Phân tích so sánh chi phí lợi ích mở rộng giá thành sản xuất nhiệt điện và phong điện hướng tới giảm thiểu biến đổi khí hậu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA SAU ĐẠI HỌC

LƯU THỊ TOÁN

PHÂN TÍCH SO SÁNH CHI PHÍ LỢI ÍCH MỞ RỘNG
GIÁ THÀNH SẢN XUẤT NHIỆT ĐIỆN VÀ PHONG ĐIỆN
HƯỚNG TỚI GIẢM THIỂU BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

HÀ NỘI – 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA SAU ĐẠI HỌC

LƯU THỊ TOÁN

PHÂN TÍCH SO SÁNH CHI PHÍ LỢI ÍCH MỞ RỘNG
GIÁ THÀNH SẢN XUẤT NHIỆT ĐIỆN VÀ PHONG ĐIỆN
HƯỚNG TỚI GIẢM THIỂU BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Mã số: Chương trình đào tạo thí điểm

Người hướng dẫn khoa học: TS. Dư Văn Toán

HÀ NỘI – 2015

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn là kết quả nghiên cứu của riêng tôi, không sao
chép của ai. Nội dung luận văn có tham khảo và sử dụng tài liêu, thông tin đăng
tải trên các ấn phẩm, tạp chí và các trang web đều được trích dẫn, các số liệu sử
dụng đều là các số liệu điều tra chính thống.
Tác giả luận văn

Lưu Thị Toán

i


LỜI CẢM ƠN

Qua một quá trình dài theo đuổi đề tài khoa học này, tác giả xin gửi lời
cảm ơn tới Ts. Dư Văn Toán - người đã hỗ trợ tác giả hoàn thành luận văn tốt
nghiệp.
Tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy, các cô
trong khoa Sau đại học – Đại học Quốc Gia Hà Nội đã tận tình giảng dạy,
truyền đạt kiến thức chuyên môn quý báu trong suốt quá trình học tập, góp phần
cho tác giả hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này. Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ
lòng biết ơn tới PGS. TS. Lưu Đức Hải – người cung cấp những nguồn tư liệu
quý, đồng thời cũng là người đặt những nền móng đầu tiên trong quá trình học
tập để tác giả lựa chọn hướng nghiên cứu này.
Tác giả xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo các tổ chức GreenID,
CEWAREC, chuyên gia Donna Lisenby của mạng lưới Than quốc tế, các chuyên
gia của Viện Năng Lượng đã tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trong quá trình thu
thập tư liệu cập nhật.
Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn của mình đến bạn bè trong khoa

Sau đại học đã động viên và giúp đỡ tác giả cả về vật chất lẫn tinh thần trong
suốt quá trình học tập và nghiên cứu đề tài.
Hà Nội, tháng 03/2015
HỌC VIÊN THỰC HIỆN

Lưu Thị Toán

ii


MỤC LỤC

Trang

MỤC LỤC
Danh mục các ký từ viết tắt

v

Danh mục các bảng

vi

Danh mục các biểu đồ - hình vẽ

vii

MỞ ĐẦU

1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

5

1.1.

5

Khái quát chung về tình hình sản xuất điện năng

1.1.1. Tình hình sản xuất điện năng trên thế giới và ở Việt Nam

5

1.1.2. Khái quát chung về các nhà máy nhiệt điện

6

1.1.3. Khái quát chung về các nhà máy phong điện

11

1.2.

Khái quát về chi phí sản xuất và tính giá thành sản phẩm

20

1.2.1. Chi phí sản xuất

20

1.2.2. Tính giá thành sản phẩm

24

1.2.3. Mối quan hệ giữa chi phí sản xuất và giá thành sản phẩm

25

1.3.

Tính toán giá thành điện trên thế giới và ở Việt Nam

26

1.3.1. Tính toán giá thành điện trên thế giới

26

1.3.2. Tính toán giá thành điện ở Việt Nam

29

CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

31

2.1.

Nội dung nghiên cứu của đề tài

31

2.2.

Phương pháp nghiên cứu

31

2.3.

Các phương pháp hạch toán giá thành điện

33

2.3.1. Phương pháp hạch toán giá thành điện dựa vào CPSX

iii

33


2.3.2. Phương pháp hạch toán giá thành điện dựa vào CPMT

39

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

49

3.1. Đặc điểm của các nhà máy điện

49

3.1.1.

Đặc điểm một số nhà máy nhiệt điện

49

3.1.2.

Đặc điểm một số nhà máy phong điện

58

3.1.3.

So sánh đặc điểm các nhà máy nhiệt điện và phong điện

59

3.2. Tính toán giá thành sản xuất điện
3.2.1. Tính toán GTSX điện của các NMNĐ theo hướng tiếp cận
CPSX
3.2.2. Tính toán GTSX điện của các nhà máy nhiệt điện theo
hướng tiếp cận CPMT

61
61

61

3.2.3. Tính toán GTSX điện của các nhà máy phong điện

63

3.2.4. So sánh giá thành sản xuất điện

63

3.3. Đề xuất

64

3.3.1. Công thức áp dụng hạch toán lại giá thành nhiệt điện

64

3.3.2. Xác định mức thuế và phí môi trường có thể áp dụng

65

3.3.3. Lộ trình áp dụng

65

KẾT LUẬN

67

TÀI LIỆU THAM KHẢO

68

iv


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BĐKH

Biến đổi khí hậu

CPMT

Chi phí môi trường

CPSX

Chi phí sản xuất

EVN

Vietnam Electricity
Tập đoàn điện lực Việt Nam

GTNĐ

Giá thành nhiệt điện

GTSX

Giá thành sản xuất

GTSP

Giá thành sản phẩm

G7

Group of Seven
Nhóm bảy vị bộ trưởng tài chính của bảy nước kỹ
nghệ tiên tiến trên thế giới

IPCC

Intergovernmental Panel on Climate Change
Ban Liên chính phủ về biến đổi khí hậu

KCN

Khu công nghiệp

MONRE

Ministry Of Natural Resources and Environment
Bộ Tài nguyên và Môi trường

NĐN

Nhiệt điện ngưng hơi

NĐR

Nhiệt điện rút hơi

NMNĐ

Nhà máy nhiệt điện

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

QLDA

Quản lý dự án

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TP

Thành phố

TSCĐ

Tài sản cố định

v


DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1 Các nhà máy nhiệt điện khí ở Việt Nam

8

Bảng 1.2 Cơ cấu nguồn điện theo công suất và sản lượng cho giai

9

đoạn 2010-2020 tầm nhìn 2030
Bảng 1.3 Hiệu suất và giá trị gia tăng trong các NMNĐ ở Pháp

27

Bảng 1.4 Các loại chi phí ở NMNĐ được tính toán ở Đức

28

Bảng 1.5 Giá nhiên liệu hóa thạch đến các NMNĐ ở Đức

28

Bảng 1.6 Hệ số quy đổi suất vốn đầu tư theo công suất NMNĐ

29

Bảng 1.7 So sánh giá điện bình quân ở Việt Nam và so một số các

30

quốc gia
Bảng 2.1 Hệ số TC được tính cho Việt Nam theo quy định của các

45

nước
Bảng 2.2 Mức thuế tuyệt đối được quy định đối với mặt hàng than đá

45

Bảng 3.1 Vốn đầu tư phân bổ cho dự án NMNĐ Nghi Sơn

53

Bảng 3.2 Đặc tính than sử dụng

55

Bảng 3.3 So sánh đặc điểm các nhà máy nhiệt điện và phong điện

59

Bảng 3.4 Tổng chi phí phát điện

61

Bảng 3.5 Các mức thuế CO2 đã được quy đổi áp dụng cho các

62

NMNĐ theo quy định của các nước trên thế giới
Bảng 3.6 Giá thành nhiệt điện khi tính tới thuế các-bon

62

Bảng 3.7 Bảng tổng hợp GTNĐ theo hướng tiếp cận mới

63

Bảng 3.8 Lộ trình loại bỏ trợ giá nhiên liệu hoá thạch

66

Bảng 3.9 Lộ trình áp dụng thu thuế các bon

66

vi


DANH MỤC BIỂU ĐỒ - HÌNH VẼ
Trang
Hình 1.1

Sơ đồ động học tua bin gió trục đứng theo nguyên lý mới

Hình 1.2

Tuabin gió trục đứng cánh tùy động kiểu mới do Mitech sản
xuất loại 3kW và 5Kw

Hình 3.1

Sơ đồ quy trình chung xử lý nước thải nhà máy nhiệt điện
Mạo Khê – Vinacomin

18

37

50

Hình 3.2

Vị trí nhà máy nhiệt điện Long Phú 1

55

Hình 3.3

Quy trình sản xuất ở NMNĐ Long Phú 1

57

Hình 3.4

So sánh lượng thải CO2 theo các nguồn năng lượng

60

Hình 3.5

So sánh các chất thải từ các nguồn năng lượng

60

Hình 3.6

So sánh tổng thể về giá cả của các loại hình năng lượng

60

vii


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, cùng với tăng trưởng kinh tế và tốc độ gia tăng dân số thì nhu
cầu sử dụng năng lượng ngày càng gia tăng. Theo thống kê từ các nghiên cứu
gần đây, chỉ trong vòng 5 năm, lượng điện năng tiêu thụ bình quân đầu người
của Việt Nam đã tăng lên gấp hai lần, từ 288kWh một năm (năm 2000) lên đến
540kWh một năm (năm 2005) [7]. Đến năm 2009, con số này đã lên đến 917
Kwh/người/năm [26]. Vì vậy, vấn đề cạn kiệt nguồn năng lượng nói chung và
điện năng nói riêng đang là mối đe dọa không chỉ đối với doanh nghiệp, đối với

người dân mà đối với cả nền kinh tế của đất nước.
Trong bối cảnh chung toàn cầu, Biến đổi khí hậu và gia tăng ô nhiễm môi
trường đang tạo sức ép lên các quốc gia, đặc biệt là các quốc gia đang phát triển
như Việt Nam. Tiêu dùng than đang gia tăng trong khi nguồn than dữ trữ dần
cạn kiệt. Việt Nam sẽ trở thành nước nhập khẩu thuần về nhiên liệu hóa thạch
trong tương lai gần (dự kiến nhập khẩu than đá từ năm 2015) và chịu tác động
ngày càng lớn từ giá nhiên liệu hóa thạch thế giới. Trước thực trạng, Chính phủ
Việt Nam đã bước đầu có những chính sách đặc biệt ưu tiên phát triển các nguồn
năng tái tạo như điện gió, điện mặt trời, điện sóng, địa nhiệt, thủy triều, sinh
khối [11]. Các cấp các ngành đã bắt đầu nhận định điều này là cần thiết để hạn
chế các sức ép tài khóa. Giảm tốc độ gia tăng sử dụng năng lượng nội địa thông
qua tăng cường hiệu quả năng lượng cùng với việc mở rộng năng lượng tái tạo
sẽ làm giảm sự phụ thuộc vào thị trường năng lượng thế giới.
Tuy nhiên, dường như năng lượng tái tạo vẫn chưa được phát triển đúng
mức do giá thành khá cao. Hiện tại, giá thành của điện gió được xem là có tính
cạnh tranh nhất với hai dạng năng lượng phổ biến ở Việt Nam là thủy điện và
nhiệt điện, cũng có giá khoảng 10 cent/1 kwh. Trong khi giá thành của thủy điện

1


chỉ vào khoảng 4 cent và nhiệt điện vào khoảng 6 cent thì nhà nước vẫn chưa
thật sự chú trọng tới việc phát triển năng lượng tái tạo vì vẫn phải bù lỗ.
Phân tích sơ khảo về giá thành của thủy điện và nhiệt điện hiện nay cho
thấy, dường như EVN đang bao cấp đối với hai dạng năng lượng truyền thống
này. Nhiên liệu hóa thạch, đặc biệt là than đá là nguyên liệu chính trong quá
trình sản xuất điện của các nhà máy nhiệt điện than. Việc chính phủ Việt Nam
trợ cấp tiêu dùng nhiên liệu hóa thạch dẫn đến nguồn thu của Chính phủ bị suy
giảm đáng kể và khoản nợ ngày càng tăng của các doanh nghiệp nhà nước trong
ngành năng lượng, và cuối cùng chính người dân nộp thuế sẽ phải gánh chịu.

Chủ tịch nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam cùng các nhà lãnh đạo nhóm
20 nền kinh tế lớn (G-20) đã đồng thuận loại bỏ “các trợ cấp nhiên liệu hóa
thạch không hiệu quả” vào năm 2009. Chủ đề này cũng được thảo luận tại Hội
nghị thượng đỉnh của Liên hợp quốc về môi trường (Rio+20) vào tháng 6 năm
2012. Tuy nhiên, cho đến nay, Việt Nam vẫn đang gặp nhiều khó khăn, thách
thức trong quá trình hiện thực hóa, đáng chú ý là mức trợ cấp cho cả ngành điện
và ngành than đã tăng lên 2,89 tỷ USD năm 2012, gấp 2 lần so với mức trợ cấp
1,69 tỷ USD năm 2007 [16]. Trước thực trạng trên, việc giải quyết các khó khăn
trong việc “gỡ bỏ trợ cấp nhiên liệu hóa thạch” đòi hỏi có sự tham gia của nhiều
ngành nhằm đạt được những lợi ích từ việc gỡ bỏ trợ cấp.
Đối với nhiệt điện, quá trình đốt than đá sinh ra các chất khí gây ra hiệu
ứng nhà kính như CO2, SO2, NO, bụi khí... Trong khi những công nghệ sản xuất
điện ở các nhà máy nhiệt điện hiện nay thì mới xử lý được SO2 và một phần bụi,
chưa xử lý được CO2 phát thải ra môi trường, đây được cho là nguyên nhân chủ
yếu chính hiệu ứng nhà kính, góp phần gia tăng biến đổi khí hậu. Trong khi giá
thành sản xuất hiện tại của Nhiệt điện ở Việt Nam vào khoảng 6 cent và chưa
tính đến thuế CO2 được ước tính khoảng cần trả cho một kWh. Với những ước
lượng ban đầu, nếu cộng cả tiền thuế CO2, thuế môi trường, gỡ bỏ trợ cấp nhiên
liệu hoá thạch có thể sẽ làm gia tăng giá thành điện từ các lò đốt than lên khoảng
10 €/kWh, ngang bằng với giá thành của điện gió.

2


Với mức giá thành nhiệt điện than ngang bằng với giá thành điện gió và
giá thị trường điện đi vào hình thức kinh doanh thương mại thì nhà nước không
cần phải bù lỗ. Giá thành điện cao nên người dân thường có ý thức tiết kiệm
điện hơn. Đây có thể là hướng mới để phát triển ngành điện ở Việt Nam, đồng
thời góp phần thực hiện mục tiêu quốc gia về giảm thiểu biến đổi khí hậu và
phát triển bền vững. Vì vậy, đề tài: "Phân tích so sánh chi phí lợi ích mở rộng

giá thành sản xuất nhiệt điện và phong điện hướng tới giảm thiểu biến đổi khí
hậu" được lựa chọn và triển khai.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Tính được sơ bộ các chi phí bị bỏ qua trong quá trình tính toán giá
thành nhiệt điện hiện nay nhằm hạch toán lại giá thành nhiệt điện, cụ thể là tính
toán lại các chi phí trong quá trình sản xuất điện năng.
- Tính được sơ bộ giá thành ở một số nhà máy nhiệt điện khi tính tới các
chi phí môi trường (thuế môi trường, phí môi trường), thuế các-bon, trợ giá của
chính phủ đối với mặt hàng nhiên liệu hóa thạch, trợ giá điện năng.
- Đề xuất định hướng chính sách liên quan tới thuế và trợ cấp của chính
phủ liên quan tới lĩnh vực sản xuất điện sử dụng nhiên liên hóa thạch và phi hóa
thạch.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
* Đối tượng nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu trong đề tài này là các nhân tố cấu thành giá điện
với đầy đủ chi phí môi trường (tổn thất môi trường).
* Phạm vi nghiên cứu:
- Về nội dung nghiên cứu: Do giá điện là một đề tài khá nhạy cảm ở Việt
Nam và giá điện hiện nay phụ thuộc lớn vào giá thành nhiệt điện. Chính vì vậy,

3


nghiên cứu trong luận văn không thể bao quát được tất cả các lĩnh vực trong sản
xuất điện mà chỉ giới hạn trong việc tính toán giá thành sản xuất điện từ thực
tiễn sản xuất của ba dạng nhiệt điện (than, khí gaz, dầu) và so sánh với giá sản
xuất phong điện.
- Về thời gian, nghiên cứu dựa trên các số liệu mới nhất được sử dụng và
cập nhật từ năm 2004 cho tới tháng 12/2014 và đưa ra lộ trình áp dụng tới năm
2030.

4. Ý nghĩa khoa học thực tiễn của đề tài
Kết quả của đề tài sẽ cung cấp thông tin về sự biến động của năng lượng,
cụ thể là giá thành nhiệt điện sẽ ngang bằng với giá thành của phong điện, thậm
chí cao hơn nếu bị đánh thuế CO2, tính đủ thuế môi trường. Các nhà đầu tư
nước ngoài sẽ lựa chọn phong điện để rót vốn đầu tư. Lượng phát thải CO2 từ
các nhà máy nhiệt điện sẽ giảm đáng kể, có thể sử dụng kinh doanh tín chỉ
cácbon ra thị trường thế giới.
5. Cấu trúc luận văn thạc sĩ
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn gồm 3 chương:
Chương 1. Tổng quan – tài liệu
Chương 2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương 3. Kết quả và thảo luận

4


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.

Khái quát chung về tình hình sản xuất điện năng

1.1.1. Tình hình sản xuất điện năng trên thế giới và ở Việt Nam
Trong tổng sản lượng điện năng sản xuất ra trên thế giới, phần tỷ lệ điện
năng do các nguồn nhiên liệu hữu cơ chiếm tỷ trọng chủ yếu, tỷ lệ thủy điện ngày
càng giảm. Tỷ lệ điện hạt nhân tăng rất nhanh trong các thập kỷ 70 và 80 của thế
kỷ trước, nhưng mấy năm gần đây, đặc biệt là sau sự cố nhà máy điện hạt nhân
Fukushima (Nhật Bản) thì điện hạt nhân có xu hướng chững lại, ở một số nước
bắt đầu giảm.
Sản lượng điện của 7 nước G7 chiếm một nửa tổng sản lượng điện của thế

giới. Trừ Canada là nước có tỷ lệ thủy điện chiếm khoảng 2/3 tổng sản lượng điện
và Pháp là nước có tỷ lệ điện hạt nhân tăng rất nhanh (từ 23,8% năm 1980 tăng
lên 77,1% năm 1995), năm nước còn lại có tỷ lệ nhiệt điện dùng nhiên liệu hữu cơ
từ 2/3 tổng sản lượng điện trở lên, trong đó Mỹ và Đức có tỷ lệ nhiệt điện đốt than
chiếm trên 50% trong suốt một thời gian dài mấy chục năm. Hiện nay, ở hai nước
này, tỷ lệ nhiệt điện vẫn chiếm trên 50% (chỉ tính riêng nhiệt điện đốt than) và có
xu hướng tăng dần.
Trong thập kỷ 70 và những năm đầu thập kỷ 80 của thế kỷ trước, nhiều dự
báo lạc quan đã dự kiến tỷ lệ điện hạt nhân có thể tới 50% tổng sản lượng điện
của thế giới vào nửa đầu thế kỷ này. Tuy nhiên từ sau sự cố Trec-nô-bưn (1986),
các dự báo về điện hạt nhân đã chững lại; ở một số nước phát triển đã có xu
hướng giảm. Để bù lại, xu hướng phát triển nhiệt điện lại tăng lên, nhiều nhà máy
điện đốt than với công suất tổ máy lớn (khoảng trên dưới 1000 MW) có thông số
trên tới hạn (áp suất 250-300 bar, nhiệt độ hơi 580-600oC) đã được xây dựng.
Hiện nay, hiệu suất phổ biến của nhà máy nhiệt điện là 32-42%, cá biệt tới 4950%. Nhìn chung trong vài chục năm tới, tỷ lệ nhiệt điện vẫn chiếm tỷ lệ lớn nhất
trong tổng số sản lượng điện năng của thế giới (khoảng từ 40% trở lên).

5


Tại Việt Nam, để có thể đáp ứng được nhu cầu điện năng, Chính phủ Việt
Nam đã đề ra mục tiêu cụ thể về sản xuất và nhập khẩu cho ngành điện. Trong
Tổng sơ đồ VII cho giai đoạn 2010-2020 tầm nhìn 2030 các mục tiêu bao gồm: [1]
1) Sản xuất và nhập khẩu tổng cộng 194-210 tỉ kWh đến năm 2015, 330362 tỉ kWh năm 2020, và 695-834 tỉ kWh năm 2030;
2) Ưu tiên sản xuất điện từ nguồn năng lượng tái tạo bằng cách tăng tỷ lệ
điện năng sản xuất từ nguồn năng lượng này từ mức 3.5% năm 2010 lên 4.5%
tổng điện năng sản xuất vào năm 2020 và 6% vào năm 2030;
3) Giảm hệ số đàn hồi điện/GDP từ bình quân 2.0 hiện nay xuống còn bằng
1.5 năm 2015 và 1.0 năm 2020;
4) Đẩy nhanh chương trình điện khí hoá nông thôn miền núi đảm bảo đến

năm 2020 hầu hết số hộ dân nông thôn có điện;
Các chiến lược được áp dụng ở Việt Nam để đạt các mục tiêu nói trên cũng
đã được đề ra bao gồm:
1) Đa dạng hoá các nguồn sản xuất điện nội địa bao gồm các nguồn điện
truyền thống (như than và ga) và các nguồn mới (như Năng lượng tái tạo và điện
nguyên tử);
2) Phát triển cân đối công suất nguồn trên từng miền: Bắc Trung và Nam,
đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện trên từng hệ thống điện miền nhằm giảm tổn
thất truyền tải, chia sẻ công suất nguồn dự trữ và khai thác hiệu quả các nhà máy
thuỷ điện trong các mùa;
3) Phát triển nguồn điện mới đi đôi với đổi mới công nghệ các nhà máy
đang vận hành;
4) Đa dạng hoá các hình thức đầu tư phát triển nguồn điện nhằm tăng
cường cạnh tranh nâng cao hiệu quả kinh tế;
1.1.2. Khái quát chung về các nhà máy nhiệt điện
Nhà máy điện nhiệt là một nhà máy điện, trong đó có năng lượng nguồn bằng
hơi nước. Nước được đun nóng, chuyển thành hơi nước và quay một tua bin hơi
nước và tuabin này làm chạy một máy phát điện. Sau khi đi qua tuabin, hơi nước

6


được ngưng tụ trong bình ngưng và tuần hoàn lại đến nơi mà nó đã được làm
nóng, quá trình này được gọi là chu trình Rankine. Khác biệt lớn nhất trong thiết
kế của nhà máy nhiệt điện là do các nguồn nhiên liệu khác nhau. Một số thiết kế
thích sử dụng thuật ngữ trung tâm năng lượng hạn bởi vì các cơ sở đó chuyển đổi
hình thức của năng lượng từ nhiệt năng thành điện năng. Một số nhà máy nhiệt
điện cũng cung cấp năng lượng nhiệt cho mục đích công nghiệp, để sưởi ấm, hoặc
để khử muối trong nước cũng như cung cấp năng lượng điện. Một tỷ lệ lớn khí
CO2 được tạo ra từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch ở các nhà máy nhiệt điện, được

coi như là nguyên nhân chính gia tăng biến đổi khí hậu.
Theo loại công nghệ, nhà máy nhiệt điện được phân thành hai loại:
- Nhiệt điện rút hơi (NĐR): Một phần năng lượng của hơi được sử dụng
vào mục đích công nghiệp và sinh hoạt của nhân dân vùng lân cận.
- Nhiệt điện ngưng hơi (NĐN): Toàn bộ hơi dùng sản xuất điện năng
Theo nguyên liệu sử dụng, các nhà máy nhiệt điện được phân thành
- Nhà máy nhiệt điện than: sử dụng nhiên liệu đốt là than đá
- Nhà máy nhiệt điện dầu: sử dụng nhiên liệu đốt là dầu
- Nhà máy nhiệt điện khí: sử dụng nhiên liệu đốt là khí đốt
Trong đó, than đá được sử dụng rộng rãi nhất, các nhà máy nhiệt điện than
chiếm tỉ trọng cao trong sản xuất và phân phối điện năng.
Để quay máy phát điện, trong nhà máy nhiệt điện dùng tuabin hơi nước,
máy hơi nước (lô cô mô bin), động cơ đốt trong và tuabin khí. Tuabin hơi nước
cho công suất cao và vận hành kinh tế nên được sử dụng rộng rãi nhất.
Ưu điểm:
-

Có thể xây dựng gần khu công nghiệp và nguồn cung cấp nhiên liệu để

giảm chi phí xây dựng đường dây tải điện và chuyên chở nhiên liệu,
-

Thời gian xây dựng ngắn (từ 3 -> 4 năm),

-

Có thể sử dụng được các nhiên liên liệu rẻ tiền như than cám, than bìa ở

các khu khai thác than, dầu nặng của các nhà máy lọc dầu, trấu của các nhà
máy xay lúa.

7


Nhược điểm:
-

Cần nhiên liệu trong quá trình sản xuất, do đó giá thành điện năng cao,

-

Khói thải gây ra ô nhiễm môi trường

-

Khởi động chậm từ 6 -> 8 giờ mới đạt công suất tối đa, điều chỉnh công

suất khó, khi giảm đột ngột công suất phải thải hơi nước ra ngoài vừa mất
năng lượng vừa mất nước,
-

Hiệu suất thấp: ŋ= 30 -> 40% (NĐN), ŋ = 6 -> 70% (NĐR)

* Tình hình phát triển chung của các nhà máy nhiệt điện ở Việt Nam
- Nhiệt điện khí: Có tỷ trọng đóng góp lớn nhất trong cơ cấu nguồn sản xuất nhiệt
điện với tỷ trọng hơn 60% tổng công suất của nhiệt điện. Nguồn nguyên liệu để
sản xuất ra điện là khí tự nhiên được mua lại từ Tập đoàn dầu khí và nhập khẩu,
giá bán khí sẽ biến động theo giá dầu. Mặc dù nguồn khí tự nhiên nước ta khá dồi
dào, tuy nhiên do giá thành sản xuất điện khí ở mức cao do đó mặc dù công suất
của các nhà máy điện khí rất lớn nhưng tỷ lệ khai thác lại không cao. Các dự án

nhiệt điện khí chủ yếu được quy hoạch tập trung ở khu vực miền Nam, nơi có
nguồn cung cấp khí dồi dào từ Tập đoàn dầu khí. Tính đến thời điểm cuối 2009 cả
nước có 4 nhà máy nhiệt điện khí (Bảng 1.1).
Bảng 1.1. Các nhà máy nhiệt điện khí ở Việt Nam
Tên nhà máy

Công suất

Nhà máy Nhiệt điện Bà Rịa

388,9 MW

Nhà máy Nhiệt điện Phú Mỹ

3.990 MW

Nhà máy Nhiệt điện Thủ Đức

247 MW

Nhà máy Nhiệt điện Cà Mau

1.500 MW

- Nhiệt điện than: Đứng thứ 2 trong cơ cấu các nguồn nhiệt điện nước ta, nguồn
nguyên liệu hiện nay toàn bộ được mua từ nguồn than đá trong nước của Tập
đoàn Than Khoáng Sản Việt Nam với giá ưu đãi, trong tương lai cùng với sự phát
triển của các dự án này thì nhiều khả năng nước ta sẽ phải nhập khẩu thêm nguồn
8

than bên ngoài. Chi phí nhiên liệu để vận hành các nhà máy nhiệt điện than thấp
hơn nhiều so với nhiệt điện khí khoảng 60% để đạt được cùng mức công suất và
nhiệt lượng. Do đó nhiệt điện than là nguồn năng lượng được ưu tiên sử dụng
thậm chí hơn cả thủy điện do tính ổn định.
Miền Bắc có vị trí thuận lợi với trữ lượng than lớn tại Quảng Ninh nên đã
xây dựng các nhà máy nhiệt diện chạy than lớn như: Phả Lại (1.040 MW), Uông
Bí (300 MW) và Ninh Bình (300 MW). Trong tương lai EVN sẽ tiếp tục phát
triển thêm nhiều dự án nhiệt điện than lớn như: Dự án Duyên Hải 1 (Trà Vinh)
công suất 2 x 600 MW, Dự án Vĩnh Tân 2 (Bình Thuận) công suất 2 x 600 MW,
Dự án Hải Phòng 3, công suất 4 x 600 MW…
- Nhiệt điện dầu: Các nhà máy nhiệt điện dầu thường được xây dựng chung trong
tổ hợp các khu nhiệt điện khí, dầu như khu tổ hợp điện dầu khí Phú Mỹ, do chi
phí sản xuất điện cao nên nhiệt điện dầu chỉ được khai thác nhằm bù đắp lượng
điện thiếu tức thời, do đó đóng góp trong cơ cấu nhiệt điện của nhóm này là thấp.
Cơ cấu các nguồn điện cho giai đoạn 2010-2020 tầm nhìn 2030 đã được đề
ra trong Tổng sơ đồ VII và được tóm tắt ở bảng bên dưới. Nguồn điện quan trọng
nhất vẫn là than và nhiệt điện. Điện nguyên tử và năng lượng tái tạo chiếm tỉ
trọng tương đối cao vào giai đoạn 2010-2020 và sẽ dần trở nên tương đối quan
trọng trong giai đoạn 2020-2030. Thuỷ điện vẫn duy trì thị phần không đổi trong
giai đoạn 2010-2020 và 2020-2030 vì thuỷ điện gần như đã được khai thác hết
trên toàn quốc.
Bảng 1.2. Cơ cấu nguồn điện theo công suất và sản lượng cho giai đoạn
2010-2020 tầm nhìn 2030 [7]
2020

STT

Nguồn điện

Tổng công
suất lắp
đặt (MW)

2030

Thị

Thị

phần

phần

trong

trong

tổng

tổng

9

Tổng công
suất lắp
đặt (MW)

Thị

Thị

phần

phần

trong

trong

tổng tổng sản


công

sản

công

lượng

suất lắp lượng

suất lắp điện

đặt (%) điện

đặt (%)

(%)

(%)
1

2

Nhiệt điện than
Nhà máy nhiệt
điện tua bin khí

36,000

48.0

46.8

75,000

51.6

56.4

10,400

13.9

20.0

11,300

7.7

10.5

2,000

2.6

4.0

6,000

4.1

3.9

17,400

23.1

-

11.8

9.3

5,700

3.8

Nhà máy nhiệt
3

điện chạy tua bin
khí LNG

4

5

6

7

8

9

Nhà máy thuỷ điện
Nhà máy thuỷ điện
tích năng
Nhà máy điện sinh
khối
Nhà máy điện gió
Nhà máy điện
nguyên tử
Nhập khẩu
Tổng cộng

19.6

1,800

2.4

500

2,000
5.6

4.5

1,000

6.0
9.4

6,200

N/A

N/A

2.1

10,700

6.6

10.1

2,200

3.1

3.0

7,000

4.9

3.8

75,000

100

100

146,800

100

100

Nguồn: Tóm tắt các thông tin được trong Tổng sơ đồ VII [7]
Cụ thể là vào năm 2020, cơ cấu các nguồn điện liên quan đến sản lượng là
46.8% cho nhiệt điện than, 19.6% cho thuỷ điện và thuỷ điện tích năng, 24% cho
10

nhiệt điện chạy khí và khí LNG, 4.5% cho Năng lượng tái tạo, 2.1% cho năng
lượng nguyên tử và 3.0% từ nhập khẩu từ các quốc gia khác.
1.1.3. Khái quát chung về các nhà máy phong điện
Từ xa xưa, con người đã dùng năng lượng gió để di chuyển thuyền buồm,
khinh khí cầu hay cối xay gió. Ý tưởng dùng năng lượng gió để sản xuất điện
hình thành ngay sau các phát minh ra điện và máy phát điện. Từ sau cuộc khủng
hoảng dầu lửa trong thập niên 70 của thế kỷ 20, việc nghiên cứu sản xuất năng
lượng từ các nguồn khác, nhất là từ gió, được đẩy mạnh trên toàn thế giới. Điện
gió cũng là một trong những công nghệ phát điện bằng năng lượng tái tạo với
giá thành tương đối thấp và có tốc độ tăng trưởng nhanh nhất trên thế giới hiện
nay. Theo Báo cáo Năng lượng gió thế giới năm 2012 của Hiệp hội Năng lượng
gió thế giới (World Wind Energy Association - WWEA) cho biết: Trong năm
2012, trên toàn thế giới mới lắp đặt thêm được 44 609MW điện gió, nâng tổng
công suất lắp đặt của điện gió đạt 282 275MW đóng góp khoảng 580 TWh điện
mỗi năm, đáp ứng 3% nhu cầu tiêu thụ điện trên toàn thế giới, doanh thu từ điện
gió ước tính là 75 tỷ USD.
Tốc độ tăng trưởng điện gió trên toàn thế giới là trong năm 2012 là
19,3%, đây là mức tăng thấp nhất trong 10 năm qua. Trong đó, châu Á là khu
vực dẫn đầu về công suất điện gió mới được lắp đặt (chiếm 36,3% toàn thế giới),
tiếp theo là Bắc Mỹ (31,3%) và châu Âu (27,5%), còn lại là các khu vực khác:
châu Mỹ Latinh (3,9%), Australia (0,8%) và châu Phi (0,2%). Hiện nay, trên thế
giới có 100 nước đang sử dụng điện gió. Trong đó, 10 nước đứng đầu về công
suất điện gió là: Trung Quốc, Mỹ, Đức, Tây Ban Nha, Ấn Độ, Anh, Italy, Pháp,
Canada, Bồ Đào Nha. Chỉ riêng 10 nước này đã chiếm 86% công suất điện gió
trên toàn thế giới. Việt Nam là nước có công suất điện gió đứng thứ 59/100 theo
xếp loại của WWEA. WWEA cũng dự đoán công suất điện gió trên toàn thế giới
có thể sẽ đạt 500.000MW vào năm 2016 và đạt ít nhất là 1.000.000MW vào cuối
năm 2020.

11

Một nghiên cứu về năng lượng gió GIZ/MoIT do Viện Năng lượng thực
hiện cho thấy đối với các dự án điện gió sử dụng công nghệ Hoa Kỳ và châu Âu
đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn IEC (Hội đồng Kỹ thuật điện Quốc tế), chi phí đầu tư
ban đầu ước tính 2.250USD/kW và giá thành điện bình quân 10,68 cent/kWh.
Trong khi đó, đối với công nghệ Trung Quốc suất đầu tư 1.700USD/kW và giá
thành khoảng 8,6 cent/kWh. Trong suất đầu tư cho 1 dự án điện gió, giá thành
của tuabin chiếm 70-80%, còn lại là các chi phí như xây dựng móng, bảo trì, làm
mới đường vận chuyển, lắp đặt cột và tuabin, thiết lập hệ thống điện nội bộ và
đấu nối điện, thuê tư vấn…
Theo các nhà đầu tư, một dự án điện gió trên bờ công suất 30MW có vốn
đầu tư gần 65 triệu USD, trong đó khoảng 80% vốn vay. Với giá 7,8 cent/kWh,
để dự án có hiện quả nhà đầu tư phải vay được vốn với lãi suất nhỏ hơn
1,1%/năm là điều rất khó. Với mức thu mua điện gió được Bộ Công Thương phê
duyệt đối với dự án điện gió tỉnh Bạc Liêu là 9,8 cent/kWh (khoảng 2.100
đồng/kWh) đang khiến nhà đầu tư lưỡng lự bởi với giá mua điện trên, thời gian
hoàn vốn 1 dự án điện gió kéo dài trên 15 năm. Các nhà đầu tư lo ngại giá bán
điện gió ở mức 9,8 cent/KWh cũng chưa an toàn cho doanh nghiệp đầu tư, mà
phải ở mức 12,8 cent (gần 2.700 đồng/kWh), sau 10 năm khai thác sẽ điều chỉnh
giảm xuống 10% [16].
* Phát triển điện gió ngoài khơi
Từ một tua-bin gió đầu tiên được xây dựng ngoài khơi ở Thụy Điển vào năm
1990 với công suất 300kWh, qua 15 năm phát triển rất chậm, đến năm 2005 các
công trình điện gió ngoài khơi đã tăng mạnh. Năm 2006 đã có 18 dự án điện gió
ngoài khơi được xây dựng trên toàn thế giới với tổng công suất 804MW. Đến
cuối năm 2012, theo báo cáo Năng lượng gió thế giới năm 2012 của WWEA,
toàn thế giới có 5.426MW điện gió ngoài khơi chiếm tỷ lệ 4,3% trong tổng công
suất điện gió, trong đó có 1.903 KW mới lắp đặt, tốc độ tăng trưởng lên tới 54%.
Hiện nay, có 13 nước trên thế giới có điện gió ngoài khơi, đứng đầu là 5 nước:

12


Anh, Đan Mạch, Trung Quốc, Bỉ, Đức. Hầu hết các tua-bin gió đã hoạt động đều
được xây dựng ở vùng nước nông có độ sâu dưới 30m và cách xa bờ không quá
1 km. Tua-bin gió đều thuộc loại tháp đơn với đế trọng lực (Tomoaki
Utsunomiya, 2013).
Điện gió ngoài khơi ở đây được hiểu là điện gió được xây dựng trên mặt
nước, bao gồm cả trên biển và các hồ trong lục địa. Cho tới nay, phần lớn những
nhà máy điện gió đều ở trên đất liền. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, các
nhà máy điện gió đã được xây dựng. So với điện gió trên đất liền, điện gió trên
biển có những ưu điểm sau:
- Tiềm năng năng lượng gió trên biển lớn hơn nhiều so với trên đất liền. Theo
nguồn số liệu về gió được thu thập chủ yếu từ các trạm khí tượng thuỷ văn, tốc
độ gió trung bình năm đo được từ các trạm ở trong đất liền tương đối thấp,
khoảng 2-3m/s. Tuy nhiên, ở khu vực ven biển có tốc độ gió cao hơn, từ 3-5m/s.
Ở khu vực các đảo, tốc độ gió trung bình có thể đạt tới 5-8m/s. Do đó, có thể nói
vùng biển và các hải đảo ở nước ta có tiềm năng khá tốt để phát triển điện gió.
- Trên đất liền địa hình và mặt đệm khá đa dạng dẫn đến tốc độ gió phân bố
rất phức tạp, phụ thuộc rất lớn vào đặc điểm và độ gồ ghề của lớp bề mặt, không
chỉ làm chậm việc tốc độ gió tăng theo độ cao mà còn có thể tạo ra sự khác nhau
rất nhiều trên một khu vực không lớn. Việc chọn địa điểm để đặt tua-bin gió trở
nên khó khăn, dễ dẫn đến năng lượng thực thấp hơn mức dự báo hoặc ngược lại.
Đối với các tua-bin gió ngoài khơi, do bề mặt thoáng và đồng đều nên tốc độ gió
không bị ảnh hưởng bởi địa hình.
- Cho đến nay, vùng ven biển đều là những khu vực phát triển, bao gồm các
thành phố, khu công nghiệp, khu dân cư tập trung. Đó chính là những khu vực
tiêu thụ lớn nguồn điện năng, mạng lưới tải điện cũng phát triển. Như vậy các
nhà máy điện gió trên biển sẽ gần các trung tâm tiêu thụ và dễ dàng kết nối với

mạng điện quốc gia, giảm chi phí và tiêu hoa do truyền tải điện.

13


* Phát triển năng lượng điện gió ở Việt Nam
Gần đây Chính phủ Việt Nam đã bước đầu có những chính sách đặc biệt ưu
tiên phát triển các nguồn NLTT như điện gió, điện mặt trời, điện sóng, địa nhiệt,
thủy triều, sinh khối.
Theo Bộ Công Thương, cả nước hiện có gần 50 dự án điện gió đã đăng ký
trong hơn 3 năm nay với tổng công suất đăng ký 4.876MW. Tuy nhiên, mới chỉ
có 3 nhà máy điện gió phát điện thương mại là Bình Thuận, Phú Quý và Bạc
Liêu. Đây là con số rất khiêm tốn so với tiềm năng năng lượng điện gió của Việt
Nam. Nguyên nhân do suất đầu tư của dự án điện gió khá cao, trong khi giá mua
điện khoảng 1.614 đồng/kWh (tương đương 7,8 cent/kWh), cao hơn 310
đồng/kWh so với mức giá điện bình quân hiện nay là 1.304 đồng/kWh, nhưng
thấp hơn nhiều nước trong khu vực, được xem chưa hấp dẫn nhà đầu tư trong và
ngoài nước [16].
Thập niên vừa qua, một số công trình nghiên cứu được thực hiện bởi các tổ
chức trong và ngoài nước đã phác thảo sơ lược được bức tranh về tiềm năng
năng lượng gió ở Việt Nam. Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu phần lớn tập
trung nghiên cứu, đánh giá tiềm năng năng lượng gió ở trong đất liền, gần đây
mới có một số nghiên cứu về năng lượng gió ngoài biển. Tại cấp độ quốc gia,
một số đề án, dự án, công trình nghiên cứu khoa học đã được thực hiện, có thể
kể đến là:
- “Atlas tài nguyên năng lượng gió khu vực Đông Nam Á” (Wind Energy
Resource Atlas of Southeast Asia) gồm 04 nước: Việt Nam, Lào, Campuchia và
Thái Lan, được Ngân hàng Thế giới tài trợ thực hiện và ấn hành vào tháng 9
năm 2001.
- “Đánh giá tài nguyên gió cho sản xuất điện tại các tỉnh duyên hải Việt

Nam” do EVN tài trợ thực hiện năm 2007.

14


- “Đánh giá tài nguyên gió tại các địa điểm lựa chọn ở Việt Nam”, dự án này
cũng được Ngân hàng Thế giới tài trợ thực hiện thông qua Bộ Công Thương, dự
án bắt đầu triển khai vào năm 2008, kéo dài trong 02 năm.
- “Quy hoạch phát triển điện gió toàn quốc giai đoạn đến năm 2020, có xét
đến 2030” do Tổng cục Năng lượng - Bộ Công Thương thực hiện vào năm
2012.
- Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ “Đánh giá tài nguyên và khả năng khai
thác năng lượng gió trên lãnh thổ Việt Nam” - Viện Khí tượng Thủy Văn, năm
2004 - 2007.
- Đề tài nghiên cứu khoa học cấp nhà nước, mã số KC.09.19/06-10: “Nghiên
cứu đánh giá tiềm năng các nguồn năng lượng biển chủ yếu và đề xuất các giải
pháp khai thác” - Viện Cơ học - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, năm
2006 - 2010.
Theo số liệu cập nhật của Vụ Năng lượng Tái Tạo, (Vụ Năng lượng Tái tạo,
2013), hiện có 48 dự án điện gió đăng kí với tổng công suất dự kiến là 4 876
MW, và hiện đang có 03 dự án được vận hành (52MW, - Furlander 1.5, GE1.6,
Vestas 2.0) với các nguồn tài chính đầu tư cho dự án điện gió là:
- Vốn ODA: 02 dự án (Phú Lạc - KfW, Lợi Hải - Danida)
- Ngân sách quốc gia: 01 dự án (đảo Phú Quý)
- Bảo lãnh của Chính phủ: 01 dự án (Bạc Liêu do American Eximbank tài
trợ)
- Các nhà máy điện độc lập: tất cả các nguồn khác.
* Sự tham gia đầu tư năng lượng gió của các công ty ngoài quốc doanh và
một số thành tựu đáng kể

15


Với những chính sách và đầu tư mở cửa với năng lượng điện gió, ngoài các
công ty có vốn đầu tư nước ngoài bắt đầu để ý tới việc đầu tư khai thác tiềm
năng năng lượng gió của Việt Nam, thì một số doanh nghiệp tư nhân trong nước
cũng đã có những đầu tư nghiên cứu và bước đầu khai thác nguồn năng lượng
tái tạo này. Dù thành tựu đạt được mới chỉ ở bước đầu, nhưng đây là những dấu
hiệu đáng mừng cho thị trường điện cạnh tranh. Sự đầu tư của các doanh nghiệp
ngoài quốc doanh đang tập trung nhiều vào các loại tuabin gió cỡ nhỏ.
Tuabin gió cỡ nhỏ có thể dùng cho nhu cầu an ninh, quốc phòng, đèn biển,
các trạm khí tượng – thủy văn. Các đài thu phát sống, các trạm hướng dẫn
bayv.v…nhưng chủ yếu dùng cho dân sinh như các nhà hàng, khách sạn, các hộ
dân, sau đó là dùng cho các mục đích an ninh, quốc phòng (các đơn vị bộ đội
đóng trên các đảo nổi, đảo chìm, nhà dàn) còn lại là các trạm khí tượng, thủy
văn, các đèn biển. Nếu ước tính thì nhu cầu có thể đến vài ngàn chiếc, để có thể
hiện thực hơn ta lấy con số nhu cầu là 1.000 chiếc trong 7 năm để tính toán cho
dự án là hợp lý.
Tuy nhiên, đây lại là những nơi khí hậu rất khắc nghiệt nên các turbine gió
đã lắp đặt có nhiều thiết bị bằng sắt thường xuyên bị hỏng chủ yếu là do không
khí ẩm có muối biển tích tụ bên trong gây hiện tượng ôxy hóa, và hay hỏng nhất
là máy phát điện. Với điều kiện khí hậu như trên ngay cả các tuabin gió nhập
khẩu từ Mỹ, có giá thành cao nhưng tuổi tho cũng không cao. Cụ thể năm 2012
chúng ta đã lắp tại Trường Sa 108 chiếc tua gió 3kw dạng hai cánh thì đến tháng
6/2014 chúng ta đã phải thay thế toàn bộ bằng loại ba cánh. Vì vậy, việc đưa ra
một loại tuabin gió kiểu mới có thể chịu được thời tiết và khí hậu tại những nơi
này, với gía thành hạ, dễ lắp đặt, bảo trì, bảo hành chắc sẽ chiếm được thị trường
trên.
Hiện nay trong nước chưa có một trường đại học nào dạy về tua bin gió,
điện gió, chưa có phòng thí nghiệm có trang thiết bị nghiên cứu về gió. Trước

đây đã có rất nhiều đề tài nghiên cứu thiết kế chế tạo tua bin gió trục đứng và

16