Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Mô phỏng thị trường điện bán buôn - Giải quyết tắc nghẽn và các yếu tố ảnh hưởng giá điện

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:105

Thêm vào BST

Báo xấu

17
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài "Mô phỏng thị trường điện bán buôn - Giải quyết tắc nghẽn và các yếu tố ảnh hưởng giá điện" là nghiên cứu mô hình giá điện, phân tích yếu tố ảnh hưởng và giải quyết tắc nghẽn, ổn định áp cho thị trường điện. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Mô phỏng thị trường điện bán buôn - Giải quyết tắc nghẽn và các yếu tố ảnh hưởng giá điện

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM --------------------------- NGUYỄN KIM LONG MÔ PHỎNG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN BÁN BUÔN: GIẢI QUYẾT TẮC NGHẼN VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG GIÁ ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : Kỹ thuật điện Mã số ngành: 60520202 TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 11 năm 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM --------------------------- NGUYỄN KIM LONG MÔ PHỎNG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN BÁN BUÔN: GIẢI QUYẾT TẮC NGHẼN VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG GIÁ 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 11 năm 2017
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học: Tiến sĩ Nguyễn Hùng (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ TP. HCM ngày 19 tháng 11 năm 2017 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ) TT Họ và tên Chức danh Hội đồng 1 TS. Nguyễn Xuân Hoàng Việt Chủ tịch 2 PGS.TS. Huỳnh Châu Duy Phản biện 1 3 PGS.TS. Trương Việt Anh Phản biện 2 4 TS. Nguyễn Đình Anh Khôi Ủy viên 5 TS. Đoàn Thị Bằng 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 Luận văn
TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ TP. HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM VIỆN ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC Độc lập – Tự do – Hạnh phúc TP. HCM, ngày…… tháng….. năm 20..… NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Nguyễn Kim Long Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 30/05/1983 Nơi sinh: Bình Định Chuyên ngành: Kỹ thuật điện MSHV: 1541830027 I- Tên đề tài: MÔ PHỎNG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN BÁN BUÔN: GIẢI QUYẾT TẮC NGHẼN VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG GIÁ ĐIỆN II- Nhiệm vụ và nội dung: - Tổng quan về đề tài nghiên cứu. - Nghiên cứu thị trường điện bán buôn Việt Nam. - Nghiên cứu mô hình giá điện cho thị trường bán buôn điện cạnh tranh. - Mô phỏng thị trường giá điện, các yếu tố ảnh hưởng đến giá điện và giải quyết tắc nghẽn truyền tải cho thị trường điện 5 nút. III- Ngày giao nhiệm vụ : Tháng 01/2017 IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ : Tháng 08/2017 V- Cán bộ hướng dẫn : TS. Nguyễn Hùng CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký)
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Học viên thực hiện Luận văn Nguyễn Kim Long
ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn Thầy TS. Nguyễn Hùng, người đã hướng dẫn tận tình tôi trong suốt quá trình thực hiện Luận văn. Thầy đã có những định hướng, góp ý cho bài báo cáo luận văn của tôi và đã quan tâm giúp đỡ khi tôi gặp lúc gặp khó khăn. Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả các Thầy Cô giáo bộ môn trong khoa đã truyền đạt những kiến thức quý báu trong suốt thời gian tôi học tập tại Trường. Trong quá trình thực tập và làm báo cáo do trình độ lý luận cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp từ Thầy Cô để tôi học thêm được nhiều kinh nghiệm và được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Học viên thực hiện Luận văn Nguyễn Kim Long
iii TÓM TẮT Luận văn này nghiên cứu mô hình giá điện, phân tích yếu tố ảnh hưởng và phương pháp giải quyết tắc nghẽn truyền tải cho thị trường điện bán buôn cạnh tranh. Phương pháp giá điện nút được lựa chọn như là mô hình hiệu quả, minh bạch, kích thích cạnh tranh trong thị trường điện bán buôn. Hai phương pháp giải quyết tắc nghẽn truyền tải dựa trên tái điều độ các nguồn phát, dựa trên cực tiểu tổng chi phí trong vận hành và lắp đặt đường dây mới trong qui hoạch dài hạn cho thấy sự hiệu quả về kinh tế lẫn kỹ thuật. Áp dụng mô phỏng cho thị trường điện giá nút cho lưới điện mẫu 5 nút trên phần mềm Power World Simulator V.18. Các kết quả mô phỏng cho thấy hiệu quả của mô hình giá điện nút phản ảnh đúng trạng thái khi vận hành thị trường và phương pháp giải quyết tắc nghẽn đảm bảo thị trường điện vận hành ổn định, có thể sử dụng cho thị trường điện bán buôn cạnh tranh Việt Nam trong tương lai gần.
iv ABSTRACT This thesis studies transmision pricing modeling, price’s conponents and transmision congestion management method. Locational Marginal Price (LMP) is chosen as the efficient, transparent, stimulating competition model in the wholesale power market. Two transmision congestion management methods of the competitive wholesale electricity market that based on generation redispatch with minimum cost total and new transmision line installation in long tern planning shows at the both economic and technical efficiency. Applying the nodal price method for the 5 bus power market on Power World Simulator V.18. The simulation results show that the efficiency of the Locational Marginal Price and transmission congestion management mothod reflects the market operation states and ensure a stable electricity market, can be using for the Vietnam Wholesale Electricity Market (VWEM) in the near future.
v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................i LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii TÓM TẮT ................................................................................................................ iii ABSTRACT ..............................................................................................................iv CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU .........................................1 1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................1 1.2. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................................2 1.3. Mục tiêu của đề tài ...............................................................................................7 1.4. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................7 1.5. Phương pháp nghiên cứu đề tài ............................................................................8 1.6. Kết quả đạt được ..................................................................................................8 1.7. Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu .......................................................................8 CHƯƠNG 2 THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN ĐIỆN CẠNH TRANH VIỆT NAM .....10 2.1. Mục tiêu của Thị trường bán buôn điện cạnh tranh (VWEM):..........................10 2.2. Nguyên tắc xây dựng Thị trường bán buôn điện cạnh tranh: ............................10 2.3. Cấu trúc thị trường bán buôn điện cạnh tranh Việt Nam: ..................................11 2.4. Thành viên tham gia VWEM: ............................................................................12 2.4.1. Bên bán điện:...................................................................................................13 2.4.2. Bên mua điện: .................................................................................................22 2.4.3. Công ty Mua bán điện (thuộc Tập đoàn Điện lực Việt Nam): ........................23 2.4.4. Các đơn vị cung cấp dịch vụ: ..........................................................................23 2.5. Thị trường điện giao ngay: .................................................................................24 2.6. Bản chào giá và giá trần .....................................................................................25 2.6.1. Chào mua và Chào bán: ..................................................................................25 2.6.2. Các mức giá trần trong VWEM ......................................................................26 2.6.3. Xác định các mức giá trần và giá CAN...........................................................26 2.6.4. Nguyên tắc xác định giá trần bản chào bán lớn nhất và giá trần thị trường ...27 2.6.5. Giá trần bản chào lớn nhất ..............................................................................28
vi 2.6.6. Chuyển đổi từ mô hình chào giá theo chi phí sang mô hình chào giá tự do ...32 2.6.7. Giá trần bản chào của tổ máy nhiệt điện .........................................................32 2.6.8. Giá trị nước và giá trần bản chào của tổ máy thủy điện .................................34 2.6.9. Giá trần bản chào của tổ máy thủy điện ..........................................................35 2.6.10. Các điều kiện để chuyển đổi sang mô hình chào giá tự do ...........................36 2.6.11. Chuyển đổi sang mô hình chào giá tự do ......................................................36 2.6.12. Bản chào giá của đơn vị phát điện ................................................................40 2.6.13. Chào giá phía phụ tải.....................................................................................41 2.7. Lập phương thức vận hành thị trường điện ........................................................41 2.7.1. Lập phương thức vận hành năm tới (YAPs) ...................................................41 2.7.2. Lập phương thức vận hành tháng tới (MAPs) ................................................46 2.7.3. Lập phương thức vận hành tuần tới (WAPs) ..................................................49 2.7.4. Lập phương thức vận hành ngày tới (DAPs) ..................................................51 CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH GIÁ ĐIỆN CHO THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN ĐIỆN CẠNH TRANH ..................................................................................55 3.1. Quy đổi số liệu đo đếm phục vụ tính toán giá thị trường và thanh toán ............55 3.2. Tính toán giá thị trường trong VWEM 2019 .....................................................58 3.3. Tính toán giá thị trường trong LT VWEM ........................................................63 3.4. Giá thị trường toàn phần ....................................................................................64 CHƯƠNG 4 MÔ PHỎNG GIÁ ĐIỆN VÀ GIẢI QUYẾT TẮC NGHẼN THỊ TRƯỜNG ĐIỆN 5 NÚT ...........................................................................................65 4.1. Giới thiệu chung .................................................................................................65 4.2. Mục đích giải quyết bài toán OPF .....................................................................65 4.3. Thành lập bài toán OPF và tính toán giá điện nút trong thị trường điện ...........66 4.4. Hàm mục tiêu .....................................................................................................67 4.5. Các thành phần tham gia vào giá điện nút .........................................................68 4.5.1. Hệ số tổn thất LFi và hệ số phân phối DFi ......................................................68 4.5.2. Cách xác định giá điện nút (LMP) ..................................................................69 4.6. Nghiên cứu giá nút trong thị trường điện sau khi chạy OPF .............................70
vii 4.6.1. Tổng quan về OPF trong phần mềm Power World .........................................70 4.6.2. Mô phỏng giá điện thị trường 5 nút bằng phần mềm Power World ...............72 4.6.2.1. Sơ đồ hệ thống điện 5 nút: ...........................................................................72 4.6.2.2. Thông số nút của hệ thống điện 5 nút: .........................................................72 4.6.2.3. Thông số đường dây của hệ thống điện 5 nút: .............................................73 4.6.2.4. Thông số máy phát của hệ thống điện 5 nút: ...............................................73 4.6.2.5. Kết quả mô phỏng hệ thống điện 5 nút ban đầu: .........................................74 4.6.2.6. Kết quả mô phỏng hiên tượng trào lưu công suất khi phát sinh nhu cầu tăng tải tại nút 5 .................................................................................................................75 4.6.2.7. Kết quả mô phỏng hệ thống điện 5 nút sau khi chạy OPF:..........................76 4.6.2.8. Tiến hành lắp thêm đường dây từ nút 4 đến nút 5, xử lý được vấn đề tắt nghẽn đường dây và ổn định giá điện tại các nút ......................................................78 4.6.2.9. Khi nhà máy phát điện có sự cố và dừng hoạt động phát điện (Sự cố máy phát G3) .....................................................................................................................79 4.6.2.10. Thực hiện giải pháp OPF cho hệ thống diện khi có sự cố nguồn phát G3 80 4.6.2.11. Lắp đặt thêm các đường dây dự phòng có tính toán những phương án gián đoạn nguồn phát nhằm giải quyết yếu tố tắc nghẽn ..................................................81 4.6.2.12. khi có sự phối hợp giữa các đơn vị phát điện nhằm thao túng thị trường .82 4.6.3. Trường hợp lưới điện có thêm nhiều loại nguồn phát kết hợp năng lượng tái tạo ........................................................................................................................83 4.6.3.1. Thông số hệ thống mới.................................................................................83 4.6.3.2. Trường hợp tăng tải tại nút 5 từ (127,4 Mva; 39,2 Mvar) lên (241,1 Mva; 89,2 Mvar) .................................................................................................................85 4.6.3.3. Thực hiện OPF điều phối lại công suất ........................................................86 4.6.3.4. Thực hiện lắp thêm tụ bù tại nút ..................................................................87 4.7 Thảo luận .............................................................................................................88 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN.........................................................................................90 5.1. Kết kuận .............................................................................................................90 5.2. Hướng phát triển đề tài.......................................................................................90
viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Nhà máy điện xây dựng theo hình thức BOT (Xây BOT dựng – Kinh doanh – Chuyển giao) BST Giá bán buôn nội bộ CAN Giá công suất (một phần của giá thị trường) CfD Hợp đồng sai khác DAPs Phương thức vận hành ngày tới DF Hệ số phân phối cho đơn giản EPTC Công ty mua bán điện EVN Tổng công ty Điện lực Việt Nam GENCO Công ty phát điện IPP Công ty phát điện độc lập ISO Cơ quan vận hành thị trường điện LF Hệ số tổn thất LMP Giá điện nút MAPs Phương thức vận hành tháng tới OPF Bài toán trào lưu công suất tối ưu PPA Hợp đồng mua bán điện dài hạn SMHP Các nhà máy thủy điện chiến lược đa mục tiêu SMO Đơn vị vận hành hệ thống điện và thị trường điện SMP Giá biên hệ thống điện VCGM Thị trường phát điện cạnh tranh VWEM Thị trường bán buôn điện cạnh tranh WAPs Phương thức vận hành tuần tới YAPs Phương thức vận hành năm tới
1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1. Đặt vấn đề 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 mặt 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 [1-3]. Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội của đất nước, Ðảng và Nhà nước ta có sự quan tâm đặc biệt đến lĩnh vực phát triển ngành năng lượng Việt Nam. Theo Chiến lược phát triển năng lượng quốc gia đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2050 của Chính phủ, mục tiêu dài hạn của ngành năng lượng là phải bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia, góp phần bảo đảm giữ vững an ninh, quốc phòng và phát triển nền kinh tế độc lập, tự chủ của đất nước; cung cấp đầy đủ năng lượng với chất lượng cao cho phát triển kinh tế - xã hội; khai thác và sử dụng hợp lý, có hiệu quả nguồn tài nguyên năng luợng trong nước; đa dạng hóa phương thức đầu tư và kinh doanh trong lĩnh vực năng lượng, hình thành và phát triển thị trường năng lượng cạnh tranh lành mạnh; phát triển nhanh, hiệu quả và bền vững ngành năng lượng đi đôi với bảo vệ môi truờng. Là một trong số các cấu phần quan trọng của lĩnh vực năng lượng nói chung, ngành điện Việt Nam trong những năm qua đã nhận được sự quan tâm, chỉ đạo sát sao của lãnh đạo Ðảng, Nhà nước và Chính phủ, đảm bảo phát triển theo định hướng chính sách chung, hướng tới mục tiêu chung của toàn ngành năng lượng Việt Nam. Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 26/2006/QÐ-TTg ngày 26 tháng 1 năm 2006 (nay đã được thay thế bằng Quyết định số 63/2013/QÐ-TTg ngày 8 tháng 11 năm 2013 của Thủ tướng Chính phủ) quy định về lộ trình, các điều kiện hình thành và phát triển các cấp độ thị trường điện lực Việt Nam. Theo đó, thị
2 trường điện lực tại Việt Nam sẽ hình thành và phát triển theo 03 cấp độ: Thị trường phát điện cạnh tranh (vận hành đến năm 2014); Thị trường bán buôn điện cạnh tranh (từ năm 2015 đến năm 2022); Thị trường bán lẻ điện cạnh tranh (từ năm 2022). Để đảm bảo thực hiện được lộ trình thị trường bán buôn điện cạnh tranh theo đúng lộ trình, Bộ Công Thương đã ban hành Quyết định số 8266/QĐ-BCT phê duyệt Thiết kế chi tiết Thị trường bán buôn điện cạnh tranh. Theo Quyết định này, Thị trường bán buôn điện cạnh tranh sẽ được vận hành, tính toán thử nghiệm trên giấy trong năm 2016, vận hành thí điểm vào năm 2017-2018 và vận hành chính thức kể từ năm 2019. Việc ban hành Quyết định số 8266/QĐ-BCT đã tạo cơ sở để triển khai công tác chuẩn bị cho thị trường bán buôn điện cạnh tranh, trong đó nghiên cứu mô hình giá điện cho thị trường bán buôn điện cạnh tranh với điều kiện đặc thù của Việt Nam là một nhiệm vụ quan trọng cần được thực hiện để đảm bảo để vận hành thị trường bán buôn điện cạnh tranh Việt Nam. 1.2. Tính cấp thiết của đề tài Lợi ích to lớn của cải cách thị trường điện là việc thực hiện đồng thời cả hai mục tiêu: Đưa giá điện tiệm cận chi phí biên dài hạn và áp lực cạnh tranh tạo ra việc tối thiểu hóa chi phí tất cả các khâu trong ngành Công nghiệp Điện. Trong khi đó, các cơ cấu điều tiết trong ngành Điện liên kết dọc trước đây, dù tốt đến đâu cũng chỉ thực hiện được một trong hai mục tiêu trên, với triết lý đơn giản là người cung cấp dịch vụ biết chi phí của mình tốt hơn nhà điều tiết. Cạnh tranh có thể tạo áp lực tăng năng suất lao động trong ngành Công nghiệp Điện tới 60% và giảm chi phí khâu phát điện tới 40%. Đây chính là lý do dẫn đến cải cách thị trường điện trở thành xu thế tất yếu của ngành điện các nước trên thế giới. Một biểu hiện rất rõ của xu thế này ở chỗ, ngay cả các nước gặp phải những thất bại ban đầu, đều không quay trở lại mô hình liên kết dọc trước đây.
3 Tại Việt Nam, từ ngày 01/07/2005 thị trường điện nội bộ Tổng công ty Điện lực Việt Nam đã được hình thành với 8 nhà máy tham gia, tạo nền tảng cho các bước phát triển thị trường điện trong các giai đoạn tiếp theo. Ngày 26/01/2006 Thủ tướng chính phủ ký quyết định số 26/2006/QĐ-TTG (nay đã được thay thế bằng Quyết định số 63/2013/QÐ-TTg ngày 8 tháng 11 năm 2013 của Thủ tướng Chính phủ) phê duyệt lộ trình, các điều kiện hình thành và phát triển các cấp độ thị trường điện lực tại Việt Nam. Mục đích hình thành thị trường điện Việt Nam là từng bước phát triển thị trường điện lực cạnh tranh một cách ổn định, xóa bỏ bao cấp trong ngành điện, tăng quyền lựa chọn nhà cung cấp điện cho khách hàng sử dụng điện; thu hút vốn đầu tư từ mọi thành phần kinh tế trong và ngoài nước tham gia hoạt động điện lực, giảm dần đầu tư của Nhà nước cho ngành điện; tăng cường hiệu quả hoạt động sản xuất kinh doanh của ngành điện, giảm áp lực tăng giá điện; đảm bảo cung cấp điện ổn định, tin cậy và chất lượng ngày càng cao; đảm bảo phát triển ngành điện bền vững. Theo đó lộ trình hình thành và phát triển các cấp độ thị trường điện lực tại Việt Nam như Hình 1.1: Hình 1. Lộ trình thị trường điện Việt Nam
4 Thị trường điện lực được hình thành và phát triển qua 3 cấp độ (mỗi cấp độ gồm một bước thí điểm và một bước hoàn chỉnh). Giai đoạn 1: Thị trường phát điện cạnh tranh (2005 - 2014) Bước 1: Thị trường nội bộ EVN Từ năm 2005 đến năm 2008, sẽ thực hiện thị trường phát điện cạnh tranh giữa các nhà máy điện thuộc Tổng công ty Điện lực Việt Nam (EVN) để thí điểm cạnh tranh trong khâu phát điện theo mô hình một đơn vị mua duy nhất do EVN quản lý. Các nhà máy điện, các công ty truyền tải điện, các công ty phân phối điện thuộc EVN sẽ được tổ chức lại dưới dạng các công ty hạch toán độc lập. Các công ty phát điện độc lập (IPP) không thuộc sở hữu của EVN sẽ tiếp tục bán điện cho EVN theo các hợp đồng mua bán điện dài hạn (PPA) đã được ký kết. Kết thúc bước thí điểm, các nhà máy điện lớn có vai trò quan trọng trong hệ thống điện thuộc EVN phải được chuyển đổi thành các đơn vị phát điện độc lập IPP dưới dạng các công ty nhà nước độc lập. Các nhà máy điện còn lại sẽ chuyển đổi thành các đơn vị phát điện độc lập dưới dạng các công ty cổ phần để chuẩn bị cho thị trường phát điện cạnh tranh hoàn chỉnh. Bộ Công nghiệp ban hành các quy định điều tiết các hoạt động của thị trường và hướng dẫn thực hiện. Bước 2: Thị trường phát điện cạnh tranh hoàn chỉnh Từ năm 2009 đến năm 2014 sẽ thực hiện thị trường phát điện cạnh tranh hoàn chỉnh, cho phép các IPP không thuộc sở hữu của EVN tham gia chào giá để bắt đầu thị trường phát điện cạnh tranh hoàn chỉnh (theo mô hình một người mua duy nhất); các đơn vị phát điện sẽ bán điện thông qua các hợp đồng PPA và chào giá cạnh tranh trên thị trường giao ngay với tỷ lệ điện năng mua, bán theo hai hình thức của từng đơn vị do Cục Điều tiết điện lực quy định. Về cơ cấu tổ chức, các nhà máy điện thuộc EVN được tách thành các đơn vị phát điện độc lập (không có chung lợi ích kinh tế với đơn vị mua duy nhất, đơn vị truyền tải và đơn vị điều hành giao dịch thị trường điện) dưới dạng các công ty nhà nước độc lập, hoặc các công ty cổ phần. Tổng công suất đặt của một đơn vị phát điện không vượt quá 25% công suất đặt của toàn hệ thống.
5 Giai đoạn 2: Thị trường bán buôn điện cạnh tranh (2015 - 2022) Bước 1: Thị trường bán buôn điện cạnh tranh thí điểm (2015-2016) Sẽ thực hiện thị trường bán buôn điện cạnh tranh thí điểm khi các điều kiện đã được đáp ứng. Cho phép lựa chọn một số đơn vị phân phối và khách hàng lớn để hình thành thị trường bán buôn điện cạnh tranh thí điểm; hình thành một số đơn vị bán buôn mới để tăng cường cạnh tranh trong khâu mua bán buôn điện. Các công ty truyền tải điện hiện tại được sáp nhập thành một công ty truyền tải điện quốc gia duy nhất trực thuộc EVN; các đơn vị phân phối, đơn vị vận hành hệ thống và đơn vị điều hành giao dịch thị trường điện do EVN tiếp tục quản lý. Bước 2: Thị trường bán buôn điện cạnh tranh hoàn chỉnh (từ năm 2017 đến năm 2022) Thực hiện thị trường bán buôn điện cạnh tranh hoàn chỉnh, cho phép các công ty phân phối điện thuộc EVN được chuyển đổi thành các công ty độc lập (công ty nhà nước hoặc cổ phần), để mua điện trực tiếp từ các đơn vị phát điện và ngược lại, các đơn vị phát điện cũng cạnh tranh để bán điện cho các công ty này. Đơn vị mua buôn (duy nhất) của EVN tiếp tục mua điện từ các đơn vị phát điện bán cho các công ty phân phối không được lựa chọn thí điểm. Các đơn vị bán buôn cũng tham gia cạnh tranh để bán điện cho các đơn vị phân phối và các khách hàng lớn. Từ giai đoạn này, EVN chỉ thuần tuý quản lý các hoạt động truyền tải và giữ vai trò vận hành thị trường và vận hành hệ thống. Cấp độ 3: Thị trường bán lẻ điện cạnh tranh (từ sau 2022) Bước 1: Thị trường bán lẻ điện cạnh tranh thí điểm (2022-2024) Sẽ thực hiện thị trường bán lẻ điện cạnh tranh thí điểm khi các điều kiện đã được đáp ứng. Trong đó, cho phép lựa chọn một số khu vực lưới phân phối có quy mô thích hợp để triển khai thí điểm. Theo mức độ tiêu thụ điện do Cục Điều tiết điện lực quy định, các khách hàng được quyền lựa chọn nhà cung cấp điện cho mình (đơn vị bán lẻ điện). Chức năng kinh doanh bán lẻ điện của các công ty phân phối được lựa chọn thí điểm sẽ được tách khỏi chức năng quản lý
6 và vận hành lưới phân phối; các đơn vị bán lẻ điện sẽ cạnh tranh để bán điện tới từng khách hàng sử dụng điện và cạnh tranh để mua điện từ các đơn vị bán buôn điện. Bước 2: Thị trường bán lẻ điện cạnh tranh hoàn chỉnh (từ năm 2024). Căn cứ mức độ tiêu thụ điện do Cục Điều tiết điện lực quy định, các khách hàng sử dụng điện trên toàn quốc được quyền lựa chọn nhà cung cấp điện cho mình (đơn vị bán lẻ điện), hoặc trực tiếp mua điện từ thị trường. Các tổ chức, cá nhân đáp ứng các yêu cầu về hoạt động điện lực được phép thành lập mới các đơn vị bán lẻ điện để cạnh tranh trong khâu bán lẻ. Các đơn vị này được quyền mua điện từ các đơn vị phát điện hoặc từ thị trường để bán lẻ cho khách hàng sử dụng điện... Được biết, thực hiện Quyết định của Thủ tướng Chính phủ, Bộ Công nghiệp đã và đang xây dựng, hoàn chỉnh Đề án Tái cơ cấu ngành Điện, phù hợp với lộ trình phát triển các cấp độ thị trường điện được duyệt; chỉ đạo thực hiện xây dựng và phát triển thị trường điện lực tại Việt Nam theo lộ trình phát triển các cấp độ thị trường điện được duyệt; phê duyệt Đề án Thiết kế thị trường điện các cấp độ và các đề án tổ chức lại các công ty điện, các đơn vị truyền tải, các đơn vị phân phối phù hợp với từng cấp độ thị trường và tổ chức thực hiện; ban hành các quy định cho vận hành thị trường điện và hoạt động điều tiết tại các cấp độ phát triển thị trường điện; tiếp nhận hỗ trợ của các tổ chức tài trợ quốc tế cho các dự án phục vụ tiến trình xây dựng và phát triển các cấp độ thị trường điện. Bên cạnh đó, Tập đoàn Điện lực Việt Nam cũng đã thành lập Tổ công tác nghiên cứu xây dựng các phương án cho hoạt động của thị trường phát điện cạnh tranh nội bộ; soạn thảo đề án thành lập, điều lệ hoạt động của công ty mua bán điện… để trình Bộ Công nghiệp và Chính phủ xem xét phê duyệt vào cuối năm 2006. Lộ trình hình thành và phát triển thị trường điện lực là cơ sở vững chắc để Cục Điều tiết điện lực - Bộ Công nghiệp thực hiện chức năng điều tiết hoạt động điện lực và thị trường điện lực, góp phần cung cấp điện an toàn, ổn định,
7 chất lượng, sử dụng điện tiết kiệm, có hiệu quả và đảm bảo tính công bằng, minh bạch, đúng quy định của pháp luật. Trong thị trường điện, giá cả là thông tin quan trọng tác động trực tiếp đến các hành vi, chiến lược kinh doanh của các bên tham gia, những người mua luôn mong muốn giá điện thấp trong khi những người bán muốn giá điện cao để mang lại lợi nhuận cao. Do vậy, muốn thị trường mang lại lợi ích cho xã hội, kinh doanh hoạt động hiệu quả thì các bên tham gia thị trường cần thiết phải xây dựng chiến lược chào giá điện hợp lý. Một thành phần quan trọng tạo nên giá điện là phí truyền tải điện. Phí truyền tải được xem như là một dạng chi phí chung của tất cả các thành phần tham gia vào thị trường điện. Vì khâu truyền tải là khâu độc quyền, do đó nhà nước sẽ đứng ra quản lý để đảm bảo phí truyền tải là hợp lý nhất trên quan điểm cân đối nhu cầu của các bên tham gia thị trường điện. Vấn đề đặt ra là phương pháp tính giá điện như thế nào là phù hợp với Việt Nam tại thời điểm hiện tại và tương lai khi có thị trường điện bán buôn cạnh tranh chính thức đi vào vận hành. Đặc biệt có sự tham gia của các nguồn năng lượng tái tạo. Hơn nữa vấn đề tắc nghẽn truyền tải xảy ra thường xuyên hơn do hoạt động mua bán cạnh tranh thông qua chào giá, hoặc hiện tượng thao túng thị trường, vì vậy cần tìm ra phương pháp hiệu quả quản lý điều khiển tắc nghẽn truyền tải là bài toán cần phải quan tâm nghiên cứu. 1.3. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu mô hình giá điện, phân tích yếu tố ảnh hưởng và giải quyết tắc nghẽn, ổn định áp cho thị trường điện. 1.4. Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu mô hình thị trường bán buôn điện cạnh tranh Việt Nam. Nghiên cứu mô hình giá điện cho thị trường bán buôn điện cạnh.
8 Mô phỏng giá điện nút, phân tích yếu tố ảnh hưởng và giải quyết tắc nghẽn cho thị trường điện 5 nút trên phần mềm Power World. Phân tích thị trường điện có sự tham gia của nguồn năng lượng điện gió. 1.5. Phương pháp nghiên cứu đề tài  Phương pháp luận: Tìm hiểu, nghiên cứu thị trường điện các thành phần và quá trình phát triển của thị trường điện bán buôn cạnh tranh. Tìm hiểu mô hình giá điện hiệu quả cho thị trường bán buôn điện cạnh tranh.  Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu mô hình giá điện cho thị trường bán buôn điện cạnh tranh. Dùng phần mềm Power World mô phỏng giá điện thị trường điện mẫu 5 nút. Phương pháp giải quyết tắc nghẽn vận hành ổn định hệ thống điện. 1.6. Kết quả đạt được Mô hình giá điện cho thị trường bán buôn điện cạnh tranh. Mô phỏng mô hình giá điện nút và giải quyết hiện tượng tắc nghẽn cho thị trường điện 5 nút. 1.7. Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu Trong thị trường điện cạnh tranh, giá điện là thông tin quan trọng tác động trực tiếp đến các hành vi, chiến lược kinh doanh của các bên tham gia, những người mua luôn mong muốn giá điện thấp trong khi những người bán muốn giá điện cao để mang lại lợi nhuận cao. Do vậy, muốn có thị trường điện mang lại lợi ích toàn cục cho xã hội, sản xuất kinh doanh hoạt động hiệu quả, thu hút đầu tư thì cần có mô hình giá điện và cơ chế vận hành thị trường điện hợp lý [2-3]. Trong bối cảnh Việt Nam cũng đang trong giai đoạn xây dựng thí điểm thị trường điện bán buôn cạnh tranh VWEM [4-5] thì các vấn đề như xây dựng cấu trúc mô hình, cơ chế vận hành thị trường điện giao ngay, phương thức chào giá và