Việt Nam có quy mô nguồn điện đứng thứ 2 Đông Nam Á, quy mô lưới điện 500kV dài gần gấp 5 lần chiều dài đất nước
Về nguồn điện, mặc dù thu nhập bình quân đầu người của Việt Nam ở mức 121 thế giới nhưng quy mô nguồn điện đã đứng thứ 23 toàn cầu và đứng thứ 2 khu vực Đông Nam Á. Trong đó, tổng công suất đặt nguồn điện toàn hệ thống đã đạt hơn 54.880 MW, tăng khoảng 1800 lần so với năm 1954. Sản lượng điện sản xuất và mua của EVN năm 2019 đạt 231,1 tỷ kWh. Việt Nam đã cấp điện lưới quốc gia cho 63/63 tỉnh thành và 11/12 huyện đảo với tỷ lệ số hộ dân có điện trong cả nước đạt 99,25%[1].
Có thể thấy rằng, từ những bước chân của những người kỹ xây dựng nhà máy điện đầu tiên, đến nay, nguồn điện Việt Nam đã phát triển vượt bậc, khai thác gần như tối đa các nguồn năng lượng sơ cấp mà đất nước đang có.
Đi cùng việc phát triển nguồn điện, lưới điện Việt Nam cũng có những bước phát triển đáng ghi nhận, kể cả lượng và chất. Kể từ khi hoàn thành đường dây 500kV Bắc – Nam mạch 1 vào năm 1994 đến nay, lưới điện 500kV đã được xây dựng với chiều dài hơn 8.000km, gấp hơn 4,8 lần chiều dài đất nước và lưới 220kV có tổng chiều dài hơn 17.600km, gấp gần 11 lần chiều dài đất nước. Tổng dung lượng MBA cũng đã đạt khoảng 57.750MVA với 31 Trạm biến áp 500/220kV và 128 Trạm biến áp 220/110kV để đáp ứng chuyển tải điện năng đến hầu hết các phụ tải trên khắp cả nước[2].
Đường dây 500kV mạch 1 – Niềm tự hào của ngành Điện trong thời kỳ đổi mới! Nguồn: Internet
Bên cạnh đó, EVN đã tích cực ứng dụng nhiều tiến bộ khoa học công nghệ vào quản lý vận hành lưới điện nhằm nâng cao chất lượng điện năng và đảm bảo cấp điện an toàn, chẳng hạn hệ thống SCADA và UAV, hệ thống định vị sự cố, ứng dụng vật liệu mới như dây siêu nhiệt, dây dẫn tổn thất thấp v.v… Kết quả là, tổn thất hệ thống điện đã đạt ở mức 6,5%[1], thuộc mức thấp của thế giới. Đồng thời, hầu hết các trạm biến áp 110kV trên lưới điện đều được thiết kế, cải tạo thành trạm biến áp không người trực nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất.
Tính đến thời điểm hiện tại, khoảng 60%[3] trạm biến áp 220kV của NPT, 100%[4] trạm biến áp của EVNHCM và khoảng 95%[5] trạm biến áp của EVNCPC là trạm biến áp không người trực. Những thành tựu này đóng góp vào thành tích chung của lưới điện Việt Nam trong việc luôn giữ vững và phát huy vai trò truyền tải điện năng kịp thời cho toàn bộ nền kinh tế và xã hội.
Ngành điện Việt và những bài toán khó cho thập kỷ tới
Tuy nhiên, sự phát triển nhanh chóng về quy mô của hệ thống điện Việt Nam cũng đối mặt với nhiều thách thức lớn không dễ giải quyết. Đó là vấn đề phân bố phụ tải điện không cân đối giữa các miền và giữa các khu vực trong miền, với hơn 45% ở miền Nam, gần 45% ở miền Bắc và khoảng 10% ở miền Trung. Mật độ phụ tải và lưới điện tại những vùng kinh tế trọng điểm miền cao gây ra dòng ngắn mạch cao tại khu vực, ảnh hưởng nghiêm trọng đến toàn bộ hệ thống điện. Một số nơi, dòng ngắn mạch đã vượt mức dòng cắt cho phép của thiết bị tại các trung tâm phụ tải, dù đã áp dụng giải pháp hạn chế dòng ngắn mạch, như tại Nhà máy Nhiệt điện Phú Mỹ, Phú Lâm, Nhà Bè, Củ Chi… Bên cạnh đó, do sự phát triển không cân đối nguồn giữa các miền trong thời gian vừa qua, các nguồn điện mới chủ yếu tập trung ở miền Bắc và Bắc miền Trung dẫn đến nhu cầu truyền tải theo trục Bắc – Nam tăng cao, EVN đang triển khai đường dây 500kV mạch 3 để giải quyết vấn đề trên.
Trung tâm nhiệt điện Vĩnh Tân – Trung tâm điện lực lớn nhất Việt Nam với quy mô hơn 6,2GW (khi hoàn thành) – Nơi ghi nhiều dấu ấn của PECC2
Hiện nay, hệ thống lưới điện truyền tải Việt Nam chưa đáp ứng tiêu chí N-1. Lưới điện cũng xảy ra hiện tượng đầy tải, quá tải ở nhiều vị trí sau khi các dự án điện mặt trời được ồ ạt đầu tư và được đưa vào vận hành trong thời gian qua. Trong khi lưới điện ở nhiều khu vực chưa được xây dựng đồng bộ thì đến tháng 12/2019 đã có tổng cộng 4900 MW nguồn điện năng lượng tái tạo (khoảng 9% tổng công suất nguồn điện) được hoà vào lưới điện quốc gia[1]. Hậu quả là, ở một số khu vực, trong đó có lưới điện 220/110kV của tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận đã xảy ra hiện tượng đầy, quá tải, một số nhà máy phải giảm công suất phát, làm giảm hiệu quả kinh tế.
Việc vận hành hệ thống điện quốc gia cũng gặp rất nhiều khó khăn bởi tỷ trọng nguồn năng lượng tái tạo trong hệ thống ngày càng cao, trong khi đó, nguồn năng lượng tái tạo lại có đặc tính không liên tục cấp điện do phụ thuộc vào thời tiết. Con số này chiếm khoảng 15- 20% tổng cung năng lượng vào năm 2030 và khoảng 25 – 30% tổng cung năng lượng vào năm 2045[6].
Đặc biệt, các nhà máy điện mặt trời lại không phát công suất khi không có ánh sáng mặt trời hoặc vào ban đêm, làm thiếu hụt một lượng lớn công suất trên lưới điện quốc gia. Chưa kể, tốc độ thay đổi tải của nguồn năng lượng tái tạo khá nhanh. Thống kê của Trung tâm điều độ hệ thống điện quốc gia về các dự án điện mặt trời đã vận hành cho thấy, công suất phát có thể thay đổi từ 60-80% trong khoảng thời gian chỉ 5-10 phút[7].
Ở thời điểm hiện tại, giá thành thiết bị công nghệ tích trữ năng lượng tương đối cao và chưa được trang bị trong hệ thống điện nên yêu cầu công suất dự phòng tăng cao để đáp ứng các thay đổi của nguồn năng lượng tái tạo khi công suất phát của các nguồn này thay đổi. Vì thế, đồng thời với việc phát triển năng lượng tái tạo, hệ thống điện Việt Nam cần đầu tư xây dựng nguồn điện có khả năng thay đổi tải nhanh theo phụ tải như các nhà máy thủy điện tích năng hoặc các nhà máy điện tua bin khí chu trình hỗn hợp.
Nhà máy Thủy điện Sơn La là một trong những công trình thủy điện lớn nhất Việt Nam nguồn: www.evn.com.vn
Nhập khẩu năng lượng cho Việt Nam, bao nhiêu mới đủ?
Cùng với việc khai thác tối đa nguồn thủy năng, để đáp ứng nhu cầu phụ tải điện trong giai đoạn tới, Việt Nam phải nhập khẩu năng lượng sơ cấp (than và LNG) để đáp ứng nhu cầu trong nước và cho phát điện.
-Về ngành than, sản lượng than sản xuất trong nước năm 2030 khoảng 57 triệu tấn nhưng nhu cầu than nội địa khoảng 156,6 triệu tấn, trong đó than cho phát điện khoảng 131,1 triệu tấn[8]. Như vậy, Việt Nam cần phải nhập khẩu khoảng gần 100 triệu tấn than để đáp ứng nhu cầu nội địa.
-Về khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG), Việt Nam phải đảm bảo đủ năng lực nhập khẩu 8 tỷ m3 vào năm 2030 và khoảng 15 tỷ m3 LNG vào năm 2045[6]. Việc này gây áp lực rất lớn lên việc xây dựng và hoàn thiện cơ sở hạ tầng cho việc nhập nhẩu năng lượng như hệ thống cảng nhập khẩu và hệ thống đường ống vận chuyển từ cảng đến nơi tiêu thụ. Bên cạnh đó, cần phải 1 lượng lớn ngoại tệ để thanh toán cho chi phí nhiên liệu nhập khẩu.
Vốn đầu tư cho ngành điện giai đoạn 2021 – 2030 ước khoảng 2.347.989 tỷ đồng (tương đương 108 tỷ USD, trung bình 10,8 tỷ USD/năm – khoảng 4,05% GDP năm 2019). Trong đó 74% cho đầu tư phát triển nguồn điện; 26% cho đầu tư phát triển lưới điện[9]. Cùng với nợ công cao đang ở mức cao, đây là thách thức không nhỏ của ngành điện trong việc đảm bảo cung ứng điện toàn quốc.
Có thể nói, những thách thức lớn đối với hệ thống điện Việt Nam trong thập kỷ tới đòi hỏi ngành điện phát huy tinh thần “tạo lập kỳ tích” trong suốt 65 năm qua. Các khó khăn này cũng chính là cơ hội, động lực cho sự cải tiến, đổi mới không ngừng, để ngành điện đáp ứng được nhu cầu của toàn dân, hệ thống điện Việt Nam có thể thực sự sánh ngang với các nước trong cuộc đua thời hội nhập.
Tổng hợp: Lê Thanh Nghị
Tham khảo:
[1]: Báo cáo tóm tắt - Kết quả thực hiện kế hoạch năm 2019. Mục tiêu, nhiệm vụ kế hoạch năm 2020 - EVN
[2]: Thống kê lưới điện truyền tải của NPT năm 2019.
[3]: Giữ vững an ninh, an toàn lưới điện truyền tải trong mùa dịch bệnh COVID-19 https://www.evn.com.vn/d6/news/Giu-vung-an-ninh-an-toan-luoi-dien-truyen-tai-trong-mua-dich-benh-COVID-19-6-14-25345.aspx
[4]: EVNHCMC: on.com.vn/vn-s83-138909-645/Van-hanh-cac-tram-bien-ap-khong-ngu https://tuoitrexahoi.vn/evnhcmc-ung-dung-cong-nghe-40-vao-quan-ly-van-hanh-va-kinh-doanh-dien-143815.html
[5]: EVNCPC có 95% trạm biến áp 100kV vận hành không người trực http://icon.com.vn/vn-s83-156290-645/EVNCPC-co-95-tram-bien-ap-100kV-van-hanh-khong-nguoi-truc.aspx
[6]: Nghị Quyết số 55-NQ/TW ngày 11/2/2020 của Bộ Chính Trị.
[7]: Điện mặt trời đồng loạt hòa lưới và những thách thức đặt ra http://nangluongvietnam.vn/news/vn/dien-hat-nhan-nang-luong-tai-tao/dien-mat-troi-dong-loat-hoa-luoi-va-nhung-thach-thuc-dat-ra.html
[8]: Quyết định 403/QĐ-TTg ngày 14/3/2016 của Thủ tướng chính phủ về việc Phê duyệt điều chỉnh quy hoạch phát triển ngành than việt nam đến năm 2020, có xét triển vọng đến năm 2030.
[9]: Quyết định 428/QĐ-TTg ngày 18/3/2016 của Thủ tướng chính phủ Phê duyệt điều chỉnh quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011 - 2020 có xét đến năm 2030.