D BO PH TI V THIT K LI TRUYN TI TS PHM MNH HI Khoa H Thng in VN CHUNG Mi quc gia Nhiu Nng lng ng lc ca cuc sng Quy hoch HT Mc tiờu Ch tiờu Hn ch Rng buc Phng phỏp Mụ hỡnh húa Gii bi toỏn VN CHUNG Bi toỏn : Ti u húa HT sn cú Ti u húa HT Bi toỏn : Ti u húa HT vi ph ti yờu cu CHNG 1: S PHT TRIN CA CC H THNG NNG LNG 1.1 Quỏ trỡnh phỏt trin ca cỏc h thng nng lng trờn th gii 1.2 Tiờu th nng lng trờn th gii 1.3 D bỏo nhu cu nng lng trờn th gii 1.4 Tiờu th nng lng Vit Nam 1.5 Giỏ c nng lng v chớnh sỏch ca cỏc quc gia 1.6 Qun lớ nhu cu nng lng 1.1 Quỏ trỡnh phỏt trin ca cỏc h thng nng lng trờn th gii 1.1.1 Lch s phỏt trin ca vic s dng nng lng trờn th gii 1.1.2 c im ca cuc cỏch mng khoa hc k thut na cui th k 20 v mt nng lng 1.1.3 Nhng c im c trng ca h thng nng lng 1.1.1 Lch s phỏt trin ca vic s dng nng lng trờn trỏi t TWh Sn lng in t nm 1985- 2012 10000.0 1000.0 100.0 US Phỏp Vit Nam 10.0 1.0 Ngun: http://www.bp.com 1.1.1 Lch s phỏt trin ca vic s dng nng lng trờn trỏi t TWh Sn lng in nm 2012 250.0 200.0 150.0 Indonesia Malaysia Philippines Singapore Thailand Vietnam 100.0 50.0 Ngun: http://www.bp.com 1.1.1 Lch s phỏt trin ca vic s dng nng lng trờn trỏi t Nm1882 Thomas Edison thit k v xõy dng NM thng mi u tiờn trờn th gii ti London (Edison Electric Light Station) 9/1882 , Pearl Street Station c Edison xõy dng Manhattan Vic ti dũng in xoay chiu i xa ln u tiờn c thc hin Phỏp vo nm 1884 1.1.2 Đặc điểm cách mạng khoa học kỹ thuật nửa cuối kỉ 20 mặt lượng Sự tăng vọt nhu cầu dạng lượng khác đặc biệt xâm nhập rộng rãi điện vào lĩnh vực hoạt động ngươì Sự phát triển mạnh mẽ phương tiện vận tải thông tin Sự khám phá mỏ dầu khí việc áp dụng phương pháp thăm dò đại bác bỏ quan điểm cũ khả hạn chế mỏ dầu Sự phát triển mạnh mẽ ngành lượng nguyên tử thành tựu to lớn vật lí học ngành kĩ thuật có liên quan 1.1.3 Nhng c im c trng ca h thng nng lng Tớnh liờn tc Tớnh chuyn húa Tớnh trung Tớnh u tiờn Tớnh ph bin 10 1.5 Giỏ c nng lng v chớnh sỏch ca cỏc quc gia 1.5.1 Khỏi nim chung v giỏ c nng lng Trong cỏc thi kỡ cú s tng trng kinh t mnh (1950-1960) hoc cú s khng hong v cung cp nng lng (1970), s thay th cỏc dng nng lng cú th din tng i nhanh: thay th than ỏ bng du m v sau ú l tit kim nng lng v li thay th du m bng than ỏ, khớ thiờn nhiờn v in Tt c nhng thay i ny u c iu khin bi s bin ng v giỏ c trờn th trng quc t Nhng bin ng ny ó úng vai trũ ch yu, ớt nht l cỏc nc cú nn kinh t th trng v khụng ch trng mt ch t tỳc, t cp 64 1.5 Giỏ c nng lng v chớnh sỏch ca cỏc quc gia 1.5.1 Khỏi nim chung v giỏ c nng lng Tuy nhiờn h thng giỏ nng lng quc t khụng bao gi tỏc ng mt mỡnh vi cỏc cỏch thc riờng r, m nú tỏc ng n cỏc h tiờu th, cỏc c s sn xut thụng qua h thng giỏ nng lng quc gia, cỏc biu giỏ bỏn thc t v c bit l h thng thu khúa nh nc Chớnh vỡ vy m s la chn nng lng chu nh hng ca cỏc chớnh sỏch phỏt trin kinh t, chớnh sỏch phỏt trin cụng nghip, chớnh sỏch v mụi trng v tt nhiờn c v nng lng 65 1.5 Giỏ c nng lng v chớnh sỏch ca cỏc quc gia 1.5.1 Khỏi nim chung v giỏ c nng lng Cỏc thúi quen s dng, h thng giỏ quc t v chớnh sỏch ca cỏc quc gia gii thớch phn ln nhng la chn nng lng ca cỏc vựng khỏc trờn th gii Nhng chỳng ta cn nghiờn cu sõu hn na, bi vỡ s hỡnh thnh ca h thng giỏ quc t khụng bao gi tn ti mt cỏch c lp vi cỏc chớnh sỏch ny v vi chin lc ca cỏc cụng ty Cỏi ny hay cỏi u nh hng n cỏc nhõn t xỏc nh kh nng cung cu v nng lng Hot ng ca cỏc t chc cỏc nc xut khu du m OPEC (Organization of Petroleum Exporting Countries) cung cp cho chỳng ta s minh y sc thuyt phc Nhiu cụng ty nng lng a quc gia th ún trc s 66 bin ng ca th trng thụng qua mc u t ca h 1.5 Giỏ c nng lng v chớnh sỏch ca cỏc quc gia 1.5.2 Chớnh sỏch ca cỏc quc gia v giỏ nng lng Tựy theo mc phỏt trin kinh t ca cỏc nc (h thng kinh t hoc mc ph thuc vo bờn ngoi ca nú) m s can thip ca nh nc vo tin trỡnh hot ng ca h thng nng lng ca h cú th khỏc Nhng u tiờn cú th thuc v tớnh an ton ca h thng cung cp nng lng, s bo v ngi tiờu dựng hoc s giỏm sỏt vic qun lý ti nguyờn thiờn nhiờn nhng nc m ngi ta ó la chn mụ hỡnh kinh t k hoch húa trung, thỡ h khụng tỡm cỏch tỏc ng n nhng la chn riờng bit, cũn nhng nc cú nn kinh t th trng thỡ ngi ta thng can thip n cỏch giỏn tip thụng qua cỏc ũn by nh quy ch, giỏ c 67 1.5 Giỏ c nng lng v chớnh sỏch ca cỏc quc gia 1.5.2 Chớnh sỏch ca cỏc quc gia v giỏ nng lng Tuy nhiờn tớnh an ton ca h thng cung cp nng lng v bo v nhng ngi tiờu dựng l hai nhõn t quyt nh cỏc hot ng thuc v cu trỳc nh quc hu húa, sỏt nhp hoc gii th cỏc xớ nghip Vic phỏt trin ca tớnh a dng húa cỏc mc tiờu v cỏc th thc can thip ó to nờn mt s khỏc bit khỏ ln chớnh sỏch nng lng quc gia Sau õy l mt vi nột chớnh c rỳt t nghiờn cu s nh hng ca giỏ nng lng quc t lờn vic la chn nng lng ca cỏc nc 68 1.5 Giỏ c nng lng v chớnh sỏch ca cỏc quc gia 1.5.2 Chớnh sỏch ca cỏc quc gia v giỏ nng lng Cỏc nc phỏt trin OCED: c khuyn khớch ca c quan nng lng quc t AIE, cỏc nc thuc OCED ó cú s xớch li gn chớnh sỏch nng lng ca h k t cuc khng hong du m ln th nht Do phi ph thuc nhiu vo th trng quc t, cỏc nc ny ó dn dn loi tr c tr ngi cho vic t nhp khu Nh vy mi quan tõm ch yu ca h ch cũn l tớnh an ton cho h thng cung cp, kh nng cnh tranh ca nn kinh t, bo v ngi tiờu dựng v bo v mụi sinh nh hng cho vic la chn nng lng phự hp vi chớnh sỏch ó c hoch nh, ngi ta s dng nhiu cụng c khỏc nhau, ú thu l mt cụng 69 c quan trng 1.5 Giỏ c nng lng v chớnh sỏch ca cỏc quc gia 1.5.2 Chớnh sỏch ca cỏc quc gia v giỏ nng lng Mc dự cú s chờnh lch rt ớt chi phớ ca h thng cung cp, nhng giỏ bỏn tn du mazut an Mch cao hn c n 2,5 ln Ngc li cỏc ti x ụtụ an Mch ch phi tr vi giỏ bng na so vi Anh, Italia, B o Nha mua mt tn gas Ngun gc ca s chờnh lch ny l s khỏc bit biu thu Trong tt c cỏc nn kinh t th trng, biu thu ỏnh lờn ngnh giao thụng v mt t l thng cao hn so vi cỏc ngnh cụng nghip v dch v khỏc u tiờn l ụtụ, ngi ta coi ú l mt hng ca xa x ch dnh riờng cho tng lp cú c quyn xó hi Nhng m mt hng ny ó tr nờn thụng dng thỡ ngi nhanh chúng hiu rng mc tiờu th xng ớt ph thuc vo giỏ c Vỡ vy m giỏ xng chu mt biu giỏ dao ng t 30% 70 M n 76% Italia 1.5 Giỏ c nng lng v chớnh sỏch ca cỏc quc gia 1.5.2 Chớnh sỏch ca cỏc quc gia v giỏ nng lng Nhng sn phm nng lng s dng cụng nghip núi chung khụng b ỏnh thu, hoc nu ỏnh thu thỡ rt thp, iu ú nhm m bo kh nng cnh tranh cỏc xớ nghip Tuy nhiờn, vic ỏnh thu lờn cỏc sn phm nng lng c thc hin rt khỏc gia than ỏ, khớ thiờn nhiờn, in nng (sut thu nh hoc bng khụng) v du nng, loi sn phm b ỏnh thu cao nhng nc cú ý nh thay th du bng cỏc dng nng lng khỏc Nng lng s dng khu vc dch v v sinh hot nm v trớ trung gian Mc thu trung bỡnh t 10-20% ca biu giỏ bỏn, nhng cú th cú s chờnh lch khỏ ln gia cỏc nc Du mazut nh b ỏnh thu nng vi mc tiờu ngi tiờu dựng tỡm cỏc sn phm nng lng thay th khỏc Biu thu ỏnh lờn in v khớ 71 thiờn nhiờn nh hn rt nhiu 1.6 Qun lớ nhu cu nng lng 1.6.1 Khỏi nim chung v DSM DSM l hp gia cỏc gii phỏp k thut, cụng ngh, kinh t-xó hi nhm qun lớ v s dng in mt cỏch hiu qu v hp lớ nht, ng thi ci thin biu ph ti t hiu qu sn xut nng lng tt hn Hai chin lc c bn m DSM mang li i vi vic sn xut v tiờu th in nng l: + Nõng cao hiu sut s dng in nng cỏc h dựng in + iu khin nhu cu in nng phự hp vi kh nng cung cp in nng mt cỏch kinh t nht Cỏc quc gia phỏt trin v cha phỏt trin u ó tin hnh chng trỡnh quc gia v qun lý nhu cu tiờu th nng lng 72 1.6 Qun lớ nhu cu nng lng 1.6.2 S bin thiờn ca th ph ti Ph ti nng lng cú mt c im l thng bin i khụng ng u theo thi gian ngy (gi cao im, gi thp im), theo ngy (ngy lm vic, ngy ngh), theo nm (mựa lnh, núng) v theo xỏc sut úng ct ph ti mt cỏch ngu nhiờn S phõn b khụng u ny thng gi gic v thúi quen sinh hot, cỏch t chc sn xut, lm vic v ngh ngi, s thay i thi tit S chờnh lch gia ph ti ln nht v ph ti thp nht ca th ph ti cú th rt ln lm cho vic hnh h thng khú khn, gõy quỏ ti cho ngun 73 1.6 Qun lớ nhu cu nng lng 1.6.2 S bin thiờn ca th ph ti i vi cỏc th ph ti cú thnh phn ph ti sinh hot ln thỡ thng chờnh lch gia ph ti gi cao im v ph ti gi thp im l rt ln ú l iu rt bt li cho h thng Vớ d nc ta, vo khụ, khụng nc cho cỏc nh mỏy thy iờn, ph c nhu cu cao im, h thng phi huy ng nhng loi ngun cú chi phớ nhiờn liu ln nh: diezen, cỏc nh mỏy chy du k c du DO hoc l phi ct bt ti cũn vo gi thp im ca nc, mc dự ó ngng hu ht cỏc nh mỏy nhit in, cỏc nh mỏy thy in phi dng bt s t mỏy v x nc tha i vỡ cụng sut tng quỏ nh Mc khỏc nhng s c nh hng n ton b h thng cng thng xy vo cỏc gi cao im chỏy mỏy bin ỏp, tt lốo, t dõy 74 1.6 Qun lớ nhu cu nng lng 1.6.2 S bin thiờn ca th ph ti V mt hnh vi th ph ti bin ng ln, thnh phn thay i, quỏ trỡnh ng v dng mỏy din thng xuyờn nh hng n tui th v ch tiờu kinh t k thut ca cỏc thit b trờn ton h thng, tn tht cụng sut v in nng cng nh cỏc ch tiờu cht lng in nng khỏc luụn bin ng gii hn rng Vn hnh nh vy l rt khụng kinh t Vỡ vy ỏp dng k thut iu khin qun lý in nng DSM ó c nhiu nc phỏt trin nghiờn cu ỏp dng t nhiu nm v hin nhiu quc gia ó xem DSM nh l mt phn quan trng chng trỡnh nng lng ca mỡnh 75 1.6 Qun lớ nhu cu nng lng 1.6.3 Mc tiờu chin lc ca DSM Nõng cao hiu qu s dng in nng cỏc h dựng in Mc tiờu ca chin lc ny l nhm gim nhu cu in nng ca cỏc ph ti in nh vic s dng cỏc thit b dựng in cú hiu sut cao, gim tn tht in nng v hn ch s dng nng lng mt cỏch vụ ớch Cỏc gii phỏp thc hin chin lc ny nh sau: + S dng cỏc thit b dựng in cú hiu sut cao + Hn ch ti a vic s dng in nng vụ ớch 76 1.6 Qun lớ nhu cu nng lng 1.6.3 Mc tiờu chin lc ca DSM iu khin nhu cu s dng in phự hp vi kh nng cung cp in - Thay i th ph ti +Ct gim nh +Lp thp im +Chuyn dch ph ti: - Tớch tr nng lng: nh mỏy thy in tớch nng - S dng ngun nng lng mi - Chớnh sỏch i vi giỏ in nng + Giỏ thi gian dựng in + Giỏ cho phộp ct in cn thit 77 + Giỏ in ginh cho nhng mc tiờu c bit Thank you for your attention 78 [...]... rất cao, chiếm gần 40% tổng chi phí kĩ thuật 19 1.2.2 Các nguồn năng lượng mới và tái tạo • Năng lượng Mặt Trời 20 1.2.2 Các nguồn năng lượng mới và tái tạo • Năng lượng Mặt Trời 21 Nhà máy điện sử dụng năng lượng mặt trời 22 Nhà máy điện sử dụng năng lượng mặt trời • Pin năng lượng mặt trời (Photovoltaic cells) được sử dụng để chuyển hóa năng lượng thành dạng điện • Hoạt động “sạch” • Hạn chế: tạo...1.2 T×nh h×nh n¨ng l­îng trªn thÕ giíi 1.2.1 Tổng quan các nguồn năng lượng trên thế giới 1.2.2 Các nguồn năng lượng không tái tạo 1.2.3 Các nguồn năng lượng mới và tái tạo 1.2.3 Qui mô và cơ cấu sản xuất năng lượng trên thế giới 1.2.4 Sự phát triển không đồng đều về năng lượng trên thế giới 11 1.2 T×nh h×nh n¨ng l­îng trªn thÕ giíi World Energy Production (2011)... dùng công nghệ đặc biệt để tách nước ra khỏi hơi nóng, vì trong nước có chứa nhiều loại cặn, các loại muối khoáng, và các nguyên tố nặng, chúng dễ gây hiện tượng ăn mòn các thiết bị 35 1.2.2 Các nguồn năng lượng mới và tái tạo được • Nguồn năng lượng địa nhiệt * *Hệ đá nóng khô (Hot dry rock systems)  Hầu hết mỏ địa nhiệt loại này đều nằm ở gần bề mặt Trái Đất, không tiếp xúc trực tiếp với các mạch nước... 5 đến 20kW 30 1.2.2 Các nguồn năng lượng mới và tái tạo được • Nguồn năng lượng sinh khối (Biomass)  Nhiên liệu sinh khối bao gồm thực vật, chất thải động vật hoặc bất kỳ tổ chức hữu cơ nào được dùng làm năng lượng  Nhiên liệu hóa thạch mặc dù nằm trong Biomass nhưng không tái tạo được  Lá cây, gỗ, phân gia cầm là các nguồn chính  Hơn một nửa số gỗ khai thác để sử dụng năng lượng 31 Sơ đồ quá trình... động “sạch” • Hạn chế: tạo ra dòng điện nhỏ trong khi cần một mặt bằng lớn để lắp đặt 23 Nhà máy điện sử dụng năng lượng mặt trời • Pin mặt trời cần một bộ pin ngoài để tích năng lượng • Phát triển cho khu vực nhu cầu nhỏ và điện lưới hạn chế 24 1.2.2 Các nguồn năng lượng mới và tái tạo • Các dự án đã được hoàn thành Việt Nam  Nóc tòa nhà bộ Công thương: 12 kWp  Cù Lao Chàm: 28kWp (+20 kW diesel)... nhiệt lượng cao, dễ chuyên chở, có trữ lượng khá được xem là nguồn năng lượng số 1 của thế giới - Theo BP (tập đoàn dầu lớn nhất thế giới của Anh), trong năm 2012, sản lượng dầu toàn cầu là 3995.6 triệu tấn (toe) tương đương 28.54 tỉ thùng (boe) - Trữ lượng dầu đến cuối năm 2011 toàn cầu: 1668.9 tỉ thùng 15 1.2.1 C¸c nguån n¨ng l­îng kh«ng t¸i t¹o Tỉ tấn • Than đá Trữ lượng than đá đầu năm 2013 900 800... t¸i t¹o • Than đá - Là nguồn năng lượng rẻ nhất trong các loại nguồn năng lượng hóa thạch nên vẫn được sử dụng nhiều trong tương lai - Trữ lượng than còn lại: 861 tỷ tấn - Công nghiệp khai thác than có nhiều bất lợi, trước hết là tính ì của nó, cho dù cơ giới hóa rất nhiều nhưng vẫn phải sử dụng nhiều lao động - Việc đốt than gây ra những hậu quả khá nghiêm trọng, nhất là lượng khí thải CO2, bụi than,...  Trong hơi nóng có chứa các khí CO2, H2S, NH3 và không có hoặc có 1 ít hơi nước H2O → gọi là hơi khô 34 1.2.2 Các nguồn năng lượng mới và tái tạo được • Nguồn năng lượng địa nhiệt ** Bồn nhiệt nước nóng  Do nước sôi ở nhiệt độ sâu áp suất cao nên nhiệt độ sôi đạt tới 180oC-370oC và năng lượng tồn tại dưới dạng hơi nước nóng  Khi xuyên qua lớp bề mặt Trái Đất có áp suất khí quyển nước bốc hơi nhanh... 6 về số lượng thịt heo sản xuất) (2010) • Gây ô nhiễm cho ao, hồ, sông, suối, nước ngầm… • Cần quản lý tốt chất thải chăn nuôi 33 1.2.2 Các nguồn năng lượng mới và tái tạo được • Nguồn năng lượng địa nhiệt ** Bồn nhiệt hơi khô  Người ta khoan 1 lỗ sâu đến bồn chứa hơi nóng, hơi nóng phun ra với áp suất rất cao → dùng trực tiếp để chạy tuabin như nhà máy nhiệt điện  Trong hơi nóng có chứa các khí... TẠI VIỆT NAM Tuabin gió + Các tuabin đều được nhập từ nước ngoài + Tuabin trục ngang (upwind) + Từ 1.5MW - 2.5MW + Tại độ cao từ 50m – 60m + Đường kính roto từ 70m - 100m + Số cánh gió: 3 cánh + Máy phát điện DFIG 3 pha + Loại có hộp số + Bộ chuyển đổi điện IGBT + Hệ thống điều khiển truyền động điện: điều khiển bước cánh và điều khiển tuabin theo hướng gió + Các tuabin sẽ phát với điện áp 0,4kV (0.69kV),