BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

PHẠM THỊ THANH MAI

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN NGUỒN ĐIỆN TỪ NĂNG LƯỢNG
TÁI TẠO TRONG QUY HOẠCH NGUỒN ĐIỆN VIỆT NAM
ĐẾN NĂM 2030

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KINH TẾ

HÀ NỘI – 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

PHẠM THỊ THANH MAI

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN NGUỒN ĐIỆN TỪ NĂNG LƯỢNG
TÁI TẠO TRONG QUY HOẠCH NGUỒN ĐIỆN VIỆT NAM
ĐẾN NĂM 2030

Chuyên ngành: Quản lý Công nghiệp
Mã số: 62340414

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KINH TẾ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS BÙI HUY PHÙNG
2. TS. PHẠM CẢNH HUY

liên bang về phát triển quốc tế (United States Agency for Internatinal Development USAID) và các phát triển viên ông Charlie Heaps, ông David von Hippel ở Viện Môi
trường Stockholm, Thụy Điển (SEI), ông Taylor Binnington cùng các cộng sự đã cho phép
tôi được sử dụng mô hình LEAP, cho tôi cơ hội được học tập, nghiên cứu về LEAP và trải
nghiệm một quãng thời gian tại Medan, Indonesia, luôn sẵn sàng trả lời những câu hỏi của
tôi khi chạy mô phỏng về LEAP để hiểu hơn và làm chủ được mô hình. Cảm ơn thật nhiều
ông Hà Đăng Sơn tại Công ty cổ phần Năng lượng và môi trường - RCEE-NIRAS là người
đầu tiên đã giúp tôi hiểu về những tính năng cơ bản của mô hình để từ đó tôi biết cách vận
dụng và phát triển nghiên cứu riêng cho mình.
Tôi cũng xin dành lời cảm ơn chân thành đến Viện Khoa học Năng lượng – Viện
Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Viện Năng lượng – Bộ Công thương, cùng
với Tập đoàn điện lực Việt Nam - EVN đã có những giúp đỡ quý báu, tạo mọi điều kiện
cho tác giả thu thập tài liệu, thiết lập và hoàn thiện mô hình, tham dự hội thảo khoa học và
có những ý kiến đóng góp hữu ích cho bản luận án này.
Xin chân thành cảm ơn tập thể các giảng viên Viện Kinh tế và Quản lý, Bộ môn
Kinh tế Công nghiệp, Viện Đào tạo sau đại học của Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội,


iii
những người thầy, người cô đã tận tình tham dự các buổi báo cáo từ bước xây dựng đề
cương nghiên cứu đến các chuyên đề và các bản dự thảo luận án để có những ý kiến đóng
góp quý báu và động viên, giúp đã tác giả hoàn thiện dần bản luận án của mình cho đến
ngày hôm nay.
Xin được bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám Hiệu trường Đại học Kinh tế & Quản trị
Kinh doanh – Đại học Thái Nguyên đã có những động viên khích lệ cả về vật chất và tinh
thần, để cho tôi đến ngày hôm nay hoàn thành được nhiệm vụ. Xin cảm ơn Ban Chủ nhiệm
Khoa và các đồng nghiệp trong Khoa Quản trị Kinh doanh, Bộ môn Phân tích Kinh doanh
đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ, chia sẻ công việc của bộ môn, của khoa để tôi dành nhiều
thời gian hơn cho nghiên cứu trong suốt quá trình thực hiện luận án.
Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình và người chồng của tôi đã
cùng tôi chia sẻ những khó khăn trong suốt quá trình nghiên cứu. Cảm ơn các đồng nghiệp

1.3.1 Tình hình nghiên cứu trong nước ................................................................... 20
1.3.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới ................................................................. 26
CHƯƠNG 2 CỞ SỞ LÝ THUYẾT VỀ QUY HOẠCH NGUỒN ĐIỆN VÀ CÁC MÔ
HÌNH SỬ DỤNG TRONG QUY HOẠCH NGUỒN ĐIỆN ........................................... 30
2.1 Cơ sở lý thuyết về Quy hoạch nguồn điện ................................................................ 30
2.1.1 Khái niệm, nội dung và trình tự các bước Quy hoạch nguồn điện ................. 30
2.1.2 Yêu cầu về dữ liệu cho Quy hoạch nguồn điện .............................................. 32
2.1.3 Các phương pháp toán học sử dụng trong Quy hoạch nguồn điện ................ 33
2.1.3.1 Bài toán quy hoạch tổng quát ............................................................. 33
2.1.3.2 Phương pháp quy hoạch tuyến tính .................................................... 33
2.1.3.3 Phương pháp quy hoạch phi tuyến ..................................................... 34
2.1.3.4 Phương pháp quy hoạch động ............................................................ 35
2.2 Một số mô hình sử dụng trong Quy hoạch nguồn điện............................................. 37


v
2.2.1 Mô hình EFOM-ENV ..................................................................................... 37
2.2.2 Mô hình WASP.............................................................................................. 39
2.2.3 Mô hình STRATEGIST.................................................................................. 41
2.2.4 Mô hình MARKAL ........................................................................................ 43
2.2.5 Mô hình MESSAGE ....................................................................................... 44
2.2.6 Mô hình LEAP................................................................................................ 45
2.3 Đánh giá, lựa chọn mô hình ...................................................................................... 50
Kết luận Chương 2 .......................................................................................................... 52
CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH XÁC ĐỊNH CƠ CẤU NGUỒN ĐIỆN TỪ NĂNG
LƯỢNG TÁI TẠO TRONG QUY HOẠCH NGUỒN ĐIỆN VIỆT NAM ĐẾN NĂM
2030 ..................................................................................................................................... 53
3.1 Thiết lập mô hình toán học ....................................................................................... 53
3.1.1 Hàm mục tiêu.................................................................................................. 53
3.1.2 Các ràng buộc ................................................................................................. 56

4.2.1 Kịch bản tự do cạnh tranh (BAU)................................................................... 93
4.2.2 Kịch bản tỉ lệ điện từ năng lượng tái tạo theo Quy hoạch (PDP) ................... 96
4.2.3 Kịch bản giới hạn lượng phát thải CO2 (LOWC) ......................................... 100
4.2.4 Kịch bản xu thế phát triển nguồn điện từ NLTT (TREND) ......................... 104
4.3 Nhận xét kết quả nghiên cứu và bàn luận ............................................................... 112
4.3.1 Cơ cấu công suất và điện năng từ nguồn năng lượng tái tạo ........................ 112
4.3.2 Chi phí hệ thống và lượng phát thải CO2 ...................................................... 116
4.3.3 Đề xuất cơ cấu nguồn điện từ năng lượng tái tạo ......................................... 119
4.3.4 Chi phí quy dẫn cho sản suất 1kWh điện từ năng lượng tái tạo ................... 123
Kết luận Chương 4 ........................................................................................................ 126
KẾT LUẬN ...................................................................................................................... 130
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN .........................
134
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................... 134
PHẦN PHỤ LỤC ................................................................................................................. 1
Phụ lục 3.1: Danh mục các nguồn điện hiện có trong Hệ thống điện Việt Nam (2010) .. 2
Phụ lục 3.2: Danh mục các dự án nguồn điện đã và có khả năng vào vận hành giai đoạn
2011- 2030 ........................................................................................................................ 4
Phụ lục 3.3: Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật năm 2014-2030........................................... 10
Phụ lục 3.4: Nhu cầu điện các ngành giai đoạn 2015-2030............................................ 15
Phụ lục 3.5 Danh sách các dự án điện gió ở Việt Nam................................................... 16
Phụ lục 3.6 Ứng dụng điện mặt trời nối lưới tại Việt Nam ........................................... 18
Phụ lục 3.7 Một số hình ảnh về dự án điện mặt trời và các tuabin gió đã được xây dựng
ở Việt Nam…………………………………………………………………….. ……. 19
Phụ lục 3.8 Công suất lắp đặt tối đa các nguồn điện theo Quy hoạch điện VII (MW) .. 20
Phụ lục 4.1 Công suất lắp đặt các nhà máy kịch bản BAU (MW) ................................. 25
Phụ lục 4.2 Công suất lắp đặt các nhà máy kịch bản PDP (MW) .................................. 32
Phụ lục 4.3 Công suất lắp đặt các nhà máy kịch bản LOWC (MW) .............................. 39
Phụ lục 4.4 Công suất lắp đặt các nhà máy kịch bản TREND1 (MW) .......................... 46
Phụ lục 4.4 Công suất lắp đặt các nhà máy kịch bản TREND2 (MW) .......................... 53

Bảng 3.10 Tổng hợp khả năng khai thác các nguồn NLTT cho phát điện ......................... 70
Bảng 3.11 Công suất nguồn và cơ cấu nguồn điện từ NLTT .............................................. 72
Bảng 3.12 Dự báo phát triển kinh tế - xã hội kịch bản cơ sở .............................................. 76
Bảng 3.13 Nhu cầu điện năng giai đoạn 2015-2030............................................................ 77
Bảng 3.14 Tỷ lệ tổn thất điện năng và tự dùng................................................................... 78
Bảng 3.15 Suất đầu tư nhà máy điện gió của một số quốc gia ............................................ 79
Bảng 3.16 Công suất, chi phí lắp đặt và chi phí sản xuất điện gió (2010-2014) ................. 80
Bảng 3.17 Công suất, chi phí lắp đặt và chi phí sản xuất điện mặt trời (2010-2014) ......... 80
Bảng 3.18 Chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của các nhà máy điện năm 2014 và 2030................. 83


viii
Bảng 3.19 Giá nhiên liệu hóa thạch cho sản xuất điện........................................................ 86
Bảng 3.20 Phát thải khí nhà kính năm 2010 và ước lượng năm 2020, 2030....................... 86
Bảng 4.1 Kết quả tính toán kịch bản BAU .......................................................................... 95
Bảng 4.2 Kết quả tính toán kịch bản PDP ........................................................................... 97
Bảng 4.3 Công suất lắp đặt nguồn điện từ NLTT và Công suất bổ sung từng năm đến 2030
kịch bản PDP (MW) ............................................................................................................ 99
Bảng 4.4 Kết quả tính toán kịch bản LOWC..................................................................... 101
Bảng 4.5 Công suất lắp đặt nguồn điện từ NLTT và Công suất bổ sung từng năm đến 2030
kịch bản LOWC (MW)...................................................................................................... 103
Bảng 4.6 Kết quả tính toán kịch bản TREND1 ................................................................. 105
Bảng 4.7 Công suất lắp đặt nguồn điện từ NLTT và Công suất bổ sung từng năm đến 2030
kịch bản TREND1 (MW) .................................................................................................. 107
Bảng 4.8 Kết quả tính toán kịch bản TREND2 ................................................................. 109
Bảng 4.9 Công suất lắp đặt nguồn điện từ NLTT và Công suất bổ sung từng năm đến 2030
kịch bản TREND2 (MW) .................................................................................................. 111
Bảng 4.10 Cơ cấu công suất và điện năng từ nguồn NLTT, phát thải CO2, chi phí hệ thống
các kịch bản ....................................................................................................................... 113
Bảng 4.11 So sánh cơ cấu nguồn điện từ NLTT với Quy hoạch điện VII điều chỉnh ...... 115

Hình 3.7 Nhu cầu tiêu thụ điện các ngành (2000-2014) [23] .............................................. 76
Hình 3.8 Tỉ lệ tổn thất điện năng toàn hệ thống (2006-2014) [23]...................................... 78
Hình 3.9 Suất đầu tư Pin mặt trời trung bình của một số quốc gia năm 2014 [69] ............. 81
Hình 3.10 Chi phí sản xuất điện từ NLTT trung bình thế giới đến năm 2025 [69]............. 81
Hình 3.11 Tuổi thọ trung bình các loại hình nhà máy điện [5], [23] ................................ 83
Hình 4.1 Cơ cấu công suất và điện năng từ nguồn NLTT các kịch bản ............................ 112
Hình 4.2 Tổng chi phí hệ thống và phát thải CO2 các kịch bản ........................................ 116
Hình 4.3 Tỷ lệ phát thải CO2/Chi phí hệ thống các kịch bản ............................................ 118
Hình 4.4 Chi phí quy dẫn cho 1kWh điện sản xuất giai đoạn 2015-2030......................... 124
Hình 5.1 Dự án điện mặt trời tại đảo Trường Sa ................................................................ 19
Hình 5.2 Một số hình ảnh các tuabin gió đã xây dựng ở Việt Nam .................................... 19


x

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
AAECP
ASEAN
BAU
CDM
DO
DSM
ĐBSH
ĐBSMK
EFOM-ENV
ETB
EU
EVN
FO
GDP

European Union - Liên minh Châu Âu
Viet Nam Electricity - Tập đoàn Điện lực Việt Nam
Fuel Oil - Dầu nhiên liệu
Gross Domestic Product - Tổng sản phẩm quốc nội
Greenhouse Gas - Hiệu ứng khí nhà kính
Tổ chức hợp tác phát triển Cộng hòa Liên bang Đức
Gross National Product - Tổng sản phẩm quốc dân
Gas Turbine
(Institute of Energy) Viện Năng lượng - Bộ Công Thương
Intended Nationally Determined Contributions - Đóng góp dự kiến do
quốc gia tự quyết định
Intergovernmental Panel on Climate Change - Ủy ban Liên Chính phủ về
Biến đổi khí hậu
The International Renewable Energy Agency
Khoa học và Công nghệ
Khí nhà kính
Long-range Energy Alternatives Planning system
Liquefied Natural Gas - Khí tự nhiên hóa lỏng
Liquefied Petroleum Gas - Khí dầu mỏ hóa lỏng
Land Use, Land-Use Change and Forestry - Sử dụng đất, thay đổi sử
dụng đất và lâm nghiệp
Model for Analysis of the Energy Demand
MARKET Allocation
Model for Energy supply strategy Alternatives and their General
Environmental Impacts


xi
MILP
MOIT

Ministry of Science and Technology - Bộ Khoa học & Công nghệ
Nhiệt điện
Natural Gas Combined-Cycle
Natural Gas Turbines
Năng lượng tái tạo
Cơ quan Thông tin Khí quyển và Đại dương Mỹ
Net Present Value - Giá trị hiện tại ròng
National Renewable Energy Laboratory
Chi phí vận hành và bảo dưỡng
Oil Combustion Turbines
Power Development Planning - Quy hoạch Điện
Power Development Assistant Tool
Công ty Cổ phần tư vấn xây dựng điện
Power Plant - Nhà máy điện
Renewable energy
Rác thải sinh hoạt
Stockholm Envinronment Institute
Thủy điện nhỏ
Trách nhiệm hữu hạn
Thermal Power Plant - Nhà máy nhiệt điện
Công ước khung của LHQ về biến đổi khí hậu
United Nations Industrial Development Organization - Tổ chức phát triển
công nghiệp Liên hiệp quốc
Vật liệu xây dựng
Việt Nam đồng
Viện Khí tượng Thuỷ văn Quốc gia Việt Nam
Wien Automatic System Planning Package
World Bank - Ngân hàng thế giới



hậu (Thỏa thuận Paris) [36]. Trong bối cảnh hiện nay, tăng cường sử dụng nguồn năng


2
lượng sạch này đang là xu thế sử dụng của các nước trên thế giới bởi vai trò quan trọng và
những ưu việt chúng, đồng thời công nghệ sản xuất điện từ NLTT đang dần có khả năng
cạnh tranh với các nguồn năng lượng truyền thống. Chính vì vậy, việc gia tăng tỷ lệ điện
năng sản xuất từ NLTT là một đòi hỏi tất yếu cho sự phát triển của Hệ thống điện Việt
Nam cần được đưa vào cụ thể hơn trong Quy hoạch nguồn điện Việt Nam để phù hợp với
tiềm năng nguồn NLTT và Chiến lược phát triển NLTT của nước ta. Những nội dung chi
tiết dưới đây sẽ minh chứng cụ thể hơn cho những lý do được đề cập ở trên.
• Nhu cầu điện của Việt Nam tăng cao trong khi khả năng cung cấp than
trong nước cho sản xuất điện hạn chế
Nhu cầu điện năng của Việt Nam trong thời gian tới được dự báo là rất lớn và tăng
rất nhanh, kéo theo đó là nhu cầu than sử dụng trong nước cho những năm tới là vô cùng
lớn. Tuy nhiên, khả năng cấp than cho sản xuất cho đến năm 2030 thì chỉ đạt được 32,4%
so với nhu cầu cho phương án cao và và 28,35% so với nhu cầu cho phương án cơ sở. Điều
này được thể hiện qua bảng 1 dưới đây.
Bảng 1 Dự báo phát triển nguồn điện và nhu cầu than cho nhiệt điện
Năm
Tổng công suất (MW)
Phương án cao
Phương án cơ sở
Điện sản xuất (GWh)
Phương án cao
Phương án cơ sở
Trong đó: Nhiệt điện than
Tổng công suất (MW)
Điện sản xuất (GWh)
Tiêu thụ than (tr.tấn)


833.817
695.147

15.000
85
32
28

32.000
156
78
36

45.000
246
118
61

77.000
394
171
63

Nguồn: [6]
• Việt Nam có tiềm năng nguồn NLTT đa dạng, phong phú
Sử dụng năng lượng hóa thạch cho sản xuất điện gây phát thải khí nhà kính lớn,
trong khi đó Việt Nam có tiềm năng nguồn NLTT khá đa dạng và phong phú. Số liệu về
tiềm năng nguồn NLTT có thể khai thác cho sản xuất điện của nước ta thể hiện trong bảng
sau:

nhau. Theo Worldbank, tiềm năng điện gió của Việt Nam vô cùng lớn, khoảng
513.360MW, theo PECC3 con số này là 10.637MW, còn theo EVN đánh giá tiềm năng
điện gió chỉ cho ven bờ là 1.785MW.
• Tỷ lệ điện năng sản xuất từ năng lượng tái tạo hiện còn thấp
Theo báo cáo của Trung tâm điều độ Hệ thống điện Quốc gia năm 2015 [44], nhiệt
điện chiếm 54,15% công suất nguồn theo loại nhiên liệu (trong đó nhiệt điện than 28,88%,
nhiệt điện khí 21,85% và nhiệt điện dầu 3,42%); thủy điện 39,96% và 5,9% là NLTT như
thủy điện nhỏ, biomass, rác thải sinh hoạt và gió. Điều này được minh họa trong hình 1.1.
NLTT
5,89%
Thủy điện
39,96%

Nhiệt điện
than
28,88%
Nhiệt
điện khí
21,85%

Nhiệt điện
dầu
3,41%

Hình 1 Cơ cấu công suất nguồn điện năm 2014
• Cơ cấu nguồn điện từ NLTT trong Quy hoạch chưa cụ thể và tương xứng
với tiềm năng, mục tiêu phát triển
Cụ thể, trong Quyết định số 1208/QĐ-TTg [5] đặt ra mục tiêu là: “Ưu tiên phát
triển nguồn năng lượng tái tạo cho sản xuất điện, tăng tỷ lệ điện năng sản xuất từ nguồn
năng lượng này từ mức 3,5% năm 2010, lên đến 4,5% tổng điện năng sản xuất vào năm

đổi cơ cấu và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng, khuyến khích sử dụng các loại nhiên
liệu sạch, hỗ trợ phát triển NLTT, có lộ trình xóa bỏ bao cấp đối với nhiên liệu hóa thạch,
đảm bảo nguyên tắc cạnh tranh, minh bạch, hiệu quả.
Theo Quyết định số 2081/QĐ-TTg [40] mục tiêu đặt ra là: “Thu hút mọi nguồn lực


5
đầu tư phát triển lưới điện để cung cấp điện với chất lượng bảo đảm tại khu vực nông
thôn, miền núi, hải đảo nhằm tạo điều kiện cho người dân khu vực nông thôn, vùng sâu,
vùng xa, vùng đồng bào dân tộc ít người, vùng có điều kiện kinh tế-xã hội đặc biệt khó
khăn được sử dụng điện để sản xuất và phục vụ đời sống”. Mục tiêu tổng quát: Giai đoạn
2016 - 2020: Hoàn thành việc đưa điện đến hầu hết các hộ dân nông thôn trong toàn quốc;
Đầu tư phát triển lưới điện để cung cấp điện lưới quốc gia cho đồng bào dân tộc tại các xã,
thôn, bản chưa có điện có suất đầu tư không quá cao; Đầu tư cấp điện bằng các nguồn điện
tại chỗ (nguồn NLTT, trạm nạp ắc quy...) cho các thôn, bản đặc biệt khó khăn không thể
cấp điện từ lưới điện quốc gia hoặc cấp điện từ lưới điện quốc gia có chi phí quá lớn.
Theo Quyết định số 2068/QĐ-TTg [40] chiến lược phát triển năng lượng của Việt
Nam đó là: Khuyến khích huy động mọi nguồn lực từ xã hội và người dân cho phát triển
NLTT để tăng cường khả năng tiếp cận nguồn năng lượng hiện đại, bền vững, tin cậy với
giá cả hợp lý cho mọi người dân; đẩy mạnh phát triển và sử dụng nguồn NLTT, tăng nguồn
cung cấp năng lượng trong nước, từng bước gia tăng tỷ trọng nguồn NLTT trong sản xuất
và tiêu thụ năng lượng quốc gia nhằm giảm sự phụ thuộc vào nguồn năng lượng hóa thạch,
góp phần đảm bảo an ninh năng lượng, giảm nhẹ biến đổi khí hậu, bảo vệ môi trường và
phát triển kinh tế - xã hội bền vững. Mục tiêu chiến lược:
- Từng bước nâng cao tỷ lệ tiếp cận nguồn năng lượng sạch và điện năng của người dân
khu vực nông thôn, miền núi, vùng sâu, vùng xa, biên giới, hải đảo.
- Phát triển và sử dụng nguồn NLTT góp phần thực hiện các mục tiêu môi trường bền vững
và phát triển nền kinh tế xanh:
- Giảm nhẹ phát thải KNK trong các hoạt động năng lượng so với phương án phát
triển bình thường: khoảng 5% vào năm 2020; 25% năm 2030 và 45% năm 2050.

đến vai trò quan trọng của NLTT cần được xem xét bởi mỗi một mô hình có những ưu,
nhược điểm riêng. Ở nước ta hiện nay có một số chương trình đang được sử dụng trong
công tác quy hoạch hệ thống năng lượng, hệ thống điện hay quy hoạch nguồn điện như:
EFOM, MARKAL, MESSAGE, WASP, STRATEGIST, LEAP... Do vậy, để phù hợp với
mục đích nghiên cứu, luận án sẽ tiến hành so sánh đặc điểm của các mô hình để lựa chọn
ra mô hình phù hợp, từ đó bổ sung những thủ tục tính toán cần thiết, lựa chọn các kịch
bản có ý nghĩa, các điều kiện về kinh tế - xã hội - năng lượng - môi trường được đưa vào
đầy đủ với các ràng buộc có ý nghĩa về nhu cầu năng lượng, năng lực hoạt động của các
nhà máy, lượng nhiên liệu có thể được sử dụng và giới hạn lượng phát thải để tính toán
xác định cơ cấu của các nguồn NLTT trong quy hoạch phát triển nguồn điện Việt Nam.
Chính vì vậy Luận án đã lựa chọn đề tài: ”Nghiên cứu phát triển nguồn điện từ
năng lượng tái tạo trong Quy hoạch nguồn điện Việt Nam đến năm 2030” nhằm xây
dựng một mô hình quy hoạch nguồn điện phù hợp đảm bảo cho phép tính toán cơ cấu
nguồn điện từ NLTT trong hệ thống điện thỏa mãn các điều kiện ràng buộc đặt ra và xác
định chi phí hệ thống để đạt được cơ cấu đó.


7

2 Mục tiêu nghiên cứu, câu hỏi nghiên cứu
Mục tiêu nghiên cứu:


Xây dựng mô hình xác định cơ cấu cụ thể nguồn điện từ NLTT trong Hệ thống
điện của Việt Nam thỏa mãn các ràng buộc đặt ra.



Xác định chi phí nền kinh tế phải bỏ ra khi gia tăng cơ cấu nguồn điện từ NLTT
trong Hệ thống điện.

nguồn nhiên liệu - năng lượng truyền thống, NLTT và dự báo về công nghệ phát triển,
các chỉ tiêu kinh tế - kĩ thuật của các nhà máy điện nhằm xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ
công tác nghiên cứu về Quy hoạch nguồn điện Việt Nam đến năm 2030.
- Sử dụng mô hình đề xuất và các luận cứ khoa học kết hợp với tính năng tối ưu mới của
phần mềm từ đó xây dựng và tính toán các kịch bản phát triển nguồn điện theo hướng
giảm phát thải khí CO2 trên cơ sở gia tăng cơ cấu nguồn điện từ NLTT.
* Phương pháp nghiên cứu:
+ Phương pháp thu thập số liệu: Luận án sử dụng số liệu thứ cấp
+ Phương pháp phân tích, xử lý số liệu: Luận án sử dụng phương pháp tiếp cận hệ thống
trong quy hoạch nguồn điện và phân tích đặc tính nguồn NLTT để xác định cơ cấu nguồn
điện từ NLTT.
Cụ thể nghiên cứu sử dụng phương pháp mô hình toán kinh tế cho quy hoạ ch
nguồn điện kết hợp phần mềm máy tính để tính toán tối ưu xác định sự tham gia của các
nguồn năng lượng cho sản xuất điện vào hệ thống. Đồng thời sử dụng các phương pháp
thống kê, phân tích tổng hợp hệ thống phục vụ cho xây dựng tư liệu, số liệu và phân tích,
đánh giá kết quả tính toán.

5 Đóng góp mới về khoa học và thực tiễn của luận án
+ Đóng góp mới về khoa học
• Luận án sẽ góp phần tổng quan tình hình nghiên cứu có liên quan, hệ thống hóa cơ
sở lý thuyết về Quy hoạch nguồn điện và các mô hình sử dụng t rong quy hoạch
nguồn điện.
• Xem xét kinh nghiệm thực tiễn để đánh giá đặc điểm, ưu - nhược điểm của một số
mô hình quy hoạch nguồn điện đã và đang được sử dụng ở Việt Nam từ đó đề xuất
sử dụng mô hình quy hoạch nguồn điện phù hợp về kinh tế - năng lượng - môi
trường cho phép gia tăng cơ cấu nguồn điện từ NLTT.
• Luận án xây dựng các luận cứ khoa học thông qua xây dựng và tính toán các kịch
bản phát triển nguồn điện và đề xuất áp dụng kịch bản phát triển nguồn điện Việt
Nam theo hướng giảm phát thải khí CO2 trên cơ sở gia tăng cơ cấu nguồn điện từ


Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Cơ sở lý thuyết về Quy hoạch nguồn điện và các mô hình sử dụng
trong Quy hoạch nguồn điện
Chương 3: Đề xuất mô hình xác định cơ cấu nguồn điện từ năng lượng tái tạo
trong Quy hoạch nguồn điện Việt Nam đến năm 2030
Chương 4: Xây dựng kịch bản và kết quả tính toán xác định cơ cấu nguồn điện từ
năng lượng tái tạo trong quy hoạch nguồn điện Việt Nam đến năm 2030


10

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về Năng lượng tái tạo
1.1.1 Khái niệm Năng lượng tái tạo
Nguyên tắc cơ bản của việc sử dụng NLTT là tách một phần năng lượng từ các quy
trình diễn tiến liên tục trong một thời gian dài trên Trái Đất để đưa vào sử dụng kỹ thuật.
Theo [75], “Năng lượng tái tạo là năng lượng tự nhiên mà nguồn cung cấp không
hạn chế”.
Theo [83] “Năng lượng tái tạo (năng lượng tái sinh) là năng lượng thu được từ
những nguồn liên tục mà theo chuẩn mực của con người là vô hạn”.
“Vô hạn” ở đây có nghĩa là nguồn cung cấp không hạn chế do năng lượng tồn tại
nhiều đến mức không thể trở thành cạn kiệt vì sự sử dụng của con người (như năng lượng
Gió, năng lượng Mặt Trời) hoặc là năng lượng có khả năng tự tái tạo trong thời gian ngắn
và liên tục trong quá trình diễn tiến trên Trái Đất (như năng lượng sinh khối). “Tái tạo” có
nghĩa là khôi phục lại, làm đầy lại, dùng để chỉ đến các chu kỳ tái tạo mà đối với con người
là ngắn đi rất nhiều (như khí sinh học so với năng lượng hóa thạch). Chu kỳ tái tạo của
chúng có thời gian tương đương thời gian chúng được sử dụng.
Trong điều kiện của Việt Nam khi tính giá điện [3], ”Năng lượng tái tạo là năng
lượng được sản xuất từ các nguồn như thuỷ điện nhỏ, gió, mặt trời, địa nhiệt, thuỷ triều,

Than
x
x
x
x
Năng
lượng hóa Sản phẩm
x
x
x
Rất ít
thạch
dầu
Mất rừng
Thủy điện lớn
Mặt trời
Gió
Trung
Không đáng
Thúc đẩy
Sinh khối
Rất ít
NLTT
hòa
kể
trồng rừng
Thủy điện
Rất ít
nhỏ
Địa nhiệt

kinh doanh, chính quyền địa phương thu được thuế thu nhập và các khoản thu khác từ chủ
dự án NLTT, các khoản thu này có thể giúp hỗ trợ các dịch vụ công cộng quan trọng, đặc
biệt là trong các cộng đồng nông thôn, vùng sâu, vùng xa, miền núi, hải đảo, nơi các dự án
NLTT thường hướng tới.
Chính vì những vai trò quan trọng của NLTT trên đây mà việc xây dựng một kế
hoạch, chiến lược phát triển và tính toán một cơ cấu phát triển NLTT phù hợp trong hệ
thống điện nói riêng và hệ thống năng lượng nói chung đang là vấn đề được đặt ra và được
nhiều nhà khoa học quan tâm.
1.1.3 Đặc điểm Năng lượng tái
tạo
NLTT có tiềm năng phong phú, đa dạng
Các nguồn NLTT không những rất phong phú và có sẵn trong thiên nhiên, mà hầu
hết còn có thể tái tạo được. Năng lượng mặt trời, năng lượng gió hết sức dồi dào, năng
lượng thủy điện nhỏ, năng lượng sinh khối, năng lượng thủy triều, sóng biển, địa nhiệt
cũng có trữ lượng khá lớn, gần như khó có thể cạn kiệt được.
NLTT hoàn toàn có thể cạnh tranh được với năng lượng không tái tạo nếu tận dụng
tính đa dạng của loại năng lượng này. Ví dụ: một nhà máy mía có thể dùng bã mía, một
nhà máy xay gạo dùng trấu, một xưởng cưa dùng mùn cưa, vỏ cây và gỗ vụn để tự sản xuất
hơi nước và điện cho nhà máy và nếu còn thừa thì bán cho những khách hàng có nhu cầu.
Rác đô thị cũng là một nguồn NLTT. Nếu mang rác chôn vùi ở một nơi thì chi phí vệ sinh
đô thị sẽ cao và chiếm một diện tích lớn, nhưng nếu đốt rác trong một nhà máy để sản xuất
điện và hơi nước thì giá bán điện và hơi nước sẽ bù một phần chi phí vệ sinh đô thị. Chi
phí đó có thể giảm hơn nữa nếu, thay vì đốt rác, chúng ta ủ trong một hầm phản ứng để lấy