Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
MỤC LỤC
Chương I: Khái niệm chung về DSM
I.Đặt vấn đề
II.Những cơ sở lí luận chung của DSM
1.Khái niệm chung về DSM
2.Các chiến lược của DSM
III.Các mô hình thực hiện DSM
1.Mô hình những qui tắc
2.Mô hình hợp tác
3.Mô hình cạnh tranh
IV.Vai trò của DSM đối với hệ thống truyền tải và phân phối điện
năng
1.Đánh giá phân tích hiệu quả DSM
2.Các yếu tố chính khi tìm hiểu tác động với hệ thống truyền tải,
phân phối điện
V.Ứng dụng của DSM trong hệ thống chiếu sáng
1.Mục tiêu của đề án
2.Khảo sát hộ gia dụng
3.Xây dựng đồ thị phụ tải ánh sáng theo thời gian hộ tiến hành
khảo sát ở nước ta
4.Dự tính tỷ lệ thâm nhập thị trường
5.Các phương án DSM trong chiếu sáng
6.Hiệu quả về chi phí của các phương án DSM
Chương II: Các giải pháp khả thi để ứng dụng DSM ở Việt Nam, phân
tích sơ bộ hiệu quả của một vài giải pháp
I.Đặt vấn đề
II.Các giải pháp khả thi phân tích sơ bộ hiệu quả kinh tế của chúng
1.Tóm tắt các nội dung chính của DSM
2.Quan điểm về việc lập kế hoạch và lựa chọn các giải pháp khả
hạn chế, chiếm phần nhỏ so với thế giới.
Ở Việt Nam, đã tồn tại cơ chế bao cấp vào những năm 80, do vậy thói
quen bao cấp, cơ chế quản lý tập trung gây ra thói quen xấu trong việc sử
dụng năng lượng nói chung và điện năng nói riêng. Việc quản lý và sử
dụng năng lượng không phản ánh đúng thực chất chi phí của quá trình sản
xuất, từ đó vấn đề sử dụng hợp lý và tiết kiệm năng lượng không được quan
tâm, tư tưởng ỷ lại vào nhà nước còn rất nặng nề. Khi chuyển sang kinh tế
thị trường, nhiều thành kinh tế có hoạch toán lỗ lãi, vấn đề sử dụng năng
lượng đã được quan tâm nhiều hơn song do thiếu thông tin chưa có kinh
nghiệm thực hiện, chưa có một chính sách hợp lý và các văn bản luật kịp
thời nên vấn đề sử dụng và khai thác các nguồn năng lượng còn rất hạn chế,
hiệu quả thu được rất thấp.
Với tốc độ tăng trưởng kinh tế trung bình đến năm 2010 dự kiến khoảng
7,5-8% thì tăng trưởng nhu cầu điện năng sẽ đạt khoảng 12-16%. Theo tờ
trình chính phủ của tổng công ty điện lực Việt Nam ( EVN ) năm 2001 và
quyết định phê duyệt bổ sung tổng sơ điện Việt Nam ( TSĐV ) vào tháng
ba năm 2003 thì trong giai đoạn từ nay đến năm 2010 nhu cầu phụ tải điện
tăng từ mức 83,5 đến 93 tỷ kWh điện và EVN đã kiến nghị chính phủ thúc
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
2
đẩy xây dựng cấp tập các nguồn điện và lưới điện, cụ thể xây dựng mạch
hai đường dây 500 kV Phú Lâm -Pleiku- Thường tín, các đường dây 220
kV, trạm biến áp 220 kV các nhà máy thủy điện khởi công năm 2003 như
thủy điện LaHang Tuyên Quang, SeSan 3 Gia Lai, Đại Ninh Bình Thuận,
Quảng Trị , đặc biệt xây dựng nhà máy thủy điện Sơn La công suất 3200
MW… các nhà máy nhiệt điện như Uông Bí mở rộng, Na Dương, Cao
Ngạn, Vũng Áng Hà Tĩnh ( 1200 MW). Ngoài ra theo dự kiến có thể xây
dựng nhà máy điện nguyên tử vào năm 2015. Đây thực sự là thách thức của
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
3
kiệm điện năng còn bị xem nhẹ. Thực tế qua nghiên cứu, phân tích, đánh
giá thì tiềm năng tiết kiệm điện năng trong các lĩnh vực đời sống kinh tế xã
hội còn rất lớn vào khoảng 50% lượng điện năng tiêu thụ. Khắc phục khó
khăn này, Chính Phủ và Bộ công nghiệp đã ra chỉ thị về tiết kiệm điện, theo
đó từ năm 2006 đến năm 2010 sẽ tiết kiệm từ 3-5% sản lượng điện, từ 2011
đến 2015 tiết kiệm 7-8% sản lượng điện.
Để có thể thực hiện kế hoạch công nghiệp hóa hiện đại hóa chúng ta phải
có những chiến lược quản lý và phát triển ngành điện một cách hợp lý. Theo
kinh nghiệm của nhiều nước trong khu vực, việc sớm áp dụng chiến lược
quản lý theo nhu cầu DSM ( Demand side management ) kết hợp với quản
lý nguồn cung cấp SSM (Supply- Side management ) sẽ là một trong những
giải pháp kinh tế và hiệu quả.
II.NHỮNG CƠ SỞ LÝ LUẬN CHUNG VỀ DSM.
DSM mới được hệ thống hóa thành một phần quan trọng trong lĩnh vực
sử dụng điện năng từ vài thập kỷ gần đây nhưng các giải pháp riêng lẻ của
nó đã được thực
hiện từ rất sớm. Việc nghiên cứu ứng dụng DSM ở Việt Nam mới ở giai
đoạn đầu chỉ thực sự được đặt ra khi có sự bùng nổ về nhu cầu điện năng để
phát triển kinh tế trong 15 năm gần đây. Trong mục này sẽ trình bày một vài
nét tổng quan về DSM và những nghiên cứu khoa học ứng dụng DSM tại
Việt Nam làm cơ sở phân tích cho các chương sau.
1.Khái niệm chung về DSM:
DSM là tập hợp các giải pháp kĩ thuật – Công nghệ - Kinh tế - Xã hội
điều khiển và giúp đỡ khách hàng sử dụng điện năng một cách có hiệu quả
và tiết kiệm nhất. DSM nằm trong chương trình tổng thể quản lý nguồn
cung cấp ( SSM )- Quản lý nhu cầu sử dụng điện năng. DSM không những
có khả năng nâng cao chất lượng điện năng cung cấp, độ tin cậy và giảm
tổn thất điện năng (đặc biệt trong các giờ cao điểm ) mà còn tận dụng hiệu
điện năng. Chiến lược này bao gồm nội dung sau:
• Sử dụng các thiết bị điện có hiệu suất cao.
• Giảm thiểu tối đa việc tiêu phí năng lượng một cách vô ích.
a
1.
Sử dụng các thiết bị có hiệu suất cao:
Nhờ có tiến bộ khoa học và công nghệ, giờ đây người ta chế tạo thành
công được những thiết bị dùng điện có hiệu suất cao, tuổi thọ lớn và giá
thành gia tăng không đáng kể. Vì vậy, một lượng điện năng lớn sẽ được tiết
kiệm trong một loạt các lĩnh vực đời sống và sản xuất như:
• Sử dụng thiết bị chiếu sáng có hiệu suất cao.
• Sử dụng các độ cơ điện hay các thiết bị dùng động cơ điện có hiệu
suất cao.
• Sử dụng các thiết bị điện tử đã được sản xuất theo các tiêu chuẩn hiệu
năng cao thay thế các thiết bị điện cơ.
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
5
Trong bảng 1.1 trình bày các số liệu liên quan đến mức tiêu thụ điện của
một vài loại thiết bị điện có tính năng giống nhau sử dụng tại Mỹ vào những
năm 1986-1990.
Bảng 1.1: Điện năng tiêu thụ trung bình của một vài loại thiết bị điện
thông dụng được sử dụng ở Mỹ.
Tên thiết
bị điện
Điện năng tiêu thụ trung bình
của loại tốt nhất sản xuất năm
1986 (kWh/năm)
Điện năng tiêu thụ của loại
Cho tới thời điểm này các mức điện năng tiêu thụ hàng năm của các thiết
bị trên đã giảm thấp thêm được 5-10%. Nền kinh tế càng phát triển, đời
sống nhân dân càng được nâng cao thì tốc độ gia tăng các thiết bị dùng điện
càng lớn, việc lựa chọn các thiết bị điện có hiệu suất tốt hơn sẽ đem lại
những hiệu quả to lớn.
Có thể chia các thiết bị dùng điện làm hai mảng: Thiết bị dân dụng và
thiết bị công nghiệp.
Các thiết bị điện dân dụng sử dụng phổ biến trong khu vực dân cư, công
sở, các tòa nhà thương mại, các khu vực hành chính… đèn chiếu sáng, quạt,
máy thu thanh, máy thu hình, Video ( VTR- Video tape recoder ), tủ lạnh tủ
đá, bình đun nước nóng, máy điều hòa không khí, máy giặt, máy hút ẩm,
bàn là, bếp điện, lò sấy, nồi cơm điện… Trong đó có những thiết bị sử dụng
thường xuyên và tiêu thụ một lượng điện năng rất lớn. Vì vậy chúng được
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
6
đầu tư nghiên cứu để nâng cao hiệu suất như các loại đèn chiếu sáng, tivi, tủ
lạnh, VTR, AC, bình đun nước nóng, nồi cơm điện, máy giặt. Nhật Bản là
một trong những nước đã quan tâm rất sớm đến việc nâng cao hiệu suất của
các thiết bị dùng điện (1974). Nhờ vậy họ thu được nhiều kết quả đáng kể
trong việc tiết kiệm điện năng và chiếm lĩnh thị trường tiêu thụ. Chỉ lấy ví
dụ, từ năm 1973 đến năm 1994, các nhà sản xuất Nhật Bản đã nâng hiệu
suất của các loại TV, AC lên gấp hai lần, với tủ lạnh gấp ba lần.
Trong các nước phát triển lượng điện năng dùng trong hệ thống chiếu
sáng (Gia đình, nhà làm việc, trung tâm dịch vụ- thương mại, khách sạn,
nhà máy, xí nghiệp, các nơi công cộng và đường giao thông …) thường
chiếm tỉ trọng lớn trong tổng điện năng thương mại. Việc sử dụng các thiết
bị chiếu sáng được chế tạo theo công nghệ mới sẽ tiết kiệm được nhiều điện
năng với thời gian hoàn vốn ngắn. Hiện nay trên thế giới các loại đèn sợi
và cosφ cao hơn. Tuy giá thành của các loại động cơ này có cao hơn (15-
25)% song nhìn chung vẫn thuận lợi cho quá trình làm việc.
Có thể lắp thêm EEMs thường xuyên làm việc ở chế độ tải luôn thay đổi
các bộ tự động điều chỉnh tốc độ động cơ ( ASD – Adjustable Speed Drives
) sẽ tạo khả năng tiết kiệm thêm được khoảng (20-30)% lượng điện tiêu thụ.
Table 1 : Comparision of payback data for different motor ratings.
Motor Rating
30 kW
55 kW
110kW
Efficiency (%)
93
93,5
94,5
Standard motor
89,5
91,5
92,5
Annual hour of operation
6000
6000
6000
Average energy rate
( c/kWh)
10
10
10
Energy efficient motor premium(S)
424
960
1,5
3
Phân xưởng lạnh
0,6
1
Điện phân
3,8
8
Các quá trình liên quan
3,6
8
Nấu chảy
3,4
7
Thắp sáng
2,6
5
Sưởi ấm
2,3
5
Gia công phụ
2,1
4
Gia nhiệt
1,4
3
Tổng cộng
51,7
100
Khu vực dịch vụ
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
9
3. Thực hiện chế độ gián nhãn ( Labelling ) cho các thiết bị điện có chất
lượng và hiệu quả sử dụng năng lượng cao.
4. Thông tin, tuyên truyền, đào tạo để giúp cho những người sử dụng
điện biết cách lựa chọn sử dụng các thiết bị điện có hiệu suất cao.
5. Trợ giúp các khách hàng chấp nhận việc sử dụng và thay thế các thiết
bị điện cũ bằng các thiết bị điện có hiệu năng cao hơn về kỹ thuật và
vốn.
6. Đưa ra những chỉ tiêu nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của
từng loại thiết bị dùng điện cần phấn đấu đạt được trong các kế
hoạch thực hiện DSM cho các nhà sản xuất.Ví dụ một số chỉ tiêu
giảm lượng điện năng tiêu thụ của các thiết bị dùng điện mà Nhật
Bản đặt ra cho các nhà sản xuất cần thực hiện trong giai đoạn (1992-
1997): AC -6%, đèn ống -7% ,TV (5-7)% ,VTR -10% (điện năng sử
dụng trong thời gian chờ ).
Tùy thuộc vào hoàn cảnh cụ thể, có thể thực hiện đồng thời hoặc từng phần
những công việc kể trên. Tuy nhiên, kết quả cuối cùng phụ thuộc rất nhiều
vào việc thực hiện đó.
a
2
.Giảm thiểu sự tiêu phí năng lượng một cách vô ích:
Hiện nay do ý thức tiết kiệm năng lượng chưa thật đi sau vào từng thành
viên cộng đồng. Mặt khác do hệ thống thông tin, tuyên truyền, giáo dục,
đào tạo, còn thiếu hoặc làm việc chưa thật hiệu quả nên không phải ai cũng
đều hiểu những kiến thức cần thiết về các biện pháp tiết kiệm năng lượng
thông thường. Do vậy việc sử dụng năng lượng nói chung và điện năng nói
riêng kể cả ở trong những nước phát triển còn nhiều lãng phí. Mặc dù lượng
điện năng tiết kiệm bởi từng thành viên là không lớn, song tổn thất điện
sử dụng các thiết bị phụ trợ như: Tự động đóng cắt điện ra khỏi nhà, tự
động điều chỉnh độ sáng của đèn, tự động cắt các bình đun nước nóng ra
khỏi lưới khi không sử dụng trong một thời gian hạn định nào đó … Lắp
thêm các lớp vỏ bọc để hạn chế sự thất thoát nhiệt ở các hệ thống đun nước
nóng. Sử dụng các mẫu thiết kế nhà ở thông thoáng, tận dụng ánh sáng tự
nhiên nhằm hạn chế thời gian làm việc của các đèn chiếu sáng và quạt điện.
Mặt khác, các lớp tường bao bọc và các cửa ra vào, cửa sổ phải đủ dầy, kín
để giảm bớt thời gian và công suất làm việc các AC. Việc lựa chọn nhiệt độ
đặt thích hợp vào mùa hè, mùa đông cho các AC cũng có thể giảm được
điện năng tiêu thụ trên các thiết bị này. Ngoài ra việc hạn chế số lần đóng
mở tủ lạnh, tủ đá, số lần làm việc của máy giặt, bàn là, bếp điện… cắt bỏ
thời gian chờ của tivi, VTR cũng giúp giảm được điện năng tiêu thụ.
Khu vực công cộng:
Trong khu vực này việc quan tâm đến khâu thiết kế công trình để hạn chế
tiêu tốn năng lượng trong các khâu chiếu sáng, làm mát sưởi ấm có thể cho
những kết quả đáng kể. Các điều luật về thiết kế, xây dựng, môi trường và
công tác thẩm định hiệu quả sử dụng năng lượng khi cấp phép xây dựng sẽ
giúp nhiều cho mục tiêu tiết kiệm năng lượng. Những qui định cụ thể, rõ
ràng, về việc sử dụng các thiết bị đặc biệt là các thiết bị chiếu sáng, máy
văn phòng làm mát, sưởi ấm … hỗ trợ nhiều cho công tác an toàn và tiết
kiệm điện. Việc trang bị thêm các thiết bị tự động đóng cắt, tự động khống
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
11
chế (ánh sáng, nhiệt độ ) là cần thiết. Thay thế các AC đặt tại nhiều điểm
bằng các hệ thống điều hòa trung tâm cho phép tiêu thụ điện năng ít hơn và
dễ điều chỉnh nhiệt độ thích hợp với các nhu cầu sử dụng khác nhau. Cần
cân nhắc trong việc thay thế cách đun nước, sưởi ấm bằng điện sang dùng
ga hóa lỏng cho những chỉ tiêu kinh tế tốt hơn. Ngoài ra cần lưu tâm đến
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
12
• Vận hành tối ưu ( giảm áp suất đầu ra, giảm nhiệt độ và độ ẩm đầu
vào ).
• Sử dụng máy nén khí nhiều cấp.
Với hệ thống chiếu sáng:
• Sử dụng thiết bị đặt giờ và khống chế cường độ sáng.
• Dùng chao đèn có hiệu quả.
• Cải thiện thông số phòng ( giảm mức hấp thụ ánh sáng , giảm độ treo
cao đèn).
• Dùng phương pháp chiếu sáng không đồng đều ( theo nhiệm vụ ,
điều kiện làm việc, địa điểm).
• Tận dụng ánh sáng tự nhiên .
• Thường xuyên bảo dưỡng các hệ thống chiếu sáng.
b. Điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả năng cung cấp
một cách kinh tế nhất:
Điều khiển nhu cầu điện là chiến lược của DSM mà các giải pháp của nó
thực hiện với sự chủ động nhiều hơn từ các nhà cung cấp điện nhằm làm
thay đổi nhu cầu sử dụng điện năng phù hợp với khả năng cung cấp của
HTĐ.
b
1
. Điều khiển trực tiếp dòng điện:
Mục tiêu chính của giải pháp này là san bằng đồ thị phụ tải của hệ thống
điện nhằm làm giảm tổn thất, dễ dàng định được phương thức vận hành
kinh tế hệ thống, giảm nhẹ vốn đầu tư phát triển nguồn và lưới điện, cung
cấp điện cho khách hàng một cách linh hoạt, tin cậy, chất lượng cao và giá
thành rẻ.
• Tăng trưởng dòng điện (Strategic load growth ):
Tăng thêm các khách hàng mới ( Chương trình điện khí hóa nông thôn là
một ví dụ ) dẫn tới tăng cả công suất đỉnh và tổng điện năng tiêu thụ.
• Biểu đồ phụ tải linh hoạt ( flexible load shape ):
Biện pháp này xem độ tin cậy cung cấp điện như một biến số trong bài
toán lập kế hoạch tiêu dùng. Và do vậy đương nhiên có thể cắt điện khi cần
thiết.Hiệu quả thực là công suất đỉnh và cả điện năng tiêu thụ tổng có thể
suy giảm.
Ta có sơ đồ minh họa các biện pháp trên:
b
2
.Lưu trữ năng lượng :
Giải pháp này cho phép dịch chuyển nhu cầu sử dụng điện từ thời cao
điểm đến thời gian thấp điểm nhờ áp dụng chính sách điện. Kết quả là giảm
chi phí sử dụng điện cho các hộ tiêu thụ trong khi nhà cung cấp điện cũng
đạt được mục tiêu san bằng ĐTPT, tiết kiệm vốn phát triển nguồn và lưới
điện.
b
3
.Điện khí hóa:
Áp dụng rộng rãi công nghệ sử dụng điện năng mới để bổ sung và thay
thế các dạng năng lượng khác. Mở rộng điện khí hóa nông thôn, điện khí
hóa các hệ thống giao thông hoặc dùng điện để thay thế việc đốt xăng dầu
trong các thiết bị động lực làm gia tăng dòng điện đỉnh và điện năng tổng
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
14
của hệ thống. Song đó là việc làm cần thiết bởi nó sẽ thúc đẩy phát triển
kinh tế - xã hội và giảm thiểu sự hủy hoại môi trường.
Mục tiêu chính của biểu giá TOU là điều hòa phụ tải điện của hệ thống
sao cho phù hợp với khả năng cung cấp đem lại lợi ích cho cả ngành điện
lẫn khách hàng.
Và do vậy, nó phải có tính linh hoạt cao bởi muốn đạt được mục tiêu trên
TOU phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố: Thời điểm dùng điện, khoảng thời
gian dùng điện liên tục, độ lớn và sự biến động công suất cũng như điện
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
15
năng yêu cầu, mùa và thời điểm trong một vùng , loại khách hàng, định
hướng phát triển kinh tế và ngành điện … Từ đó cũng dễ dàng nhận thấy
việc lập được 1 TOU thật không đơn giản. Nhưng ít nhất TOU cũng phải
mang tính tích cực.
Thúc đẩy phát triển kinh tế và khuyến khích sử dụng điện năng một cách
hiệu quả. Với các khách hàng mà chi phí điện năng chiếm tỷ trọng nhỏ
trong giá thành sản phẩm do họ sản xuất thì đôi khi họ cũng ít quan tâm đến
TOU. Vì lợi ích chung bên cạnh TOU cũng cần thêm một quy định bắt buộc
cần thiết (luật). Các nước đang phát triển thuộc Châu Á có Hàn Quốc, Đài
Loan, Thái Lan… đã sử dụng TOU và thu được những kết quả bước đầu
trong lĩnh vực điều khiển dòng điện của phụ tải. Theo KEMKO ( Công ty
quản lý điện năng Hàn Quốc ) ước đoán TOU giảm được 986 MW nghĩa là
khoảng >10% nhu cầu đỉnh của hệ thống điện của Hàn Quốc vào tháng
6/1982 ( ADB 1989).
• Giá cho phép cắt điện khi cần thiết:
Biểu giá này được áp dụng để khuyến khích khách hàng cho phép cho
phép cắt điện trong các trường hợp cần thiết với khả năng cung cấp điện
kinh tế nhất của ngành điện. Số lần cắt và thời gian cắt phụ thuộc vào sự
thỏa thuận với khách hàng và số tiền khách hàng nhận được từ dịch vụ này.
• Giá dành cho các mục tiêu đặc biệt:
hiệu suất tiêu thụ năng lượng, nghĩa vụ đạt mức hiệu năng tiêu chuẩn
trong thời gian quy định. Nhờ những qui định này người tiêu dùng có
thể nắm bắt những thông tin chính xác về hiệu năng của các thiết bị
khi lựa chọn, thúc đẩy các nhà sản xuất và những nhà nhập khẩu đưa
ra thị trường những thiết bị có hiệu suất cao.
3. Các biện pháp trợ giúp kinh tế; Trợ giúp phát triển công nghệ chế tạo
các thiết bị có hiệu suất cao, ưu tiên thuế cho đầu tư phát triển công
nghệ, cho vay vốn với lãi suất thấp, bảo lãnh vay vốn, khen thưởng
các nhà chế tạo có những sản phẩm đạt hiệu năng cao và giới thiệu
rộng rãi trên các phương tiện đại chúng, tạp chí kỹ thuật. Trong bảng
1.5 là một ví dụ về việc thực hiện biện pháp này ở Nhật Bản.
Bảng 1.5: Tỷ lệ cắt giảm điện năng của các nhà tiêu thụ sản phẩm
sẽ được khen thưởng.
Năm
Những loại sản
phẩm
Tỷ lệ giảm điện năng tiêu thụ so với các sản phẩm
cũ do cùng một nhà sản xuất
1995
Máy giặt
15%
Tủ lạnh
20%
Đèn huỳnh
quang
25% so bóng đèn thường ; tuổi thọ tăng 6 lần
AC
25%
1996
AC
III.CÁC MÔ HÌNH THỰC HIỆN DSM.
Có ba mô hình về quản lý phụ tải đã được áp dụng ở các nước khác nhau
trên thế giới, nó biểu hiện trạng thái hệ thống điện mỗi nước, đặc trưng của
hệ thống điện nước đó. Dưới đây là những mô hình thực hiện DSM cũng
như phạm vi áp dụng.
1.Mô hình những quy tắc:
Đây là mô hình được áp dụng chủ yếu ở các nước mà nhà nước giữ vai
trò điều hòa lớn như Hoa Kỳ và Canada cũng như một số nước nhỏ ở Châu
Âu như Đan Mạch và Hà Lan. Với mô hình này người ta áp dụng hai từ
“độc quyền” để đưa ra các nguyên tắc về tiêu dùng điện nhằm đạt được các
mục tiêu khi thực hiện DSM. Mô hình này có 4 đặc trưng sau đây:
• Nhà nước ủy quyền cho các công ty phân phối để các công ty này có
thể quản lý phụ tải với chức năng là người đáp ứng phụ tải điện trên
cơ sở định hướng mà nhà nước đã chỉ ra với lợi ích cộng đồng là lớn
nhất.
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
18
• Để có thể giải quyết khó khăn gặp phải khi các đơn vị điện lực thực
hiện công việc quản lý, nhà nước cần xây dựng một cách có kế
hoạch giữa khả năng cung cấp và phụ tải yêu cầu bằng việc buộc các
công ty phân phối điện thực hiện một chương trình cung cấp vì lợi
ích tổng thể đi từ việc phân tích kinh tế của việc thực hiện DSM sẽ
được áp dụng.
• Nhà nước giữ vai trò là người điều hòa sẽ xây dựng các cơ chế và
khuyến khích tài chính để có thể năng động hóa tính độc quyền của
ngành điện khi thực hiện công việc quản lý phụ tải với các hộ tiêu
thụ.
• Trong quá trình thực hiện kế hoạch phải có sự tham gia từ phía hộ
hành. Đây là mô hình được áp dụng ở vương quốc Anh và Nauy. Tại đây,
người ta đặt ra các cơ sở của mô hình DSM cạnh tranh theo những đặc
trưng của ngành công nghiệp tự do. Ngành công nghiệp điện được tái cấu
trúc và mang ba đặc trưng sau đây:
• Một thị trường mở trong sản xuất.
• Một mạng lưới truyền tải mở, về nguyên tắc nó vận hành một hệ
thống truyền tải chung trên cơ sở không phân tách với những điều
kiện để được vào hệ thống và hiệu ứng giá.
• Một hệ thống đảm bảo sự kết hợp về mặt kỹ thuật theo những thủ tục
mà phía nhà nước yêu cầu.
Ưu điểm:
• Sự cạnh tranh trên thị trường điện giúp chỉ ra những chi phí mà hộ
tiêu thụ phải trả cho công suất yêu cầu và lượng điện năng sử dụng .
• Các hộ tiêu thụ tìm cách giảm những chi phí phải trả bằng cách tạo ra
sự cạnh tranh giữa các nhà cung cấp .
• Các nhà phân phối buộc phải tiếp xúc với các hộ tiêu thụ nhằm thuyết
phục họ ủng hộ các chương trình DSM nhất là những vùng có mật độ
trung bình hay thưa thớt .
IV. VAI TRÒ CỦA DSM ĐỐI VỚI HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI VÀ
PHÂN PHỐI ĐIỆN NĂNG:
Các vấn đề được đề cập bao gồm :
• Cách thức kiểm tra hiệu quả DSM trong thực tế.
• Tác động của DSM đến hệ thống truyền tải và phân phối điện như
thế nào?
• Cần tiến hành như thế nào để nghiên cứu tác động của DSM với hệ
thống truyền tải và phân phối điện.
1. Đánh giá, phân tích hiệu quả của DSM:
Khi đánh giá hiệu quả của DSM người ta thường dựa vào 3 yếu tố:
• Đánh giá ở khía cạnh chuyển dịch phụ tải của hệ thống điện.
• Đánh giá ở khía cạnh giải pháp xã hội: Tuyên truyền, giáo dục.
từng khu vực, khả năng tiết kiệm điện năng của mỗi khu vực, người ta còn
căn cứ vào mức độ tổn thất điện năng trong quá trình sản xuất điện năng
đến tiêu thụ như sau:
• Tổn thất trong lĩnh vực sản xuất điện ở các nhà máy phát điện.
• Tổn thất trong lĩnh vực truyền tải điện.
• Tổn thất trong lĩnh vực phân phối điện.
Hiện nay, hiệu suất tại các nhà máy nhiệt điện của Việt Nam rất thấp (chỉ
được khoảng 16-25% thay vì 31-33%), hơn nữa tỷ lệ tự dùng khá cao (10-
15% thay vì 7-10%). Vì vậy việc đổi mới công nghệ ngay tại chính các nhà
máy nhiệt điện sẽ đem lại hiệu quả rất cao trong quá trình tiến hành DSM.
Trong lĩnh vực truyền tải và phân phối điện năng, do thiết bị lạc hậu, cũ
nát và không được áp dụng các công nghệ mới như: Bù công suất phản
kháng (hiện nay chỉ bù để đảm bảo điện áp ), lắp đặt các thiết bị làm lưới
điện vận hành linh hoạt, không thay các đầu phân áp của MBA … Nên tỷ lệ
tổn thất trong hệ thống là rất lớn (15-17% thay vì 7-9%), đặc biệt trong các
hệ thống lưới phân phối. Nếu thực hiện các biện pháp trên như ở các nước
phát triển thì hệ thống điện Việt Nam sẽ tiết kiệm được một lượng công suất
tương đối lớn. Ngoài việc hệ thống vận hành kinh tế hơn thì việc phải bổ
sung công suất hàng năm cho hệ thống cũng được giảm thiểu, điều này có ý
nghĩa vô cùng to lớn trong bối cảnh nước ta còn rất khó khăn về nguồn vốn
đầu tư (chủ yếu vốn vay nước ngoài).
Dựa vào những phân tích ở trên, hiệu quả của các giải pháp thực hiện
DSM được xem xét ở các góc độ sau:
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
21
a.Đánh giá hiệu quả DSM ở khía cạnh chuyển dịch đồ thị phụ tải:
Căn cứ vào đặc điểm, cơ cấu của đồ thị phụ tải để phân tích đánh giá, tìm
các giải pháp làm san bằng phẳng đồ thị phụ tải như: Chuyển dịch phụ tải,
Cắt giảm đỉnh
Làm chậm việc tăng công suất
Lấp thấp điểm
Tăng hiệu quả sử dụng
Giảm thiểu tổn thất trung bình
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
22
Chuyển dịch phụ tải
Làm chậm việc tăng công suất
Giảm thiểu tổn thất trung bình
Chiến lược bảo tồn
Làm chậm việc tăng công suất
Tăng hiệu quả sử dụng
Tăng trưởng dòng điện
Tăng hiệu quả sử dụng
Giảm thiểu tổn thất trung bình
Biểu đồ phụ tải linh hoạt
Làm chậm việc tăng công suất
Tăng hiệu quả sử dụng
Dễ thấy hệ thống truyền tải và phân phối điện chiếm phần lớn tổn thất
điện năng của toàn hệ thống nên lượng điện năng tiết kiệm được áp dụng
các giải pháp DSM là rất rõ ràng. Một số nghiên cứu khác cũng cho rằng áp
dụng các giải pháp DSM sẽ tiết kiệm được điện năng của hệ thống truyền
tải và phân phối điện.Tuy nhiên việc tính chính xác được mức độ tiết kiệm
điện năng là rất khó khăn.
2.Các yếu tố chính khi tìm hiểu tác động với hệ thống truyền tải và
phân phối điện:
eBook for You
còn cho phép hệ thống truyền tải và phân phối điện thích ứng được với các
thay đổi do chương trình DSM tạo ra.
d.Quy hoạch hệ thống truyền tải và phân phối điện kết hợp với chương
trình DSM:
Quá trình phân tích tác động của động của chương trình DSM với hệ
thống truyền tải và phân phối điện được chia thành bốn bước sau:
• Phát riển đồ thị phụ tải.
• Dự báo phụ tải ở khu vực nhỏ.
• Quy hoạch và đánh giá hệ thống phân phối.
eBook for You
Copyright: Tài liệu đại học ©