Định

PDS: Giá điện ngành dân dụng sinh hoạt của Bình Định. DS: Dân số của Bình Định

Nhu cầu điện cho các ngành khác:

AK = f(GDPK, PK,DS)

Trong đó:

AK: Nhu cầu điện năng cho ngành khác của Bình Định. GDPK: Tổng giá trị sản phẩm nội địa của tỉnh Bình Định.

PK: Giá điện bán lẻ cho các hộ không thuộc bốn nhóm kể trên (ngành khác) tỉnh Bình Định.

DS: Dân số của Bình Định

CHƯƠNG 2

THỰC TRẠNG NHU CẦU SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH BÌNH ĐỊNH

GIAI ĐOẠN 2011 – 2020 2.1. Khái quát thị trường điện năng hiện nay

2.1.1. Đặc điểm cầu điện năng

Điện hầu như không thể lưu trữ được: Cho đến nay, các công nghệ lưu trữ điện năng vẫn chưa cho phép tích trữ điện năng ở quy mô đủ lớn để có thể có “dự trữ điện năng”. Khách hàng không thể mua để dự trữ, khách hàng được cung cấp điện năng thông qua hệ thống mạng lưới đường dây truyền tải và phân phối để kết nối với nhà máy sản xuất một cách liên tục, tức thời và phải đảm bảo tin cậy. Nếu không duy trì được sự cân bằng vật lý giữa cung và cầu điện, hệ thống điện sẽ chịu những hậu quả nghiêm trọng và nặng nề. Do vậy, việc phát điện và tiêu thụ điện phải luôn luôn được cân bằng để duy trì tần số, điện áp và độ ổn định của mạng lưới điện đồng thời tránh được các sự cố mất điện đột ngột.

Do yêu cầu về cân bằng giữa cung và cầu điện, điện năng chỉ được sản xuất ra khi có nhu cầu tiêu thụ. Do sản xuất thay đổi tăng hoặc giảm theo nhu cầu, giá điện cũng thay đổi trong ngày và làm cho sự biến thiên về chi phí sản xuất và giá bán điện không giống như các hàng hóa thông thường khác.

Không giống như các hàng hóa truyền thống, điện sản xuất từ nhà máy không thể đưa trực tiếp đến từng khách hàng cụ thể. Khách hàng sử dụng điện chỉ đơn thuần tiếp cận và sử dụng điện năng được cấp cho họ tại nơi họ được đấu nối vào mạng lưới điện. Điện năng do toàn bộ các nhà máy sản xuất ra được tập hợp lại trên đường phân phối đến các tải tiêu thụ. Bên cạnh đó, điện năng là hàng hóa đặc biệt khi di chuyển trên đường dây truyền tải với tốc độ ánh sáng.

Nhu cầu điện ít nhạy cảm với giá điện trong ngắn hạn: Điện là nhu cầu thiết yếu đối với cuộc sống hiện đại và có xu hướng ít nhạy cảm với giá. Người tiêu dùng ít có cơ hội điều chỉnh hành vi sử dụng điện của mình khi có biến động về giá, đặc biệt là khi giá tăng do họ ít có khả năng sử dụng sản phẩm khác thay thế cho điện. Tuy nhiên trong dài hạn, khách hàng có thể có nhiều lựa chọn hơn với sản phẩm thay thế. Ví dụ, các khách hàng là hộ gia đình tại các quốc gia ôn đới có thể tăng sử dụng dịch vụ cấp nhiệt thay vì dùng điện để sưởi ấm hoặc các khách hàng là cơ sở sản xuất công nghiệp có thể chọn giải pháp giảm tiêu thụ điện năng trong dây chuyền sản xuất hoặc sử dụng nhiên liệu thay thế để bù đắp cho nhu cầu điện bị giảm sút trước tác động của giá điện tăng.

2.1.2. Đặc tính cung điện năng

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) [3].

(Nguồn: [3])

Hình 2.1. Chuỗi sản xuất - cung ứng điện năng của ngành công nghiệp điện lực

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.

2.1.3. Quy định của Nhà nước về giá điện

Biểu giá điện hiện tại của Việt Nam là biểu giá điện bậc thang phân theo 4 nhóm đối tượng, phân theo cấp điện điện áp, theo 3 mức giá (cao điểm, thấp điểm, bình thường). Cụ thể như sau:

a/ Ngành sản xuất: Phân theo 4 cấp điện áp (dưới 6 kV, 6 kV đến 22 kV, 22 kV đến 110 kV và 110 kV trở lên). Phân theo giờ cao điểm, thấp điểm, giờ bình thường).

b/ Kinh doanh: Phân theo 3 cấp điện áp (dưới 6 kV, 6 kV đến 22 kV, 22 kV trở lên). Phân theo giờ cao điểm, thấp điểm, giờ bình thường.

c/ Hành chính sự nghiệp: Phân theo 2 cấp điện áp dưới 6 kV và trên 6 kV. d/ Giá bán lẻ cho sinh hoạt: Chia làm 6 bậc.

Biểu giá điện sinh hoạt ở Việt Nam được nêu cụ thể ở phụ lục.

2.2. Những nhân tố ảnh hưởng đến cầu về sử dụng điện năng tỉnh Bình Định 2.2.1. Tăng trường kinh tế của tỉnh Bình Định 2.2.1. Tăng trường kinh tế của tỉnh Bình Định

Kinh tế của tỉnh Bình Định từ năm 2010 liên tục phát triển, đến năm 2020 tổng sản phẩm địa phương (GRDP) tăng bình quân hàng năm 6,4% (theo giá so sánh năm 2010). Trong đó: nông, lâm nghiệp, thủy sản tăng

4,04%; công nghiệp - xây dựng tăng 9,13%; dịch vụ tăng 6,16%; thuế" sản phẩm trừ trợ cấp sản phẩm tăng 7,96%, các nhu cầu tiện ích xã hội phục vụ cuộc sống, sản xuất sử dụng điện năng cũng tăng lên.

Đến năm 2020, trên địa bàn tỉnh Bình Định đã quy hoạch 9 khu công nghiệp, với tổng diện tích đất công nghiệp khoảng 3.000 ha; 60 cụm công nghiệp với tổng diện tích 1.847,7 ha. Trong nhiệm kỳ đã thu hút được 344 dự án đầu tư trên địa bàn với tổng vốn đăng ký hơn 111.284 tỷ đồng và 307,6 triệu USD. Do đó nhu cầu điện năng sẽ phụ thuộc vào lãnh vực sản xuất như các khu chế xuất, các khu công nghiệp.

Giá trị sản xuất công nghiệp của tỉnh Bình Định năm 2020 đạt 48.104,3 tỷ đồng, trong đó công nghiệp chế biến đạt 46.270,2 tỷ đồng, đây là ngành sử dụng điện chiếm tỷ trọng lớn nhất. Cơ cấu sản xuất công nghiệp trên địa bàn tỉnh tập trung chủ yếu vào công nghiệp chế biến, chế tạo. Đến năm 2020, giá trị sản xuất ngành công nghiệp chế biến, chế tạo chiếm 95,5% giá trị toàn ngành công nghiệp. Bảng 2.1 cho thấy khi kinh tế phát triển, nhu cầu điện

Các nhân tố ảnh hưởng đến cầu về sử dụng điện năng và mô hình

Quy trình thực hiện dự báo

Lựa chọn phương pháp dự báo