Cung cấp điện năm 2021: Đối phó với nguồn năng lượng tái tạo tăng cao

05/05/2021 15:24:36 - views: 706

Theo EVN, hiện nay, tổng sản lượng phát điện lên lưới từ nguồn năng lượng tái tạo (NLTT) tăng cao nhất so với các nguồn phát khác. Tuy nhiên, đi kèm theo đó là tính bất ổn định trong vận hành.

Tổng Giám đốc EVN Trần Đình Nhân chủ trì cuộc toạ đàm về tình hình vận hành hệ thống điện trong bối cảnh "bùng nổ" phát triển nguồn năng lượng tái tạo. Ảnh: Ngọc Hà/Icon.com.vn
 
Mất cân đối giữa phát triển NLTT và lưới điện
 
Theo báo cáo của Trung tâm Điều độ hệ thống điện Quốc gia (A0) – Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), huy động nguồn điện trong năm 2020, hầu hết các nguồn phát điện đều giảm, sản lượng thấp nhất là nguồn nhập khẩu 85 triệu kWh và cao nhất là sản lượng từ nguồn nhiệt điện than 10.249 triệu kWh. Chỉ có 3 nguồn phát cao hơn kế hoạch, trong đó, nguồn phát có sản lượng tăng cao nhất là năng lượng điện mặt trời (1.168 triệu kWh), đứng thứ 2 là thủy điện (882 triệu kWh) và cuối cùng là điện gió (248 triệu kWh). Tổng sản lượng nguồn phát trong năm 2020 giảm là 14.350 triệu kWh. Điện thương phẩm năm 2020 tăng 3,42% so với năm 2019, thay vì dự kiến tăng từ 8-10%. 
 
Trong 4 tháng đầu năm 2021, điện sản xuất của EVN đạt gần 82 tỷ kWh tăng 7,92%; điện thương phẩm đạt gần 71 tỷ kWh tăng 6,74% so với kế hoạch. Trong đó, nguồn phát cao hơn kế hoạch tiếp tục là từ điện mặt trời áp mái 7970 triệu kWh, điện mặt trời trang trại 6.596 triệu kWh; điện gió 2.463 kWh và thủy điện 883 triệu kWh; điện chạy dầu 23 triệu kWh và các nguồn điện tiếp tục giảm là nhiệt điện than 7.239 triệu kWh; khí 166 triệu kWh và nhập khẩu từ Lào 39 triệu kWh.
 
Theo EVN, đến tháng 4-2021, phát triển nguồn năng lượng tái tạo (NLTT) là: Điện mặt trời trang trại 10.317 MWp (9.200 MW AC); điện mặt trời áp mái 9.583 MWp (7.700 MW AC), điện gió 612 MW và trong năm 2021 sẽ có 1.208 cột gió vào vận hành với công suất tăng thêm là 1.394 MW.
 
Qua các số liệu trên cho thấy, NLTT đã tham gia vào hệ thống điện với công suất và sản lượng khá cao so với các nguồn phát điện khác, việc này ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình vận hành của Hệ thống điện Quốc gia, như: Gây ra tình trạng thừa nguồn/ quá tải đường dây nội miền, đường dây liên kết 500kV; phụ tải chênh lệch giữ cao điểm và thấp điểm lớn; Hệ thống điện vận hành độc lập/ thiếu dự phòng công suất; ảnh hưởng đến các yếu tố bắt buộc trong việc bảo đảm vận hành thị trường điện (bao tiêu các nhà máy BOTs, các hợp đồng khí Nam Côn Sơn, Tây Nam Bộ…); ảnh hưởng đến vận hành các nhà máy thủy điện lớn trong việc đảm bảo cấp nước cho hạ du/tưới tiêu, đặc biệt là đối với nhà máy thủy điện nhỏ huy động theo chi phí tránh được; ảnh hưởng đến vận hành các tổ máy nhiệt điện do đặc tính kỹ thuật của nhiệt điện trong vận hành chạy nền; phải duy trì một lượng tổ máy điện truyền thống để đảm bảo dự phòng quay, công suất lúc cao điểm, quá tính hệ thống và các yêu cầu quan trọng khác khi vận hành hệ thống (ổn định điện áp, qua tải lưới điện…); dự báo công suất phát điện mặt trời/điện gió khó khăn và sai số lớn do tính chất không ổn định của nguồn năng lượng này…
 

Các nhà khoa học và chuyên gia kinh tế tại buổi toạ đàm. Ảnh: Ngọc Hà/Icon.com.vn
 
Theo Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Quốc gia, dự kiến huy động nguồn mùa khô năm 2021, vào thời điểm 18 giờ tăng gần 11.000 MW so với thời điểm lúc 12 giờ nhưng vào thời điểm này, điện mặt trời lại bị mất đi hoàn toàn với tổng công suất 6.500 MW, trong khi đó, dải thay đổi công suất của nhiệt điện than và khí lại nhỏ (từ 20-30%).
 
Vào mùa mưa, cũng do đặc tính của năng lượng tái tạo, nên sẽ phải tiết giảm từ 7.500 – 8.000 MW, trong đó, mất hoàn toàn điện mặt trời với công suất 6.500 MW, EVN sẽ phải huy động cao sản lượng/công suất từ nguồn thủy điện đề bù vào công suất thiếu hụt trên. 
 
Lưới truyền tải điện 500kV và 220kV hiện nay do EVNNPT quản lý vận hành vẫn luôn đảm bảo vận hành an toàn, ổn định và giải tỏa hết công suất các nguồn điện NLTT được đấu nối trực tiếp vào lưới điện 220kV cũng như công suất của các nguồn điện NLTT được truyền tải từ lưới 110 kV lên lưới 220kV và 500kV qua các trạm biến áp và đường dây 220kV, 500kV của EVNNPT. Theo dự kiến, tới cuối năm 2021 sẽ có khoảng 10.400MW điện mặt trời và 3.400MW điện gió phát lên hệ thống điện quốc gia. Thực tế này đặt ra nhiều vấn đề cho lưới truyền tải điện: Mất cân bằng phân bố nguồn và tải, cân bằng công suất, dao động công suất, dao động tần số, sóng hài gia tăng, quá tải liên vùng, nội vùng …
 
Trình bày tại Hội thảo “Vận hành lưới truyền tải điện khi có nhiều nguồn năng lượng tái tạo nối lưới”, Tiến sỹ Stephanie Hay - Chuyên gia Mạng lưới và đấu nối, công ty TNEI (Vương quốc Anh) cũng cho rằng: Vận hành hệ thống truyền tải điện khi có tỷ trọng NLTT cao thực sự là khó khăn, thách thức lớn, một quá trình cần được hỗ trợ bởi khung pháp lý, chính sách và công nghệ phù hợp. Tại Anh, việc nối lưới các nguồn NLTT cũng đã trải qua khó khăn lớn khi mà các nguồn NLTT có nhiều ở miền Bắc Scotland, trong khi các trung tâm phụ tải lớn nằm ở miền Nam nước Anh, hệ thống phân phối từng bị tắc nghẽn do tỷ trọng NLTT đưa vào cao. Vấn đề đặt ra cả trong quy hoạch và vận hành, trong việc dự báo tin cậy sản lượng điện tái tạo và xác định vai trò NLTT trong cân bằng hệ thống. Tại Anh quốc, đơn vị vận hành hệ thống điện Quốc gia mua các dịch vụ để cân bằng cung cầu, và NLTT quy mô lớn có thể sử dụng để cân bằng hệ thống như cắt giảm công suất khi cung vượt cầu, và cơ chế cân bằng đã được mở ra cho các nhà cung cấp nhỏ hơn, v.v.
 

Giám đốc Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Quốc gia- Nguyễn Đức Ninh trình bày tình hình vận hành hệ thống điện. Ảnh: Ngọc Hà/icon.com.vn
 
Cách tiếp cận chính sách và quy định được áp dụng ở Vương quốc Anh nhằm giải quyết những thách thức liên quan đến gia tăng NLTT trên hệ thống truyền tải. Sản lượng phát điện tái tạo tại Anh tăng mạnh trong 20 năm qua, công suất điện tái tạo tăng chủ yếu nhờ gió và mặt trời. Nước Anh đã dần giải quyết tốt các thách thức với lưới truyền tải điện. Cơ chế thiết lập giá, kiểm soát giá, vai trò điều tiết ngành, cấp phép phân phối, truyền tải, v.v được thực hiện, phân định rõ ràng giữa các cơ quan, sự phối hợp chặt chẽ giữa các bên đóng vai trò quan trọng. 
 
Tại Việt Nam, sự phát triển nhanh với quy mô, công suất lớn của các nguồn NLTT tập trung tại một số khu vực miền trung, miền Nam đã gây ra hiện tượng quá tải cục bộ, quá tải lưới điện truyền tải liên kết miền...
 
Hiện nay, đường dây 500kV giao diện Bắc – Trung giới hạn 2.000MW, đường dây 500kV Bắc miền Trung – Nam miền Trung giới hạn 1.900MW; đường dây 220kV quá tải tại Bình Định, Phú Yên tại các đường dây Quy Nhơn – Tuy Hòa, Quy Nhơn – An Khê HPP – SK An Khê – Pleiku; tại Ninh Thuận, Bình Thuận thì cả đường dây 220kV, 110kV và các máy biến áp 220kV đều quá tải, như: Đường dây Nhị Hà – Thuận Nam, Ninh Phước – Thuận Nam, Đa Nhim – Đức Trọng – Di Linh và máy biến áp tại Trạm biến áp 220kV Ninh Phước; đường dây 110kV Tháp Chàm – Ninh Phước – Phan Rí (Ninh Thuận, Bình Thuận), An Thành – Thủ Thừa (Long An), Châu Đốc – Tịnh Biên (An Giang). Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng này là do: Lưới điện  đầu tư bổ sung quy hoạch chưa đồng bộ với phát triển nguồn NLTT; nhu cầu phụ tải giảm thấp do dịch bệnh Covid-19. 
 
Cần một giải pháp vận hành an toàn, ổn định
 

Một góc nhà máy điện mặt trời trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận. Ảnh: Ngọc Hà/Icon.com.vn
 
Để vận hành an toàn hệ thống điện, Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Quốc gia đã  tính toán và công bố mức điều tiết giảm công suất huy động của các nhà máy điện, chỉ huy thực hiện, phù hợp cơ cấu nguồn điện đang phát, công suất truyền tải giữa các vùng, miền, mức dự phòng quay và dự phòng khởi động nhanh cần thiết… tại thời điểm phải điều tiết giảm, tuân thủ theo nguyên tắc rõ ràng, minh bạch, thực hiện đồng đều giữa các loại hình, không phân biệt đó là các loại hình nguồn điện phải có giấy phép hoạt động điện lực hay được miễn trừ. Ðồng thời, thực hiện theo Quyết định số 478/QÐ-BCT ngày 9-2-2021 của Bộ Công Thương về việc dịch chuyển giờ phát cao điểm các nhà máy thủy điện nhỏ nhằm huy động các nguồn NLTT trong hệ thống điện. Theo đó, đã cắt giảm 13,3% sản lượng điện mặt trời, 4,8%  sản lượng điện gió và cắt công suất nguồn NLTT từ 15-20% trên tổng công suất đặt. Dự kiến, trong năm 2021, sẽ cắt giảm 9% điện mặt trời trang trại và 7% điện gió.
 
Việc huy động nguồn linh hoạt cũng gặp nhiều khó khăn do các tổ máy thủy điện phải thay đổi linh hoạt công suất để bù đắp thay đổi nguồn NLTT, tác động tiêu cực đến phạm vi mực nước giới hạn và ảnh hưởng an ninh cấp điện cuối mùa khô; tần số lần khởi động/thay đổi công suất các tổ máy nhiệt điện than/tuabin khí tăng cao sẽ làm tăng nguy cơ sự cố tổ máy, như đã xảy ra tại Nhà máy nhiệt điện Tuabin khí Phú Mỹ 2.2, Bà Rịa…
 
Theo số liệu từ Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Quốc gia thì số lần khởi động tổ máy nhiệt điện do thừa nguồn, giảm cắt NLTT năm 2019 là 74 lần, năm 2020 là 192 lần và năm 2021 sẽ là 334 lần.
 
Hiện nay, EVN đã báo cáo Bộ Công Thương về phương thức huy động và giải pháp vận hành Hệ thống điện, đặc biệt là nguồn NLTT, theo thứ tự: Ưu tiên trước hết cho các Nhà máy điện đảm bảo các điều kiện về kỹ thuật (điện áp, ổn định, quá tính, dự phòng điều tần, công suất cao điểm); tiếp theo là các nguồn điện gió, điện mặt trời, sinh khối, thủy điện chi phí tránh được, thủy điện lớn đang xả và cuối cùng là các nguồn còn lại.
 
Để đảm bảo vận hành Hệ thống điện, EVN đã xây dựng các phương án đối phó với từng kịch bản thời tiết cực đoan có thể xảy ra như hạn hán, nắng nóng…và giá điện bán lẻ vẫn tuân thủ theo biểu giá bán điện của Chính phủ; áp dụng các giải pháp đảm bảo vận hành an toàn, tin cậy và ổn định của Hệ thống điện Quốc gia, đặc biệt là các thời điểm phụ tải giảm thấp, nguồn NLTT tăng cao.
 
Đồng thời, báo cáo Bộ Công Thương trình Thủ tướng Chính phủ phê duyệt cơ chế đấu giá/đấu thầu các dự án điện gió, điện mặt trời – bổ sung Quy hoạch theo Kế hoạch thực hiện từ 3-5 năm với quy mô phù hợp tại từng thời điểm, khu vực nhằm không để xảy ra tình trạng quá tải lưới điện và thừa nguồn; sớm phê duyệt bổ sung quy hoạch các công trình lưới điện cấp thiết phục vụ giải tỏa công suất NLTT; xem xét tổng thể về sự cần thiết của cơ chế chi phí tránh được và điều chỉnh lại phương pháp tính toán chi phí tránh được trong bối cảnh NLTT thâm nhập với tỷ lệ cao. 
 
EVN cũng đã đề xuất cơ chế đầu tư xây dựng hệ thống pin tích trữ (BESS), cơ chế dịch vụ phụ trợ trong Hệ thống điện để khuyến khích các đơn vị phát điện tham gia cung cấp.
Thanh Mai

 Gửi ý kiến phản hồi

Họ và tên Email
Tiêu đề Mã xác nhận

Thiết kế

Thị trường điện cạnh tranh đang đúng lộ trình

Cập nhật 11/09/2020

Bộ Công thương dự kiến trong giai đoạn từ 2022 - 2024, khách hàng sử dụng điện được mua điện trên...

Diễn đàn năng lượng

Tiếp tục phát triển ngành năng lượng Việt Nam bền vững

Cập nhật 26/01/2022

Ngày 24/1, tại Hà Nội, đã diễn ra Hội nghị cấp cao lần thứ 4 Nhóm Đối tác Năng lượng Việt Nam (VEPG)...

Năng lượng xanh

Nguồn năng lượng sạch thắp sáng Trường Sa

Cập nhật 24/01/2022

Những dàn pin năng lượng mặt trời lấp lóa trên các mái nhà, những cột tua bin điện gió vươn cao giữa...

Quản lý năng lượng

Quản lý các nhiệm vụ thuộc Chương trình quốc gia sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả

Cập nhật 20/01/2022

Phó Thủ tướng Chính phủ Lê Văn Thành, Trưởng Ban Chỉ đạo Chương trình quốc gia về sử dụng năng lượng...

Điện lực

PC Đà Nẵng: Đạt yêu cầu dự án JCM giai đoạn 05 năm 2017-2021

Cập nhật 17/01/2022

Trung tuần tháng 01/2022, Công ty TNHH MTV Điện lực Đà Nẵng (PC Đà Nẵng) đã hoàn thành buổi kiểm tra...