BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI MAI SỸ THANH MAI SỸ THANH QUẢN TRỊ KINH DOANH ĐỊNH GIÁ ĐIỆN CHO NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ TẠI VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH QUẢN TRỊ KINH DOANH KHÓA 2011B Hà Nội – Năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - MAI SỸ THANH ĐỊNH GIÁ ĐIỆN CHO NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ TẠI VIỆT NAM CHUYÊN NGÀNH : QUẢN TRỊ KINH DOANH LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN TRỊ KINH DOANH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS, TS NGUYỄN MINH DUỆ Hà Nội – Năm 2013 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn “Định giá điện cho nhà máy điện gió Việt Nam” công trình nghiên cứu riêng cá nhân Các nội dung nghiên cứu kết trình bày luận văn trung thực rõ ràng Hà Nội, ngày 18 tháng 11 năm 2013 Tác giả luận văn MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHÁT TRIỂN ĐIỆN GIÓ .3 1.1 Vai trò điện gió phát triển ngành điện 1.2 Sự phát triển điện gió giới 1.2.1 Tổng quan toàn giới 1.2.2 Sự phát triển điện gió số quốc gia 13 1.3 Sự phát triển điện gió Việt Nam 20 1.3.1 Tiềm năng lượng gió Việt Nam 20 1.3.2 Tiềm năng lượng gió Việt Nam 23 1.3.3 Các dự án điện gió 29 1.3.4 Các nhà cung cấp thiết bị điện gió Việt Nam 30 1.4 Vai trò định giá điện gió 31 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH GIÁ ĐIỆN GIÓ 34 2.1 Cơ sở lý thuyết định giá điện gió 34 2.1.1 Mục tiêu biểu giá điện gió 34 2.1.2 Nguyên tắc định giá điện .35 2.2 Các phương pháp định giá điện gió 36 2.2.1 Phương pháp định giá dựa vào chế ràng buộc tiêu 36 2.2.2 Phương pháp định giá thông qua đấu thầu 40 2.2.3 Phương pháp định giá theo biểu giá ưu đãi cố định 43 2.2.4 Phương pháp định giá theo biểu giá thưởng 45 2.2.5 Ưu điểm nhược điểm phương pháp định giá điện gió 48 2.3 Đề xuất phương pháp định giá điện gió Việt Nam .49 i 2.4 Phương pháp định giá điện gió theo Biểu giá ưu đãi cố định 55 2.4.1 Định nghĩa .55 2.4.2 Phương pháp tính toán biểu giá ưu đãi cố định .56 2.4.3 Dạng biểu giá phụ thuộc 58 CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG TÍNH TOÁN ĐỐI VỚI ĐIỆN GIÓ TẠI VIỆT NAM 67 3.1 Tính toán chi phí điện gió bình quân quy dẫn Việt Nam 67 3.1.1 Lựa chọn địa điểm mô tả phân phối gió 68 3.1.2 Lựa chọn tuabin tham khảo 73 3.1.3 Tính toán tổng sản lượng điện hàng năm 74 3.1.4 Tính toán chi phí .76 3.1.5 Lựa chọn hệ số chiết khấu .81 3.1.6 Lựa chọn tuổi thọ dự án 81 3.1.7 Lựa chọn thời gian cung cấp biểu giá ưu đãi cố dịnh .81 3.1.8 Kết tính toán chi phí điện gió quy dẫn .82 3.2 Đề xuất biểu giá điện gió ưu đãi Việt Nam 82 3.2.1 Lựa chọn mức giá 83 3.2.2 Xây dựng biểu giá ưu đãi phụ thuộc .85 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO .94 PHỤ LỤC 96 ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BWE Hiệp hội Năng lượng gió Đức CAPEX Tổng chi phí đầu tư ban đầu CPI Chỉ số giá tiêu dùng EEG Luật Năng lượng tái tạo Đức EVN Tập đoàn Điện lực Việt Nam GENCO Tổng công ty phát điện FIT Biểu giá ưu đãi MoIT Bộ Công Thương NLTT Năng lượng tái tạo O&M Vận hành bảo dưỡng OFGEM Cục thị trường điện khí PPA Hợp đồng mua bán điện RO Nghĩa vụ lượng tái tạo ROC Chứng nghĩa vụ lượng tái tạo TGC Chứng xanh có khả mua bán, trao đổi iii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Điện tiêu thụ toàn giới theo khu vực Bảng 2: Sản lượng điện gió toàn giới qua năm Bảng 3: Công suất điện gió lắp đặt công suất lũy tiến hàng năm Mỹ 16 Bảng 4: Công suất điện gió bang Mỹ .17 Bảng 5: Tiềm gió Việt Nam độ cao 65m 20 Bảng 6: So sánh kết EVN Ngân hàng Thế giới 21 Bảng 7: Tiềm năng lượng gió độ cao 80m theo atlas tài nguyên gió 22 Bảng 8: Các ưu đãi chế hỗ trợ NLTT Việt Nam 23 Bảng 1: Điều chỉnh biểu giá cho nhà máy lắp đặt 64 Bảng 1: Tốc độ gió trung bình tính toán cho địa điểm gió kém, bình thường tốt độ cao khác .71 Bảng 2: Các tua bin gió tham khảo 73 Bảng 3: Đặc tính kỹ thuật tuabin Nordex S70 .74 Bảng 4: Sản lượng điện dự án điện gió đặt khu vực độ cao khác 75 Bảng 5: Sản lượng điện ròng dự án điện gió đặt khu vực độ cao khác 76 Bảng 6: Chi phí đầu tư ban đầu CAPEX 79 Bảng 7: Tổng chi phí vận hành bảo dưỡng năm dự án điện gió đặt khu vực độ cao khác 80 Bảng 8: Lựa chọn WACC làm hệ số chiết khấu 81 Bảng 9: Chi phí điện gió quy dẫn cho trường hợp nghiên cứu 82 Bảng 10: Tiềm tài nguyên gió khu vực nghiên cứu 83 iv Bảng 11: Số vận hành đầy tải trung bình dự án điện gió đặt khu vực độ cao khác 86 v DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1: Điện tiêu thụ toàn giới theo khu vực Hình 2: Tỷ trọng điện sản xuất từ nguồn lượng năm 2012 Hình 3: Thời gian khai thác lại nguồn lượng hóa thạch Hình 4: Lượng khí CO2 phát thải toàn giới từ năm 2003 – 2012 Hình 5: Công suất điện gió lắp đặt hàng năm từ 2003 – 2012 10 Hình 6: Tổng công suất đặt điện gió lũy tiến hàng năm từ 2003 – 2012 .10 Hình 7: 10 quốc gia dẫn dầu tổng công suất đặt điện gió giới cuối năm 2012 12 Hình 8: Tổng công suất đặt điện gió Trung Quốc từ 2003 – 2012 15 Hình 9: Sự phát triển công suất đặt điện gió Mỹ từ 2003 – 2012 16 Hình 10: Các trụ tua-bin gió Nhà máy điện gió Bạc Liêu .30 Hình 1: Phương pháp định giá điện gió theo chế ràng buộc tiêu 38 Hình 2: Phương pháp định giá điện gió theo biểu giá ưu đãi cố định 43 Hình 3: Phương pháp định giá điện gió theo biểu giá thưởng .46 Hình 4: Phương pháp định giá điện gió theo biểu giá ưu đãi cố định 55 Hình 5: Chi phí sản xuất điện gió theo chất lượng địa điểm 59 Hình 6: Lợi nhuận nhà sản xuất trường hợp biểu giá cao 60 Hình 7: Lợi nhuận nhà sản xuất trường hợp biểu giá thấp 61 Hình 8: Dạng biểu giá bậc thang theo số đầy tải Hà Lan năm 2006 62 Hình 9: Biểu giá bậc thang theo quy mô nhà máy 63 Hình 10: Điều chỉnh biểu giá theo tiến công nghệ hàng năm 64 Hình Biểu giá bậc thang theo quy mô nhà máy 69 Hình 2: Phân phối tốc độ gió độ cao 65m địa điểm 72 Hình 3: Phân phối tốc độ gió độ cao 110m địa điểm 73 vi Hình 4: Đường cong công suất tuabin Nordex S70 74 Hình 5: Phân phối tần suất tích lũy chi phí điện gió quy dẫn khu 83 Hình 6: Sự phụ thuộc mức công suất tiềm đạt vào mức giá điện gió khu vực nghiên cứu 84 Hình 7: Sự phụ thuộc mức công suất tiềm đạt nước vào mức giá điện gió 85 Hình 8: Mối quan hệ chi phí điện gió quy dẫn số vận hành đầy tải trung bình hàng năm 87 Hình 9: Xây dựng biểu giá bậc thang theo chất lượng địa điểm 88 vii Phụ lục 10: Tính toán chi phí quy dẫn LCOE cho dự án khu vực gió độ cao 100m 110m Các thông số sử dụng: Tỷ lệ gia tăng chi phí O&M (Ct) hàng năm: 3% i = WACC = 11.50% Độ cao 100m khu vực gió Năm (t) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Tổng CAPEX ($) LCOE ($/kWh) Ct ($) 217,706 217,706 2,028,019 2,088,859 2,151,525 2,216,071 2,282,553 2,351,029 2,421,560 2,494,207 2,569,033 2,646,104 2,725,487 2,807,252 2,891,469 2,978,214 3,067,560 3,159,587 3,254,374 3,352,006 t t Et /(1+i) Ct /(1+i) ($) (kWh) 195,252 56,031,363 175,114 50,252,344 1,463,010 45,069,367 1,351,480 40,420,957 1,248,453 36,251,979 1,153,279 32,512,986 1,065,361 29,159,628 984,145 26,152,133 909,121 23,454,828 839,815 21,035,720 775,794 18,866,117 716,652 16,920,284 662,020 15,175,143 611,552 13,609,993 564,931 12,206,272 521,865 10,947,329 482,081 9,818,232 445,331 8,805,590 411,382 7,897,390 380,021 7,082,861 14,956,658 481,670,515 Độ cao 110m khu vực gió Ct ($) 223,176 223,176 2,049,484 2,110,968 2,174,297 2,239,526 2,306,712 2,375,913 2,447,191 2,520,606 2,596,225 2,674,111 2,754,335 2,836,965 2,922,074 3,009,736 3,100,028 3,193,029 3,288,820 3,387,484 Ct /(1+i)t ($) 200,158 179,513 1,478,495 1,365,785 1,261,667 1,165,486 1,076,637 994,562 918,743 848,704 784,005 724,238 669,027 618,025 570,911 527,388 487,184 450,044 415,736 384,043 15,120,349 Et /(1+i)t (kWh) 57,663,935 51,716,534 46,382,541 41,598,692 37,308,244 33,460,308 30,009,245 26,914,121 24,138,225 21,648,633 19,415,814 17,413,286 15,617,297 14,006,544 12,561,923 11,266,299 10,104,304 9,062,156 8,127,494 7,289,232 495,704,827 Độ cao 100m khu vực gió Độ cao 110m khu vực gió 55,701,745 56,129,812 0.147 0.144 Phụ lục 11: Tính toán chi phí quy dẫn LCOE cho dự án khu vực gió bình thường độ cao 65m 85m Các thông số sử dụng: Tỷ lệ gia tăng chi phí O&M (Ct) hàng năm: 3% i = WACC = 11.50% Độ cao 65m khu vực gió bình thường Năm (t) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Tổng CAPEX ($) LCOE ($/kWh) Ct ($) 256,666 256,666 2,105,890 2,169,067 2,234,139 2,301,163 2,370,198 2,441,304 2,514,543 2,589,979 2,667,679 2,747,709 2,830,140 2,915,044 3,002,496 3,092,571 3,185,348 3,280,908 3,379,335 3,480,716 Et /(1+i)t Ct /(1+i)t ($) (kWh) 230,193 67,660,882 206,451 60,682,405 1,519,187 54,423,682 1,403,374 48,810,477 1,296,390 43,776,213 1,197,562 39,261,177 1,106,268 35,211,818 1,021,934 31,580,106 944,029 28,322,965 872,063 25,401,762 805,582 22,781,850 744,170 20,432,152 687,440 18,324,800 635,034 16,434,798 586,623 14,739,729 541,903 13,219,488 500,592 11,856,043 462,431 10,633,223 427,178 9,536,523 394,613 8,552,935 15,583,019 581,643,029 Độ cao 85m khu vực gió bình thường Ct ($) 274,083 274,083 2,165,883 2,230,859 2,297,785 2,366,719 2,437,720 2,510,852 2,586,177 2,663,763 2,743,676 2,825,986 2,910,766 2,998,088 3,088,031 3,180,672 3,276,092 3,374,375 3,475,606 3,579,874 Ct /(1+i)t ($) 245,815 220,462 1,562,465 1,443,354 1,333,322 1,231,679 1,137,784 1,051,047 970,922 896,906 828,532 765,370 707,024 653,125 603,335 557,341 514,853 475,604 439,347 405,855 16,044,142 Et /(1+i)t (kWh) 72,860,148 65,345,424 58,605,762 52,561,221 47,140,109 42,278,124 37,917,600 34,006,817 30,499,387 27,353,710 24,532,476 22,002,220 19,732,933 17,697,698 15,872,375 14,235,314 12,767,097 11,450,312 10,269,338 9,210,168 626,338,233 Độ cao 65m khu vực gió bình thường Độ cao 85m khu vực gió bình thường 55,701,745 56,129,812 0.123 0.115 Phụ lục 12: Tính toán chi phí quy dẫn LCOE cho dự án khu vực gió bình thường độ cao 100m 110m Các thông số sử dụng: Tỷ lệ gia tăng chi phí O&M (Ct) hàng năm: 3% i = WACC = 11.50% Độ cao 100m khu vực gió bình thường Năm (t) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Tổng CAPEX ($) LCOE ($/kWh) Ct ($) 284,491 284,491 2,203,884 2,270,000 2,338,100 2,408,243 2,480,491 2,554,905 2,631,552 2,710,499 2,791,814 2,875,568 2,961,835 3,050,691 3,142,211 3,236,478 3,333,572 3,433,579 3,536,586 3,642,684 Ct /(1+i)t Et /(1+i)t ($) (kWh) 255,149 75,966,815 228,833 68,131,672 1,589,879 61,104,639 1,468,677 54,802,367 1,356,716 49,150,105 1,253,289 44,080,811 1,157,747 39,534,360 1,069,488 35,456,825 987,957 31,799,843 912,642 28,520,039 843,069 25,578,510 778,799 22,940,368 719,429 20,574,321 664,584 18,452,306 613,921 16,549,153 567,120 14,842,290 523,886 13,311,471 483,949 11,938,539 447,056 10,707,210 412,975 9,602,879 16,335,164 653,044,520 Độ cao 110m khu vực gió bình thường Ct ($) 290,535 290,535 2,226,863 2,293,669 2,362,479 2,433,354 2,506,354 2,581,545 2,658,991 2,738,761 2,820,924 2,905,551 2,992,718 3,082,499 3,174,974 3,270,224 3,368,330 3,469,380 3,573,462 3,680,666 Ct /(1+i)t ($) 260,569 233,695 1,606,456 1,483,991 1,370,862 1,266,357 1,169,818 1,080,639 998,259 922,158 851,859 786,919 726,930 671,514 620,322 573,033 529,349 488,995 451,717 417,281 16,510,723 Et /(1+i)t (kWh) 77,771,039 69,749,810 62,555,884 56,103,932 50,317,427 45,127,738 40,473,307 36,298,930 32,555,094 29,197,394 26,186,004 23,485,205 21,062,964 18,890,551 16,942,198 15,194,796 13,627,620 12,222,081 10,961,508 9,830,948 668,554,431 Độ cao 100m khu vực gió bình thường Độ cao 110m khu vực gió bình thường 55,701,745 56,129,812 0.110 0.109 Phụ lục 13: Tính toán chi phí quy dẫn LCOE cho dự án khu vực gió tốt độ cao 65m 85m Các thông số sử dụng: Tỷ lệ gia tăng chi phí O&M (Ct) hàng năm: 3% i = WACC = 11.50% Độ cao 65m khu vực gió tốt Năm (t) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Tổng CAPEX ($) LCOE ($/kWh) Ct ($) 292,452 292,452 2,200,129 2,266,133 2,334,117 2,404,140 2,476,264 2,550,552 2,627,069 2,705,881 2,787,057 2,870,669 2,956,789 3,045,493 3,136,858 3,230,963 3,327,892 3,427,729 3,530,561 3,636,478 t Độ cao 85m khu vực gió tốt t Et /(1+i) Ct /(1+i) ($) (kWh) 262,289 78,343,443 235,237 70,263,177 1,587,170 63,016,303 1,466,175 56,516,863 1,354,404 50,687,770 1,251,153 45,459,883 1,155,774 40,771,196 1,067,666 36,566,095 986,274 32,794,704 911,087 29,412,290 841,632 26,378,736 777,472 23,658,059 718,203 21,217,990 663,452 19,029,588 612,875 17,066,895 566,153 15,306,632 522,994 13,727,921 483,124 12,312,037 446,294 11,042,186 412,272 9,903,305 16,321,702 673,475,073 Ct ($) 310,431 310,431 2,261,598 2,329,446 2,399,330 2,471,310 2,545,449 2,621,812 2,700,467 2,781,481 2,864,925 2,950,873 3,039,399 3,130,581 3,224,498 3,321,233 3,420,870 3,523,496 3,629,201 3,738,077 Ct /(1+i)t ($) 278,413 249,698 1,631,514 1,507,139 1,392,245 1,286,109 1,188,065 1,097,495 1,013,830 936,542 865,147 799,194 738,269 681,988 629,998 581,971 537,606 496,622 458,763 423,790 16,794,399 Et /(1+i)t (kWh) 83,710,105 75,076,327 67,333,029 60,388,367 54,159,970 48,573,964 43,564,093 39,070,936 35,041,198 31,427,083 28,185,725 25,278,677 22,671,459 20,333,147 18,236,007 16,355,163 14,668,308 13,155,433 11,798,594 10,581,699 719,609,285 Độ cao 65m khu vực gió tốt Độ cao 85m khu vực gió tốt 55,701,745 56,129,812 0.107 0.101 Phụ lục 14: Tính toán chi phí quy dẫn LCOE cho dự án khu vực gió tốt độ cao 100m 110m Các thông số sử dụng: Tỷ lệ gia tăng chi phí O&M (Ct) hàng năm: 3% i = WACC = 11.50% Độ cao 100m khu vực gió tốt Năm (t) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Tổng CAPEX ($) LCOE ($/kWh) Ct ($) 321,073 321,073 2,300,218 2,369,225 2,440,301 2,513,510 2,588,916 2,666,583 2,746,581 2,828,978 2,913,848 3,001,263 3,091,301 3,184,040 3,279,561 3,377,948 3,479,286 3,583,665 3,691,175 3,801,910 t t Et /(1+i) Ct /(1+i) ($) (kWh) 287,958 86,886,936 258,258 77,925,503 1,659,375 69,888,343 1,532,875 62,680,129 1,416,019 56,215,362 1,308,072 50,417,365 1,208,353 45,217,368 1,116,236 40,553,693 1,031,142 36,371,025 952,535 32,619,753 879,920 29,255,384 812,841 26,238,013 750,876 23,531,850 693,634 21,104,798 640,756 18,928,070 591,909 16,975,848 546,786 15,224,975 505,103 13,654,687 466,597 12,246,356 431,027 10,983,279 17,090,273 746,918,736 Độ cao 110m khu vực gió tốt Ct ($) 327,220 327,220 2,323,467 2,393,171 2,464,966 2,538,915 2,615,083 2,693,535 2,774,341 2,857,571 2,943,298 3,031,597 3,122,545 3,216,222 3,312,708 3,412,090 3,514,452 3,619,886 3,728,482 3,840,337 Ct /(1+i)t ($) 293,471 263,202 1,676,146 1,548,368 1,430,331 1,321,292 1,220,566 1,127,519 1,041,564 962,162 888,814 821,057 758,465 700,645 647,232 597,892 552,313 510,208 471,313 435,384 17,267,944 Et /(1+i)t (kWh) 88,721,691 79,571,023 71,364,146 64,003,719 57,402,438 51,482,007 46,172,204 41,410,048 37,139,057 33,308,571 29,873,158 26,792,070 24,028,762 21,550,459 19,327,766 17,334,320 15,546,475 13,943,027 12,504,957 11,215,208 762,691,108 Độ cao 100m khu vực gió tốt Độ cao 110m khu vực gió tốt 55,701,745 56,129,812 0.097 0.096