CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG DSM Ở VIỆT NAM VÀ LĨNH VỰC CHIẾU SÁNG

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

thi cho giai đoạn bắt đầu
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
3.Một vài giải pháp khả thi và sơ bộ phân tích hiệu quả kính tế
Chương III: Ứng dụng chương trình DSM vào lĩnh vực chiếu sáng ở
đại học Bách Khoa Hà Nội
I.Giới thiệu đặc điểm kinh tế, kĩ thuật của một số loại đèn chiếu sáng
thông dụng
II.Thị trường đèn chiếu sáng sinh hoạt ở Hà Nội
III.Áp dụng DSM cho hệ thống chiếu sáng của đại học Bách Khoa
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
1
CHƯƠNG I
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ DSM.
I.ĐẶT VẤN ĐỀ.
Sự phát triển của nhu cầu sử dụng điện năng gắn liền với sự phát triển
kinh tế xã hội. Từ những năm đầu thế kỷ 20, vấn đề sử dụng hiệu quả và tiết
kiệm năng lượng đã được các nước phát triển quan tâm nghiên cứu. Đặc
biệt kể từ khi nền kinh tế thế giới chịu tác động nặng nề của cuộc khủng
hoảng dầu mỏ lần thứ nhất và thứ hai thì nhiều tổ chức nhà nước cũng như
nhiều trung tâm nghiên cứu phục vụ mục tiêu tiết kiệm năng lượng đã được
thành lập.
Theo đánh giá của ủy ban năng lượng thế giới thì trong vài chục năm tới,
với nhu cầu sử dụng năng lượng như hiện nay thì chẳng bao lâu nữa, nguồn
năng lượng sơ cấp trên thế giới sẽ cạn kiệt. Với Việt Nam, tuy nguồn năng
lượng sơ cấp khá đa dạng, phong phú bao gồm than, dầu khí, nhiệt điện,
thủy điện, Uranion, địa nhiệt … nhưng trữ lượng và khả năng khai thác rất

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

ngành điện và chính phủ Việt Nam trong những năm tới.
Tại hội thảo về tiết kiệm điện do bộ công nghiệp, Viện năng lượng và
công ty PG Lightinhg tổ chức, bộ công nghiệp cho biết với tốc độ tăng
trưởng kinh tế dự kiến là 8% vào năm 2007, Việt Nam sẽ thiếu khoảng 1 tỷ
kWh điện. Từ 2010 đến năm 2020 Việt Nam Sẽ mất cân đối lớn giữa cung
và cầu điện năng, việc nhập khẩu điện ngày càng tăng. Bên cạnh đó, do
trình độ công nghệ còn lạc hậu và sử dụng không hợp lý nên tổn thất của ta
luôn cao hơn các nước trong khu vực như Thái Lan, Malaxia từ 1,5 đến 1,7
lần.
Với tốc độ tăng trưởng nhu cầu điện năng trung bình hàng năm cả nước
vào khoảng 16% trong hoàn cảnh nguồn vốn trong nước còn hạn chế, chủ
yếu nguồn vốn đầu tư cho phát triển nguồn và lưới điện là vốn vay của các
tổ chức tài chính trên thế giới ( WB, ADB, ODA…) đặt ra cho ngành điện
phải giải quyết vấn đề hết sức khó khăn: Phải đáp ứng nhu cầu điện năng
theo kịp tốc độ phát triển nền kinh tế nhưng lại rất khó khăn về vốn đầu tư.
Hơn nữa với tốc độ khai thác các dạng năng lượng sơ cấp như hiện nay sẽ
làm cạn kiệt nhanh chóng nguồn tài nguyên của đất nước và ảnh hưởng
nghiêm trọng tới môi trường sinh thái.
Theo tính toán của Viện năng lượng, nhu cầu điện năng thương phẩm
nước ta vào năm 2010 có thể là 72 tỷ kWh ( gấp 8 lần so với năm 1994 ).
Nhu cầu công suất sẽ gia tăng từ 2000 MW năm 1994 lên 11000 MW vào
năm 2010. Nguồn vốn cần huy động để phát triển nguồn và lưới điện sẽ
vào khoảng 18,4 tỷ USD một khoản kinh phí không nhỏ trong hoàn cảnh
kinh tế của nước ta hiện nay (GDP của nước ta năm 2006 khoảng 50 tỷ
USD ).
Hiện nay, hiệu quả sử dụng điện năng của chúng ta còn rất thấp trong khi
đó tổn thất điện năng trong các khâu sản xuất, truyền tải, phân phối còn cao.
Tình trạng lãng phí sử dụng điện năng còn phổ biến, ý thức sử dụng tiết
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)

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

quả các nguồn nhiên liệu, tiết kiệm tài nguyên và giảm ô nhiễm môi
trường.
Trong những năm trước đây, để thỏa mãn nhu cầu gia tăng của phụ tải
điện người ta thường quan tâm đến việc đầu tư khai thác các nhà máy điện.
Giờ đây, do sự phát triển quá nhanh của nhu cầu dùng điện, lượng vốn đầu
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
4
tư cho ngành điện đã trở thành gánh nặng cho quốc gia. Lượng than, dầu,
khí đốt,… dùng trong các nhà máy điện ngày một lớn kèm theo sự ô nhiễm
mối trường ngày càng nghiêm trọng. Dẫn tới DSM được coi là nguồn cung
cấp điện rẻ và sạch nhất . Bởi DSM giúp chúng ta giảm nhẹ vốn đầu tư xây
dựng thêm các nhà máy điện, tiết kiệm tài nguyên, giảm bớt ô nhiễm mối
trường. Không chỉ vậy, nhờ DSM người tiêu thụ được cung cấp điện năng
với giá rẻ và chất lượng hơn. Thực tế kết quả thực hiện DSM tại các nước
trên thế giới đã đưa ra những kết luận là DSM có thể giảm ≥ 10 % nhu cầu
dùng điện với mức chi phí vào khoảng (0,3-0,5 ) chi phí cần thiết để xây
dựng nguồn và lưới để áp dụng lượng điện năng tương ứng.
2.Các chiến lược của DSM:
DSM được xây dựng trên cơ sở hai chiến lược chủ yếu sau đây :
• Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của các hộ dùng điện.
• Điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả năng cung cấp một
cách kinh tế nhất.
a. Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của các hộ dùng điện:
Chiến lược nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của các hộ dùng điện
nhằm làm giảm nhu cầu tiêu thụ điện một cách hợp lý. Nhờ đó có thể giảm
vốn đầu tư phát triển nguồn lưới đồng thời khách hàng phải trả ít tiền điện
hơn. Ngành điện có điều kiện nâng cấp thiết bị, chủ động trong việc đáp
ứng nhu cầu của phụ tải điện, giảm thiểu tổn thất và nâng cao chất lượng

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

đã được cải tiến năm 1990
(kWh/năm )
Tủ lạnh
750
300-500
Tủ đá
430
200-300
Điều hòa
trung tâm
1800
1200-1500
Điều hòa
khồng khí
500
300-400
Bình đun
nước nóng
1600
1000-1500
Lò điện
700
400-500
Máy sấy
quần áo
800
250-500
Chiếu sáng
650
350-500

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

đốt có công suất lớn, tỏa nhiệt nhiều trong quá trình làm việc, hiệu suất phát
quang kém đã dần được loại bỏ và thay thế bởi các loại đèn compact tiêu
tốn ít điện năng hơn nhưng hiệu suất phát quang lại lớn hơn nhiều. Các loại
đèn huỳnh quang 1,2 m công suất 40W, chấn lưu sắt từ 12 W đã được thay
thế bằng các loại đèn huỳnh quang chất lượng 1,2m, công suất 36W, chấn
lưu sắt từ 6W chất lượng cao hoặc đèn huỳnh quang 1,2m công suất 32W,
chấn lưu điện tử 3W. Tất nhiên giá thành các loại đèn mới đắt hơn (1,3-2
)lần, song công suất mỗi bóng đèn sẽ giảm ( 10-17) W tương đương lượng
điện năng tiêu thụ giảm (19-33)%. Hệ thống chiếu sáng đường phố có thể
sử dụng đèn Sodium cao áp (HSP-High Pressure Sodium ) -150W để thay
thế đèn thủy ngân cao áp 250W và đèn sợi đốt hiện nay đang dùng phổ
biến. Ngoài việc lắp đặt thêm các thiết bị tự động đóng cắt, khống chế
cường độ sáng, trao đèn cong thích hợp trong từng khu vực, cùng việc nâng
cao chất lượng thiết kế và bảo dưỡng thường xuyên nhanh chóng hệ thống
chiếu sáng có thể gia tăng lượng điện tiết kiệm hàng năm và giảm nhanh
thời gian thu hồi vốn.
Theo thống kê, trên thế giới các động cơ điện là thiết bị tiêu thụ điện năng
lớn nhất trong tổng điện năng thương phẩm. Trong bảng 1.2 trình bày cơ
cầu tiêu thụ điện năng thuộc khu vực công nghiệp và dịch vụ ở Thụy Điển.
Hiện ở các nước đang phát triển còn sử dụng phổ biến loại động cơ không
đồng bộ rôto lồng sóc. Đây là loại động cơ có kết cấu đơn giản rẻ tiền, chi
phí bảo quản thấp song hiệu suất và cosφ thấp dẫn tới hiệu quả sử dụng
năng lượng thấp. Các động cơ điện thế hệ mới ( EEMS- Energy Efficient
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
7
Motor Sport) nhờ những cải tiến như: Tăng tiết diện lõi thép, sử dụng các
vật liệu có tổn hao từ thấp, dùng dây quấn có điện trở bé và tiết diện lớn
hơn, tối ưu hóa khe hở giữa rôto và stato đã nâng cao được hiệu suất (3-8)%

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

1654
Simple annual energy saving results
757
771
1510
Simple payback (months)
7
15
13
Bảng 1.2: Cơ cấu tiêu thụ điện năng trong các khu vực công nghiệp và
dịch vụ ở Thụy Điển.
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
8
Sử dụng cuối cùng
Điện năng tiêu thụ
TWh/năm
%
Khu vực công nghiệp
Bơm và quạt
13
27
Sử dụng các động cơ khác
7,9
17
Nghiền và làm mịn
9,5
12
Máy nén khí

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

Quạt , bơm
9
37
Chiếu sáng
7,5
31
Chế biến thực phẩm và làm lạnh
4,0
17
Thiết bị điện tử, văn phòng
3,3
14
Các thứ khác
0,4
1
Tổng cộng
24,2
100
Trong khu vực công nghiệp các hệ thống khí nén cũng được quan tâm cải
tiến và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng (Chọn máy nén khí thích
hợp, thiết kế hệ thống nén khí thật hợp lý; Kích thước và cách bố trí hệ
thống ống dẫn khí, hạn chế dò rỉ để giảm nhu cầu khí nén, vận hành thật
hiệu quả, giảm áp suất đầu ra, giảm nhiệt độ và độ ẩm đầu vào, sử dụng
máy nén khí nhiều cấp… )
Để thực hiện nội dung sử dụng các thiết bị điện có hiệu suất cao cần chú ý
tới các công việc sau:
1. Luôn cập nhật các thông tin về công nghệ chế tạo thiết bị điện.
2. Thành lập hệ thống kiểm định đánh giá chất lượng và hiệu suất các
thiết bị điện được sản xuất hoặc nhập khẩu.
eBook for You

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

năng tiết kiệm được nếu toàn cộng đồng thực hiện sẽ không phải là nhỏ.
Hơn thế nữa vốn đầu tư thực hiện giải pháp này không nhiều, nên hiệu quả
kinh tế của phương pháp thường rất cao không chỉ với các quốc gia mà còn
trực tiếp đến từng gia đình, từng doanh nghiệp … thể hiện qua số tiền điện
phải trả hàng tháng của họ. Một số biện pháp phổ biến bao gồm :
• Sử dụng các hệ thống tự động đóng cắt nguồn điện, điều chỉnh công
suất tiêu thụ cho phù hợp với yêu cầu sử dụng thiết bị.
• Cải tiến các lớp cách nhiệt, chống thất thoát nhiệt của các thiết bị giữ
nhiệt liên quan đến sử dụng điện năng.
• Thiết kế kiến trúc hợp lý các tòa nhà theo hướng sử dụng hiệu quả
năng lượng để giảm thiểu sử dụng điện năng.
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
10
• Tối ưu hóa các quá trình vận hành thiết bị dùng điện trong công
nghiệp.
Các biện pháp cụ thể để tiết kiệm điện năng thuộc biện pháp này có thể chia
thành 4 khu vực sau:
1. Khu vực nhà ở.
2. Khu vực công cộng : Các trung tâm thương mại, dịch vụ, văn phòng,
công sở, vui chơi, giải trí,bệnh viện , khách sạn.
3. Khu vực công nghiệp.
4. Khu vực sản xuất, truyền tải, phân phối điện năng.
Khu vực nhà ở:
Trong các khu vực nhà ở thì điện năng được sử dụng chủ yếu cho các
thiết bị chiếu sáng và các thiết bị phục vụ cho sinh hoạt. Ngoài biện pháp
lựa chọn các thiết bị có hiệu năng cao (đã trình bày ở trên) phù hợp yêu cầu
sử dụng, việc hạn chế thời gian làm việc vô ích của các thiết bị rất có ý
nghĩa đến tổng điện năng tiết kiệm được. Để thực hiện mục tiêu này có thể

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

việc tận dụng những nguồn nhiệt vào mục đích gia nhiệt.
Khu vực công nghiệp:
Các biện pháp làm giảm sự tiêu phí năng lượng trong khu vực này khá đa
dạng và thường cho hiệu quả cao với chi phí thấp:
• Thiết kế và xây dựng các phân xưởng hợp lý.
• Hợp lý hóa các quá trình sản xuất.
• Bù công suất phản kháng để cải thiện cosφ.
• Thiết kế và vận hành kinh tế các trạm biến áp.
Với động cơ điện:
• Giữ đúng lịch bảo hành.
• Giảm hoặc tránh chạy non tải, hoặc không tải.
• Sử dụng các động cơ có công suất phù hợp.
• Lắp đặt thêm các ASD cho các động cơ lớn có phụ tải luôn thay đổi.
• Lắp tụ bù cho các động cơ công suất lớn.
Với hệ thống nước lạnh:
• Bảo hành đúng qui định.
• Vận hành thiết bị ở COP ( coefficient of performance ) cực đại.
• Sử dụng các thiết bị có hiệu quả cao ( COP cao.
• Bảo ôn mạng nước lạnh.
• Phân cấp các máy nước lạnh.
• Sử dụng nước lạnh hợp lý.
• Cân bằng phụ tải trong hệ thống điều hòa không khí.
• Tích trữ nước lạnh.
• Sử dụng máy nước lạnh hấp thụ thay máy lạnh thông thường.
• Điều chỉnh theo entanpi.
Với hệ thống nén khí:
• Chọn máy nén khí thích hợp.
• Thiết kế hệ thống nén khí thích hợp ( lựa chọn kích thước, bố trí hệ
thống đường ống hợp lý )
• Hạn chế rò rỉ.

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.

• Cắt giảm đỉnh ( peak clipping ):
Đây là biện pháp khá thông dụng để giảm phụ tải đỉnh trong các giờ cao
điểm của hệ thống điện nhằm làm giảm nhu cầu gia tăng công suất phát và
tổn thất điện năng. Có thể điều khiển dòng điện của khách hàng để giảm
đỉnh bằng các tín hiệu điều khiển từ xa hoặc trực tiếp tại các hộ tiêu thụ.
Ngoài ra bằng các chính sách giá điện cũng có thể đạt mục tiêu này. Tuy
nhiên khi áp dụng biện pháp này các khách hàng thường được thỏa thuận
hoặc thông báo trước để tránh những thiệt hại do ngừng cung cấp điện.
• Lấp thấp điểm (valley filling ):
Đây là biện pháp truyền thống thứ hai để điều khiển dòng điện. Lấp thấp
điểm tạo thêm các phụ tải vào thời gian thấp điểm. Điều này đặc biệt hấp
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
13
dẫn nếu như giá cho các phụ tải dưới đỉnh nhỏ hơn giá trung bình. Thường
áp dụng biện pháp này khi công suất thừa được sản xuất bằng nhiên liệu rẻ
tiền. Hiệu quả thực là gia tăng tổng điện năng thương phẩm nhưng không
tăng công suất đỉnh, tránh được hiện tượng xả nước ( thủy điện ) hoặc hơi (
Nhiệt điện ) thừa. Có thể lấp thấp điểm bằng các kho nhiệt (nóng , lạnh ),
xây dựng các nhà máy thủy điện tích năng, nạp điện cho ắc quy, ô tô điện
…
• Chuyển dịch phụ tải ( load shipfting ):
Chuyển dịch phụ tải thời gian cao điểm sang thời gian thấp điểm. Hiệu
quả thực là giảm được công suất đỉnh song không làm thay đổi điện năng
tiêu thụ tổng. Các ứng dụng phổ biến trong trường hợp này là các nhiệt, các
thiết bị tích năng lượng và thiết lập các hệ thống giá điện thật hợp lý.
• Biện pháp bảo tồn ( Strategic conservation ):
Đây là biện pháp giảm tiêu thụ cuối cùng dẫn tới giảm điện năng tiêu thụ
nhờ việc nâng cao hiệu năng của các thiết bị dùng điện.

• 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.

b
4
. Chính sách giá điện năng:
Nhu cầu sử dụng điện của các phụ tải điện thường được phân bố không
đều theo thời gian. Một cách tự nhiên, theo tập quán sinh hoạt, làm việc và
sản xuất sẽ xuất hiện các cao điểm và thấp điểm trong đồ thị phụ tải của hệ
thống. Tại khoảng thời gian cao điểm hệ thống phải huy động mọi khả năng
phát điện để đáp ứng nhu cầu của phụ tải và đôi khi vẫn không tránh khỏi
phải cắt điện nếu không xây dựng thêm các nguồn điện năng cũng như các
hệ thống truyền tải mới. Rõ ràng chi phí thực để đáp ứng nhu cầu điện năng
trong thời điểm này sẽ rất cao. Ngược lại trong khoảng thời gian thấp điểm,
nhu cầu tiêu thụ điện năng thường rất bé khiến các nhà máy điện phải
ngừng phát điện hoặc theo điều kiện công suất hạn chế theo điều kiện kỹ
thuật, đôi khi vẫn phải xả bớt hơi quá nhiệt. Trong các hệ thống có tỷ trọng
thủy điện cao sẽ không tránh khỏi phải xả nước vô ích vào các mùa mưa.
Vốn đầu tư xây dựng hệ thống truyền tải không được khai thác hợp lý, các
máy biến áp vận hành non tải sẽ làm gia tăng tổn thất hệ thống. Tại các thời
điểm này nếu có thêm nhu cầu dùng điện sẽ rất kinh tế và thuận lợi cho
công tác vận hành hệ thống. Tại nhiều nước giá bán điện không thay đổi
trong suốt thời gian cung cấp đã tạo ra những hạn chế đáng kể đối với việc
khuyến khích sử dụng điện năng thật hiệu quả và không phản ánh đúng
thực chất giá trị của điện năng tại các thời điểm khác nhau.
Trong các nước phát triển, giá bán điện năng được sử dụng rất hiệu quả
để điều hòa nhu cầu dùng điện . Biểu giá bán điện được thay đổi một cách
linh hoạt theo từng mùa, từng thời điểm cấp điện, khả năng đáp ứng của hệ
thống, trị số công suất và điện năng yêu cầu, địa điểm tiếp nhận, đối tượng
khách hàng … Nhờ vậy điện năng đã được sử dụng một cách có hiệu quả
đem lại lợi ích cho cả người cung cấp lẫn người sử dụng . Có thể đưa ra một
vài biểu giá thông dụng nhất hiện nay:
• Giá tính theo thời điểm sử dụng (TOU):

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:

Biểu giá đặc biệt nhằm khuyến khích khách hàng sử dụng DSM hoặc
phục vụ mục tiêu phát triển kinh tế của chính phủ. Ví dụ các khách hàng co
đặt hệ thống lưu nhiệt hoặc đặt các thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời để
giảm dòng điện trong suốt thời gian cao điểm của hệ thống có thế được
hưởng mức giá đặc biệt.
Tuy nhiên cũng cần phải lưu ý khi thiết lập và thực hiện các biểu giá đặc
biệt sao cho nó thực sự thuyết phục, hợp lý theo quan điểm hiệu quả tổng
của cả chương trình DSM. Nếu khoản tiền trả cho khách hàng khi cho phép
cắt điện hoặc tham gia tích cực vào chương trình DSM lớn hơn những gì do
DSM mang lại có thể làm gia tăng giá cả cho những khách hàng không
tham gia chương trình.
Để thực hiện có hiệu quả DSM cần thiết phải có những hoạt động đồng
bộ:
1. Cần có những tổ chức ở cấp chính phủ chuyên nghiên cứu, soạn thảo
luật liên quan đến việc sử dụng và tiết kiệm năng lượng, hoạch định
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
16
chính sách, kế hoạch hợp lý và tổ chức thực hiện, giám định và đánh
giá hiệu quả của chương trình.
2. Các biện pháp mang tính thể chế: Luật tiết kiệm năng lượng, các tiêu
chuẩn đánh giá điện năng, chỉ định các nhà máy, trung tâm, công
trình kiến trúc… cần thực hiện DSM, chỉ định các loại thiết bị dùng
nhiều năng lượng được dùng phổ biến hoặc dự đoán tăng nhanh trong
tương lai. Ví dụ ở Nhật Bản
chính phủ chỉ định 9 mặt hàng gia dụng: Xe con, AC, đèn huỳnh
quang, TV, máy photocopy, máy tính điện tử, đầu CD, VTR, xe tải.
Với các mặt hàng này các nhà sản xuất phải công bố những thông tin
chi tiết để có thể đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng, biểu thị

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

20%
Tủ lạnh
28%
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
17
Máy giặt
20%
1997
AC
22%
Đèn lò huỳnh
quang
10%
Lò vi song
27%
VTR
28%
4.Các biện pháp thông tin tuyên truyền, phổ cập giáo dục, đào tạo về
chính sách và các biện pháp tiết kiệm năng lượng.
Cuối cùng trong quá trình lập kế hoạch thực hiện DSM cần chú ý tới các
khâu sau:
• Phân tích hiện trạng và đặc điểm sử dụng điện năng trong các thành
phần kinh tế, trên cơ sở đánh giá tiềm năng áp dụng DSM.
• Phân tích cơ cấu phụ tải điện trong đồ thị phụ tải của hệ thống điện
để lựa chọn giải pháp điều khiển dòng điện thích hợp.
• Phân tích kinh tế tài chính chương trình DSM lựa chọn, cần thiết
phải so sánh với các chương trình khác (nếu có) để tăng thêm tính
thuyết phục khi quyết định.

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

tiêu thụ, nhóm công ty điện lực phía nhà nước và các chuyên gia
trong lĩnh vực quản lý phụ tải điện .
2. Mô hình hợp tác:
Đây là mô hình thực hiện DSM với mục đích là các bên tham gia hệ
thống điện cùng nhau thực hiện vì lợi ích của hệ thống, của nhà nước và
của người tiêu dùng. Mô hình này đang được áp dụng ở một số nước Châu
Âu như Đức, Pháp, Tây Ban Nha hay Italia.
Trong viễn cảnh mà các chính sách bảo vệ môi trường đã trở thành một
chính sách hết sức quan trọng, nhà nước thường có những thương lượng
với các bộ, ngành, về việc giám sát và thực hiện các mục tiêu của chương
trình DSM mà các ngành thực hiện. Đồng thời nhà nước cũng muốn mở
rộng việc nghiên cứu, sản xuất điện năng từ những nguồn năng lượng mới
hoặc năng lượng tái tạo. Còn về phía phụ tải là những chiến dịch vận động
tiết kiệm năng lượng dưới nhiều hình thức khác nhau kết hợp chính sách về
giá đánh vào hộ sử dụng trong thời kỳ cao điểm.
Sự phát triển của năng lượng điện chủ yếu phụ thuộc vào cơ cấu tổ chức
của các công ty điện lực. Bắt đầu từ thập kỷ 80, các công ty điện lực bắt
đầu đưa ra các chiến lược nhằm tăng cương hơn nữa mối quan hệ nhà cung
cấp và người tiêu dùng.
Ngoài ra, có một số khuyến khích được đưa vào chương trình DSM xuất
phát từ tính độc quyền của thị trường năng lượng, hộ tiêu thụ bắt buộc phải
có những cam kết với phía nhà sản xuất nếu như họ muốn có mặt trong hệ
thống và điều đó cho phép thực hiện tốt DSM theo cả hai khía cạnh là tiết
kiệm điện năng và giảm công suất ở giờ cao điểm.
3. Mô hình cạnh tranh:
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
19
Trong mô hình này, các công ty điện lực được tự do trong hoạt động vận

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.

• Đánh giá ở khía cạnh thay đổi công nghệ và thiết bị dùng điện.
eBook for You
Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
20
Để đánh giá, phân tích hiệu quả DSM theo các quan điểm trên, người ta
dùng phương pháp phân chia phụ tải dùng điện theo các thành phần khác
nhau:
• Xác định cơ cấu phụ tải điện theo một cách nào đó phù hợp với khu
vực áp dụng DSM ( Ví dụ khu vực công nghiệp; Khu vực ánh sáng
sinh hoạt; Khu vực dịch vụ công cộng ; Khu vực nông nghiệp; Khu
vực giao thông vận tải…).
• Lập biểu đồ phụ tải ngày của các khu vực xét tổng phụ tải (đỉnh ).
• Đánh giá dáng điệu đồ thị phụ tải, xác định các thông số chủ yếu
(công suất cực đại P
max
, công suất cực tiểu P
min
, công suất trung bình
P
tb
, thời gian sử dụng công suất cực đại T
max
, thời gian sử dụng công
suất cực tiểu T
min
, thời gian sử dụng công suất trung bình T
tb
).
Ngoài phương pháp phân tích cơ cấu phụ tải để xác định mức tiêu thụ của

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 đỉnh đồ thị, lấp đầy phần trũng trong đồ thị phụ tải.
b. Đánh giá hiệu quả của DSM ở khía cạnh thay đổi công nghệ và thiết
bị có hiệu năng thấp:
Căn cứ vào đặc điểm của các khu vực kinh tế mà xem xét đánh giá ảnh
hưởng tác dụng của giải pháp thay đổi công nghệ và thay thế các thiết bị đó
có hiệu suất thấp bằng các thiết bị chế tạo từ các công nghệ tiên tiến. Ví dụ:
Khuyến khích dùng đèn compact thay cho bóng đèn sợi đốt, thay thế đèn
huỳnh quang hiệu suất thấp bằng loại có hiệu suất cao, thay thế các động cơ
thiết bị công nghệ cũ bằng các thiết bị điện, động cơ công nghệ mới có hiệu
suất cao…
c. Đánh giá khía cạnh tuyên truyền, phổ cập và cung cấp thông tin:
Hiện nay, ý thức trong việc tiết kiệm và sử dụng năng lượng chưa được
phổ biến trong xã hội,ngay cả những người gia đình làm trong ngành điện
lực. Để cải thiện điều này,việc tuyên truyền phổ biến rộng rãi lợi ích và hiệu
quả của DSM sẽ mang lại hiệu quả rất lớn, đặc biệt trong thành phần ASSH
chiếm tỉ lệ rất lớn trong các thành phần và có tiềm năng rất lớn.
Tại Mỹ, vào thời điểm khi các ngành công nghiệp phát triển mạnh mẽ thì
yêu cầu đặt ra đối với ngành điện lực Mỹ là phải tiết kiệm được nhiên liệu
sản xuất và công suất phát. Hiện nay, dù ở Mỹ có đầy đủ công suất phát ở
hầu hết các vùng (trừ vùng Đông Bắc) và giá dầu, khí gas đã giảm xuống
mức giá trước khi có lệnh cấm vận dầu nhưng lượng công suất truyền tải và
phân phối của hệ thông điện Mỹ vẫn thiếu. Một trong những lí do chính là
chi phí cho việc truyền tải và phân phối điện là rất lớn.Vì vậy rất nhiều giải
pháp DSM tiết kiệm điện năng đã được nghiên cứu để áp dụng cho hệ thống
truyền tải và phân phối điện.
Kết quả điều tra sơ bộ cho thấy hệ thống truyền tải và phân phối điện khi
áp dụng các giải pháp DSM sẽ có những lợi ích sau:
Các giải pháp DSM
Lợi ích của hệ thống truyền tải và phân phối
điện

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

Chuyên đề tốt nghiệp Ứng dụng DSM (Demand side management)
Thực hiện: Nguyễn Văn Hoàn
23
Trước khi đi tìm hiểu hiệu quả của các chương trình DSM đối với hệ
thống truyền tải và phân phối điện, ta cần xem xét một vài yếu tố chính
quyết định đến khả năng tiết kiệm điện năngvà chi phí thực hiện dưới đây:
a.Đồ thị phụ tải:
Để thấy rõ tác động của chương trình DSM với hệ thống truyền tải và
phân phối điện , trước tiên tất cả các phụ tải mục tiêu phải được đánh giá và
phân loại. Điều này hết sức cần thiết vì mỗi cơ cấu phụ tải điện trong đồ thị
phụ tải của hệ thống, ta sẽ có các giải pháp DSM thích hợp. Để đơn giản
hoá, người ta thể hiện sự thay đổi của đường cong cơ sở (khi áp dụng các
giải pháp DSM) trên cùng một đồ thị. Mỗi điểm trên các đường cong tương
ứng với một loại phụ tải và một số lượng hộ dùng điện nhất định.Cách thực
hiện này sẽ cho thấy trực quan các giải pháp DSM thay đổi hình dáng
đường cong phụ tải cơ sở thế nào.
b.Vị trí của các hộ dùng điện:
Vị trí địa lí của các hộ dùng điện chưa chắc đã rải đều trong cùng một khu
vực mà có thể tập trung thành từng nhóm ở các khu vực khác nhau.Khi có
chương trình DSM áp dụng cho một nhóm hộ dùng điện nào đó, các thiết bị
truyền tải và phân
phối điện làm việc tại đó cũng sẽ bị ảnh hưởng.Vì vậy, để nắm rõ đầy đủ
các tác động của chương trình DSM, ta phải mô tả đầy đủ và cụ thể về sự
phân bố của các nhóm hộ dùng điện khác nhau.
c.Cơ cấu đóng cắt các đường dây cấp điện:
Một nhân tố nữa ảnh hưởng đến tác động của các giải pháp DSM với hệ
thống truyền tải và phân phối điện là tính linh hoạt của hệ thống phân phối
và các trạm biến áp. Tính linh hoạt này cho phép thiết lập lại các khu vực
hộ dùng điện nhờ cơ cấu đóng cắt điện, ví dụ như kết hợp một nhóm hộ
dùng điện riêng lẻ để hình thành một khu vực mới. Ngoài ra, nhân tố này

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