<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG </b>

<b>* * * </b>

<b> VŨ THỊ THỦY </b>

<b>PHÂN TÍCH KINH TẾ KỸ THUẬT CHO HỆ THỐNG LAI NĂNG LƯỢNG GIÓ VÀ MẶT TRỜI TẠI VIỆT NAM </b>

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN

<b>Đồng Nai - Năm 2024 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG * * * </b>

<b>VŨ THỊ THỦY </b>

<b>PHÂN TÍCH KINH TẾ KỸ THUẬT CHO HỆ THỐNG LAI NĂNG LƯỢNG GIÓ VÀ MẶT TRỜI TẠI VIỆT NAM </b>

Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Mã số: 8520201

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. LÊ PHƯƠNG TRƯỜNG

<b>Đồng Nai - Năm 2024 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>LỜI CAM ĐOAN </b>

Tôi xin cam đoan rằng đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi. Các số liệu, kết quả được trình bày trong bản luận văn này là trung thực và chưa được cơng bố trong bất kỳ cơng trình khoa học nào trước đó.

Tơi xin cam đoan rằng các thơng tin trích dẫn trong bản luận văn của tơi đều được ghi rõ nguồn gốc.

Đồng Nai, tháng 01 năm 2024 Học viên thực hiện

Vũ Thị Thủy

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>LỜI CẢM ƠN </b>

Tôi xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn đối với thầy giáo Tiến sĩ Lê Phương Trường, trường Đại học Lạc Hồng đã tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian qua. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trường Đại học Lạc Hồng, khoa cơ điện - điện tử, và các bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ tơi hồn thành luận văn này.

Vì thời gian có hạn, vấn đề nghiên cứu liên quan đến rất nhiều lĩnh vực nên luận văn không thể tránh khỏi thiếu sót và hạn chế. Tơi rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của các thầy cô và bạn bè.

Học viên thực hiện

Vũ Thị Thủy

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>TÓM TẮT </b>

Luận văn trình bày phương pháp phân tích kinh tế kỹ thuật hệ thống lai năng

<b>lượng mặt trời, năng lượng gió tại 63 tỉnh thành tại Việt Nam. Nghiên cứu này sử </b>

dụng phần mêm HOMER PRO để phân tích kinh tế kỹ thuật cho hệ thống lai cho phụ tải tiêu chuẩn của một hộ gia đình. Mơ hình kinh tế được xây dựng để xác định: bao gồm chi phí pin năng lượng mặt trời, chị phí tuốc bin gió, chi phí bộ chuyển đổi từ nguồn điện một chiều (DC) sang nguồn điện xoay chiều (AC), chi phí nhân cơng lắp đặt, giá trị hiện tại thuần (NPC), chi phí năng lượng (COE) và thời gian hoàn vốn (PP).

Từ kết quả phân tích cho thấy cơng suất lắp đặt cho hệ thống là 5kW pin quang điện kết hợp với 1kW điện gió tạo ra sản lượng điện dao động thấp nhất từ 7.932,00 kWh/năm (tỉnh Quảng Ninh) đến cao nhất 9.644kWh/năm (tỉnh Bình Phước) tương ứng chi phí đầu từ LCOE là 0.032 đến 0.043 ($/kWh). Kết quả những thông số đưa ra tạo cơ sở để đánh giá tiềm năng năng lượng điện mặt trời và điện gió cho nhà đầu tư.

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ... 2

4. Phương pháp nghiên cứu... 2

5. Cấu trúc của luận văn ... 3

Chương 1: TỔNG QUAN ... 4

1.1. Tính hình năng lượng tái tạo ở Việt Nam ... 4

1.2. Tổng quan về hệ thống lai ... 8

1.3. Các nghiên cứu về tiềm năng điện mặt trời và điện gió ... 13

Chương 2: MƠ HÌNH MƠ PHỎNG KINH TẾ KỸ THUẬT ... 20

2.1. Mô tả mô hình kinh tế kỹ thuật của hệ thống ... 20

2.2. Giới thiệu phần mềm Homer ... 21

2.3. Mô hình tốn phần mềm Homer ... 23

2.3.1. Tính toán sản lượng điện mặt trời ... 23

2.3.2. Tính tốn sản lượng điện gió ... 24

2.3.3. Mơ hình phân tích kinh tế ... 26

2.3.3.1 Xác định chi phí tài chính của dự án ... 26

2.3.3.2 Xây dựng mơ hình giá trị hiện tại thuần ... 27

2.3.3.3 Xây dựng mô hình chi phí năng lượng ... 28

2.3.3.4 Thời gian hồn vốn ... 29

Chương 3: KẾT QUẢ MƠ PHỎNG ... 30

3.1. Thiết đặt thơng số tính toán trên phần mềm HOMER ... 30

3.1.1 Mô tả hệ thống ... 30

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

3.1.2. Thiết đặt thơng số tính tốn ... 34

<b>3.1.2.1 Dữ liệu thời tiết ... 34 </b>

<b>3.1.2.2 Phụ tải ... 37 </b>

3.1.2.3 Hệ thống pin quang điện và gió ... 39

3.1.2.4 . Converter Inverter hòa lưới ... 44

3.2.4. Kết quả so sánh các thông số phần mềm Homer ... 66

3.2.5. So sánh chỉ tiêu kinh tế của các tỉnh ... 70

3.2.6. So sánh hiệu suất của các tỉnh ... 70

3.2.7. Thời gian hoàn vốn ... 71

Chương 4: KẾT LUẬN ... 73

TÀI LIỆU THAM KHẢO ...

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<b>DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT </b>

HOMER PRO Hybrid Optimization Model for Multiple Energy Resources

Mơ hình tối ưu hóa lai cho nhiều nguồn năng lượng

PV-Wind Photovoltaics - Wind Năng lượng điện mặt trời và điện gió

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>DANH MỤC CÁC HÌNH </b>

Hình 1.1: Mơ hình kết hợp khai thác điện gió và năng lượng mặt trời cũng đã được

triển khai ở Việt Nam ... 4

Hình 1.2: Biểu đồ cơng suất lắp đặt năng lượng gió và mặt trời giai đoạn 2018 - 2022 ... 7

Hình 1.3: Mơ hình tích hợp giữa điện năng lượng mặt trời và điện gió ... 9

Hình 1.4: Tổ hợp năng lượng tái tạo điện mặt trời và điện gió của Trungnam Group trên diện tích 900 ha.. ... 11

<b>Hình 2.1: Mơ hình kinh tế của hệ thống ... 22 </b>

Hình 2.2: Giao diện hệ thống phần mềm Homerz ... 22

Hình 2.3: Cơng suất tua bin gió ở điều kiện tiêu chuẩn ... 25

Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống ... 30

<b>Hình 3.2: Bản đồ bức xạ mặt trời tại Việt Nam ... 32 </b>

Hình 3.3: Dữ liệu thời tiết về Bức xạ mặt trời tại Bà Rịa Vũng Tàu ... 34

Hình 3.4: Biểu đồ bức xạ mặt trời tại các tỉnh thành Việt Nam ... 35

Hình 3.5: Dữ liệu thời tiết về Nhiệt độ ... 35

Hình 3.6: Dữ liệu thời tiết về tốc độ gió ... 36

Hình 3.7: Biểu đồ tốc độ gió tại 15 tỉnh thành Việt Nam ... 37

Hình 3.8: Sơ đồ phụ tải theo ngày ... 38

Hình 3.9: Sơ đồ phụ tải theo mùa ... 38

Hình 3.10: Tổng hợp mơ phỏng phụ tải trên phần mềm Homer ... 39

Hình 3.11: Hiệu suất của tấm pin Canadian ... 40

Hình 3.12: Cài đặt mô phỏng tấm pin mặt trời Canadian ... 41

Hình 3.13: Cấu tạo bên trong của tua bin gió điển hình ... 42

Hình 3.14: Cài đặt mơ phỏng tua bin gió ... 43

<b>Hình 3.15: Sơ đồ nối hệ thống điện mặt trời với bộ chuyển đổi hịa lưới Inverter. 44 Hình 3.16: Cài đặt mơ phỏng Converter ... 47 </b>

Hình 3.17: Biểu đồ về tốc độ gió trung bình, cường độ bức xạ mặt trời trung bình cho <b>một năm, các thơng số về Sản lượng điện hệ thống PV, Wind và PV-Wind và tổng </b> sản lượng sản xuất ra (kWh/năm) ... 49

Hình 3.18: Mơ phỏng thơng số kỹ thuật ở tỉnh Bình Phước ... 51

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Hình 3.19: Mô phỏng thông số kỹ thuật ở tỉnh Tây Ninh ... 51

Hình 3.20: Mơ phỏng thơng số kỹ thuật ở tỉnh Đắk Nơng ... 52

Hình 3.21: Mơ phỏng thông số kỹ thuật ở tỉnh Đồng Nai ... 52

Hình 3.22: Mơ phỏng thơng số kỹ thuật ở tỉnh Bình Thuận ... 53

Hình 3.23: Mơ phỏng thơng số kỹ thuật ở tỉnh Bến Tre ... 53

Hình 3.24: Mô phỏng thông số kỹ thuật ở tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu ... 54

Hình 3.25: Mơ phỏng thơng số kỹ thuật ở tỉnh Cần Thơ ... 54

Hình 3.26: Mô phỏng thông số kỹ thuật ở tỉnh Đà Nẵng ... 55

Hình 3.27: Mơ phỏng thơng số kỹ thuật ở tỉnh Kiên Giang ... 55

Hình 3.28: Mơ phỏng thơng số kỹ thuật ở tỉnh Hậu Giang... 56

Hình 3.29: Mơ phỏng thơng số kỹ thuật ở tỉnh Sóc Trăng ... 56

Hình 3.30: Mơ phỏng thơng số kỹ thuật ở tỉnh Khánh Hịa ... 57

Hình 3.31: Mơ phỏng thông số kỹ thuật ở tỉnh Quảng Nam ... 57

Hình 3.32: Mơ phỏng thơng số kỹ thuật ở tỉnh Thái Bình ... 58

Hình 3.33: Mơ phỏng thơng số kỹ thuật ở tỉnh Hịa Bình... 58

Hình 3.34: Mô phỏng thông số kỹ thuật ở tỉnh Yên Bái ... 59

Hình 3.35: Mơ phỏng thơng số kỹ thuật ở tỉnh Ninh Bình ... 59

Hình 3.36: Mơ phỏng thông số kỹ thuật ở tỉnh Bắc Giang ... 60

Hình 3.37: Mơ phỏng thơng số kỹ thuật ở tỉnh Quảng Ninh ... 60

Hình 3.38: So sánh tổng chi phí thực tế của dự án ... 67

Hình 3.39: So sánh tổng chi phí để tạo ra 1kWh ... 67

Hình 3.40: So sánh tổng sản lượng điện sản xuất ra ... 68

Hình 3.41: So sánh tổng sản lượng điện mua của điện lực ... 68

Hình 3.42: So sánh tổng sản lượng điện bán cho điện lực ... 69

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<b> DANH MỤC CÁC BẢNG </b>

Bảng 1.1: So sánh chi phí đầu tư các hẹ thống lai khác nhau tại các quốc gia ... 13

Bảng 1.2: Phần mềm ứng dụng phân tích kinh tế kỹ thuật các dự án năng lượng tái tạo ... 18

<b>Bảng 3.1: Tổng cường độ bức xạ mặt trời khác nhau giữa các vùng miền ... 31 </b>

<b>Bảng 3.2: Tọa độ một số các tỉnh thành Việt Nam ... 33 </b>

Bảng 3.3: Thông số thiết đặt pin quang điện ... 41

Bảng 3.4: Thơng số thiết đặt tuốc bin gió ... 43

<b>Bảng 3.5: Sản lượng điện hệ thống PV, Wind và PV-Wind ... 48 </b>

Bảng 3.6: Bảng tổng hợp các thông số phần mềm Homer ... 61

Bảng 3.7: Tổng hợp so sánh chỉ tiêu kinh tế của 63 tỉnh ... 70

Bảng 3.8: Bảng so sánh hiệu suất dự án về sản lượng điện ... 71

<b>Bảng 3.9: Thời gian hoàn vốn ... 72 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài: </b>

Hiện nay, các nguồn năng lượng hóa thạch như than, dầu, khí đốt đã và đang là nguồn năng lượng chiếm tỷ trọng lớn cho phát điện tại nhiều nước trên thế giới cũng như tại Việt Nam. Các nguồn năng lượng nói trên cũng đang dần cạn kiệt, trong khi Việt Nam đang phải đối mặt với những thách thức lớn do các nguồn năng lượng thông thường để đáp ứng nhu cầu phát điện đã và đang vượt quá khả năng cung cấp. Chính vì vậy, với mức tăng trưởng nhu cầu điện năng khoảng 10%/năm, vấn đề đẩy mạnh nghiên cứu và sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng gió, năng lượng mặt trời là hết sức cấp thiết đối với Việt Nam.

Trong khi đó, Việt Nam có tiềm năng lớn để phát triển nguồn năng lượng tái tạo từ nắng và gió, khi có vị trí địa lý thuận lợi ở các vùng miền Trung và miền Nam với tổng số giờ nắng trong năm dao động trong khoảng 1.400-3.000 giờ, cường độ bức xạ mặt trời trung bình khoảng 5,0 kWh/m<small>2</small>/ngày (1.825 kWh/m<small>2</small>/năm). Năng lượng mặt trời ở Việt Nam có sẵn quanh năm, khá ổn định và phân bố rộng rãi trên các vùng miền khác nhau của đất nước. Đặc biệt số ngày nắng trung bình trên các tỉnh của miền Trung và miền Nam là khoảng 300 ngày/ năm. Năng lượng mặt trời được khai thác sử dụng chủ yếu cho các mục đích như: sản xuất điện và cung cấp nhiệt.

Với đường bờ biển dài 3000 km, Việt Nam là nước có tiềm năng gió lớn nhất trong bốn nước của khu vực Đông Nam Á, với hơn 39% tổng diện tích của Việt Nam được ước tính là có tốc độ gió trung bình hằng năm lớn hơn 6m/s ở độ cao 65m, tương đương cơng suất 512GW. Khoảng 10% trong số đó, được coi là có tiềm năng năng lượng điện gió rất lớn nằm tại các tỉnh miền trung - Tây Nguyên và Nam Bộ. Việc khai thác các nguồn năng lượng tái tạo có ý nghĩa hết sức quan trọng cả về kinh tế, xã hội, an ninh năng lượng và phát triển bền vững.

Mục tiêu của thủ tường chính phủ là ưu tiên phát triển nguồn năng lượng tái tạo cho sản xuất điện; tăng tỷ lệ điện năng sản xuất từ các nguồn năng lượng tái tạo (không kể nguồn thủy điện lớn và vừa, thủy điện tích năng) đạt khoảng 7% năm 2020 và trên 10% năm 2030.

Ở Việt Nam, với điều kiện thời tiết chia làm 4 mùa ở miền Bắc và 2 mùa ở miền Nam, nhưng nhìn chung vào thời gian nắng ít thì sẽ có mưa, gió và ngược lại. Do vậy, để tận dụng được điều đó, việc kết hợp 2 nguồn điện gió và mặt trời với nhau

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

là một giải pháp hợp lý để tăng tính ổn định của nguồn phát, cũng như tiết kiệm chi phí cho người dùng.

Để tối ưu sản lượng điện sinh ra, mỗi thành phần trong hệ thống điện gió kết hợp điện năng lượng mặt trời cần được nghiên cứu, lắp đặt tại vị trí hợp lý. Bằng cách kết hợp nguồn năng lượng tái tạo, mơ hình kết hợp khai thác giữa điện gió và điện mặt trời đang được ứng dụng rộng rãi ở quy mô tự cung, tự cấp, dành cho hộ gia đình là chủ yếu [1- 3]

<b>Xuất phát từ thực tế trên tác giả lựa chon đề tài “Phân tích Kinh tế Kĩ thuật của hệ thống lai Năng lượng Mặt Trời và Năng lượng Gió tại Việt Nam” làm nội </b>

dung nghiên cứu của đề tài.

<b>2. Mục đích của đề tài: </b>

Xây dựng mơ hình kinh tế xác định: giá trị hiện tại thuần, chi phí năng lượng và thời gian hồn vốn của dự án.

Sử dụng phần mềm Homer (Hybrid Optimization Model for Multiple Energy Resources – Mơ hình tối ưu hóa lai cho nhiều nguồn năng lượng) [4] để tính tốn sản lượng điện của hệ thống năng lượng mặt trời, năng lượng gió, sự kết hợp giữa hệ thống năng lượng mặt trời và năng lượng gió.

Đưa ra giải pháp kết hợp giữa hệ thống năng lượng điện mặt trời và năng lượng điện gió dựa vào phân tích kinh tế kĩ thuật.

<b>3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: </b>

Đối tượng nghiên cứu là dữ liệu về bức xạ mặt trời, tốc độ gió dựa trên phần mềm Homer. Các mơ hình tính tốn sản lượng điện mặt trời và điện gió.

Phạm vi nghiên cứu chỉ phân tích kinh tế cho hệ thống lai năng lượng điện mặt trời và điện gió khảo sát tại 63 tỉnh thành phía Nam Việt Nam.

<b>4. Phương pháp nghiên cứu: </b>

Xác định thu nhập của dự án, chi phí ban đầu, chi phí vận hành và sửa chữa, lãi suất hằng năm của dự án. Sử dụng phần mềm Homer xác định sản lượng điện độc lập từng hệ thống năng lượng điện mặt trời và năng lượng gió. Từ đó kết hợp hệ thống lai năng lượng mặt trời và năng lượng gió để phân tích hiệu quả kinh tế kĩ thuật của hệ thống lai năng lượng Mặt trời và năng lượng gió.

Từ đó đưa ra một đánh giá tổng quan cho nhà đầu tư cho hệ thống năng lượng mặt trời kết hợp với năng lượng gió.

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<b>5. Cấu trúc của luận văn: </b>

<b> Luận văn ngoài phần Mở Đầu gồm có các chương sau: </b>

Chương 1: Tổng Quan

Chương 2: Mơ Hình mơ phỏng kinh tế, kỹ thuật của hệ thống. Chương 3: Kết quả mô phỏng

<b>Chương 4: Kết Luận </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<b>Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Tình hình năng lượng tái tạo ở Việt Nam: </b>

Việt Nam được đánh giá là quốc gia có nhiều tiềm năng để phát triển năng lượng tái tạo. Việc khai thác các nguồn năng lượng tái tạo có ý nghĩa hết sức quan trọng cả về kinh tế, xã hội, an ninh năng lượng và phát triển bền vững. Nhận thức được tiềm năng, vai trò của năng lượng tái tạo trong việc phát triển kinh tế cũng như bảo vệ môi trường, Chính phủ khẳng định “Phát triển năng lượng tái tạo không chỉ tập trung mở rộng quy mô và tăng tỷ trọng nguồn năng lượng tái tạo trong tổng cung cấp năng lượng sơ cấp, góp phần bảo đảm an ninh năng lượng, mà còn giải quyết vấn đề cung cấp năng lượng cho khu vực nông thơn, góp phần thúc đẩy phát triển sản xuất, xây dựng một xã hội sử dụng tiết kiệm, hiệu quả các nguồn tài nguyên, thân thiện môi trường”, xem hình 1.1

<b>Hình 1.1: Mơ hình kết hợp khai thác điện gió và năng lượng mặt trời đã được </b>

triển khai ở Việt Nam

Trong đó, mục tiêu đặt ra trong Quy hoạch điện VII là đưa tổng cơng suất nguồn điện gió từ mức 140 MW hiện nay lên khoảng 800 MW vào năm 2020, tương đương khoảng 0,8% tổng công suất nguồn điện; phát triển điện sử dụng nguồn năng lượng sinh khối từ các nhà máy đường, chế biến lương thực, thực phẩm, chất thải rắn… chiếm khoảng 1% tổng công suất nguồn điện vào năm 2020 và 1,2% vào năm 2025; Nâng tổng công suất nguồn điện mặt trời từ mức không đáng kể hiện nay lên khoảng 850 MW vào năm 2020; khoảng 4.000 MW vào năm 2025 và khoảng 12.000 MW

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

vào năm 2030 với tỷ trọng tương ứng là 0,5%, 1,6% và 3,3% tổng cơng suất nguồn điện. Chính vì vậy, cần phải có những giải pháp mang tính đột phá để biến tiềm năng, mục tiêu thành hiện thực [5].

Tính đến cuối năm 2018, Việt Nam phát triển thành công nhiều dự án năng lượng tái tạo với 285 nhà máy thủy điện nhỏ, tổng công suất khoảng 3.322 MW; 08 nhà máy điện gió, tổng cơng suất 243 MW và 10 nhà máy điện sinh khối, tổng công suất nối lưới khoảng 212 MW. Về điện mặt trời, hơn 100 dự án đã ký hợp đồng mua bán điện với Tập đồn Điện lực Việt Nam (EVN).

Có 9 nhà máy/trang trại điện gió đang vận hành với tổng cơng suất 304,6 MW, trong đó lớn nhất là trang trại điện gió Bạc Liêu với gần 100 MW, nhỏ nhất là nhà máy điện gió Phú Quý 6 MW nối lưới độc lập (không nối lưới điện quốc gia) trên đảo Phú Q, tỉnh Bình Thuận, cịn lại là 7 nhà máy điện gió quy mơ cơng suất nhỏ dưới 50 MW.

Đồng thời có 18 dự án nhà máy/trang trại điện gió đã được khởi cơng và đang trong q trình xây dựng với tổng cơng suất 812 MW, trong đó có 2 dự án có cơng suất từ 100 MW trở lên là Bạc Liêu 3 và Khai Long (Cà Mau), còn lại 16 dự án có quy mơ cơng suất nhỏ từ 20 MW đến 65 MW. Các dự án rất quan trọng trong việc đóng góp vào tổng cơng suất và đồng thời có thể đóng vai trị nhấn mạnh trong việc đáp ứng nhu cầu năng lượng, góp phần vào mục tiêu chung của quốc gia về sự bền vững và giảm thiểu tác động tiêu cực đối với mơi trường.

Ngồi ra, theo quy hoạch phát triển điện gió giai đoạn đến 2020, có xét đến năm 2030, tiềm năng công suất dự kiến hơn 22.000 MW, chi tiết của một số tỉnh như sau: Bình Thuận 1.570 MW, Ninh Thuận 1.429 MW, Cà Mau 5.894 MW, Trà Vinh 1.608 MW, Sóc Trăng 1.155 MW, Bạc Liêu 2.507 MW, Bến Tre 1.520 MW, Quảng Trị 6.707 MW. Tuy nhiên, từ tiềm năng đến hiện thực ln có khoảng cách, nhưng khoảng cách về điện gió ở Việt Nam lại “quá xa” mà nguyên nhân do có quá nhiều rào cản, khó khăn về pháp lý, kỹ thuật, tài chính, nhân lực và chủ đầu tư dự án.

Về điện mặt trời: Theo Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), tính đến giữa tháng 4/2019, tồn hệ thống điện chỉ có 4 nhà máy điện mặt trời với tổng công suất chưa tới 150 MW. Chỉ trong vòng hơn 2 tháng, đến 30/6/2019 đã có trên 4.464 MW điện mặt trời đã hịa lưới, trong số đó có 72 nhà máy điện mặt trời thuộc quyền điều khiển của Trung tâm Điều độ hệ thống điện quốc gia (A0) với tổng công suất 4.189 MW

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

và 10 nhà máy điện thuộc quyền điều khiển của các Trung tâm điều độ miền với tổng công suất 275 MW. Như vậy, nguồn điện mặt trời đã chiếm tỷ lệ 8,28% công suất đặt của hệ thống điện Việt Nam.

Dự kiến, từ nay đến cuối năm 2019, theo trung tâm Điều độ hệ thống điện Quốc gia (A0) sẽ tiếp tục đóng điện đưa vào vận hành thêm 13 nhà máy điện mặt trời, với tổng công suất 630 MW, nâng tổng số nhà máy điện mặt trời trong toàn hệ thống lên 95 nhà máy [6] .

Tính đến cuối năm 2021, các nguồn năng lượng tái tạo có tổng cơng suất lắp đặt là 20.670 MW, chiếm 27% tổng công suất lắp đặt toàn hệ thống (76.620 MW), tổng sản lượng điện từ nguồn năng lượng tái tạo đạt 31.508 tỷ kWh, chiếm 12,27% tổng sản lượng điện tồn hệ thống.

Cụ thể về điện gió, Việt Nam có 70 dự án với tổng cơng suất đạt 3.987 MW đã đưa vào vận hành thương mại, sản lượng điện sản xuất đạt 3,34 tỷ kWh trong năm 2021, tương đương 1,3 % sản lượng toàn hệ thống.

Về điện mặt trời, sản lượng điện sản xuất từ năng lượng mặt trời chiếm khoảng 10,8% tổng sản lượng điện toàn hệ thống năm 2021. Công suất điện mặt trời cả nước tăng nhanh từ 86 MW vào năm 2018 lên gần 16.500 MW năm 2020. Điện mặt trời áp mái cũng chiếm tỷ trọng đáng kể trong tổng công suất điện mặt trời tại Việt Nam.

Trong những năm gần đây, các dự án năng lượng tái tạo ở Viêt Nam đã thu hút nhiều vốn đầu tư nước ngoài (FDI) và đầu tư tư nhân. Trong năm 2021, việc thu hút được nhiều dự án mới và quy mô lớn với 5,7 tỷ USD, chiếm 18.3% tổng vốn đầu tư đăng ký đã giúp ngành sản xuất và phân phối điện xếp thứ 2 trong số các ngành thu hút vốn đầu tư nước ngoài. Hàng tỷ USD được rót vào các dự án điện mặt trời và điện gió cho thấy Việt Nam có tiềm năng to lớn về năng lượng tái tạo, đặc biệt là điện mặt trời và điện gió [7].

Để phát triển năng lượng tái tạo, tháng 10 năm 2022 Bộ công thương ban hành thông tư số 15/ 2022/TT-BCT “Quy định phương pháp, trình tự xây dựng và ban hành khung giá phát điện cho các nhà máy điện mặt trời mặt đất, nhà máy điện mặt trời nổi, nhà máy điện gió trong đất liền, nhà máy điện gió trên biển” [8].

Nghị quyết 140 Chính phủ ban hành mới đây về chương trình hành động thực hiện Nghị quyết 55 của Bộ Chính trị đặt mục tiêu đầy tham vọng với tỷ lệ các nguồn năng lượng tái tạo trong tổng năng lượng sơ cấp đạt khoảng 15-20% vào năm 2030;

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

25-30% vào năm 2045. Đồng thời Chính phủ đã có nhiều quyết định về cơ chế hỗ trợ giá FIT (là một cơ chế chính sách được đưa ra nhằm khuyến khích phát triển các nguồn năng lượng tái tạo, giá bán điện được tính tốn để nhà đầu tư thanh tốn đủ chi phí đầu tư, có lãi vừa phải và giá này được giữ cố định trong 20 năm). Ưu tiên khuyến khích phát triển điện gió và điện mặt trời phù hợp với khả năng đảm bảo an toàn hệ thồng với giá thành điện năng hợp lý [9-10]

Định hướng chiến lược phát triển năng lượng quốc gia đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045, Thủ tường chính phủ đã có quyết định số 500/QĐ-TTg ngày 15/5/2-23 phê duyệt Quy hoạch điện VIII; trong đó phát triển mạnh các nguồn năng lượng tái tạo phục vụ sản xuất điện, đạt tỷ lệ khoảng 30,9 – 39,2 % vào năm 2030, định hường đến năm 2050 tỷ lệ năng lượng tái tạo lên đến 67,5-71,5% [11]

Theo thống kê năng lượng tái tạo 2023, Cơ quan Năng lượng tái tạo quốc tế, Abu Dhabi, ISBN: 978-92-9260-537-7 [12], xem hình 1.2

<b>Hình 1.2: Biểu đồ cơng suất lắp đặt của năng lượng gió và mặt trời trong giai đoạn </b>

2018 – 2022

Biểu đồ hình 1.2 cho thấy sự phát triển của năng lượng mặt trời và năng lượng gió tại Việt Nam từ năm 2018 đến năm 2022.

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

- Về năng lượng mặt trời: Trong giai đoạn từ 2018 đến 2019, giai đoạn bùng nổ phát triển năng lượng mặt trời. Năm 2020, có một sự tăng đột biến trong phát triển năng lượng mặt trời do sự ra đời của Quyết định số 13/2020 và cơ chế giá bán điện mới được ban hành bởi Thủ tướng Chính phủ, phát triển điện mặt trời trên mái.

Năm 2021, không có sự tăng vọt nào vì hệ thống truyền tải bị tắc nghẽn và cơ sở hạ tầng không đủ để đáp ứng nhu cầu.

Đến năm 2022, công suất sản xuất điện mặt trời tăng lên 18,475 MW, cho thấy sự phát triển đáng kể sau sự thay đổi trong chính sách và cải thiện cơ sở hạ tầng

- Về Năng lượng gió: Từ năm 2018 đến 2020, sự phát triển của năng lượng gió cũng tăng chậm do chính sách hỗ trợ chưa đủ mạnh. Năm 2021 và 2022, có sự tăng trưởng trong phát triển năng lượng gió

<b>1.2 Tổng quan về hệ thống lai. </b>

Hệ thống lai bao gồm 2 nguồn năng lượng tái tạo trở lên; nhiệm vụ của hệ thống lai nó bổ sung hỗ trợ cho nhau trở thành nguồn năng lượng sạch, sản xuất gần như vô tận mà không gây ảnh hưởng xấu đến môi trường.

Hệ thống lai năng lượng mặt trời và gió là hai nguồn năng lượng tái tạo vơ hạn và có thể sử dụng cho các mục đích cơng nghiệp, gia đình và cơng cộng. Các hệ thống này đang được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới và đang được coi là một trong những giải pháp tốt nhất để giảm thiểu tùy thuộc vào nguồn năng lượng hoá thạch.

Việt Nam có rất nhiều cơ hội để phát triển hệ thống năng lượng mặt trời và gió. Với mơi trường ơn hịa và mưa vừa đủ, các tỉnh thành trong khu vực này có thể phát triển hệ thống năng lượng mặt trời với hiệu quả tốt nhất. Việt Nam cũng có nhiều tiềm năng để phát triển hệ thống năng lượng gió với nhiều địa điểm có gió mạnh và liên tục có thể kể đến là các khu vực ven biển, hải đảo.

Hơn nữa, cả hai hệ thống năng lượng mặt trời và gió sẽ giảm thiểu tùy thuộc vào nguồn năng lượng hố thạch. Ngồi ra, việc sử dụng hệ thống năng lượng mặt trời và gió cũng giúp giảm khí gây hiệu ứng nhà kính (CO2) và giảm áp lực trên môi trường. Điều này có thể giúp giảm tác động của biến đổi khí hậu và giữ cho mơi trường tươi sáng và sạch sẽ hơn. trong khi việc sử dụng hệ thống năng lượng mặt trời và gió có nhiều lợi ích, việc thực hiện chúng cũng cần đầu tư kỹ thuật và kinh tế.

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ và giảm giá trị trong việc sản xuất, việc sử dụng hệ thống năng lượng mặt trời và gió trở nên dễ dàng hơn và có thể trở thành một lựa chọn kinh tế cho rất nhiều người.

Hệ thống kết hợp giữa điện gió và điện mặt trời là hệ thống có khả năng sản sinh điện năng từ sức gió và cả ánh sáng mặt trời. Theo đó, tua bin phát điện gió và pin mặt trời chính là 2 thành phần chính được lắp đặt đồng thời trong hệ thống. Vì nguồn sản sinh điện ở đây là cả gió và nắng nên sản lượng điện thu được ổn định, đáp ứng được nhu cầu sử dụng [13], xem hình 1.3

<b>Hình 1.3: Mơ hình tích hợp giữa điện năng lượng mặt trời và điện gió [13] </b>

Trên thực tế, mơ hình này đã bắt đầu được triển khai tại xã Bắc Phong và xã Lợi Hải, huyện Thuận Bắc (tỉnh Ninh Thuận) từ đầu 2019. Đây vốn là vùng đất nhiều nắng và gió, khơng thích hợp để phát triển trồng trọt nông, lâm nghiệp. Dự án điện gió và năng lượng mặt trời kết hợp đã được Trungnam Group triển khai với tổng diện

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

tích ban đầu khoảng 900 ha. Tuy nhiên, do điều kiện thực tế về sản lượng sản xuất và đầu ra, ngồi Dự án điện gió Trung Nam do Công ty cổ phần Đầu tư xây dựng Trung Nam (Trungnam Group) đầu tư ở trên, mơ hình này hiện chủ yếu vận hành một cách tự phát ở quy mơ hộ gia đình là chủ yếu.

Theo kết quả khảo sát kỹ thuật của công ty Solarpraxis AG đến từ Đức, qua khảo sát thực tế cùng với việc chạy thử nghiệm, khi các thiết bị điện chạy bằng năng lượng mặt trời, cùng các tuốc bin gió sẽ ổn định hệ thống cung cấp điện. Hệ thống này sẽ hỗ trợ hệ thống kia. Giả sử khi các tấm pin bị mặt trời che khuất, các tuốc bin gió vẫn hoạt động bình thường hỗ trợ công suất pin quang điện bị hao hụt. Đảm bảo cho hệ thống làm việc ổn định để cung cấp điện.

Theo đánh giá của Công ty Cổ phần Thương mại Dịch vụ và Phát triển Công nghệ xanh Việt Nam, cũng cho thấy hiệu quả của mơ hình này mang lại. Cụ thể, điện gió và điện năng lượng mặt trời là một hệ thống kết hợp ưu điểm của cả tuốc bin phát điện gió lẫn pin mặt trời, nhằm mang lại tính ổn định, hiệu quả và độ tin cậy cao hơn trong q trình sử dụng. Điện gió khi kết hợp với điện năng lượng mặt trời sẽ là một giải pháp phù hợp với thời tiết, khí hậu tại Việt Nam – nơi có nhiều địa phương có điều kiện gió và nắng đều rất tốt.

Để tối ưu sản lượng điện sinh ra, mỗi thành phần trong hệ thống điện gió kết hợp điện năng lượng mặt trời cần được nghiên cứu, lắp đặt tại vị trí hợp lý.

Các tấm pin năng lượng mặt trời cần được đặt tại nơi thống, khơng bị bóng râm (bóng cây, bóng nhà, …) che khuất để hứng được 100% ánh nắng mặt trời vào ban ngày. Vị trí lý tưởng lắp đặt là mái nhà hoặc phía trên mái che, … Khi hấp thụ đủ ánh sáng, các tế bào quang điện trong pin sản xuất ra điện và truyền vào acquy cho phép tích trữ và sử dụng khi cần thiết.

Đối với điện gió, người ta cần lắp đặt quạt gió trên sân thượng đủ thống. Độ cao và mặt thoáng hợp lý cho phép cánh quạt nhận được nhiều gió, duy trì chuyển động quay trong thời gian dài nhất cùng tốc độ quay tốt nhất. Khi cánh quạt quay, tuabin gió, hoạt động, sinh ra điện và cũng nạp vào bình acquy tương tự như điện mặt trời.

Như vậy, việc triển khai, lắp đặt hệ thống điện gió kết hợp với điện mặt trời không quá phức tạp. Vấn đề ở đây là nguồn thiết bị, kỹ thuật và kinh nghiệm thi công.

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

Năm 2020, Trungnam Group trở thành nhà đầu tư, tư nhân đầu tiên của Việt Nam xây dựng và đưa Trạm biến áp và đường dây 220/500 KV kết hợp Nhà máy điện mặt trời Trung Nam Thuận Nam 450 MW đi vào hoạt động thành công. Đến hết năm 2020, công ty Trungnam Group đã đầu tư tại Ninh Thuận hơn 1,5 tỷ USD, mỗi năm mang lại doanh thu trên địa bàn hơn 5.400 tỷ đồng và tạo việc làm cho hơn 500 kỹ sư và cơng nhân trên tồn tỉnh, cơng ty vẫn đang tiếp tục đầu tư nhiều hơn nữa trong 5-10 năm tới.

Ngày 16/4/2021, Trungnam Group đã tổ chức khánh thành tổ hợp nhà máy điện gió và điện mặt trời Trung Nam tại xã Lợi Hải và xã Bắc Phong, huyện Thuận Bắc, tỉnh Ninh Thuận. Công ty tiếp tục với thách thức mới là phải hồn thành ba nhà máy điện gió tại Đắk Lắk 400 MW, Phước Hữu Ninh Thuận 50 MW và Trà Vinh hơn 100 MW và hơn 600 MW phải được hoà lưới điện quốc gia trước 31/10/2021. Luôn phấn đầu đạt mục tiêu kế hoạch đề ra. Xem hình 1.4

<b>Hình 1.4: Tổ hợp năng lượng tái tạo điện mặt trời và điện gió của Trungnam </b>

Group trên diện tích 900 ha

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Đến thời điểm hiện tại, đây được xem nhà máy điện gió lớn nhất Việt Nam kết hợp với điện mặt trời 204 MW hình thành tổ hợp năng lượng tái tạo lớn nhất và duy nhất tại Việt Nam và Đông Nam Á.

Tổ hợp năng lượng tái tạo Trung Nam gồm trang trại điện gió và điện mặt trời được đấu nối trực tiếp với hệ thống lưới điện quốc gia thông qua trạm biến áp 220 kV Tháp Chàm. Tổng sản lượng khai thác hàng năm dự án đạt 950 triệu kWh – 1 tỷ kWh điện mỗi năm.

Khác với phát triển dự án điện mặt trời, quá trình và quy trình phát triển các dự án điện gió phức tạp hơn do chi phí đầu tư lớn, tốn kém thời gian vận chuyển, lắp đặt thiết bi, chưa kể nguồn cung thiết bị cũng khó khăn hơn trong bối cảnh của dịch Covid-19.

Tuy nhiên, Công ty Trungnam Group đã vượt qua khó khăn, thách thức và hoàn thành giai đoạn 3 của dự án. Bên cạnh đó, nhà đầu tư cũng đã phối hợp với các đối tác có năng lực và chun mơn hàng đầu thế giới như Enercon, Sany

Trong đó, các tuabin của dự án được cung cấp bởi Công ty Enercon (Cộng hịa Liên bang Đức) có cơng nghệ khơng hộp số với ưu điểm có thể hoạt động với tốc độ gió thấp từ 2 -2,5m/s, khả năng đón gió có vận tốc trung bình 7,1 m/s, cao hơn so với giai đoạn 1 là 6,5 m/s. Đây là loại tuabin trên đất liền có cơng suất lớn nhất tại Việt Nam hiện nay.

Với việc lựa chọn thiết bị này, các chỉ tiêu về diện tích chiếm đất giảm xuống chỉ còn 0,14 ha/MW (so với suất sử dụng đất quy định không quá 0,35 ha/MW) góp phần đáng kể trong việc sử dụng hiệu quả tài nguyên quốc gia.

Công ty Trungnam Group hiện đang tiếp tục thực hiện nhiều dự án năng lượng nhằm đạt mục tiêu đến năm 2027 sẽ đưa thêm 10GW hòa lưới hệ thống điện quốc gia. Cụ thể, doanh nghiệp này đang thực hiện kế hoạch mang 900 trụ gió trên bờ, gần bờ và ngoài khơi đến các dự án tại các địa phương như Đắk Lắk, Gia Lai, Trà Vinh, Ninh Thuận… [14]

Ưu điểm lớn nhất là việc kết hợp lưới điện năng lượng mặt trời và gió sẽ làm giảm tiền đầu tư các lưới điện riêng biệt và tạo ra sự hài hòa giữa các nguồn điện bổ sung cho nhau.

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

Việc lắp đặt hệ thống điện gió kết hợp điện mặt trời giá rẻ mang lại rất nhiều lợi ích như: Tăng tính ổn định cho hệ thống, phù hợp được với nhiều điều kiện thời tiết, và dễ dàng lắp đặt.

Bên cạnh đó, đầu tư vào hệ thống năng lượng tái tạo như mặt trời và gió có thể là một quyết định tài chính thơng minh trong tương lai, nhưng cũng có nhiều chi phí ban đầu.

Khi phân tích chi phí đầu tư vào những hệ thống này, nhiều yếu tố phải được xem xét, bao gồm chi phí thiết bị, cài đặt, bảo trì và tài chính.

<b> 1.3 Các nghiên cứu về tiềm năng điện mặt trời và điện gió: </b>

Hiện nay trên đã có rất nhiều nghiên cứu về hệ thống lai năng điện mặt trời và điện gió. Việc kết hợp hệ thống lai giữa hai nguồn năng lượng này mang lại hiệu quả kinh tế kĩ thuật cao hơn với từng hệ thống độc lập. Các nghiên cứu [15-18] tập trung phân tích các giá trị kinh tế thơng qua giá hiện tại thuần (NPC) và chi phí năng lượng (COE). Theo các nhà nghiên cứu tổng chi phí của hệ thống lai khác nhau giữa gió và mặt trời có thể từ 0.042 đến 0.380 (USD/kW) [15-18].

So sánh chi phí đầu tư các hệ thống lai năng lượng gió và mặt trời, tùy thuộc vào cơng suất lắp đặt, vị trí địa lý cũng như loại hình hệ thống được nêu trong bảng

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

Theo bảng 1.1 ở trên. Ta thấy trọng tâm chính của nghiên cứu Tefera Mekonnen Azerefegn và cộng sự này là kiểm tra hiệu quả kinh tế kỹ thuật của các hệ thống điện gió/PV nối lưới trong điều kiện xem xét ngừng hoạt động lưới điện đột xuất đối với phụ tải của khu công nghiệp (IP), ở ba khu vực khác nhau của Ethiopia. Máy phát điện diesel trước đây được sử dụng làm nguồn dự phòng để hỗ trợ nguồn điện lưới thủy điện không đáng tin cậy của Khu công nghiệp. Nghiên cứu các giải pháp nhằm giảm mức tiêu thụ nhiên liệu diesel và thời gian làm việc của máy phát điện diesel. Hiệu suất của hệ thống được thiết kế được mô phỏng bằng phần mềm tối ưu hóa HOMER Pro (Das et al., 2017; Halabi và Mekhilef, 2018).

Kết quả cho thấy hệ thống lưới điện//diesel/PV/pin khả thi về mặt kỹ thuật, kinh tế và môi trường cho cả ba vùng khí hậu với chi phí năng lượng lần lượt là 0,044, 0,049 và 0,048 USD/kWh. Cũng nhận thấy rằng lượng điện dư thừa, chi phí năng lượng và chi phí hiện tại rịng tăng nhẹ khi thâm nhập PV, trong khi lượng khí thải CO <small>2</small> ở những địa điểm này giảm 45%, 44% và 42% so với các hệ thống hiện có.

Với nghiên cứu của Alya AlHammadi và cộng sự, thì mục đích của nghiên cứu này là tiến hành phân tích kinh tế-kỹ thuật của các hệ thống năng lượng tái tạo lai để sạc xe điện ở thành phố Abu Dhabi, UAE bằng phần mềm HOMER.

Về mặt kỹ thuật, hệ thống được đề xuất bao gồm quang điện, tua-bin gió, lưới điện và pin (đề xuất với tấm pin mặt trời 719 kW và tuabin gió 10 kW với ba bộ pin và lưới điện) có thể mang lại lợi ích về mặt đáp ứng nhu cầu phụ tải, giảm thiểu tổn thất năng lượng và sản xuất lượng điện dư thừa là 22.006 kWh/năm. Về mặt kinh tế, cấu hình hệ thống lưới điện PV có chi phí năng lượng thấp nhất là 0,06581 USD/kWh. Việc bổ sung tuabin gió và hệ thống lưu trữ pin đã làm tăng chi phí năng lượng lên 0,06743 USD/kWh và làm tăng công suất các nguồn năng lượng tái tạo thêm 11.041 kWh/năm. Hệ thống được đề xuất có đặc điểm là chi phí đầu tư ban đầu cao (tương đương 1,29 triệu USD), nhưng chi phí vận hành và chi phí O&M thấp nhất. Do đó giảm lượng khí thải carbon dioxide xuống 384 tấn/năm. Kết quả cũng chỉ ra rằng tín chỉ carbon liên quan đến hệ thống này có thể giúp tiết kiệm 8786,8 USD/năm. Nghiên cứu này cung cấp các hướng dẫn mới và xác định các chỉ số tốt nhất cho hệ thống sạc xe điện sẽ ảnh hưởng tích cực đến xu hướng phát thải carbon dioxide và đạt được sản lượng điện bền vững. Nghiên cứu này cũng cung cấp đánh giá tài chính hợp lệ cho các nhà đầu tư muốn khuyến khích sử dụng năng lượng tái tạo.

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

Tiếp theo là bài báo của Aili Amupolo và cộng sự là xem xét các phương án điện khí hóa dựa trên năng lượng tái tạo ngoài lưới điện khác nhau cho một khu định cư khơng chính thức ở Windhoek, Namibia. Nó trình bày sự so sánh kinh tế-kỹ thuật giữa việc triển khai hệ thống năng lượng mặt trời trong nhà đến từng hộ gia đình và nguồn điện cung cấp từ lưới điện siêu nhỏ lai tập trung trên mái nhà hoặc trên mặt đất. Mục tiêu là tìm ra một hệ thống năng lượng khả thi đáp ứng các ràng buộc về kỹ thuật và người sử dụng ở mức chi phí năng lượng được quy dẫn tối thiểu (LCOE) và chi phí hiện tại rịng (NPC). Các phân tích độ nhạy được thực hiện trên lưới điện siêu nhỏ gắn trên mặt đất để đánh giá tác động của việc thay đổi giá nhiên liệu diesel, nhu cầu phụ tải và chi phí mơ-đun quang điện mặt trời đối với chi phí hệ thống. Phần mềm HOMER Pro được sử dụng để định cỡ và tối ưu hóa hệ thống. Kết quả cho thấy một hệ thống lai bao gồm quang điện mặt trời, máy phát điện diesel và pin mang lại cho NPC và LCOE thấp nhất cho cả hai phương án điện khí hóa. LCOE cho phụ tải dân dụng nhỏ nhất là 1,7 kWh/ngày và phụ tải lưới điện siêu nhỏ lớn nhất là 5,5 MWh/ngày lần lượt là 0,443 USD/kWh và 0,380 USD/kWh. NPC tương ứng là 4738 USD và 90,8 triệu USD.

Phân tích độ nhạy cho thấy sự thay đổi trong giá nhiên liệu và nhu cầu phụ tải thay đổi tuyến tính theo chi phí và cơng suất hệ thống. Tuy nhiên, việc giảm giá mô-đun PV trong hệ thống năng lượng bao gồm các nguồn năng lượng gió và diesel khơng mang lại lợi ích đáng kể. Hơn nữa, việc triển khai một hệ thống năng lượng dựa vào nhiên liệu hóa thạch đến từng nơi cư trú trong một khu định cư khơng chính thức là khơng có trách nhiệm với mơi trường. Những tác động tiêu cực đến mơi trường ngồi ý muốn có thể xảy ra do việc sử dụng khối lượng lớn và đồng thời các máy phát điện diesel. Do đó, lưới điện siêu nhỏ được khuyến khích sử dụng vì khả năng kiểm soát việc điều phối động cơ diesel cũng như khả năng mở rộng, độ tin cậy của nguồn cung cấp và an ninh tài sản. Lưới điện siêu nhỏ gắn trên mái nhà có thể được xem xét thí điểm do mức đầu tư ban đầu thấp hơn. Giá điện cũng cần phải được trợ cấp để người dùng cuối có thể chi trả được. Tương tự, cần ưu tiên sự tham gia của chính phủ và cộng đồng để đạt được tính bền vững kinh tế lâu dài của lưới điện siêu nhỏ.

Với nghiên cứu của Jean Wesly_ Haiti đã ày đề xuất, thông qua HOMER, để đánh giá tính khả thi về mặt kỹ thuật và kinh tế của hệ thống năng lượng lai, tận dụng nguồn tài nguyên năng lượng mặt trời và gió tại một cộng đồng xa xôi ở Haiti.

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

Đó là một hệ thống năng lượng lai (PV-gió-pin). Phụ tải điện được giả định dựa trên lối sống nơng thơn địa phương . Hệ thống lai có chi phí hiện tại rịng (NPC) là 389.647 USD và chi phí năng lượng (COE) là 0,497 USD/kWh, thấp hơn chi phí dầu diesel trong khu vực (0,73 USD/L). Nó có thể sản xuất 82.124 kWh/năm và có thể cung cấp 224 kWh mỗi ngày để đáp ứng nhu cầu ban đầu là 168 kWh/ngày, vẫn còn dư 9,6% điện năng, điều này rất quan trọng để có thể tăng tải. vẫn cịn 0,0% phụ tải điện hàng năm chưa được đáp ứng, điều đó có nghĩa là hệ thống hồn tồn có thể đáp ứng phụ tải điện của cộng đồng Một phân tích độ nhạy đã được thực hiện, cho thấy hiệu suất và tính khả thi về mặt kỹ thuật của hệ thống đối với việc tăng tải trong tương lai. Nghiên cứu này được thiết kế để trở thành một phần trong kế hoạch của chính phủ Haiti Chương trình “Banm limy e, banm lavi” nhằm mang điện đến cho người dân cộng đồng nghèo nhất và dễ bị tổn thương nhất của đất nước. Dự án có thể mang lại lợi ích cho người dân thông qua giáo dục, nông nghiệp và thủ công hoạt động và thúc đẩy sự phát triển xã hội. Sự cải thiện ở địa phương.

<b>Nhận xét chung: Rõ ràng từ nghiên cứu trước đây rằng chủ đề đánh giá khả </b>

năng tồn tại của các hệ thống năng lượng tái tạo tiếp tục phát triển. Tối ưu hóa kinh tế-kỹ thuật của các hệ thống năng lượng tái tạo lai ngoài lưới và trên lưới (HRES) đã thu hút được sự chú ý lớn từ các nhà nghiên cứu trong những năm gần đây. Hầu hết các nghiên cứu đã kiểm tra các cấu hình HRES khác nhau để xác định các lựa chọn tối ưu cho các tải trọng cụ thể như khu dân cư, làng nông thôn, khu công nghiệp, hải đảo và cơ sở y tế. Giải pháp tối ưu là giải pháp có thể đáp ứng đủ tải với chi phí thấp nhất. Các tiêu chí chung được sử dụng để đánh giá hiệu quả kinh tế của HRES bao gồm chi phí hiện tại rịng (NPC), chi phí năng lượng quy dẫn (LCOE), thời gian hồn vốn có chiết khấu và tỷ lệ phát thải carbon dioxide.

Từ những hạn chế được chỉ ra từ 4 kết quả nghiên cứu trên, các nghiên cứu khi kết hợp hệ thống lai vẫn sử dụng nhiên liệu hóa thạch, khơng đảm bảo thân thiện mơi trường, vì vậy tác giả lấy ưu điểm của các nghiên cứu trên có dùng năng lượng gió và mặt trời để làm đề tài nghiên cứu cho luận văn này.

Tính mới của đề tài phân tích kinh tê kỹ thuật cho hệ thống lai năng lượng mặt trời và năng lượng gió cho biết giá đầu tư CEO cho 1 hộ gia đình có phụ tải tiêu chuẩn là 11,26 kWh/ngày và 2,09 kW/peak tại 63 tình thành Việt Nam, cho thấy hệ thống đạt được giá trị kinh tế tốt nhất và đảm bảo thân thiện môi trường.

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

Đóng góp của đề tài cho các nhà đầu tư tham khảo dùng để nghiên cứu lắp đặt hệ thống lai Gió và Mặt trời cho hộ tiêu chuẩn ở Việt Nam.

Bên cạnh đó, để phân tích kinh tế kỹ thuật các dự án năng lượng tái tạo, trên thế giới có rất nhiều phần mềm với các tính năng phù hợp cụ thể được nêu trong bảng 1.2

<b>Bảng 1.2: Phần mềm ứng dụng phân tích kinh tế kỹ thuật các dự án năng </b>

lượng tái tạo.

HOMER cung cấp mơ hình hoàn chỉnh cho hệ thống điện gió và mặt trời, tính tốn hiệu quả kinh tế và tính tốn tối ưu cho các dự án. HOMER cho phép người dùng có thể so sánh, đánh giá đa dạng các phương án khác nhau để lựa chọn phương pháp phù hợp, đem lại hiệu quả, tối ưu về mặt kinh tế. Phân tích các dự án điện năng lượng mặt trời trên cơ sở sử dụng hệ thống hybrid giúp chi phí công nghệ năng lượng tái tạo giảm xuống. Đây được coi là công nghệ phổ biến nhất thời điểm hiện tại

PVSYST cung cấp các tính năng mạnh mẽ cho phép bạn tạo mô hình và phân tích hiệu suất của hệ thống điện mặt trời. Điểm nổi bật của phần mềm này đó chính là sử dụng thiết kế giao diện 3D, giúp người dùng có thể phân tích, lên phương án thiết kế về kiến trúc, diện tích. Ngồi ra, PVSyst được tích hợp hệ cơ sở dữ liệu về các loại pin năng lượng

https://www.p vsyst.com/

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

mặt trời, bức xạ mặt trời, bộ biến đổi điện, các hệ ắc quy. Đây là những thông số quan trọng và hữu ích giúp mang lại hiệu quả trong quá trình lên phương án thiết kế hệ thống điện mặt trời. cách nhanh chóng. Đánh giá các giải pháp tiết kiệm năng lượng mặt trời, giúp phân tích các rủi ro cho khách hàng, cung cấp cơ sở dữ liệu vầ sản phẩm chi phí như; tốc độ gió, bức xạ mặt trời . .vv.

SAM hỗ trợ tính tốn cho nhiều loại nguồn năng lượng tái tạo như mặt trời, gió, nước, SAM tự động tính tốn và cho phép người dùng so sánh các dự án với nhau một cách nhanh chóng.

el.gov/

Nghiên cứu này sử dụng phần mêm HOMER để phân tích kinh tế kỹ thuật hệ thống lai năng lượng gió và mặt trời tại Việt Nam. Chi tiết mơ hình hố của phần mềm HOMER được trình bày ở phần 2, phần 3 trình bày chi tiết mơ hình kinh tế. Kết quả và thảo luận được trình bày ở phần 4. Phần 5 trình bày kết luận của bài nghiên cứu.

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

<b>Chương 2: MƠ HÌNH MƠ PHỎNG KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA HỆ THỐNG </b>

<b>2.1 Mô tả mơ hình kinh tế kỹ thuật của hệ thống: </b>

Một mơ hình kinh tế xác định giá trị lợi nhuận, chi phí năng lượng và thời gian hồn vốn. Thu nhập của dự án, chi phí ban đầu, chi phí vận hành và sửa chữa, lãi suất hằng năm của dự án là các yếu tố ban đầu cần xác định để tính tốn lợi nhn cũng như chi phí năng lượng và thời gian hồn vốn. Từ đó đưa ra một đánh giá tổng quan cho nhà đầu tư cho hệ thống năng lượng mặt trời kết hợp với năng lượng gió. Mơ hình xem trong hình 2.1

<b>Hình 2.1: Mơ hình kinh tế của hệ thống </b>

Khi đưa ra một mơ hình kinh tế là tiền đề cho việc tiến hành phân tích mặt kinh tế tài chính của dự án đầu tư. Vì nếu khơng có số liệu của phân tích kỹ thuật thì khơng thể tiến hành phân tích kinh tế. Các dự án khơng khả thi về mặt kỹ thuật thì khơng thể đưa vào phân tích kinh tế để tránh những tổn thất đáng tiếc có thể xảy ra trong q trình thực hiện đầu tư và vận hành sau này.

Mô hình kinh tế

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

Thu nhập của dự án là yếu tố quan trọng để đánh giá thành công của một dự án. Mỗi khoản đầu tư sẽ đưa lại khoản tiền thu nhập ở một hay một số thời điểm khác nhau trong tương lai tạo thành dòng tiền vào.

Việc xác định thu nhập trong tương lai của đầu tư là vấn đề rất phức tạp, tùy theo tính chất của khoản đầu tư để định lượng các khoản thu nhập do đầu tư tạo ra một cách thích hợp.

Việc sử dụng năng lượng hiệu quả là một chiến lược tiết kiệm và hiệu quả trong việc xây dựng nền kinh tế mà không nhất thiết phải tăng thêm chi phí tiêu thụ năng lượng.

<b> Tiếp đến là thời gian hoàn vốn được hiểu là khoảng thời gian cần thiết để dự </b>

án tạo ra dịng tiền thuần bằng chính chi phí đầu tư ban đầu. Nói một cách đơn giản, thời gian hoàn vốn là khoảng thời gian đầu tư đạt đến điểm hịa vốn.

Đây chính là một cơng cụ phân tích thường được sử dụng để đánh giá tiềm năng của dự án. Tức là trước khi quyết định thực hiện một dự án nào đó, nhà đầu tư luôn quan tâm đến mất bao nhiêu lâu để họ thu hồi lại số vốn bỏ ra.

<b>2.2 Giới thiệu phần mềm Homer: </b>

<b> Phần mềm Homer được phát triển bởi NREL (Phịng thí nghiệm Năng lượng </b>

Tái tạo Quốc gia) Hoa Kỳ và sau đó được cải tiến và phân phối bởi Homer Energy. HOMER là từ viết tắt của Hybrid Optimization Model for Multiple Energy Resources và đi kèm với các cơng cụ Mơ phỏng, Tối ưu hóa và Phân tích tài chính của các dự

<b>án năng lượng tái tạo. Phần mềm giúp tối ưu hóa hệ thống cung cấp năng lượng (điện), </b>

hỗn hợp (hydbrid) sử dụng nhiều cơng nghệ khác nhau như tuabin gió, pin mặt trời, máy phát diesel, thủy điện, pin nhiên liệu, ắc quy…

Ngoài việc tối ưu về mặt kinh tế, đảm bảo các u cầu kỹ thuật, cịn tính đến tỉ lệ tối đa của năng lượng tái tạo. Tỉ lệ cao hơn trong hệ thống hybrid là tất yếu vì giá cơng nghệ năng lượng tái tạo giảm xuống trong khi thị trường, môi trường và chi phí cho an ninh nhiên liệu hóa thạch tiếp tục tăng.

Quyết định của phần mềm sẽ hỗ trợ các khả năng (mơ hình hóa, tối ưu hóa, và phân tích tính nhạy) cho phép người sử dụng lựa chọn hệ thống năng lượng có hiệu quả kinh tế nhất bằng cách so sánh chính xác hàng loạt các lựa chọn. Những tháng tới, phần mềm Homer Energy sẽ đưa ra phiên bản trên website. Phiên bản này sẽ đáp

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

ứng các yêu cầu của khách hàng với một cấu trúc môđun, bao gồm các mô đun theo yêu cầu của khách hàng.

Phần mềm HOMER cung cấp mơ hình hồn chỉnh cho hệ thống điện gió và

<b>mặt trời, tính tốn hiệu quả kinh tế và tính tốn tối ưu cho các dự án, xem hình 2.2 </b>

<b>Hình 2.2: Giao diện hệ thống phần mềm Homer </b>

Phần mềm cịn giúp tối ưu hóa cho các điều kiện tải và hệ thống cung cấp khác nhau. Hệ thống cung cấp bao gồm năng lượng mặt trời, gió, khí sinh học, máy phát điện, bộ chuyển đổi, pin, thủy điện, động năng thủy điện và cung cấp lưới điện và chi phí năng lượng có thể dễ dàng tính tốn. Kiểm tra các kết quả khác nhau từ đầu vào và sau đó đưa ra đầu ra được tối ưu hóa, giúp bạn có thể so sánh các kết quả khác nhau thu được. Điều này cho phép tác giả tôi lựa chọn thiết kế khả thi về chi phí,

<b>khơng gian có sẵn của phần mềm Homer. </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

<b>2.3 Mơ hình tốn phần mềm Homer: 2.3.1 Tính tốn sản lượng điện mặt trời: </b>

Điện năng lượng mặt trời là hệ thống hấp thu ánh sáng mặt trời và biến đổi bức xạ mặt trời thành điện năng thông qua Pin quang điện. Hệ thống gồm các tấm pin hấp thu ánh sáng tạo ra điện một chiều (DC) sau đó chuyển qua bộ phận Biến Tần để chuyển dòng điện một chiều (DC) thành xoay chiều (AC) cho các thiết bị sử dụng. Điện Năng lượng mặt trời có 3 loại cơ bản:

+ Điện năng lượng mặt trời hịa lưới khơng có lưu trữ. + Điện năng lượng mặt trời hịa lưới có lưu trữ.

+ Điện năng lượng mặt trời độc lập.

Hiện tại hệ thống điện năng lượng mặt trời hồ lưới khơng lưu trữ là hiệu quả nhất, giúp tiết kiệm tiền điện, thực sự mang lại hiệu quả trong đầu tư. Đây cũng chính là hệ thống điện năng lượng mặt trời được nhiều người đầu tư nhất trong 3 năm qua, vì tuổi thọ của các thiết bị lên đến 20 năm trở lên và chi phí đầu tư thấp nhất.

Điện mặt trời hịa lưới khơng lưu trữ là hệ thống hoạt động kết hợp giữa điện năng lượng mặt trời và điện lưới quốc gia, khi sản sinh ra điện sẽ cung cấp cho các thiết bị dùng luôn.

Hệ điện mặt trời hồ lưới khơng lưu trữ khơng có hệ thống acquy để tích lại điện nên chỉ sử dụng vào ban ngày, buổi tối sử dụng điện nhà nước.

Hệ thống điện mặt trời hịa lưới khơng lưu trữ cực kỳ hiệu quả với những gia đình và nhà xưởng, cơng ty sử dụng điện nhiều vào ban ngày, vì sản sinh bao nhiêu sẽ được dùng hết bấy nhiêu.

Với hệ thống điện mặt trời hịa lưới khơng lưu trữ, khi sản lượng điện sản sinh ra nhiều hơn công suất sử dụng của thiết bị thì lượng điện dư đấy sẽ đẩy ngược lên điện lưới Quốc Gia. Sản lượng đẩy ngược này sẽ được cấp công tơ 2 chiều để ghi nhận lại.

Với việc sản sinh ra bao nhiêu thì các thiết bị dùng ln, khơng phải tốn thêm chi phí đầu tư hệ thống acquy lưu trữ, nên hệ thống điện năng lương mặt trời hịa lưới khơng lưu có giá thành đầu tư thấp, và hiệu quả kinh tế cao nhất trong các hệ thống điện mặt trời [19].

Để mô phỏng hệ thống năng lượng tái tạo, phần mềm HOMER sử dụng các phương trình về tính tốn sản lượng điên theo các biểu thức từ (2.1 - 2.3)

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

Phần mềm Homer tính tốn sản lượng điện như sau: P_PV = Y_PV∙ f_pv( ^G^̅̅̅^r

̅̅̅̅̅̅̅̅) [1 + α_P(T_c− T_c,STC)] ^(2.1) Trong đó:

Y_PV : là sản lượng điện tiêu chuẩn [kW] f_PV : hiệu suất giảm tải của pin [%]

G̅̅̅̅ : là thông số bức xạ mặt trời ở thời điểm hiện tại [kW/m2] _T G̅̅̅̅̅̅̅̅ : là bức xạ mặt trời điều kiện tiêu chuẩn [1 kW/m2] _T,STC α_P : là hệ số nhiệt độ công suất [%/°C]

T_c: là nhiệt độ tấm pin hiện tại [°C]

T_c,STC : là nhiệt độ tấm pin điều kiện tiêu chuẩn [25 °C]

<b>2.3.2 Tính tốn sản lượng điện gió: </b>

Phần mềm Homer tính tốn sản lượng điện của tua bin gió trong mỗi bước thời gian. Điều này đòi hỏi một quy trình ba bước để tính tốn.

Đầu tiên là tính tốn tốc độ gió ở độ cao trung tâm của tua bin gió.

Tiếp theo là tính tốn cơng suất mà tua bin gió sẽ tạo ra điều kiện tiêu chuẩn. Từ đó điều chỉnh giá trị sản lượng điện ở mật độ khơng khí thực tế.

<b>Tốc độ gió ở độ cao trung tâm được tính theo công thức 2.2 </b>

U_hub= U_anem ^ln(z^hub^/z⁰⁾ ln(z_anem/z₀)

<b> (2.2) </b>

Trong đó:

<b> U</b>_hub<b> : là tốc độ gió ở độ cao trung tâm [m/s] </b>

U_anem ∶ tốc độ gió ở tiêu chuẩn [m/s]

z_hub<i> : là chiều cao trung tâm của tua bin gió [m] </i>

z_anem<i> : là chiều cao tiêu chuẩn [m] </i>

z₀ : là chiều dài cánh quạt gió [m] ln (..) : hàm logarit

Khi đã xác định được tốc độ gió ở độ cao trung tâm, sẽ đối c∙hiếu với biểu đồ cơng suất của tuabin gió để tính tốn sản lượng điện mong đợi từ tua bin gió ở tốc độ

<b>gió trong điều kiện nhiệt độ và áp suất khơng đổi, xem hình 2.3 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

<b>Hình 2.3: Cơng suất tua bin gió ở điều kiện tiêu chuẩn </b>

Ở hình 2.3 cho thấy, đường nét đứt màu đỏ cho biết tốc độ gió ở độ cao trung tâm và đường nét đứt màu xanh làm cho biết sản lượng điện của tua bin gió. Cơng suất của tốc độ gió được biễu diễn bằng đường cong.

Nếu tốc độ gió ở độ cao của trục tua bin không nằm trong phạm vi được xác định trong đường cơng suất thì tua bin sẽ khơng cho ra công suất.

Điều này theo giả thiết rằng tua bin gió sẽ khơng tạo ra năng lượng nếu tốc độ gió nằm dưới mức tối thiểu hoặc trên mức cho phép.

Để đánh giá đánh giá điều kiện thực tế, cần tính tốn giá trị cơng suất được tính tốn bởi đường cơng suất theo tỷ lệ với mật độ khơng khí theo cơng thức (2.3):

P_WTG = (^ρ

ρ₀) ∙ 𝑃_{𝑊𝑇𝐺,𝑆𝑇𝑃} ^(2.3) Trong đó:

P_WTG: là sản lượng điện của tua bin gió [kW]

P_WTG,STP: là sản lượng điện của tua bin gió ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn [kW]

ρ: là mật độ khơng khí thực tế [kg/m<small>3</small>]

ρ₀ : là mật độ khơng khí ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn [1,225/m<small>3</small>] Tốc độ gió trung tâm

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

<b>2.3.3 Mơ hình phân tích kinh tế: </b>

Các nhà đầu tư ln mong muốn dự án thành cơng, phân tích tài chính sẽ giúp họ thấy được các bước tiển triển của dự án để họ đưa ra các biện pháp thích hợp bằng cách dự tính trước các phương án khác nhau và lựa chọn phương án cụ thể cho dự án của mình.

Phân tích tài chính sẽ giúp các nhà đầu tư thấy được hiểu quả dự án thông qua việc so sánh giữa mọi nguồn thu nhập của dự án với tổng chi phí hợp lý của dự án. Bước lập đầu tư xây dựng cơng trình cho đến khi đưa cơng trình vào vận hành, nên phân tích tài chính sẽ giúp nhà đầu tư dự tính được cho tương lai khi có sự thay đổi về thu nhập và chi phí để kịp thời điều chỉnh và rút ra kinh nghiệm.

Phân tích tài chính là kế hoạch để trả nợ, bởi nó đưa ra các tiêu chuẩn về hoạt động và những cam kết về những hoạt động của mình. Người tài trợ căn cứ vào kết quả phân tích tài chính để đưa ra các quyết định tài trợ tiền (đầu tư vốn tiếp hay không).

Nếu vay và trả nợ đúng thời hạn cam kết thì lần sau vay sẽ dễ dàng hơn chứng tỏ sự thành công của dự án. Trong phân tích tài chính cần xác định rõ các về đề sau: Xác định tổng mức đầu tư, cơ cấu các nguồn vốn và loại vốn của dự án. Xác định các dòng thu chi của dự án. Xác định các chỉ tiêu hiệu quả và lựa chọn phương án phù hợp. Phân tích độ an tồn về mặt tài chính.

<b>2.3.3.1 Xác định chi phí tài chính của dự án: </b>

Các khoản chi bao gồm tồn bộ chi phí trong q trình thực hiện đầu tư và các hoạt động của dự án. Đối với dự án năng lượng điện thì cần xác định các khoảng chi tiêu của dự án, bao gồm: Vốn đầu tư ban đầu của dự án, chi phí quản lý vận hành của năm, chi phí thay thế trong vòng đời của dự án.

Vốn đầu tư ban đầu của dự án Tổng vốn đầu tư dự án là tồn bộ chi phí dự án bao gồm tổng chi phí xây dựng cơng trình: Chi phí xây dựng, chi phí thiết bị, chi phí quản lý dự án, chi phí dự phịng, chi phí đền bù giải phóng mặt bằng tái định cư. Phương pháp tính tốn theo hướng dẫn của cơ quan có thẩm quyền dựa theo thơng tư 16/2019/TT-BXD hướng dẫn xác định chi phí quản lý dự án và tư vấn đầu tư xây dựng [19].

Chi phí quản lý vận hành hàng năm là chi phí quản lý vận hành dự án hàng năm bao gồm các khoản như: Chi phí lương và các khoản tính theo lương của cán bộ và

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

cơng nhân quản lý vận hành dự án, chi phí sửa chữa thường xuyên tài sản cố định, chi phí quản lý dự án và các chi phí khác.

Chi phí quản lý vận hành dự án hàng năm có thể tính bằng tỷ lệ % so với tổng vốn đầu tư xây dựng dự án. Theo thống kê và kinh nghiệm thực tế, chi phí quản lý vận hành dự án có thể lấy bằng 3% đến 5% tổng vốn đầu tư xây dựng dự án. Ngồi ra có thể lấy chi phí hoạt động thực tế bình quân của một dự án trong vịng 5 năm gần nhất để ước tính chi phí vận hành bảo dưỡng hàng năm.

Đối với các dự án vừa xây dựng, vừa khai thác sử dụng từng phần khi dự án chưa hoàn thành thi chi phí quản lý vận hành hàng năm tính theo quy định trên nhân với tỷ lệ % doanh thu hàng năm của dự án.

<b> 2.3.3.2 Xây dựng mơ hình giá trị hiện tại thuần: </b>

NPC là thơng số chính để phân tích khả năng kinh tế của các dự án. Nó được tính là giá trị hiện tại của dịng tiền thu vào trừ đi giá trị hiện tại của dòng tiền ra trong một thời gian nhất đinh. Việc tính tốn NPC được đưa ra như sau:

Cơng thức: NPC = dòng tiền thu vào – dòng tiền chi

Bằng phép tính NPC, nhà đầu tư có thể đánh giá tổng giá trị hiện tại dòng doanh thu dự kiến trong tương lai có bù đắp nổi chi phí ban đầu hay khơng. Với một dự án, nếu NPC dương thì nên tiến hành đầu tư dự án và ngược lại khi NPC âm. Tuy nhiên trong trường hợp có 2 sự lựa chọn đầu tư loại trừ lẫn nhau trở lên thì thì xét đến chi phí cơ hội, dự án nào có NPC cao nhất sẽ được tiến hành.

Lựa chọn phương án đầu tư theo tiêu chuẩn NPC: Phương án độc lập:

NPC >= 0: chấp nhận NPC < 0: loại bỏ Phương án loại trừ:

NPC = Max và >= 0: Tối ưu NPC phụ thuộc tỷ suất chiết khấu

<i>Tỷ suất chiết khấu: Tỷ suất chiết khấu được sử dụng để xác định giá trị hiện tại </i>

của dòng tiền kỳ vọng phải tương xứng với mức độ rủi ro của dự án đầu tư. Tỷ suất chiết khấu là chi phí cơ hội của vốn đầu tư (xét ở góc độ tài chính)

Từ đó ta xây dựng được mơ hình kinh tế xác định giá trị lợi nhuận của dự án năng lượng điện theo công thức (2.4).

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

<i> r : là lãi suất hằng năm của dự án. </i>

Mặt khác chi phí vốn ban đầu của một hệ thống năng lượng đươc tính bằng tổng của các chi phí: Chi phí thiết bị + Chi phí xây dựng + Chi phí thuê đất + Chi phí phát triển + Bảo hiểm.

<b>2.3.3.3 Xây dựng mơ hình chi phí năng lượng: </b>

Chi phí năng lượng trong dự án sản xuất điện năng là tổng chi phí cho mỗi MWh hoặc kWh. Nó có thể được định nghĩa là chi phí năng lượng bao gồm: vốn ban đầu, chi phí vận hành và bảo trì, dựa trên tổng sản lượng điện năng, lãi suất hằng năm của dự án cùng với thời gian đầu tư dự án. Đây cũng được coi là chi phí của nhà đầu tư.

<b>Chi phí của nhà đầu tư được xác định ở biểu thức (2.5) </b>

COE =C_ann,tot- c_botle . H_seved E_served

<b> (2.5) </b>

COE ($/kWh) là chi phí trung bình trên mỗi kWh năng lượng điện hữu ích do hệ thống tạo ra.

HOMER chia chi phí sản xuất điện hàng năm (tổng chi phí hàng năm trừ đi chi phí phục vụ tải nhiệt) cho tổng tải điện được phục vụ.

Trong đó:

C_ann,tot: Tổng chi phí hàng năm của hệ thống [$/năm] <small> </small>c_botle: Chi phí biên của nồi hơi [$/kWh]

H_seved: Tổng tải nhiệt phục vụ [kWh/năm] E_served: Tổng tải điện phục vụ [kWh/năm]

Số hạng thứ hai trong tử số là phần chi phí hàng năm do phục vụ phụ tải nhiệt. Trong các hệ thống, chẳng hạn như gió hoặc pin quang điện, khơng phục vụ tải nhiệt (Hthermal=0), số hạng này bằng 0.

</div>