Tài liệu 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


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG 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)

Họ và tên

TT

Chức danh Hội đồng

1

PGS. TS. Ngơ 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 CƠNG NGHỆ TP. HCM

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

PHÒNG QLKH – ĐTSĐH

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.

-

Mơ hình thị trường điện bán bn Việt Nam.

-

Phương pháp xác định giá điện nút tối ưu.

-

Nghiên cứu bài tốn 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
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong bất kỳ
cơng trình nào khác.
Tơi 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 tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn đối với TS. Nguyễn Hùng người đã
hướng dẫn tận tình tơi trong suốt q 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 tơi gặp khó
khăn.
Tơi 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 cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi những thiếu sót, tơi rất
mong nhận được ý kiến đóng góp từ Thầy, Cơ để tơi học thêm được nhiều kinh
nghiệm và được hồn thiện hơn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!


iii

TĨM TẮT
Tìm hiểu q trình phát triển của thị trường điện cạnh tranh tại Việt Nam, các
mơ 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 tốn giá nút, mơ 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 tốn xác định dự báo cơng suất và mức công suất phát.


iv

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.


v

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


vi

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 cơng suất đặt nguồn năm 2011..........................................23
Hình 2.7 Tiến độ triển khai thị trường điện tại Việt Nam.........................................25
Hình 3.1 Mơ 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 Mơ hình thiết bị bù UPFC ..........................................................................31
Hình 3.6 Mơ hình thiết bị bù dọc TCSC ...................................................................32
Hình 3.7 Mơ hình thị trường điện có 3 nút A,B,C ....................................................35
Hình 3.8 Điều độ khơng xét ràng buộc truyền tải, với tải 15MW ............................36
Hình 3.9 Điều độ khơng 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 tính hố đường cong .......................................................................47
Hình 4.2 Sơ đồ hệ thống điện mơ phỏng ..................................................................48
Hình 4.3 Mơ hình thị trường điện 4 nút hoạt động 70% tải ....................................499
Hình 4.4 Mơ hình thị trường điện 4 nút hoạt động 100% tải ....................................49

viii

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 vấn đề: ...............................................................................................................1
2. Tính cấp thiết của đề tài: .........................................................................................2
3. Mục tiêu nghiên cứu: ...............................................................................................2
4. Nội dung nghiên cứu: ..............................................................................................2
5. Phương pháp nghiên cứu của đề tài: .......................................................................2
CHƯƠNG 2 VẬN HÀNH THỊ TRƯỜNG ĐIỆN CỦA CÁC NƯỚC TRÊN THẾ
GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM ......................................................................................... 4
2.1. Thị trường điện Ireland ........................................................................................4
2.2. Thị trường điện Brasil ..........................................................................................5
2.3. Thị trường điện Hàn Quốc .................................................................................12
2.4. Thị trường điện Singapore ...............................................................................123
2.5.Thị trường điện Philippines: ...............................................................................19
2.6.Sự hình thành, phát triển thị trường điện tại Việt Nam và bài học kinh nghiệm
quốc tế: ......................................................................................................................21
2.6.1.Nguồn điện .......................................................................................................21
2.6.2.Lưới điện ..........................................................................................................24
2.6.4.Mơ hình tổ chức của EVN ...............................................................................24
2.6.5.Lộ trình triển khai thị trường điện Việt Nam ...................................................25

2.6.6.Bài học kinh nghiệm quốc tế............................................................................26
CHƯƠNG 3 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT TẮC NGHẼN TRONG
THỊ TRƯỜNG ĐIỆN ................................................................................................27
3.1.Khái niệm về tắc nghẽn:......................................................................................27


ix

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 MƠ PHỎNG BÀI TỐN 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 tốn OPF ......................................................................41
4.3.Thành lập bài tốn OPF và tính tốn 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 tồn cầu hố, thực hiện thắng
lợi cơng cuộc cơng nghiệp hố, 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 cơng 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 bn, mơ hình giá điện cận biên (LMP), mơ hình chi phí máy phát, bài
tốn 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, cơng 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 hố các thành
viên trong Tập đồn 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 mơ 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.
- Mơ phỏng thị trường điện bằng phần mềm Power World.
5. Phương pháp nghiên cứu của đề tài:
- 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, mơ hình


3
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 mơ phỏng bài tốn giải quyết tắc nghẽn cực
tiểu chi phí tái điều độ.


4

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 cơng nghiệp điện trên tồn 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 Cơng 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 Cơng 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 mơ 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 cơng 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 mơ hình thị trường điện một người mua duy nhất (SEM) của
Ai-len và Bắc Ai-len đều được tư nhân hóa hồn tồn 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 tồn phần
bắt buộc khơng cho phép các giao dịch song phương thực hiện. Giá SMP được xác

5
định dựa trên chạy lại lịch huy động được tối ưu hóa cho tồn bộ ngày giao dịch
thực tế.

Hình 2.1 Tỉ trọng các nguồn năng lượng ở Ireland năm 2012
Thị trường cơng suất trong SEM có cấu trúc như sau: Một tổng phí thanh tốn
cố định hàng năm được tính và phân bổ cho các giai đoạn công suất (các tháng). Có
3 loại phí được thanh tốn cho mỗi tổ máy:
- Thanh tốn phí cơng suất cố định.
- Thanh tốn phí cơng suất sau giao dịch.
- Thanh tốn phí cơng suất biến đổi.
Đối với mỗi loại thanh tốn cơng suất, các trọng số sẽ được tính tốn, sau đó
các bản chào của các nhà máy sẽ được kết hợp với độ sẵn sàng, giá trị mất tải và các
tính tốn trọng số của cơ quan điều tiết đối với mỗi loại thanh tốn sẽ đưa ra một giá
cơng suất và do đó ra được một khoản thanh tốn 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


6
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 tồn 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 cơng 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 cơng 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


7
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 cơng 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 khơng 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.


8
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 tốn 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 cơng nghệ GPRS, cịn các giải
pháp cịn 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


9
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 cơng 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
th một Cơng ty khách ghi chỉ số cơng tơ sau đó mới chuyển về Cơng ty để in hố
đơn và thu tiền điện. Hiện CPFL đang ứng dụng cơng nghệ ghi, in hố 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 cơng 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 cơng 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.


10
Ngồi ra AMPLA cịn sử dụng cơng 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 ngồi 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 cơng tác tun 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 cơng ty bán lẻ cạnh


11
tranh với nhau và bị giới hạn thị phần (không quá 25%) và giới hạn về địa lý (phạm
vi cung cấp).
o Tại Brazil, một lực lượng lao động chính trong khối kinh doanh điện đều do
một cơng ty (ngồi các công ty điện lực) thực hiện các công việc ghi chỉ số cơng tơ,
thu tiền điện (có cơng ty th cả trung tâm dịch vụ khách hàng), lực lượng thuê lao
động cịn lớn hơn lực lượng biên chế chính thức của công ty điện lực. Đây là vấn đề
ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất lao động và quan hệ khách hàng cũng như định
hướng phát triển thị trường điện bán lẻ sau này, cần được nghiên cứu và từng bước
thực hiện ở Việt Nam.
o Thị trường điện lực của Brazil (giai đoạn phát điện cạnh tranh) sau hơn 10
năm mới có đầy đủ các qui trình, quy định hướng dẫn về đầu tư nguồn, lưới điện

truyền tải; điều độ hệ thống điện, giá bán điện,… Toàn bộ các khâu của hoạt động
điện lực đều được nhân hoá triệt để nhằm tăng tính cạnh tranh, bao gồm cả về điều
độ, lưới điện truyền tải đã huy động được vốn đầu tư trong xã hội, kể cả nước ngoài
cũng tham gia đầu tư lưới truyền tải (Trung Quốc đã tham gia), giá điện đến người
sử dụng rất cao, từ 21 – 25 cent/kWh (nếu tính 40% thuế thì giá từ 30 – 35
cent/kWh), trong khi tỷ trọng trong sản lượng thuỷ điện rất lớn khoảng 90%, giá
thành thuỷ điện khoảng 4,3 cent/kWh. Các đơn vị điện tư nhân vẫn có lợi nhuận
(tuy có khó khăn trong việc chống tổn thất và thu tiền điện) nhưng hệ lụy rất lớn, đó
là: tỷ lệ tổn thất điện năng rất cao từ 25 – 29% (Công ty CEMIG đã đầu tư 700 triệu
USD trong 5 năm đến 2010 vẫn còn 20%, chỉ giảm 5%), hiện tượng lấy cắp điện
tràn lan kể cả khu trung tâm thành phố. Các hộ dân ngheo và cận nghèo không trả
tiền điện, tỷ lệ không thu được tiền điện từ 25-26%. Nhiều khu vực lưới điện
trung/hạ thế xuống cấp, chống lấy cắp điện khó khăn nên phải đưa cơng tơ ra trụ
điện và áp dụng công tơ điện đọc từ xa. Những người dân chấp hành tốt về thanh
toán tiền điện thì lại phải trả giá điện ngày càng cao. Vấn đề tư nhân hoá và sự quản
lý của các cơ quan nhà nước, sự tham gia của các cấp chính quyền cần được nghiên
cứu kỹ hơn. Việc đầu tư nguồn điện mới theo nhu cầu của các công ty phân phối
điện, tổ chức đấu giá và ký hợp đồng mua bán điện với các công ty phát điện sau
khi trúng thầu. Việc đấu giá được tổ chức giữa công ty phân phối điện và công ty
phát điện trên thị trường: các công ty phân phối điện đăng ký nhu cầu lên Bộ năng


12
lượng và Mỏ để tổng hợp. Trên cơ sở đó MME giao cho Viện Quy hoạch tổ chức và
lựa chọn các nhà đầu tư để tham gia đấu giá.
2.3. Hàn Quốc
Thị trường điện Hàn Quốc bao gồm một thị trường phát điện đã tư nhân hóa
một phần bán điện vào sàn giao dịch điện năng với một người mua duy nhất cung
cấp điện cho hầu hết tất cả khách hàng dân dụng và công nghiệp. Điện năng được
sản xuất chủ yếu từ than và các nhà máy điện hạt nhân (76%), gas (16%), dầu (7%)

và một phần nhỏ thủy điện (1%) với tổng công suất đặt hơn 60 GW. Năm 2005,
điện năng sản xuất là 391 TWh với phụ tải đỉnh là 54 GW, dự phòng là 14%. Tốc
độ tăng trưởng dự kiến là 4-5% năm và để đáp ứng được nhu cầu này thì cần phải
xây dựng thêm tới 24 GW vào năm 2017.
Đến tận năm 2001, KEPCO vẫn là một cơng ty độc quyền ngành dọc chi phí
thống lĩnh thị trường. Sau đó, khâu phát điện đã được chia tách thành 6 công ty độc
lập thuộc sở hữu nhà nước (và KEPCO vẫn được duy trì 1/7 quyền bỏ phiếu trong
hội đồng quản trị) nhưng KEPCO vẫn sở hữu hệ thống phân phối và truyền tải cũng
như tiếp tục là đơn vị mua duy nhất và là nhà cung cấp điện từ sàn giao dịch điện
năng. Các công ty điện lực sở hữu nhà nước chiếm đến 90 % công suất đặt và 96%
sản lượng.
Sàn giao dịch năng lượng (KPX - Korean Power Exchange) là một thị trường
bắt buộc các công ty phát điện chào độ sẵn sàng từng giờ cho ngày tới, các tổ máy
sẽ được huy động theo chi phí tối thiểu thiết lập giá biên hệ thống (SMP). Các chi
phí được xác định hàng tháng bởi Ủy ban đánh giá chi phí và chỉ dựa trên các chi
phí nhiên liệu và vận hành ( khơng có các giá vùng hay giá nút). Có hai giá SMP và
giá biên chạy nền thấp hơn đối với nhiệt điện than và hạt nhân. Ngồi thanh tốn
năng lượng, có các cơ chế công suất dựa trên độ sẵn sàng được huy động (trái với
cơng suất đặt), và cũng có hai giá khác nhau cho các tổ máy chạy nền và chạy đỉnh.
Bảng sau sẽ trình bày giá năng lượng bán bn trung bình và các cơ chế cơng suất
từ 2002 đến 2005.