Nghiên cứu xây dựng hệ thống cung cấp điện hỗn hợp trên cơ sở sử dụng năng lượng tái tạo cho huyện côn đảo, tỉnh bà rịa vũng tàu xét đến năm 2030

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

NGUYỄN PHÚ SƠN

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN HỖN HỢP TRÊN
CƠ SỞ ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO CHO HUYỆN CÔN ĐẢO,
TỈNH BÀ RỊA - VŨNG TÀU XÉT ĐẾN NĂM 2030

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI - 2017



BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

NGUYỄN PHÚ SƠN

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN HỖN HỢP TRÊN
CƠ SỞ ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO CHO HUYỆN CÔN ĐẢO,
TỈNH BÀ RỊA - VŨNG TÀU XÉT ĐẾN NĂM 2030
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 60520202

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Lê Công Thành

HÀ NỘI - 2017



LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của thầy
giáo PGS.TS Lê Công Thành. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và
chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Mọi trích dẫn
đều ghi rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày 10 tháng 11 năm 2017
Người viết cam đoan

Nguyễn Phú Sơn

i



LỜI CẢM ƠN
Sau khi hoàn thành chương trình học tập giai đoạn 2016 - 2017, được sự đồng ý của
Phòng Đào tạo Đại học và Sau đại học trường Đại học Thủy lợi, tôi thực hiện luận văn
tốt nghiệp: ''Nghiên cứu xây dựng hệ thống cung cấp điện hỗn hợp trên cơ sở sử dụng
năng lượng tái tạo cho huyện Côn Đảo, tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu xét đến năm 2030".
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo Đại học và Sau đại học trường

Đại học Thủy lợi đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi hoàn thành mọi thủ tục cần
thiết trong quá trình nghiên cứu.
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Lê Công Thành đã định
hướng nghiên cứu, tận tình hướng dẫn, sửa luận văn và tạo mọi điều kiện kỹ thuật trong
thực hiện nghiên cứu để tôi có thể hoàn thành bài luận văn này.
Nhân dịp này tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô giáo và đồng
nghiệp trong bộ môn, khoa, nhà trường đã giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành chương
trình học tập nâng cao kiến thức về chuyên môn.
Cuối cùng tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến người thân trong gia đình và bạn bè đã
động viên, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này.

Tác giả

Nguyễn Phú Sơn

ii



MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...........................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... ii
MỤC LỤC .................................................................................................................... iii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................................vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................ vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ ....................ix
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................................... 1
2. Mục đích của đề tài .................................................................................................. 1
3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu ............................................................. 1

4. Kết quả dự kiến đạt được ......................................................................................... 2
Chương 1: Giới thiệu về địa phương ...........................................................................3
1.1 Vị trí địa lý, lịch sử hình thành và quá trình phát triển ............................................ 3
1.1.1 Vị trí địa lý ..................................................................................................... 3
1.1.2 Lịch sử hình thành và quá trình phát triển [2] .............................................. 4
1.2 Tình hình phát triển kinh tế xã hội hiện nay ............................................................ 6
1.3 Hiện trạng hệ thống cấp điện ................................................................................... 7
1.4 Các vấn đề và lựa chọn hướng nghiên cứu .............................................................. 8
1.4.1 Các vấn đề ...................................................................................................... 8
1.4.2 Hướng nghiên cứu .......................................................................................... 8
Chương 2: Cơ sở lý thuyết về quy hoạch hệ thống điện ............................................9
2.1 Hệ thống cung cấp điện truyền thống....................................................................... 9
2.1.1 Dự báo phụ tải điện ........................................................................................ 9
2.1.2 Quy hoạch nguồn điện .................................................................................. 14
2.1.3 Quy hoạch lưới điện...................................................................................... 18
2.2 Hệ thống cung cấp điện hỗn hợp sử dụng năng lượng tái tạo ................................ 19
2.2.1 Năng lượng tái tạo ........................................................................................ 19
2.2.2 Đánh giá Năng lượng sơ cấp gió và mặt trời ............................................... 22
2.3 Đánh giá kinh tế tài chính ...................................................................................... 27
2.3.1 Đánh giá dự án theo chỉ tiêu tổng chi phí hiện tại ròng NPC ...................... 28
2.3.2 Tính toán biến nhạy và các chi phí kinh tế ................................................... 29
Chương 3: Nghiên cứu xây dựng hệ thống cung cấp điện hỗn hợp năng lượng tái
tạo cho huyện Côn Đảo tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu ........................................................33
3.1 Dự báo nhu cầu điện năng ...................................................................................... 33
3.2 Xây dựng hệ thống nguồn nhiều thành phần trên cơ sở sử dụng năng lượng tái
tạo........................................................................................................................... 33
3.2.1 Giai đoạn từ 2015-2020 ................................................................................ 34
3.2.2 Giai đoạn từ 2021-2030 ................................................................................ 58
3.3 Xây dựng lưới điện ................................................................................................. 68
iii

3.3.1 Lưới trung thế ............................................................................................... 68
3.3.2 Trạm biến áp phân phối ................................................................................ 69
3.3.3 Lưới hạ thế .................................................................................................... 70
3.3.4 Nhánh rẽ và điện kế vào nhà dân ................................................................. 70
3.4 Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật ..................................................................... 70
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................73
PHỤ LỤC A .................................................................................................................74
Bảng Biểu ..................................................................................................................... 74
A.1 Kết quả mô phỏng cho hệ thống nguồn trong giai đoạn 2015-2020
(DO = 0,6$/L, NG = 0,11$/m3 ) ............................................................................. 74
A.2 Kết quả mô phỏng cho hệ thống nguồn trong giai đoạn 2015-2020
(DO = 0,6$/L, NG = 0,21$/m3 ) ............................................................................. 74
A.3 Kết quả mô phỏng cho hệ thống nguồn trong giai đoạn 2015-2020
(DO = 0,6$/L, NG = 0,48$/m3 ) ............................................................................. 76
A.4 Kết quả mô phỏng cho hệ thống nguồn trong giai đoạn 2015-2020
(DO = 0,6$/L, NG = 0,49$/m3 ) ............................................................................. 78
A.5 Kết quả mô phỏng cho hệ thống nguồn trong giai đoạn 2015-2020
(DO = 0,6$/L, NG = 0,5$/m3 ) ............................................................................... 78
A.6 Kết quả mô phỏng cho hệ thống nguồn trong giai đoạn 2015-2020
(DO = 0,6$/L, NG = 0,75$/m3 ) ............................................................................. 81
A.7 Kết quả mô phỏng cho hệ thống nguồn trong giai đoạn 2015-2020
(DO = 0,6$/L, NG = 1$/m3 ) .................................................................................. 81
A.8 Kết quả mô phỏng cho hệ thống nguồn trong giai đoạn 2015-2020
(DO = 0,9$/L, NG = 0,11$/m3 ) ............................................................................. 83
A.9 Kết quả mô phỏng cho hệ thống nguồn trong giai đoạn 2015-2020
(DO = 0,9$/L, NG = 0,21$/m3 ) ............................................................................. 84
A.10 Kết quả mô phỏng cho hệ thống nguồn trong giai đoạn 2015-2020
(DO = 0,9$/L, NG = 0,56$/m3 ) ............................................................................. 86

A.11 Kết quả mô phỏng cho hệ thống nguồn trong giai đoạn 2015-2020
(DO = 0,9$/L, NG = 1$/m3 ) .................................................................................. 86
A.12 Kết quả mô phỏng cho hệ thống nguồn trong giai đoạn 2021-2030
(DO = 0,6$/L, NG = 0,11$/m3 ) ............................................................................. 88
A.13 Kết quả mô phỏng cho hệ thống nguồn trong giai đoạn 2021-2030
(DO = 0,6$/L, NG = 0,49$/m3 ) ............................................................................. 89
A.14 Kết quả mô phỏng cho hệ thống nguồn trong giai đoạn 2021-2030
(DO = 0,6$/L, NG = 0,75$/m3 ) ............................................................................. 89
PHỤ LỤC B ..................................................................................................................90
Hình Ảnh ...................................................................................................................... 90
B.1 Kết quả mô phỏng cho hệ thống nguồn trong giai đoạn 2015-2020
(DO = 0,6$/L, NG = 0,11$/m3 ) ............................................................................. 90
iv


B.2 Kết quả mô phỏng cho hệ thống nguồn trong giai đoạn 2015-2020
(DO = 0,6$/L, NG = 0,49$/m3 ) ............................................................................. 91
B.3 Kết quả mô phỏng cho hệ thống nguồn trong giai đoạn 2015-2020
(DO = 0,6$/L, NG = 0,75$/m3 ) ............................................................................. 92
B.4 Kết quả mô phỏng cho hệ thống nguồn trong giai đoạn 2015-2020
(DO = 0,9$/L, NG = 0,56$/m3 ) ............................................................................. 93
Tài liệu tham khảo .......................................................................................................95

v


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Địa hình Côn Sơn .............................................................................................3
Hình 2.1 Công suất lắp đặt năng lượng tái tạo phân phối theo khu vực .......................21
Hình 2.2 Mức tiêu thụ năng lượng tái tạo trên thế giới trong năm 2015 [8]. ................21

Hình 2.3 Công suất quang điện thế giới, theo quốc gia/khu vực, 2005-2015. ..............23
Hình 2.4 Dữ liệu bức xạ mặt trời tại Côn Đảo ..............................................................24
Hình 2.5 Tổng công suất điện gió trên thế giới và lượng tăng thêm hàng năm ............25
Hình 2.6 Công suất điện gió và lượng tăng thêm 2015 tại 10 quốc gia hàng đầu ........26
Hình 2.7 Dữ liệu tốc độ gió trung bình tháng tại Côn Đảo ...........................................27
Hình 3.1 Khung sơ đồ hệ thống nguồn ..........................................................................35
Hình 3.2 Mức tiêu thụ dầu diesel trong tuần đầu tháng 1 .............................................39
Hình 3.3 Mức tiêu thụ khí tự nhiên trong tuần đầu tháng 1 ..........................................39
Hình 3.4 Mức tiêu thụ dầu diesel trong tuần đầu tháng 1 .............................................43
Hình 3.5 Mức tiêu thụ khí tự nhiên trong tuần đầu tháng 1 ..........................................43
Hình 3.6 Công suất phát của turbin gió .........................................................................44
Hình 3.7 Công suất phát của turbin và tốc độ gió trong tuần đầu tháng 1 ....................44
Hình 3.8 Trạng thái sạc của bộ lưu trữ trong tuần đầu tháng 1 .....................................45
Hình 3.9 Mức tiêu thụ dầu diesel tuần đầu tháng 1 .......................................................47
Hình 3.10 Mức tiêu thụ khí tự nhiên tuần đầu tháng 1..................................................48
Hình 3.11 Công suất phát của nguồn quang điện trong tuần đầu tháng 1 .....................49
Hình 3.12 Trạng thái sạc của bộ lưu trữ trong tháng 1..................................................54
Hình 3.13 Công suất đầu ra từ nguồn năng lượng tái tạo trong tuần đầu tháng 1 .........56
Hình 3.14 Khung sơ đồ hệ thống nguồn cho giai đoạn 2021-2030 ...............................58
Hình 3.15 Công suất đầu ra của nguồn năng lượng tái tạo trong tuần đầu tháng 1 ......64
Hình 3.16 Trạng thái sạc của bộ lưu trữ trong tuần đầu tháng 1 ...................................65

vi


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Diễn biến giá trị sản xuất và cơ cấu giá trị sản xuất trên địa bàn huyện ........7
Bảng 3.1 Khối lượng xây dựng và vốn đầu tư cho nguồn điện huyện Côn Đảo ..........34
Bảng 3.2 Đặc tính kỹ thuật thành phần nguồn ..............................................................36
Bảng 3.3: Quy mô nguồn cần xây dựng thêm cho Côn Đảo .........................................37

Bảng 3.4 Các chi phí hiện tại ròng ................................................................................37
Bảng 3.5 Sản lượng điện của từng thành phần ..............................................................37
Bảng 3.6 Mức tiêu thụ dầu diesel và khí tự nhiên .........................................................38
Bảng 3.7 Sản lượng các loại khí thải trong một năm ....................................................40
Bảng 3.8 Dữ liệu thống kê về Bộ lưu trữ ......................................................................40
Bảng 3.9 Quy mô nguồn cần xây dựng thêm cho Côn Đảo ..........................................41
Bảng 3.10 Các chi phí hiện tại ròng ..............................................................................41
Bảng 3.11 Sản lượng điện của từng thành phần ............................................................42
Bảng 3.12 Mức tiêu thụ dầu diesel và khí tự nhiên .......................................................42
Bảng 3.13 Sản lượng các loại khí thải trong một năm ..................................................43
Bảng 3.14 Dữ liệu thống kê về Bộ lưu trữ ....................................................................45
Bảng 3.15 Quy mô nguồn cần xây dựng thêm cho Côn Đảo ........................................46
Bảng 3.16 Các chi phí hiện tại ròng ..............................................................................46
Bảng 3.17 Sản lượng điện của từng thành phần ............................................................46
Bảng 3.18 Mức tiêu thụ dầu diesel và khí tự nhiên .......................................................47
Bảng 3.19 Sản lượng các loại khí thải trong một năm ..................................................48
Bảng 3.20 Dữ liệu thống kê cho thành phần PV cần xây dựng thêm ...........................49
Bảng 3.21 Dữ liệu thống kê về Bộ lưu trữ ....................................................................49
Bảng 3.22 Ngưỡng giá khí tự nhiên với kịch bản giá dầu DO = 0,6$/L .......................50
Bảng 3.23 Quy mô nguồn cần xây dựng thêm cho Côn Đảo ........................................51
Bảng 3.24 Các chi phí hiện tại ròng ..............................................................................51
Bảng 3.25 Sản lượng điện của từng thành phần ............................................................51
Bảng 3.26 Quy mô nguồn cần xây dựng thêm cho Côn Đảo ........................................52
Bảng 3.27 Các chi phí hiện tại ròng ..............................................................................52
Bảng 3.28 Sản lượng điện của từng thành phần ............................................................52
Bảng 3.29 Mức tiêu thụ dầu diesel và khí tự nhiên .......................................................53
Bảng 3.30 Sản lượng các loại khí thải trong một năm ..................................................53
Bảng 3.31 Dữ liệu thống kê về Bộ lưu trữ ....................................................................53
Bảng 3.32 Dữ liệu thống kê cho thành phần PV và WT cần xây dựng thêm ...............54
Bảng 3.33 Quy mô nguồn cần xây dựng thêm cho Côn Đảo ........................................55

Bảng 3.34 Các chi phí hiện tại ròng ..............................................................................55
Bảng 3.35 Sản lượng điện của từng thành phần ............................................................55
Bảng 3.36 Mức tiêu thụ dầu diesel và khí tự nhiên .......................................................56
vii


Bảng 3.37 Sản lượng các loại khí thải trong một năm ..................................................56
Bảng 3.38 Dữ liệu thống kê về Bộ lưu trữ ....................................................................57
Bảng 3.39 Dữ liệu thống kê cho thành phần PV và WT cần xây dựng thêm ...............57
Bảng 3.40 Ngưỡng giá khí tự nhiên với kịch bản giá dầu DO = 0,9$/L .......................57
Bảng 3.41 Khối lượng xây dựng và vốn đầu tư cho nguồn điện huyện Côn Đảo ........58
Bảng 3.42 Đặc tính kỹ thuật thành phần nguồn ............................................................59
Bảng 3.43 Quy mô nguồn cần xây dựng thêm cho Côn Đảo giai đoạn 2021-2030 ......60
Bảng 3.44 Các chi phí hiện tại ròng ..............................................................................60
Bảng 3.45 Sản lượng điện của từng thành phần ............................................................61
Bảng 3.46 Sản lượng các loại khí thải trong một năm ..................................................61
Bảng 3.47 Mức tiêu thụ dầu diesel và khí tự nhiên .......................................................61
Bảng 3.48 Dữ liệu thống kê về Bộ lưu trữ ....................................................................62
Bảng 3.49 Quy mô nguồn cần xây dựng thêm cho Côn Đảo giai đoạn 2021-2030 ......62
Bảng 3.50 Các chi phí hiện tại ròng ..............................................................................63
Bảng 3.51 Sản lượng điện của từng thành phần ............................................................63
Bảng 3.52 Mức tiêu thụ dầu diesel và khí tự nhiên .......................................................64
Bảng 3.53 Sản lượng các loại khí thải trong một năm ..................................................64
Bảng 3.54 Dữ liệu thống kê về Bộ lưu trữ ....................................................................65
Bảng 3.55 Dữ liệu thống kê cho thành phần PV và WT cần xây dựng thêm ...............65
Bảng 3.56 Quy mô nguồn cần xây dựng thêm cho Côn Đảo giai đoạn 2021-2030 ......66
Bảng 3.57 Các chi phí hiện tại ròng ..............................................................................66
Bảng 3.58 Sản lượng điện của từng thành phần ............................................................67
Bảng 3.59 Dữ liệu thống kê cho thành phần PV và WT cần xây dựng thêm ...............67
Bảng 3.60 Mức tiêu thụ dầu diesel và khí tự nhiên .......................................................67

Bảng 3.61 Sản lượng các loại khí thải trong một năm ..................................................68
Bảng 3.62 Dữ liệu thống kê về Bộ lưu trữ ....................................................................68
Bảng 3.63 Khối lượng xây dựng và vốn đầu tư cho nguồn điện huyện Côn Đảo ........71
Bảng 3.64 Vốn đầu tư xây dựng và cải tạo lưới điện ....................................................71
Bảng 3.65 Các chỉ tiêu kỹ thuật của lưới 22kV.............................................................72

viii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ
DO
NG
PV
WT
O&M
COE
NPC
Abatt
REN21
IRENA
$M
PM
UHCs
PP

Nguồn điện diesel
Nguồn điện khí tự nhiên hóa lỏng
Nguồn điện mặt trời
Nguồn điện gió
Vận hành và bảo dưỡng

Mức chi phí năng lượng
Tổng chi phí hiện tại ròng
Thời gian toàn hệ thống có thể hoạt động bình thường khi gặp sự cố
Mạng lưới chính sách năng lượng tái tạo cho thế kỷ 21
Cơ quan Năng lượng tái tạo Quốc tế
Triệu đô la
Các hạt bụi gây hại
Hydrocarbon không cháy
Phương pháp

ix



MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Phát triển kinh tế biển, đảo và những vấn đề liên quan đến việc bảo đảm quốc phòng,
môi trường và an ninh vùng biển, đảo trong quá trình đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện
đại hóa và hội nhập quốc tế là một trong những nhiệm vụ vừa mang tính cấp bách, vừa
mang tính chiến lược lâu dài của Đảng và nhà nước Việt Nam. Để có thể thực thi tốt
nhiệm vụ này, việc cung cấp năng lượng điện cho các huyện đảo xa đất liền và cô lập
với lưới điện quốc gia cần được đặc biệt quan tâm. Với xu thế giá nhiên liệu truyền
thống tăng cao, có biên độ về giá dao động lớn, giá thành thiết bị nguồn năng lượng tái
tạo lại giảm xuống cũng như các đòi hỏi ngày càng khắt khe về bảo vệ môi trường đang
thúc đẩy việc xây dựng và phát triển một hệ thống cung cấp điện hỗn hợp trên cơ sở sử
dụng năng lượng tái tạo cho những huyện đảo cô lập tại Việt Nam.
2. Mục đích của đề tài
Nghiên cứu đề xuất xây dựng và định hướng phát triển hệ thống điện hỗn hợp trên cơ
sở sử dụng hợp lí nguồn năng lượng truyền thống và khai thác hiệu quả nguồn năng
lượng tái tạo với mục đích đảm bảo chất lượng nguồn điện ổn định, có tính cạnh tranh,

đáp ứng được nhu cầu phát triển của Côn Đảo, và phù hợp với cách tiếp cận mới của thế
giới trong việc sử dụng năng lượng sạch để hạn chế dần nguồn nhiên liệu hóa thạch
truyền thống.
3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về quy hoạch hệ thống điện. Cơ sở dữ liệu được xây dựng
theo các phương thức thu thập, xử lý và thống kê phù hợp. Sử dụng phần mềm HOMER
để đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng tái tạo kết hợp với nguồn năng lượng truyền
thống. Lập các phương án tính toán khác nhau và lựa chọn phương án tối ưu về giá thành
đầu tư cho hệ thống cũng như mức độ ảnh hưởng của các phương án đến môi trường.

1


4. Kết quả dự kiến đạt được
Xây dựng, phát triển hệ thống điện hỗn hợp năng lượng gió, mặt trời kết hợp với nguồn
diesel phù hợp với xu thế phát triển kinh tế xã hội của địa phương.
Đánh giá được tác động của giá cả đến cơ cấu hệ thống nguồn và tác động của hệ thống
đến môi trường.

2


Chương 1: Giới thiệu về địa phương
1.1 Vị trí địa lý, lịch sử hình thành và quá trình phát triển
1.1.1 Vị trí địa lý
Huyện Côn Đảo thuộc tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu nằm ở vùng biển phía Đông Nam nước
ta, có toạ độ 8o34’ đến 8o49’ vĩ độ Bắc và 106o31’ đến 106o46’ kinh độ Đông, cách thành
phố Vũng Tàu 185 km, cách thành phố Hồ Chí Minh 230 km và cách cửa sông Hậu
83km.
Huyện Côn Đảo là một quần đảo bao gồm đảo Côn Sơn và 15 hòn đảo: hòn Bảy Cạnh;

hòn Cau; hòn Trứng; hòn Bông Lan; hòn Trác Lớn; hòn Trác Nhỏ; hòn Tài Lớn; hòn
Tài Nhỏ; hòn Bà; hòn Vung; hòn Trọc; hòn Tre Lớn; hòn Tre Nhỏ; và hòn Anh, hòn
Em, tổng diện tích tự nhiên (không kể mặt nước) là 7.537,25ha và là huyện duy nhất của
tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu không có đơn vị hành chính cấp xã.
Côn Sơn (Hình 1.1) là hòn đảo lớn nhất với diện tích 51,52 Km2 cũng là trung tâm kinh
tế - văn hóa - chính trị - xã hội của huyện.

Hình 1.1 Địa hình Côn Sơn
Với vị trí thấp về mặt vĩ độ và xung quanh là biển, Côn Đảo nằm trọn trong vành đai
khí hậu nhiệt đới gió mùa có ảnh hưởng của khí hậu đại dương, vì thế, đặc trưng cơ bản
3


của khí hậu Côn Đảo là có nền nhiệt độ cao đều trong năm, có lượng mưa lớn và phân
hóa theo mùa rõ rệt, có độ ẩm cao và thường xuyên bị tác động của gió đại dương thổi
mạnh. Ngoài ra, khí hậu của Côn Đảo không có những cực đoan như: mùa đông lạnh,
gió nóng, sương muối và sương mù.
Địa hình Côn Đảo nhìn chung thuộc dạng núi thấp dốc mạnh, gồm 16 khối núi lớn nhỏ
khác nhau nhô trên mặt nước biển Đông tạo thành quần đảo, trong đó:
- Côn Sơn, gồm hai khối núi lớn phân cách nhau bằng vùng thấp Cỏ Ống. Khối phía Bắc
có hai đỉnh cao là núi Ông Cường (238m) và núi Đầm Chơi (174m). Khối phía Nam là
những dải núi kéo dài tạo thành hình cánh cung ôm lấy đồng bằng trung tâm nhỏ hẹp.
Địa hình có 2 dạng phân biệt: dạng núi thấp, đỉnh thoải, sườn dốc mạnh (20-35o); trong
đó độ cao so với mặt nước biển của một số đỉnh là: núi Thánh Giá 577m, núi Sở Rẫy
478m, núi Chúa 515m, núi Nhà Bàn 396m và núi Tàu Bể 259m. Dạng thung lũng đồng
bằng xen đồi gò, gồm 2 khu vực, khu Cỏ Ống và khu Trung tâm, có dạng các dải cồn
cát cao xen kẹp các trảng bằng thấp, được cấu trúc từ những sản phẩm dốc tụ và các
trầm tích biển gió sinh gắn liền với những đợt biển lùi trong kỷ thứ Tư [1].
1.1.2 Lịch sử hình thành và quá trình phát triển [2]
Côn Lôn hoặc Côn Nôn là tên gọi của Côn Đảo từ trước thế kỷ 20. Tên gọi cũ trong các

văn bản tiếng Anh và tiếng Pháp là Poulo Condor. Quốc hội nước Cộng hòa Xã hội Chủ
nghĩa Việt Nam quyết định tên gọi chính thức là Côn Đảo vào năm 1977.
Côn Đảo được người phương tây biết rất sớm do có vị trí thuận lợi trên đường hàng hải
nối liền Âu - Á.
Từ thế kỷ thứ XIII (1294) đoàn thuyền của nhà thám hiểm người Ý tên Marco PoLo,
gồm 14 chiếc trên đường từ Trung Hoa về nước bị một cơn bão nhấn chìm mất 8 chiếc,
số còn lại đã dạt vào trú tại Côn Đảo.
Thế kỷ thứ XV-XVI có rất nhiều đoàn du hành của Châu Âu ghé viếng Côn Đảo.
Cuối thế kỷ XVII và đầu thế kỷ XVIII tư bản Anh, Pháp đã bắt đầu nhòm ngó các nước
Phương Đông. Năm 1702, đời chúa Nguyễn Phúc Chu, năm thứ 12, công ty Đông - Ấn
của Anh cho xây dựng pháo đài, cột cờ trên Côn Đảo.
4


Sau 3 năm (ngày 3-2-1705) xảy ra cuộc nổi dậy của người Mã Lai MACASSAR (lính
đánh thuê của chính quyền Anh), đoàn quân Anh phải rời bỏ Côn Đảo.
Ngày 28-11-1783, Pigneau de Béhaine (Bá Đa Lộc) trong chuyến đem hoàng tử Cảnh
và vương ấn của chúa Nguyễn Ánh về Pháp, tự đứng ra đại diện cho Nguyễn Ánh ký
với Bá tước De Montmarin đại diện cho vua Louis 16 hiệp ước Versailles. Theo văn
kiện này, nhà Nguyễn nhường cho Pháp chủ quyền cửa biển Đà Nẵng và quần đảo Côn
Lôn, để đổi lại Pháp giúp Nguyễn Ánh 4 tàu chiến, 1.200 lính, 200 pháo thủ, 250 người
lính phi để chống trả lại Tây Sơn.
Ngày 28-11-1861, Bonard (thuỷ sư đô đốc Pháp) hạ lệnh cho thông báo hạm Norzagaray
đến xâm chiếm Côn Lôn lúc 10 giờ sáng. Nước Pháp chính thức đặt ách thống trị lên
quần đảo Côn Lôn.
Ngày 14-1-1862 chiếc tàu chở hàng (Nievre) chở một số nhân viên ra đảo, họ có nhiệm
vụ tìm vị trí thuận lợi dựng tạm hải đăng Côn Đảo, nhằm chống chế nếu có nước nào
phản kháng hành động xâm lược.
Ngày 1-2-1862 Bonard ký quyết định thành lập nhà tù Côn Đảo, và từ đó biến Côn Lôn
núi non hùng vĩ, biển trời trong lành thành “Địa Ngục Trần Gian”.

Quần đảo Côn Lôn trước khi thuộc Pháp, thuộc tỉnh Hà Tiên, sau đổi cho tỉnh Vĩnh
Long quản hạt.
Ngày 16-5-1882, Tổng thống Pháp Jules Grévy ký sắc lệnh công nhận quần đảo Côn
Lôn là một quận của Nam Kỳ.
Tháng 9-1954, chính quyền Ngô Đình Diệm tiếp tục chế độ lao tù của thực dân Pháp đã
đổi tên quần đảo Côn Lôn thành hải đảo Côn Sơn và sau đó là tỉnh Côn Sơn.
Ngày 24-4-1965, chính quyền Sài Gòn đổi tỉnh Côn Sơn thành cơ sở hành chính Côn
Sơn, trực thuộc Bộ Nội vụ và chức tỉnh trưởng được đổi thành Đặc phái viên hành chánh.
Sau hiệp định Paris (27-1-1973) chính quyền Sài Gòn đổi tên quần đảo này thành PHÚ
HẢI.

5


Ngày 1-5-1975, Đất nước thống nhất, Côn Đảo thoát khỏi cảnh “ĐỊA NGỤC TRẦN
GIAN” trải qua 113 năm.
Tháng 5-1975, Côn Đảo được gọi là tỉnh Côn Đảo.
Tháng 1-1977, huyện Côn Đảo - Tỉnh Hậu Giang.
Tháng 5-1979, quận Côn Đảo - Đặc khu Vũng Tàu - Côn Đảo.
Tháng 10-1991 đến nay: Huyện Côn Đảo, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu.
1.2 Tình hình phát triển kinh tế xã hội hiện nay
Huyện Côn Đảo là một vùng đặc thù, hoàn toàn cách biệt với đất liền, phần lớn diện tích
đất của Côn Đảo là rừng đặc dụng thuộc Vườn quốc gia, một diện tích khá lớn thuộc
khu di tích lịch sử, các điểm cao thuộc đất quốc phòng, quỹ đất dành cho phát triển các
ngành kinh tế không nhiều. Tuy nhiên nền kinh tế - xã hội huyện Côn Đảo vẫn đạt được
những thành tựu quan trọng về nhiều mặt nhờ những chủ trương, giải pháp phát triển
đúng đắn của Đảng và chính quyền kết hợp với sự nỗ lực đồng lòng của người dân. Kinh
tế tiếp tục đạt tốc độ tăng trưởng cao, có sự chuyển dịch tích cực về cơ cấu kinh tế; văn
hóa, xã hội có nhiều tiến bộ, đảm bảo được an sinh xã hội, cải thiện đời sống tinh thần
của các tầng lớp nhân dân; kết cấu hạ tầng phát triển tốt, quốc phòng an ninh giữ vững.

Theo Báo cáo tổng hợp quy hoạch phát triển nông nghiệp huyện Côn Đảo đến năm 2020,
tầm nhìn năm 2030 của UBND Huyện Côn Đảo, giá trị sản xuất và tốc độ tăng trưởng
các ngành kinh tế trên địa bàn huyện trong giai đoạn 2011 – 2015 có những bước chuyển
mình mạnh mẽ. Tốc độ tăng giá trị sản xuất bình quân đạt 17,62%/năm, trong đó ngành
công nghiệp xây dựng và dịch vụ có tốc độ tăng trưởng cao nhất phù hợp với chủ trương
và định hướng phát triển của huyện nói riêng và của tỉnh nói chung. Từ nguồn số liệu
của Chi cục thống kê huyện Côn Đảo, Bảng 1 cho thấy rõ diễn biến giá trị sản xuất và
cơ cấu giá trị sản xuất trên địa bàn huyện. Thu nhập bình quân đầu người đạt 84,14 triệu
đồng/người trong năm 2015 [1] và trên địa bàn huyện không có hộ nghèo.

6


Bảng 1.1: Diễn biến giá trị sản xuất và cơ cấu giá trị sản xuất trên địa bàn huyện

STT
I
1
2
3
II
1
2
3
III
1
2
3
IV

Hạng mục
Giá trị sản xuất (giá so
sánh 2010)
Nông lâm thủy sản
Công nghiệp xây dựng
Dịch vụ
Giá trị sản xuất
(giá hiện hành)
Nông lâm thủy sản
Công nghiệp xây dựng
Dịch vụ
Cơ cấu GTSX
Nông lâm thủy sản
Công nghiệp xây dựng
Dịch vụ
Thu chi ngân sách
Tổng thu ngân sách
Tổng chi ngân sách

Đơn vị
tính
Tỷ
đồng
Tỷ đồng
Tỷ đồng
Tỷ đồng
Tỷ
đồng
Tỷ đồng
Tỷ đồng

Tỷ đồng
%
%
%
%
Tỷ đồng
Tỷ đồng

Năm
2010

Năm
2015

Tăng BQ
(%/năm)
2011-2015

568,29 1.279,50

17,62

25,40
36,57
46,89
107,93
496,00 1.135,00

7,56
18,14

18,01

568,29 2.024,53
25,40
71,53
46,89
137,00
496,00 1.816,00
100,00 100,00
4,47
3,53
8,25
6,77
87,28
89,70
200,72
180,19

400,57
316,72

Qua Bảng 1.1 cho thấy tỷ trọng ngành nông nghiệp giảm từ 4,47% năm 2010 xuống còn
3,53% năm 2015. Đến năm 2015, GTSX theo giá hiện hành của ngành dịch vụ cao gấp
13 lần ngành công nghiệp, 25 lần ngành nông nghiệp và đạt 1.816,00 tỷ đồng; cơ cấu
kinh tế năm 2015 là: Dịch vụ (89,70%), Công nghiệp xây dựng (6,77%), Nông lâm thủy
sản (3,53%).
1.3 Hiện trạng hệ thống cấp điện
Hiện nay, nguồn điện chủ yếu cấp cho huyện Côn Đảo là từ hai nhà máy điện Trung
Tâm và nhà máy điện An Hội, hoạt động độc lập cung cấp điện cho địa bàn toàn huyện.
Trên địa bàn huyện có hệ thống đường dây trung hạ thế (03 đường) và 03 trạm biến áp.

Sản lượng điện sản xuất của toàn huyện cả năm đạt 13.500.000 kW/h [1].
Nguồn điện cung cấp cho huyện có thể đáp ứng nhu cầu sản xuất kinh doanh và sinh
hoạt của người dân. Thời gian cung cấp điện đảm bảo, hiện nay 100% dân số huyện Côn
Đảo được sử dụng điện, từ nhà máy điện diesel trên đảo.

7


Trong những năm qua, hệ thống điện chiếu sáng đã được quan tâm và đầu tư. Tất cả các
tuyến đường của huyện được chiếu sáng với tổng chiều dài là 33.860 m và 4 công viên,
tỷ lệ đường phố chính được chiếu sáng đạt 70%, tỷ lệ ngõ hẻm được chiếu sáng đạt trên
70%. Hệ thống đèn trang trí tại các giao lộ chính và các khu trung tâm trong đô thị đã
và đang được triển khai, góp phần tạo cảnh quan chung cho đô thị.
1.4 Các vấn đề và lựa chọn hướng nghiên cứu
1.4.1 Các vấn đề
Do Côn Đảo hoàn toàn cô lập với lưới điện quốc gia nên để cung cấp điện cho Côn Đảo
cần hệ thống nguồn độc lập.
Xu thế giá nhiên liệu truyền thống tăng cao, có biên độ về giá dao động lớn ảnh hưởng
tới việc phát triển nguồn điện sử dụng dầu diesel, nhà nước vẫn phải trợ giá cho người
dân sinh sống và làm việc trên đảo.
Một trong những hậu quả nặng nề nhất của việc sử dụng các loại năng lượng không thể
tái tạo được, đó chính là sản sinh ra quá nhiều CO2 và làm ô nhiễm môi trường dẫn đến
hiện tượng nóng lên toàn cầu. Ảnh hưởng đó cũng là một rào cản lớn đối với việc đầu
tư cho nguồn phát điện sử dụng năng lượng truyền thống trong tương lai.
1.4.2 Hướng nghiên cứu
Đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng tái tạo kết hợp với nguồn năng lượng truyền
thống qua việc sử dụng phần mềm HOMER và nghiên cứu cơ sở lý thuyết về quy hoạch
hệ thống điện.
Nghiên cứu xây dựng, phát triển hệ thống điện hỗn hợp năng lượng gió, mặt trời kết hợp
với nguồn diesel.

Đánh giá được tác động của giá cả đến cơ cấu hệ thống nguồn và tác động của hệ thống
đến môi trường.

8


Chương 2: Cơ sở lý thuyết về quy hoạch hệ thống điện
2.1 Hệ thống cung cấp điện truyền thống
2.1.1 Dự báo phụ tải điện
Để đáp ứng liên tục nhu cầu dùng điện, cần phải dự báo được nhu cầu điện trong
nhiều năm tiếp theo. Để dự trù công suất và điện năng của hệ thống cần phải lập kế
hoạch phát triển hệ thống cung cấp điện trên cơ sở dự báo phụ tải. Có nhiều phương
pháp dự báo như phương pháp (PP) trực tiếp, PP ngoại suy, PP hồi quy, PP hệ số đàn
hồi, PP mạng neurol nhân tạo, PP tương quan – xu thế, chuyên gia…
2.1.1.1 PP trực tiếp:
Trong phương pháp này thành phần phụ tải được phân thành các thành phần phụ tải có
tính chất và nhu cầu gần giống nhau. Ở Việt Nam hiện nay có năm thành phần phụ tải
sau: Công nghiệp – Xây dựng; Nông, Lâm, Thủy sản ; Thương nghiệp, Dịch vụ ; Quản
lí tiêu dùng và các loại phụ tải khác.
Đối với phụ tải Công nghiệp – Xây dựng lại chia ra làm 11 nhóm bao gồm: Khai khoáng;
Chế biến thực phẩm / gỗ; Dệt may / giấy; In / Hóa chất; Luyện kim; Chế tạo máy và
thiết bị; Gas / Nước; Xây dựng.
Thành phần phụ tải Nông, Lâm, Thủy sản chia thành 4 nhóm: Thủy lợi (tưới, tiêu, vận
hành hệ thống), Nông nghiệp, Lâm nghiệp, Ngư nghiệp.
Năm nhóm trong thành phần Thương nghiệp dịch vụ là Buôn bán, Cửa hàng; Khách
sạn; Nhà hàng; Văn phòng, Ngân hàng; Liên Doanh NN.
Trong thành phần sinh hoạt dân dụng chia thành hai nhóm là Thành thị và Nông thôn.
Các nhóm khác bao gồm Văn phòng công chính; Cơ sở văn hóa giáo dục thể thao; Bệnh
viện; Truyền thông; Chiếu sáng công cộng…
Phương trình 2.1 mô tả cách xác định phụ tải điện năm t [3]:

At =  Ait
i

9

(2.1)