(TIỂU LUẬN) nêu phân tích và quan điểm cá nhân về khả năng phát triển của PV trong giai đoạn từ 05 đến 10 năm tới

BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
KHOA KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ



ĐỀ TÀI
Theo số liệu cập nhật đến ngày 31 tháng 12 năm 2020 của Tập đoàn Điện lực
Việt Nam (EVN), cả nước đã lắp đặt tổng cộng 101.029 hệ thống điện mặt trời
áp mái (PV) với tổng công suất lắp đặt đạt 9.296 MWp, tương ứng với sản
lượng điện đạt 1,15 tỷ kWh/năm. Theo tính tốn của EVN, tiềm năng kỹ thuật
phát điện của PV trên toàn lãnh thổ Việt Nam là 76,34 tỷ kWh/năm (dự thảo
QHĐ VIII, 2020). Như vậy, Việt Nam hiện chỉ mới khai thác được xấp xỉ 1,5%
tiềm năng kỹ thuật thực tế.
Nêu phân tích và quan điểm cá nhân về khả năng phát triển của PV trong giai
đoạn từ 05 đến 10 năm tới.

Họ và tên: Lê Duy Hưng
MSSV: 16521160126
GVHD:

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2021


I–MỞĐẦU
Với sự bùng nổ của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, công nghệ năng lượng mặt
trời đang trên đà phát triển mạnh, thị trường năng lượng tái tạo – điện mặt trời
được đánh giá là một trong những ngành công nghiệp phát triển nhanh nhất trong
nhiều thập kỷ trở lại đây và luôn chiếm được sự quan tâm của nhiều nhà đầu tư ở
mọi quốc gia. Và giải pháp điện mặt trời áp mái (PV) đang dần trở thành xu hướng
của tương lai bởi đây là nguồn năng lượng thân thiện với mơi trường, góp phần

giảm tải cho áp lực thiếu hụt năng lượng ngày càng tăng cao tại Việt Nam. Mặc dù
hiện nay Việt Nam hiện chỉ mới khai thác được xấp xỉ 1,5% tiềm năng kỹ thuật
thực tế, hệ thống điện mặt trời áp mái (PV) vẫn có những khả năng để phát triển
trong 05 đến 10 năm tới.

II – NỘI DUNG
1. Khái niệm năng lượng mặt trời
Năng lượng mặt trời là quá trình chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành các dạng năng
lượng có thể sử dụng. Quang điện mặt trời, điện nhiệt mặt trời, sưởi ấm và làm mát
bằng năng lượng mặt trời cũng được tạo ra nhờ các công nghệ năng lượng mặt trời.
Tiềm năng và cơ hội cho phát triển điện
mặt trời ở Việt Nam
2.

Tiềm năng năng lượng mặt trời thành 4 mức
như sau:
Mức 1: Khu vực có bức xạ trung bình năm
trên 4,8 kWh/m2/ngày.
Mức 2: Khu vực có bức xạ trung bình năm từ
3,8÷4,8 kWh/ m2/ngày.
Mức 3: Khu vực có bức xạ trung bình năm từ
3,2÷3,7 kWh/m2/ngày.
Mức 4: Khu vực có bức xạ trung bình năm từ
3,2 kWh/m2/ngày trở xuống.


Với các khu vực ở mức 1 thì khai thác và sử dụng năng lượng mặt trời đạt hiệu quả
cao, mức 2 đạt hiệu quả, mức 3 bình thường, mức 4 thì khơng có hiệu quả. Việc đo
đạc và đánh giá dữ liệu cường độ bức xạ mặt trời thường xun ở các vị trí có thể
mới chỉ là điều kiện cần thiết ban đầu để triển khai ứng dụng năng lượng mặt trời.

Vì thế, cần phải biết rõ các giá trị bức xạ mặt trời trong cả năm tại vị trí cụ thể, nơi
mà hệ thống thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời sẽ được thiết kế và xác định cơng
suất. Ngồi ra, thơng số về số giờ nắng cũng là một chỉ tiêu để đánh giá tiềm năng
khả thực.
Theo số liệu thống kê của Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Quốc gia về số giờ nắng
(số liệu bình qn 20 năm) ở Việt Nam, thì có thể chia thành 3 khu vực như sau:
Khu vực 1: Các tỉnh vùng Tây Bắc (Sơn La, Lai châu): Số giờ nắng tương đối cao
từ 1897÷2102 giờ/năm.
Khu vực 2: Các tỉnh còn lại của miền Bắc và một số tỉnh từ Thanh Hóa đến Quảng
Bình. Số giờ nắng trung bình năm từ 1400÷1700 giờ/năm.
Khu vực 3: Các tỉnh từ Huế trở vào: Số giờ nắng cao nhất cả nước từ 1900÷2900
giờ/năm.
Theo đánh giá, những vùng có số giờ nắng từ 1800giờ/năm trở lên thì được coi là
có tiềm năng để khai thác sử dụng. Đối với Việt Nam, thì tiêu chí này phù hợp với
nhiều vùng, nhất là các tỉnh phía Nam. Ở Việt Nam, năng lượng mặt trời được coi
là nguồn năng lượng phong phú bởi nơi nào cũng có, và có những đặc điểm nổi bật
sau đây :
Năng lượng mặt trời khơng phân bố đồng đều trên tồn lãnh thổ do đặc điểm địa
hình và chịu ảnh hưởng của các dịng khí quyển đại dương và lục địa. Có hai vùng
khí hậu đặc trưng khá rõ nét là :
+

Từ vĩ tuyến 17 trở ra Bắc, khí hậu có 4 mùa rõ rệt: xuân, hạ, thu, đông.

+

Từ vĩ tuyến 17 trở vào Nam, khí hậu phân ra 2 mùa: mùa mưa và mùa khơ.

Vùng Tây bắc
* Nơi có độ cao lớn hơn 1500m:

Từ tháng 11 đến tháng 3, trời ít nắng, tần số xuất hiện nắng có cao hơn so với vùng
có độ cao thấp hơn 1500m. Vào tháng 9 và tháng 10 trời nhiều mây. Các tháng 4,
5, 6 có số giờ nắng trung bình hàng ngày lên cao nhất và có thể đạt khoảng 6-7 giờ/
ngày, giá trị tổng xạ trung bình cũng cao nhất, vượt quá 3,5 kWh/m 2/ngày, có nơi
lên tới trên 5,8 kWh/m2/ngày. Các tháng khác trong năm giá trị tổng xạ trung bình
đều nhỏ hơn 3,5 kWh/m2/ngày.
* Nơi có độ cao nhỏ hơn 1500m:
Nắng thịnh hành từ tháng 5 đến tháng 8. Số giờ nắng cao nhất vào khoảng 8-9
giờ/ngày trong các tháng 4, 5, 9, 10. Từ tháng 12 đến tháng 2, thời gian nắng ngắn
hơn vào khoảng 5-6 giờ/ngày. Từ tháng 5 đến tháng 7, trời nhiều mây và hay mưa.
Giá trị tổng xạ trung bình ngày cao nhất vào các tháng 2, 3, 4, 5 và tháng 9 khoảng
5,2 kWh/m2/ngày. Còn các tháng khác trong năm giá trị tổng xạ trung bình 3,5
kWh/m2/ngày.
Vùng Đông bắc: Nắng thịnh hành từ tháng 5 đến tháng 11. Tổng xạ mạnh nhất từ
tháng 5 đến tháng 10, trong các tháng 1, 2, 3 thì sụt xuống thấp. Số giờ nắng trung
bình thấp nhất trong các tháng 2, 3 (dưới 2 giờ/ngày), cao nhất vào các tháng 5
(6÷7 giờ/ngày), giảm vào tháng 6, sau đó lại duy trì ở mức cao vào tháng 7÷10.
Tổng xạ trung bình cũng diễn biến tương tự và lớn hơn 3,5 kWh/ m 2/ngày vào các
tháng 5÷10. Một số nơi có dãy núi cao, chế độ bức xạ mặt trời có khác biệt với
vùng đồng bằng. Mây và sương mù thường che khuất mặt trời nên tổng xạ trung
bình hàng ngày khơng vượt quá 3,5 kWh/ m2/ngày.
Bắc trung bộ: Càng đi về phía nam thời gian nắng càng dịch lên sớm hơn, từ tháng
4÷9. Tổng xạ mạnh nhất từ tháng 4÷10, trong các tháng 1, 2, 3 thì sụt xuống thấp.
Số giờ nắng trung bình thấp nhất trong các tháng 2, 3 (dưới 3 giờ/ngày), cao nhất
vào các tháng 5 (7÷8 giờ/ngày), giảm vào tháng 6, sau đó lại duy trì ở mức cao vào
tháng 7÷10. Tổng xạ trung bình lớn hơn 3,5 kWh/ m2/ngày vào các tháng 5÷10.
Các tháng 5÷7 tổng xạ trung bình có thể vượt q 5,8 kWh/ m2/ngày.
Vùng Nam trung bộ: Càng về phía nam, thời kỳ thịnh hành nắng càng sớm và kéo

dài về cuối năm. Các tháng giữa năm có thời gian nắng nhiều nhất, thường bắt đầu
vào lúc 6-7 giờ sáng kéo dài đến 4-5 giờ chiều. Tổng xạ từ tháng 3÷10 đều vượt
quá 3,5 kWh/m2/ngày, có tháng lên xấp xỉ tới 5,8 kWh/m2/ngày.


Vùng Tây nguyên: Cũng rất nhiều nắng tổng xạ và trực xạ đều cao. Tổng xạ trung
bình cao, thường vượt quá 4,1 kWh/m2/ngày. Số giờ nắng trung bình trong các
tháng 7÷9 tuy ít nhất trong năm cũng có tới 4÷5 giờ/ngày.
Vùng Đông Nam bộ và ĐBSCL: Vùng này quanh năm nắng. Tổng xạ trung bình
cao, thường vượt quá 4,1 kWh/m2/ngày. Ở nhiều nơi, có nhiều tháng lượng tổng xạ
cao hơn 5,8 kWh/m2/ngày.
(Nguồn từ Tổ chức năng lượng tái tạo của các nước ASEAN đã phân loại)

Như vậy, giá trị bức xạ mặt trời trung bình hàng năm ở cao nguyên, duyên hải
miền Trung, và các tỉnh phía nam cao hơn và ổn định hơn trong suốt cả năm so với
các tỉnh phía Bắc.
Hiện nay, hệ thống điện mặt trời chủ yếu tập trung ở khu vực Nam Trung Bộ và
Nam Bộ nhờ giá trị bức xạ mặt trời cao, thời tiết ổn định (gồm 2 mùa: mùa khô và
mùa mưa), ít gặp thiên tai, bão lũ so với Bắc Trung Bộ và phía Bắc.

2.

Thực trạng phát triển điện mặt trời hiện

nay a/ Mặt tích cực
Hiện nay, so với các nguồn năng lượng điện từ gió, thủy điện, nhiệt điện và năng
lượng mặt trời, năng lượng mặt trời vẫn đang thể hiện được nhiều ưu điểm hơn và
đã đạt được một số thành tựu nhất định. Thời gian qua, Chính phủ đã ban hành
nhiều cơ chế, chính sách nhằm khuyến khích phát triển điện năng lượng mặt trời
với định hướng phát triển nền kinh tế xanh bền vững, phù hợp với những cam kết

quốc tế. Chỉ trong vài năm trở lại đây điện mặt trời đã có 19.400 MWp đi vào vận
hành, trong đó dự án quy mơ nối lưới đạt khoảng 10.100 MW, điện mặt trời mái
nhà đạt trên 101.029 cơng trình với tổng cơng suất là gần 9.300 MWp.
Các cơ chế trên cũng đã tạo điều kiện cho hàng nghìn nhà đầu tư, doanh nghiệp
trong và ngồi nước tham gia thị trường từ nghiên cứu, sản xuất, phân phối, lắp
đặt, dịch vụ, đến tài chính, bảo hiểm… góp phần hình thành và phát triển thị
trường điện năng lượng mặt trời tại Việt Nam.


Ngồi ra, Việt Nam đã trở thành quốc gia có tốc độ tăng trưởng cao và là điểm
sáng trên thế giới về phát triển năng lượng tái tạo nói chung và điện mặt trời nói
riêng, được các tổ chức quốc tế ghi nhận, đánh giá cao, ví dụ như Tập đoàn Năng
lượng mặt trời Bách Khoa (SolarBK) với hàng loạt các sản phẩm và dự án phục vụ
cho quá trình phát triển ĐMTMN tại Việt Nam. Mới đây nhất, tấm pin năng lượng
mặt trời IREX (một sản phẩm của Công ty cổ phần Năng lượng IREX thuộc
SolarBK) đã hợp tác với công ty pin mặt trời của Singapore tiếp tục mở rộng hợp
tác để nâng cao công suất của dây chuyền sản xuất tế bào quang điện, nhằm đáp
ứng thị trường nội địa và mở rộng xuất khẩu. Thương hiệu tấm pin Việt Nam đầu
tiên đạt được bảo hiểm hiệu suất đến từ một trong hai công ty bảo hiểm lớn nhất
thế giới Munich Re IREX đã vượt qua hơn 500 bộ hồ sơ đề cử của các doanh
nghiệp để lọt vào vòng chung kết và là 1 trong 14 doanh nghiệp trẻ đạt giải Năng
lượng bền vững 2019…
b/ Mặt hạn chế
Theo số liệu cập nhật đến ngày 31/12/2020 của Tập đoàn Điện lực Việt Nam
(EVN), cả nước đã lắp đặt tổng cộng 101.029 hệ thống điện mặt trời áp mái (PV)
với tổng công suất lắp đặt đạt 9.296 MWp, tương ứng với sản lượng điện đạt 1,15
tỷ kWh/năm. Theo tính tốn của EVN, tiềm năng kỹ thuật phát điện của PV trên
toàn lãnh thổ Việt Nam là 76,34 tỷ kWh/năm (dự thảo QHĐ VIII, 2020). Như vậy,
Việt Nam hiện chỉ mới khai thác được xấp xỉ 1,5% tiềm năng kỹ thuật thực tế. Có
nhiều hạn chế dẫn đến việc nước ta vẫn chưa khai thác hết khả năng của điện mặt

trời:
Sự phát triển của năng lượng tái tạo, đặc biệt là nguồn điện áp mái, ngày càng lớn
nhưng chính sách lại không đồng bộ như giải pháp kỹ thuật, lưu trữ điện được ban
hành chậm.
-

Ảnh hưởng của nguồn PV công suất lớn trên lưới truyền tải điện quốc gia do
lắp đặt tập trung chủ yếu ở các khu vực tiềm năng là Nam Trung Bộ và Nam Bộ:
-

Sự thay đổi các yêu cầu/tiêu chuẩn với các dịch vụ phụ trợ để có thể cân bằng
cơng suất phụ tải trong điều kiện có PV; Ổn định hệ thống điện; Quá độ điện từ;
Chất lượng điện năng; Truyền tải điện
+


Gây ra các dao động công suất, tần số và điện áp bởi sự bất định, sự phụ thuộc
của công suất phát PV vào điều kiện môi trường xung quanh (nhiệt độ, bức xạ mặt
trời, mây, sương mù…).
+

Bức xạ mặt trời chỉ tập trung vào khoảng 8h-16h/ngày dẫn đến hiện tượng thừa
công suất vào thời gian trên, đặc biệt vào giờ thấp điểm trưa khoảng từ 10h-14h
(nhất là vào các ngày nghỉ cuối tuần, nghỉ lễ) do lúc này phụ tải xuống thấp nhưng
bức xạ mặt trời lại tốt nhất trong ngày. Mặt khác, vào giờ cao điểm tối (17h3018h30) là thời điểm mà nhu cầu tiêu thụ điện cao nhất trong ngày, hệ thống điện
cần một lượng công suất phát điện khá lớn, nhưng lúc này, khả năng đáp ứng của
điện mặt trời hầu như khơng cịn.
-

Điện mặt trời khó hịa được với điện lưới quốc gia. Như trong năm 2020, sản

lượng điện thương phẩm 9 Công ty Điện lực tiếp nhận điện từ PTC3 đạt 13,48 tỷ
kWh. Sản lượng điện của nguồn năng lượng tái tạo (có cấp điện áp từ 110 kV trở
xuống) ngoài việc cung cấp điện cho 9 Công ty Điện lực, dư thừa phát ngược lên
lưới truyền tải điện qua các máy biến áp 220 kV đạt 2,22 tỷ kWh, gây ra đầy tải,
quá tải lưới điện.
-

Ngoài ra văn bản Thủ tướng nêu: "Việc phát triển nguồn điện mặt trời mái nhà
không được kiểm soát phù hợp với nhu cầu sử dụng điện, đặc biệt tháng 12-2020
gây khó khăn trong cơng tác vận hành hệ thống điện quốc gia, nhất là do đại dịch
tác động theo hướng bất lợi, dẫn tới nhu cầu sử dụng điện giảm. Do những yếu tố
trên nên EVN phải xây dựng và thực hiện cắt giảm nguồn mặt trời, năng lượng tái
tạo khác gây lãng phí nguồn lực xã hội, tâm lý lo lắng, bức xúc nhà đầu tư".
Có thể thấy tỷ trọng của các nguồn năng lượng tái tạo trong hệ thống điện ngày
càng tăng và kèm theo đó là tính bất ổn định trong vận hành cũng gia tăng tương
ứng, cộng thêm nhiều nguyên nhân khách quan bất lợi như: Phụ tải tăng trưởng
thấp hơn dự kiến do ảnh hưởng của đại dịch Covid-19; Chênh lệch giữa phụ tải cao
điểm và thấp điểm trong ngày rất lớn; Phụ tải cao điểm buổi chiều có cơng suất lớn
nhưng khơng cịn điện mặt trời hỗ trợ dẫn đến nhiều khó khăn cho cơng tác điều độ
hệ thống điện.
Khả năng phát triển của năng lượng mặt trời trong giai đoạn từ 05 tới 10
năm tới
3.


a/ Quan điểm phát triển năng lượng mặt trời
Với các lợi thế về khí hậu, địa hình, giá trị bức xạ mặt trời và sự phát triển ngày
càng vững chắc của công nghệ, trong giai đoạn từ 05 tới 10 năm tới, năng lượng
mặt trời sẽ có nhiều cơ hội mở rộng quy mô cũng như nâng cao chất lượng. Quan
điểm phát triển năng lượng mặt trời từ 05 tới 10 năm tới như sau:

Kết hợp phát triển năng lượng mặt trời với triển khai thực hiện các mục tiêu kinh
tế, xã hội và môi trường
-

Phát triển và sử dụng năng lượng mặt trời kết hợp với phát triển công nghiệp
năng lượng mặt trời
-

-

Kết hợp chính sách ưu đãi, hỗ trợ với cơ chế thị trường

Kết hợp tái cơ cấu với nâng cao năng lực quản lý nhà nước trong lĩnh vực năng
lượng mặt trời
-

Tăng cường hợp tác quốc tế, tiếp thu tiến tới tự chủ về công nghệ, nâng cao khả
năng lao động và khả năng cạnh tranh thị trường
-

b/ Giải pháp phát triển năng lượng mặt trời
Bộ Công thương đang tiếp
tục nghiên cứu, đánh giá khả
năng áp dụng hệ thống lưu
trữ có thể giải quyết việc quá
tải lưới điện, ổn định tần số,
điện áp... với từng trường
hợp cụ thể vì giá thành cịn
cao.
Tính tới phương án sử dụng

pin tích năng như một yêu
cầu bắt buộc đối với nhà đầu
tư vào hệ thống năng lượng
tái tạo. Pin tích trữ năng
lượng đảm bảo cho việc cân bằng cung cầu, điều chỉnh và tối ưu điện áp, đảm bảo
an ninh năng lượng từ giờ cao điểm sang thấp điểm, ngày sang đêm, vừa có lợi cho


hệ thống, vừa có lợi cho doanh nghiệp, giúp nâng cao chất lượng cung cấp điện khi
tỉ trọng của nguồn năng lượng tái tạo trong hệ thống điện ngày càng lớn. Ví dụ với
một gia đình hay một hệ thống phát triển khi lắp tấm pin áp mái phải có yêu cầu đi
kèm với bộ lưu trữ.
Một số giải pháp giá điện:
+

Xây dựng giá FIT( Feed-in Tariff) cho năng lượng mặt trời nối lưới

Các đơn vị điện lực có phương án mua lượng điện năng sản xuất từ năng
lượng mặt trời
+

+

Ban hành hợp đồng mua bán điện (Power Purchase Agreement)

+

Chi phí mua điện từ năng lượng mặt trời được tính vào giá thành bán điện

+

Khách hàng sử dụng điện cuối cùng đang mua điện từ hệ thống điện quốc gia,

phát triển nguồn điện từ năng lượng mặt trời được áp dụng thanh toán bù trừ

- Giải pháp đầu tư dự án năng lượng mặt trời:
+

Dự án năng lượng mặt trời được ưu tiên đấu nối với hệ thống điện quốc gia

+

Dự án cần được lập một cách đồng bộ để truyền tải đường dây tối ưu

Thực thị dự án quy đổi điện đến các nước Lào, Campuchia tại thời điểm bức xạ
mặt trời cao (8h-16h)
+

-

Hình thành thị trường và cơng nghệ năng lượng mặt trời +

Xây dựng chương trình quốc gia về năng lượng mặt trời

+ Xây dựng và phát triển ngành cơng nghiệp năng lượng mặt trời
+ Hình thành và phát triển thị trường công nghệ năng lượng mặt trời
-

Thi hành các chính sách ưu đãi, hỗ trợ khác: thuế, đất đai, mơi trường

Nhà nước có các chính sách hỗ trợ, khuyến khích các hộ gia đình và các tổ
chức sử dụng năng lượng mặt trời
-


Quy hoạch sử dụng đất hợp lí dựa trên tình hình phát triển kinh tế - xã hội của địa
phương và tiềm năng của năng lượng mặt trời
-

Nhà nước cần lập dự án phát triển năng lượng mặt trời một cách đồng bộ ở các
tỉnh nhằm tránh tình trạng quá tải đường dây.
Bán điện cho Lào, Cam-pu-chia để giải quyết tình trạng dư điện.