Dự báo giá điện và nhu cầu lưu trữ để vận hành linh hoạt hệ thống điện

Việt Nam đang nỗ lực thực hiện cam kết các mục tiêu bền vững về khí hậu và hướng tới chuyển dịch năng lượng hiệu quả như tuyên bố tại COP26 và COP27. Ngày 15 tháng 5 năm 2023, Chính phủ ban hành Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia thời kỳ 2021 – 2030, tầm nhìn đến năm 2045 (Quy hoạch điện 8), tạo tiền đề quan trọng để hiện thực hóa mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050 như đã được công bố tại COP 26 và thực thi thỏa thuận Đối tác Chuyển dịch Năng lượng Công bằng (JETP) năm 2022.

Theo đó nhóm chuyên gia nghiên cứu kiến nghị cần đặt 2000 MW các bộ lưu trữ điện tại miền Bắc để giảm ảnh hượng việc thiếu nguồn tại khu vực này.

Để triển khai hiệu quả Quy hoạch điện 8 và đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia, vận hành linh hoạt hệ thống điện là bài toán cấp thiết cần được giải quyết. Đặc biệt đối với hệ thống điện Việt Nam, hướng đến nâng cao tỷ trọng sản lượng điện năng lượng tái tạo bao gồm thuỷ điện lên đến từ 30-39% trong tổng lượng điện thương mại. Bối cảnh này đòi hỏi áp dụng các giải pháp kỹ thuật mới và cũng sẽ hình thành các dịch vụ mới nhằm hỗ trợ công tác vận hành hệ thống điện. Trong đó đánh giá nhu cầu lưu trữ năng lượng và dự báo giá điện sản xuất kinh doanh sẽ là những tín hiệu quan trọng đối với thị trường đầu tư.

Để đưa ra giải pháp triển khai hiệu quả Quy hoạch điện 8 và đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia, ngày 31/05/2023, Sáng kiến về Chuyển dịch Năng lượng Việt Nam (VIETSE) đã tổ chức Tọa đàm “Mô hình Dự báo: Giá điện và nhu cầu lưu trữ điện nhằm vận hành linh hoạt hệ thống” .

Nghiên cứu của VIETSE về hệ thống lưu trữ năng lượng chỉ ra rằng trong bối cảnh có nhiều nguồn năng lượng tái tạo biến đổi tham gia vào hệ thống điện các nhà vận hành hệ thống thực hiện công tác điều độ hệ thống điện dựa vào một số dịch vụ phụ trợ như Kiểm soát tần số, Điều khiển điện áp (sơ cấp và thứ cấp) và Quản lý hệ thống điện (tắc nghẽn, gián đoạn và phát điện quá mức). Hệ thống lưu trữ năng lượng là giải pháp đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật này. Kết quả nghiên cứu mô hình hoá cho thấy, tăng cao công suất các nguồn thuỷ điện tích năng và lưu trữ điện là cần thiết để đẩy nhanh quá trình chuyển dịch năng lượng được diễn ra một cách tin cậy và bền vững.

Đối với mục tiêu tham vọng JETP, các chuyên gia nghiên cứu kiến nghị cần có ít nhất 6 GW thuỷ điện tích năng và các hệ thống lưu trữ điện khác nhằm đảm bảo an ninh năng lượng.

Bên cạnh việc cân bằng năng lượng, các bộ lưu trữ điện EES có thể đóng góp vào các dịch vụ phụ trợ, đặc biệt là giảm nghẽn lưới truyền tải.

Ông Dimitri Pescia, Trưởng nhóm Quốc tế, phụ trách khu vực Đông Nam Á của tổ chức Agora Energiewende, Đức đề xuất Việt Nam cần tìm ra sự cân bằng mới thông qua các giải pháp như thiết lập các cơ chế thị trường mới cho các hoạt động ngắn hạn của hệ thống trong khi vẫn duy trì vai trò của Nhà nước trong quy hoạch và đầu tư.

Theo đó nhóm chuyên gia nghiên cứu kiến nghị cần đặt 2000 MW các bộ lưu trữ điện tại miền Bắc để giảm ảnh hượng việc thiếu nguồn tại khu vực này. Đồng thời tiến hành lắp đặt các bộ lưu trữ điện còn lại tại các khu vực tập trung cao các nguồn năng lượng tái tạo, cụ thể là đặt 1000 MW tại khu vực Bắc Trung Bộ và 1500 MW tại khu vực Tây Nguyên.

Một nghiên cứu khác của VIETSE về dự báo giá điện sản xuất kinh doanh cũng đã được trình bày tại buổi tọa đàm. Về cơ bản thì dự báo nghĩa là có sai số, tuy nhiên kết quả đầu ra lại rất cần thiết để định hình xu hướng thị trường đầu tư phát triển nguồn mới, kết hợp với nhu cầu lưu trữ sẽ đưa ra tín hiệu cạnh tranh đối với việc cung cấp dịch vụ phụ trợ. Nghiên cứu của VIETSE về mô hình dự báo giá điện nhằm đưa ra tín hiệu khách quan về giá điện sản xuất kinh doanh trong tương lai chứ không phải là thông tin chính thức để điều chỉnh giá điện. Kết quả nghiên cứu mô hình dự báo chỉ ra rằng:

Sử dụng phương pháp phân tích hồi quy (regression analysis) áp dụng mô hình máy học (machine learning models) cho phép phân tích ảnh hưởng của phát triển nguồn điện với giá điện tương lai.

Kết quả ước tính giá điện sản xuất kinh doanh dựa trên kết quả dự báo giá thị trường điện giao ngay (SMP) và giả thiết tỷ trọng nhà máy điện tham gia thị trường điện. Ước tính giá điện SXKD năm 2025 (căn cứ kế hoạch phát triển nguồn điện năm 2025 trong Quy hoạch điện 8) tăng đáng kể so với hiện nay, trong khoảng 2195 – 3481 VNĐ/kWh, tương ứng tỷ lệ nhà máy điện trực tiếp tham gia thị trường điện giả thiết trong khoảng 40 – 65%.

Trong khi đó, sự gia tăng tỷ lệ nhà máy điện tham gia thị trường điện có thể giúp giảm mức độ tăng giá điện. Nhóm nghiên cứu kiến nghị tăng tỷ lệ nhà máy điện tham gia thị trường điện để tăng cạnh tranh trong thị trường điện và giảm mức độ tăng giá điện.

Các chuyên gia tham gia tọa đàm cũng cho rằng với tình hình hiện tại của hệ thống điện Việt Nam, mô hình dự báo nhu cầu lưu trữ năng lượng và mô hình dự báo giá điện có tiềm năng ứng dụng lớn. Từ việc dự báo được giá điện sản xuất kinh doanh và nhu cầu dữ trữ nhà nước cần có những chính sách thúc đẩy đầu tư hệ thống lưu trữ theo một lộ trình hợp lý, nhằm đảm bảo tối ưu hóa nguồn lực đầu tư vào ngành điện của cả nhà nước và tư nhân, qua đó có được giá điện phù hợp nhất với nền kinh tế của Việt Nam.

Đưa ra ý kiến tại tọa đàm Ông Dimitri Pescia, Trưởng nhóm Quốc tế, phụ trách khu vực Đông Nam Á của tổ chức Agora Energiewende, Đức cho biết: Sự phát triển của Năng lượng gió và năng lượng mặt trời đang định hình lại hệ thống điện, do đó điều quan trọng là tăng tính linh hoạt của hệ thống. Để làm được điều này, Việt Nam cần huy động tất cả các nguồn lực linh hoạt của mình: tăng giảm các nhà máy điện hiện có, định hình nhu cầu, lưới điện và lưu trữ. Điểm then chốt là Việt Nam cần tìm ra sự cân bằng mới thông qua các giải pháp như thiết lập các cơ chế thị trường mới cho các hoạt động ngắn hạn của hệ thống trong khi vẫn duy trì vai trò chủ đạo của Nhà nước trong quy hoạch và đầu tư.

Góp ý về vấn đề này ông Mai Thanh Tâm, Đại học Einhoven, Hà Lan nhận xét;  Là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến phát triển nguồn điện do vậy dự báo giá điện trong tương lai là không dễ khi giá có thể thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Việc phát triển mô hình dự báo giá điện tương lai sẽ đóng góp các tín hiệu khách quan trợ giúp nhà hoạch định chính sách và nhà đầu tư ra quyết định.

Về chính sách TS. Nguyễn Hồng Phương, Đại học Kỹ thuật Eindhoven, Hà Lan đề xuất, Việt Nam cần xây dựng một lộ trình phát triển các hệ thống lưu trữ năng lượng với cơ chế chính sách phù hợp, khuyến khích sự tham gia các dịch vụ phụ trợ nhằm gia tăng khả năng vận hành linh hoạt hệ thống, đảm bảo an ninh năng lượng. Theo đó, sự gia tăng công suất các nguồn thủy điện tích năng và lưu trữ điện là cần thiết để đẩy nhanh quá trình chuyển dịch năng lượng hướng tới phát thải ròng bằng 0 (NZE) và thực hiện chương trình đối tác chuyển dịch năng lượng công bằng (JETP).