Nghiên cứu bài toán cực tiểu chi phí tái điều độ khi giải quyết tắc nghẽn trong thị trường điện

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

---------------------------

PHẠM NGỌC HIỆP

NGHIÊN CỨU BÀI TOÁN CỰC TIỂU CHI PHÍ TÁI
ĐIỀU ĐỘ KHI GIẢI QUYẾT TẮC NGHẼN TRONG
THỊ TRƯỜNG ĐIỆN

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành : Kỹ thuật điện
Mã số ngành: 60520202

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 02 năm
2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

---------------------------

PHẠM NGỌC HIỆP

NGHIÊN CỨU BÀI TOÁN CỰC TIỂU CHI PHÍ TÁI
ĐIỀU ĐỘ KHI GIẢI QUYẾT TẮC NGHẼN TRONG
THỊ TRƯỜNG ĐIỆN

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Chuyên ngành : Kỹ thuật điện
Mã số ngành: 60520202
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN
HÙNG

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 02 năm
2016


CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH
TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.
HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học : Tiến sĩ Nguyễn Hùng
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ
ký)

Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ TP. HCM
ngày 12 tháng 3 năm 2016
Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc
sĩ)

TT

Họ và tên

Chức danh Hội đồng

1

PGS. TS. Ngô Cao Cường

Chủ tịch

2

TS. Phạm Đình Anh Khôi

Phản biện 1

3

PGS. TS. Quyền Huy Ánh

Phản biện 2

4

PGS. TS. Nguyễn Văn Nhờ

Ủy viên

5

TS. Võ Công Phương

Ủy viên, Thư ký

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau khi Luận văn đã
được sửa chữa (nếu có).
Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV


TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ TP. HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT

PHÒNG QLKH – ĐTSĐH

NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
TP. HCM, ngày…… tháng….. năm 20..
…

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Phạm Ngọc Hiệp

Giới tính: Nam

Ngày, tháng, năm sinh: 23/6/1970

Nơi sinh: Tp.Hồ Chí Minh

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện

MSHV: 1441830006

I- Tên đề tài:
Nghiên cứu bài toán cực tiểu chi phí tái điều độ khi giải quyết tắc nghẽn

trong thị trường điện
II- Nhiệm vụ và nội dung:
-

Tổng quan về thị trường điện thế giới và bài học kinh nghiệm.

-

Mô hình thị trường điện bán buôn Việt Nam.

-

Phương pháp xác định giá điện nút tối ưu.

-

Nghiên cứu bài toán giải quyết tắc nghẽn cực tiểu chi phí tái điều độ thị
trường cực tiểu chi phí điều chỉnh kế hoạch ban đầu.

-

Mô phỏng thị trường điện bằng phần mềm Power World.

III- Ngày giao nhiệm vụ

: Tháng 5/2015

IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ : Tháng 12/2015
V- Cán bộ hướng dẫn
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

(Họ tên và chữ ký)

: TS. Nguyễn Hùng
KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất
kỳ công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này
đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ
nguồn
gốc.
Học viên thực hiện Luận văn
(Ký và ghi rõ họ tên)


ii

LỜI CẢM ƠN
Trước hết tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn đối với TS. Nguyễn Hùng người đã
hướng dẫn tận tình tôi trong suốt quá trình thực hiện Luận văn. Thầy đã có những
định hướng cho bài báo cáo luận văn của tôi và đã quan tâm giúp đỡ khi tôi gặp
khó
khăn.
Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô giáo bộ môn trong khoa đã

truyền đạt những kiến thức quý báu trong suốt thời gian tôi học tập tại Trường.
Trong quá trình thực tập và làm báo cáo do trình độ lý luận cũng như kinh
nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, tôi
rất mong nhận được ý kiến đóng góp từ Thầy, Cô để tôi học thêm được nhiều kinh
nghiệm và được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!


3

TÓM TẮT
Tìm hiểu quá trình phát triển của thị trường điện cạnh tranh tại Việt Nam, các
mô hình thị trường và phương pháp tổ chức hoạt động của thị trường điện
cạnh tranh Việt Nam. Đồng thời nghiêm cứu cơ chế vận hành của thị trường điện
giao ngay và phương pháp xác định giá truyền tải điện .
Xây dựng công thức tính toán giá nút, mô phỏng hệ thống điện 4 nút. Để hệ
thống điện hoạt động hiệu quả và tin cậy thì một số kỹ thuật đã được phát triển để
tính toán xác định dự báo công suất và mức công suất phát.


4

ABSTRACT
Understanding the development of the competitive electricity market in
Vietnam, the market model and methods of organizing activities of a competitive
electricity market in Vietnam. At the same time investigating the operational
mechanism of electricity spot market and the valuation method transmission.
Construction price calculation formula buttons, power system simulation
of the power system 4 button. For electrical systems operate efficiently and
reliably, several techniques have been developed to determine the forecast

calculation capacity and transmission power level.


5

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
OPF

: Bài toán trào lưu công suất tối ưu

ISO

: Cơ quan vận hành thị trường điện

VCGM

: Thị trường phát điện cạnh tranh Việt Nam

VWCM

: Thị trường bán buôn điện cạnh tranh Việt Nam

ERVA

: Cục Điều tiết Điện lực

EVN

: Tập đoàn Điện lực Việt Nam

6

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Tỷ lệ hợp đồng vesting (dự kiến và thực tế) của Singapore ......................17
Bảng 4.1 Thông số của các thanh cái trong HTĐ .....................................................48
Bảng 4.2 Thông số các đường dây trong HTĐ .........................................................48
Bảng 4.3 Giá tại các nút trong thị trường điện 4 nút hoạt động 100% tải
................50


vii

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Tỉ trọng các nguồn năng lượng ở Ireland năm 2012....................................5
Hình 2.2 Cơ cấu tổ chức thị trường điện Singapore (Nguồn: EMA) ........................14
Hình 2.3 Cấu trúc thị trường điện Singapore
............................................................14
Hình 2.4 Cơ chế hoạt động của thị trường điện Singapore
.......................................15
Hình 2.5 Tương quan giữa tăng trưởng nguồn và phụ tải cực đại
............................23
Hình 2.6 Biểu đồ cơ cấu công suất đặt nguồn năm 2011..........................................23
Hình 2.7 Tiến độ triển khai thị trường điện tại Việt Nam.........................................25
Hình 3.1 Mô hình thiết bị bù SVC ............................................................................29
Hình 3.2 Hệ thống bù tĩnh (STATCOM) .................................................................30
Hình 3.3 Thiết bị SSSC .............................................................................................30
Hình 3.4 Hệ thống nối tiếp SSSC ............................................................................31
Hình 3.5 Mô hình thiết bị bù UPFC ..........................................................................31
Hình 3.6 Mô hình thiết bị bù dọc TCSC ...................................................................32

Hình 3.7 Mô hình thị trường điện có 3 nút A,B,C ....................................................35
Hình 3.8 Điều độ không xét ràng buộc truyền tải, với tải 15MW ............................36
Hình 3.9 Điều độ không xét ràng buộc truyền tải, với tải 21MW ............................36
Hình 3.10 Điều độ có xét ràng buộc truyền tải, với tải 30MW ................................37
Hình 3.11 Điều độ có xét ràng buộc truyền tải, với tải 31MW ................................37
Hình 3.12 Điều độ có xét ràng buộc truyền tải, với tải 15MW ................................38
Hình 3.13 Điều độ có xét ràng buộc truyền tải, với tải 30MW ................................38
Hình 3.14 Điều độ có xét ràng buộc truyền tải, với tải 15MW ................................39
Hình 3.15 Điều độ có xét ràng buộc truyền tải, với tải 30MW ................................39
Hình 4.1 Tuyến tnh hoá đường cong .......................................................................47
Hình 4.2 Sơ đồ hệ thống điện mô phỏng
..................................................................48
Hình 4.3 Mô hình thị trường điện 4 nút hoạt động 70% tải
....................................499
Hình 4.4 Mô hình thị trường điện 4 nút hoạt động 100% tải
....................................49


8

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
TÓM TẮT ................................................................................................................. iii
ABSTRACT

...............................................................................................................iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ..............................................................................v
DANH MỤC CÁC BẢNG..........................................................................................vi

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH ẢNH ............................................... vii
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU............................................1
1.
Đặt
đề:...............................................................................................................1

vấn

2.
Tính
cấp
thiết
của
.........................................................................................2

tài:

đề

3.
Mục
tiêu
nghiên
...............................................................................................2

cứu:

4.
Nội
dung

nghiên
..............................................................................................2

cứu:

5.
Phương
pháp
nghiên
.......................................................................2

cứu

của

đề

tài:

CHƯƠNG 2 VẬN HÀNH THỊ TRƯỜNG ĐIỆN CỦA CÁC NƯỚC TRÊN THẾ
GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM .........................................................................................4
2.1.
Thị
trường
điện
........................................................................................4

Ireland

2.2.

Thị
trường
điện
..........................................................................................5

Brasil

2.3.
Thị
trường
điện
.................................................................................12

Quốc

2.4.
Thị
trường
điện
...............................................................................123
2.5.Thị
trường
điện
...............................................................................19

Hàn

Singapore
Philippines:

2.6.Sự hình thành, phát triển thị trường điện tại Việt Nam và bài học kinh nghiệm
quốc
......................................................................................................................21

tế:


9

2.6.1.Nguồn
.......................................................................................................21

điện

2.6.2.Lưới
..........................................................................................................24

điện

2.6.4.Mô hình tổ chức của EVN ...............................................................................24
2.6.5.Lộ
trình
triển
khai
...................................................25

thị

trường

2.6.6.Bài
học
kinh
tế............................................................................26

điện

Việt

nghiệm

Nam
quốc

CHƯƠNG 3 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT TẮC NGHẼN TRONG THỊ
TRƯỜNG ĐIỆN................................................................................................27
3.1.Khái
niệm
về
nghẽn:......................................................................................27

tắc


9

3.2.Phương pháp dùng thiết bị FACTS.....................................................................27
3.2.1.Giới thiệu chung ...............................................................................................27
3.3.Các loại thiết bị FACTS và các ứng dụng ..........................................................28
3.4.Phương pháp quản lý điều hành trong thị trường điện

.......................................33
3.5.Phương pháp quản lý bằng chi phí nghẽn mạch .................................................33
3.6.Ví dụ giải quyết tắc nghẽn dựa vào phương pháp tái điều độ.............................35
CHƯƠNG 4 MÔ PHỎNG BÀI TOÁN GIẢI QUYẾT TẮC NGHẼN CỰC TIỂU CHI PHÍ
TRÊN PHẦN MỀM POWER WORLD....................................................41
4.1.Giới thiệu chung ..................................................................................................41
4.2.Mục đích giải quyết bài toán OPF ......................................................................41
4.3.Thành lập bài toán OPF và tính toán giá điện nút trong thị trường điện ............42
4.4.Hàm mục tiêu ......................................................................................................43
4.5.Các điều kiện ràng buộc ......................................................................................43
4.6.Các thành phần tham gia vào giá điện nút ..........................................................43
4.6.1.Hệ số tổn thất LFi và hệ số phân phối DFi .......................................................43
4.7.Cách xác định giá nút ( LMP) .............................................................................45
4.8.Nghiên cứu giá nút trong thị trường điện sau khi chạy OPF ..............................46
4.8.1.Tổng quan về OPF trong phần mềm POWER WORLD .................................46
4.9.Khảo sát giá nút trong thị trường điện
................................................................47
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN........................................................................................511
5.1.Kết kuận ............................................................................................................511
5.2.Hướng phát triển đề
tài......................................................................................511
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................512


1

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
1. Đặt vấn đề:
Ngành điện ngày nay đã trở thành cơ sở hạ tầng của nền kinh tế, mức tiêu thụ
trở thành thước đo trình độ kinh tế của mỗi quốc gia. Để khắc phục những tồn tại,

đáp ứng những thách thức mới đặt ra trong xu hướng toàn cầu hoá, thực hiện
thắng lợi công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hóa đất nước. Ngành điện cần phải
tiếp tục sắp xếp, đổi mới, phát triển và nâng cao hiệu quả trong hoạt động sản
xuất, kinh doanh, đảm bảo giá cả, độ tin cậy, chất lượng, quyền tự do lựa chọn của
khách hàng đồng thời có khả năng cạnh tranh với các công ty điện lực trong khu
vực và thế giới là vấn đề thiết yếu.
Hiện nay thị trường điện đã hình thành và phát triển ở nhiều nước trên
thế giới. Thị trường điện với cơ chế mở, cạnh tranh đã hoạt động có hiệu quả
ở các nước và cho thấy những ưu điểm về mặc kinh tế và kỹ thuật hơn hẳn hệ
thống điện tập trung cơ cấu theo chiều dọc truyền thống. Thu nhận kết quả từ các
nước chuyển sang thị trường điện như: Anh, Mỹ, Canada, Argentina, Brasil, Úc,
Nhật, Trung Quốc, Thái Lan … cho thấy hệ thống điện không ngừng phát triển
không chỉ về số lượng, chất lượng mà còn cả về giá bán điện cho người sử dụng rẻ
hơn.
Thực tế trên thế giới, các công ty điện lực đã trải qua một quãng thời gian với
rất nhiều thay đổi, đặc biệt là cấu trúc của thị trường điện và các chính sách kèm
theo. Với sự xuất hiện của các nhà sản xuất điện độc lập (IPPs) cũng như sự thay
đổi về cấu trúc của hệ thống cung cấp điện (Electricity Supply Industry – ESI),
ngành điện đã bước vào thời kỳ phát triển cạnh tranh với yêu cầu phải chứng minh
được hiệu quả kinh tế cũng như độ tin cậy dưới các áp lực của thị trường.
Hình thành và phát triển thị trường điện cạnh tranh là chiến lược phát triển
dài hạn của ngành điện Việt Nam đã được quy định trong Luật Điện lực năm 2004
và được cụ thể hóa trong Quyết định 26/2006/QĐ-TTg ngày 26/01/2006 của
Thủ tướng Chính phủ về lộ trình, các điều kiện hình thành và phát triển các cấp độ
thị trường điện lực tại Việt Nam.
Theo đó, thị trường điện Việt Nam đang được hình thành và phát triển theo
03 cấp độ: Thị trường phát điện cạnh tranh (2005-2014); Thị trường bán buôn cạnh
tranh (2015-2022); Thị trường bán lẻ cạnh tranh (sau năm 2022).

2

Trong bối cảnh Việt Nam đang trong quá trình thiết kế, xây dựng thị trường
điện bán buôn (VWEM) từ 2015 đến 2022, thì nhiều vấn đề đặt ra trong vận hành
là thường xuyên giải quyết tắc nghẽn. Một trong những phương pháp giải quyết tắc
nghẽn là tái điều độ hệ thống trong các kịch bản khác nhau.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế trên, đề tài này tập trung nghiên cứu về thị
trường điện bán buôn, mô hình giá điện cận biên (LMP), mô hình chi phí máy
phát, bài toán tối ưu cực tiểu chi phí tái điều độ hệ thống nhằm giải quyết tắc
nghẽn.
2. Tính cấp thiết của đề tài:
Như chúng ta đều biết, điện là nguồn năng lượng không thể thiếu được trong
cuộc sống. Trong công cuộc hiện đại hóa, công nghiệp hóa đất nước, nó là tiêu chí
đánh giá sự nghèo nàn, lạc hậu của một đất nước, là cơ sở hạ tầng của nền kinh tế,
mức tiêu thụ điện là thước đo khả năng kinh tế của mỗi quốc gia.
Trong bối cảnh hiện nay, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã và đang
trong tiến trình đổi mới, cải cách ngành điện chuyển sang cổ phần hoá các
thành viên trong Tập đoàn Điện lực và từng bước chuyển sang thị trường
điện. Việc nghiên cứu các vấn đề trong thị trường điện liên quan đến bài toán vận
hành làm cơ sở thiết kế và xây dựng thị trường điện tại Việt Nam trong tương lai.
3. Mục tiêu nghiên cứu:
Mục tiêu đề tài này là nghiên cứu mô hình chi phí máy phát điện, nghiên cứu
giá điện nút, nghiên cứu bài toán giải quyết tắc nghẽn dựa trên phương pháp tái
điều độ cực tiểu chi phí điều chỉnh kế hoạch ban đầu.
4. Nội dung nghiên cứu:
- Giới thiệu tổng quan về thị trường giá điện.
- Các vấn đề liên quan đến vận hành thị trường điện.
- Phương pháp xác định giá điện nút.
- Nghiên cứu bài toán cực tiểu chi phí tái điều độ thị trường cực tiểu chi phí
điều chỉnh kế hoạch ban đầu.

- Mô phỏng thị trường điện bằng phần mềm Power World.
5. Phương pháp nghiên cứu của đề tài:


3

- Phương pháp luận: Tìm hiểu, nghiên cứu thị trường điện các thành phần
và quá trình phát triển của thị trường điện. Tìm hiểu hàm chi phí nguồn phát, mô
hình


4

giá điện nút, vấn đề tắc nghẽn và bài toán điều độ cực tiểu chi phí.
- Phương pháp nghiên cứu:
o Nghiên cứu vấn đề vận hành thị trường điện.
o Nghiên cứu giải quyết vấn đề tắc nghẽn.
o Dùng phần mềm Power World mô phỏng bài toán giải quyết tắc nghẽn cực
tiểu chi phí tái điều độ.


5

CHƯƠNG 2 VẬN HÀNH THỊ TRƯỜNG ĐIỆN CỦA CÁC
NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM
- Tổng quan về thị trường điện:
Ngành điện trên thế giới đang phải đương đầu với cơ cấu lại, tiến tới tư nhân
hóa và mở đầu sự cạnh tranh trong thị trường năng lượng điện. Những cải cách
ngành công nghiệp điện trên toàn thế giới được xem như là một điều kiện cần
thiết để tăng tính hiệu quả sản xuất năng lượng điện, truyền tải, phân phối và cung

cấp một mức giá hợp lý hơn, chất lượng cao hơn và sản phẩm an toàn hơn cho
khách hàng.
Lợi ích to lớn của cải cách thị trường điện là việc thực hiện đồng thời cả hai
mục tiêu: Đưa giá điện tiệm cận chi phí biên dài hạn và áp lực cạnh tranh tạo ra
việc tối thiểu hóa chi phí tất cả các khâu trong ngành Công nghiệp Điện. Trong khi
đó, các cơ cấu điều tiết trong ngành Điện liên kết dọc trước đây, dù tốt đến đâu
cũng chỉ thực hiện được một trong hai mục tiêu trên. Cạnh tranh có thể tạo áp lực
tăng năng suất lao động trong ngành Công nghiệp Điện và giảm chi phí khâu phát
điện. Đây chính là lý do dẫn đến cải cách thị trường điện trở thành xu thế tất yếu
của ngành điện các nước trên thế giới. Một biểu hiện rất rõ của xu thế này ở chỗ,
ngay cả các nước gặp phải những thất bại ban đầu, đều không quay trở lại mô hình
liên kết dọc trước đây.
- Kinh nghiệm phát triển thị trường điện trên thế giới:
2.1. Ireland
- Tổng công suất đặt (2012): 11.000 MW.
- Cơ cấu nguồn điện theo công nghệ phát điện:
o Nhiệt điện khí: 51%;
o Nhiệt điện than: 12% - đang có xu hướng giảm.
o Điện gió: 14% - dự kiến đạt đến 40% vào năm 2020
Tất cả khâu của mô hình thị trường điện một người mua duy nhất (SEM) của
Ai-len và Bắc Ai-len đều được tư nhân hóa hoàn toàn với Đơn vị vận hành thị
trường (SEMO) một liên doanh giữa hai cơ quan vận hành lưới truyền tải TSO của
Ai – len và Bắc Ai – len (Eirgrid và SONI). Thị trường là một thị trường toàn phần bắt
buộc không cho phép các giao dịch song phương thực hiện. Giá SMP được xác


6

định dựa trên chạy lại lịch huy động được tối ưu hóa cho toàn bộ ngày giao
dịch thực tế.

Hình 2.1 Tỉ trọng các nguồn năng lượng ở Ireland năm 2012
Thị trường công suất trong SEM có cấu trúc như sau: Một tổng phí thanh toán
cố định hàng năm được tnh và phân bổ cho các giai đoạn công suất (các tháng). Có
3 loại phí được thanh toán cho mỗi tổ máy:
- Thanh toán phí công suất cố định.
- Thanh toán phí công suất sau giao dịch.
- Thanh toán phí công suất biến đổi.
Đối với mỗi loại thanh toán công suất, các trọng số sẽ được tính toán, sau đó
các bản chào của các nhà máy sẽ được kết hợp với độ sẵn sàng, giá trị mất tải và
các tính toán trọng số của cơ quan điều tiết đối với mỗi loại thanh toán sẽ đưa ra
một giá công suất và do đó ra được một khoản thanh toán cho mỗi tổ máy. Cần
phải nhấn mạnh là có hai kiểu xác định trọng số cho mỗi loại thanh toán: Cơ
quan điều xác định trọng số - một phần trăm đơn giản sẽ không thay đổi suốt cả
năm, và một các xác định trọng số dẫn xuất cho mỗi chu kỳ giao dịch suốt cả năm.
2.2. Brasil
Brazil là quốc gia đứng mười thế giới về tiêu dùng năng lượng và thứ nhất tại
khu vực Mỹ Latinh. Tuy nhiên quá trình cải cách ngành điện Brazil bắt đầu từ năm


7

1996, với việc thành lập cơ quan quản lý nhà nước cao nhất là Uỷ ban quốc gia về
năng lượng (CNPE) và Cơ quan Điều tiết điện lực Quốc gia (ANEEL)
Brazil là quốc gia đứng mười thế giới về tiêu dùng năng lượng và thứ nhất tại
khu vực Mỹ Latinh. Tuy nhiên quá trình cải cách ngành điện Brazil bắt đầu từ năm
1996, với việc thành lập cơ quan quản lý nhà nước cao nhất là Uỷ ban quốc gia về
năng lượng (CNPE) và Cơ quan Điều tiết điện lực Quốc gia (ANEEL). Cơ quan
thực thi có Cục Thương mại Điện lực (CCEE) chịu trách nhiệm về vận hành hệ
thống điện an toàn với chi phí thấp nhất. Cơ quan thanh tra điện lực độc lập với cơ

quan điều tiết điện lực. Cuối cùng là khối phát điện, truyền tải và phân phối điện
hoàn toàn được thị trường và tư nhân hoá.
a/ Sơ bộ về ngành điện Brazil:
- Về nguồn điện: Tính điến cuối 2010, tổng công suất lắp đặt là 108.000MW,
sản lượng đạt hơn 500 tỷ kWh. Công suất đỉnh đạt 67.684MW. Có hơn 200 nhà
máy điện công suất ≥ 30MW với hơn 1.000 tổ máy của 122 chủ đầu tư. Tốc độ tăng
trưởng trung bình khoảng 5-6%. Tiềm năng thuỷ điện tại Brazil rất lớn, Tmaxcao
(thuỷ điện với 79% tỷ trọng công suất đặt nhưng chiếm hơn 90% về sản lượng). Cơ
cấu nguồn điện cụ thể như
sau:
Công suất

Tỷ trọng

Thuỷ điện

85.690

79.3%

Điện hạt nhân

2.007

1.9%

NĐ khí/GNL

9.308

8.6%

NĐ than

1.415

1.3%

4.577

4.2%

4.211

3.9%

826

0.8%

108.034

100%

Sinh khối (bã
mía)
NĐ dầu
NL tái tạo (gió)
Tổng cộng

- Về lưới truyền tải điện: Lưới truyền tải phần lớn do tư nhân quản lý và vận
hành với 78 chủ đầu tư (công ty), bao gồm cả lưới 1 chiều và xoay chiều, back to


8

back. Tổng chiều dài lưới truyền tải ≥ 230kV là 98.000km. Kết nối lưới điện với các
nước Argentina (2,200 MW), Paraguay, Uruguay and Venezuela. Có 2 đường dây
600kV chiều dài 800km nối từ thuỷ điện Itaipu tới Sao Paulo.
- Lưới phân phối:
o Phần lớn do tư nhân quản lý và vận hành với 86 chủ đầu tư, tổng chiều dài
hơn 40.000km, tốc độ tăng trưởng 8,3% năm.
o Giá bán lẻ điện bình quân từ 30-35 US cents/kWh tuỳ thuộc khu vực địa lý
và các công ty bán lẻ, trong đó tổng thuế nộp Chính phủ chiếm tỷ lệ 40%.
o Nhà máy thuỷ điện Itaipu (do Brazil và Paraguay hợp tác xây dựng) với
công suất 14.000MW, sản lượng hơn 91,6 tỷ kWh năm 2009 là nhà máy thuỷ điện
lớn nhất thế giới về sản lượng.
b/ Một số công ty điện lực tại Brazil:
- Công ty Vận hành Hệ thống điện quốc gia ONS:
o ONS là tổ chức tư nhân được thành lập năm 1998, điều hành hệ thống
điện toàn quốc gia qua 4 trung tâm. Toàn bộ các thành phần phát điện, truyền tải,
phân phối và khách hàng tham gia vào ONS. Đây là tổ chức không có tài sản do các
cổ đông uỷ quyền cho họ hoạt động. ONS chịu trách nhiệm trước cơ quan điều tiết,
quyền hạn của CBCNV là 728 người (năm 2010). Chi phí hoạt động của ONS lấy
90% từ phí truyền tải điện và hỗ trợ của các thành viên khác 10%. Doanh thu năm
2010 là 366,8 triệu real (tương đương 230 triệu USD). Chi phí được phê duyệt bởi
Uỷ ban quốc gia và Cơ quan Điều tiết điện lực Quốc gia.
o Luật qui định chức năng nhiệm vụ của ONS gồm 3 chức năng chính là điều
độ hệ thống truyền tải, lập kế hoạch và các chương trình vận hành, vận hành thời
gian thực. ONS được giao nhiệm vụ soạn thảo qui định về lưới truyền tải và lưới

phân phối trình Cơ quan Điều tiết điện lực Quốc gia phê duyệt.
- Công ty Tư vấn điện lực PSR:
o PSR là công ty tư nhân, được thành lập năm 1997, hoạt động trong lĩnh vực
dịch vụ tư vấn nghiên cứu, phát triển, phân tích hệ thống điện. Phạm vi hoạt
động tại hơn 30 quốc gia trên thế giới.


9

o Tại Brazil, PSR đã thành công trong việc cung cấp dịch vụ tư vấn đấu giá
các dự án nguồn, lưới điện cho các nhà đầu tư, cung cấp dịch vụ tư vấn phân tích
và tính toán tối ưu vận hành hệ thống cho Công ty Vận hành Hệ thống điện quốc
gia.
- Công ty Điện lực CEMIG:
o Là một trong những công ty phân phối lớn nhất Brazil với 62 công ty thành
viên. CEMIG đã đầu tư giai đoạn 1 Trung tâm đo xa tích hợp với vốn đầu tư 57
triệu USD và sẽ tiếp tục triển khai các giai đoạn tiếp theo trong thời gian đến 2013.
Tỷ lệ tổn thất điện năng năm 2010 hơn 20% (năm 2003 là trên 25%).
o Dự án đo đếm thông minh và giải pháp AMR: mục tiêu của dự án trong
kinh doanh bán điện nhằm mục đích giải quyết hai vấn đề chính mà CEMIG đang
gặp khó khăn đó là vấn đề xử lý, thu nợ tiền điện và tổn thất thương mại cao,
đặc biệt tỷ lệ nợ đọng rất cao (54%). Đáng chú ý là dự án đo đếm thông minh bước
đầu thực hiện cũng đã giúp Công ty tiết kiệm được 130 lao động.
o Giải pháp kỹ thuật chính cho dự án là sử dụng truyền dữ liệu bằng GPRS,
PLC hoặc RF. Theo kinh nghiệm của CEMIG, không nên chỉ dùng một giải pháp kỹ
thuật khách hàng (hiện tại, EVN chỉ triển khai rộng công nghệ GPRS, còn các giải
pháp còn lại mới triển khai thí điểm);
o Về kế hoạch triển khai, dự kiến chia làm nhiều giai đoạn: giai đoạn 1 từ
năm 2008 đến 2013 triển khai cho toàn bộ khách hàng lớn, khách hàng hạng trung,
khách hàng hạ thế có sản lượng sử dụng từ 400 kWh/tháng trở lên. Dự kiến nguồn

vốn thực hiện trong giai đoạn này khoảng 57 triệu USD, lấy từ nguồn tự có của
CEMIG. Đề nâng cao hiệu quả của dự án, theo kinh nghiệm của CEMIG là nên
triển khai trước cho khách hàng có sản lượng lớn, cho các khu vực đang nổi cộm
những vấn đề cấp bách cần giải quyết chẳng hạn như vấn đề tổn thất thương mại
hoặc thu nợ tiền điện.
- Công ty Điện lực CPFL:
o Là một trong những công ty tư nhân hoạt động trong lĩnh vực điện lực lớn
nhất tại Brazil. CPFL tham gia phát điện, phân phối điện và thương mại dịch vụ,
chiếm 13% thị phần phân phối điện tại Brazil. CPFL có 358 khách hàng cao thế,
11.545 khách hàng trung thế và hơn 7 triệu khách hàng hạ thế. Điện thương
phẩm


10

năm 2010 đạt 52 tỷ kWh, tỷ lệ TTĐN năm 2010: 11.04%. Doanh thu năm 2010 đạt
3,4 tỷ USD, lợi nhuận đạt 1,6 tỷ USD.
o Về ứng dụng công nghệ mới trong công tác chăm sóc và dịch vụ khách
hàng: CPFL đã xây dựng xong Trung tâm chăm sóc khách hàng (Call center) với
800 nhân viên phục vụ gần 7 triệu khách hàng, bình quân giải quyết 30.000 yêu
cầu/ngày.
o Về công tác ghi chỉ số công tơ: CPFL thực hiện ghi chỉ số dưới hình thức
thuê một Công ty khách ghi chỉ số công tơ sau đó mới chuyển về Công ty để in hoá
đơn và thu tiền điện. Hiện CPFL đang ứng dụng công nghệ ghi, in hoá đơn bằng
thiết bị cầm tay (HHU). Tuy nhiên phạm vi ứng dụng công nghệ này chỉ tập trung
cho các khu vực người nghèo, người có thu nhập thấp. Đối với giải pháp công tơ
thông minh + AMR, Công ty mới đang trong giai đoạn nghiên cứu và chưa áp dụng.
- Công ty Điện lực AMPLA:
o AMPLA là công ty phân phối điện lớn nhất tại Bang Rio de Janeiro với 2,7
triệu khách hàng, điện thương phẩm năm 2010 đạt 9,927 tỷ kWh, TTĐN năm 2010:

22%. AMPLA có nhiều giải pháp đọc chỉ số công tơ từ xa và tuyên truyền giáo dục
người sử dụng điện nhằm giảm tổn thất điện năng.
o Công tác kinh doanh điện năng: hiện tổn thất thương mại của AMPLA rất
cao, tập trung chủ yếu tại các khu vực hộ nghèo (có khu vực tổn thất lên tới
35,9%). Hình thức ăn cắp điện chủ yếu tại các khu vực AMPLA quản lý bán điện
là hình thức câu móc trực tiếp trên đường dây và can thiệp trực tiếp vào công tơ.
o AMPLA đã nhanh chóng nghiên cứu và triển khai các biện pháp phòng
chống ăn cắp điện. Các biện pháp phải được thực hiện song song, đó là: (i) Về kỹ
thuật: phải xây dựng hệ thống đọc và truyền dữ liệu công tơ từ xa; (ii) Về vấn đề xã
hội: tuyên truyền giáo dục người dân trong việc sử dụng điện, hỗ trợ người nghèo
thay đổi thiết bị tiết kiệm điện trong nhà. Kinh phí cho công tác tuyên truyền và hỗ
trợ năm 2010 là 20 triệu real được trích từ 0,5% phần nộp thuế cho nhà nước
(công ty ứng trước và sẽ được duyệt và cấp lại).
o Về giải pháp công nghệ đối với hệ thống đọc và truyền dữ liệu công tơ:
AMPLA đã và đang triển khai, chủ yếu là công nghệ GPRS, PLC, RF và Winet.


11

Ngoài ra AMPLA còn sử dụng công nghệ đọc dữ liệu công tơ bằng thiết bị cầm tay
HHU tại một số khu vực.
o + Đối với công nghệ RF: đã triển khai cho 400.000 khách hàng
o + Đối với công nghệ PLC: đã triển khai cho 120.000 khách hàng
o + Đối với công nghệ GPRS: đã triển khai cho 14.000 khách hàng hạ thế
o + Đối với công nghệ Winet: đã triển khai cho 500 khách hàng
o + Đối với công nghệ HHU: đã triển khai cho 10.000 khách hàng 3 pha có
sản lượng sử dụng từ 800kWh trở lên.
c/ Bài học kinh nghiệm:
- Về giá điện: Braxin có giá điện cao, từ 30-35cent/kWh nên việc đầu tư
nguồn và lưới điện đều thuận lợi, thu hút được các nhà đầu tư trong và ngoài nước

tham gia. Giá điện có chính sách bù chéo giữa các hộ nghèo và các hộ giàu. Các
công ty kinh doanh phân phối điện không được chiếm thị phần từng khâu quá 25%.
Giá điện do Cục quản lý giá của nhà nước kiểm soát, quyết đinh tùy theo từng công
ty phân phối điện. Việc đầu tư nguồn được thực hiện theo hình thức đấu giá đầu
tư cho các năm trong tương lai. Nhà nước hỗ trợ kinh phí cho công tác tuyên
truyền tiết kiệm điện được tính từ 0,5% phần nộp thuế cho Nhà nước (doanh
nghiệp điện lực ứng trước sẽ được duyệt và cấp lại).
- Brazil đã xây dựng luật điện lực từ những thập niên 90 của thế kỷ trước và
đã hình thành thị trường điện. Nguyên tắc của luật này là tạo ra môi trường kinh
doanh, nhà nước chỉ qui định để thu hút được nhiều tư nhân vào các lĩnh vực kinh
doanh, tăng tính cạnh tranh. Tuy nhiên, hình thức kinh doanh bán điện không
thống nhất tại các đơn vị phân phối điện.
- Về thị trường điện: được thực hiện theo các cấp độ:
o Mua buôn (các công ty và doanh nghiệp có nhu cầu mua lớn sẽ mua bán
trên thị trường này), mua bán dựa trên chi phí bao gồm cả chi phí cơ hội, nguyên
tắc mua bán theo giá từ thấp đến cao.
o Mua bán buôn theo hợp đồng song phương;
o Mua phí trong tương lai theo nhu cầu sử dụng điện của khách hàng. Đối với
cơ quan vận hành lưới điện, phí được tính theo từng năm, các công ty bán lẻ
cạnh