Hệ lụy của “cơn sốt” điện mặt trời

Bài 1: Khi quy hoạch điện bị phá vỡ

Mức giá tăng lên 9,35 cent/kWh (khoảng 2.086 đồng) theo Quyết định 11/2017/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ (QĐ 11) là một trong những nguyên nhân thu hút đầu tư vào điện mặt trời. Nếu theo Quy hoạch điện VII điều chỉnh, tính đến năm 2020 sẽ có 850 MW năng lượng mặt trời, vậy nhưng, đến cuối tháng 6 vừa qua đã có 4.500 MW đóng điện. Dự kiến, con số này sẽ tăng đến 11.900 MW vào năm sau. Điều gì sẽ xảy ra tiếp theo đối với vận hành cung cấp điện?

Đối diện “cơn khát” điện

Nguy cơ bắt đầu thiếu điện vào năm 2020 và thiếu điện trầm trọng từ năm 2022 đến năm 2025 đã sớm được chỉ ra khi mà hệ thống điện bị thiếu hụt công suất trầm trọng bởi hàng loạt dự án nguồn điện theo Quy hoạch điện VII điều chỉnh đều chậm tiến độ.

Báo cáo về tình hình thực hiện các dự án điện trong Sơ đồ điện VII điều chỉnh, phát hành ngày 4-6 mới đây của Bộ Công thương cho biết: Tổng công suất các nguồn điện dự kiến đưa vào vận hành giai đoạn 2016 – 2020 trên toàn hệ thống là 21.650 MW. Trong đó, nguồn điện do Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) là 7.185 MW (chiếm 33,2%), các nguồn điện do các doanh nghiệp (DN) ngoài EVN đầu tư là 14.465 MW (chiếm 66,8%). Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (PVN), Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) đang là những DN chủ lực đầu tư ngoài ngành nói trên.

Tổng hợp tình hình thực hiện tiến độ 62 dự án có công suất lớn trên 200 MW thì có tới 47 dự án chậm tiến độ hoặc chưa xác định tiến độ so với quy hoạch ban đầu. Nghiêm trọng hơn, 100% số dự án của PVN, TKV đều đang trong tình trạng gặp nhiều khó khăn, vướng mắc và khó có thể hoàn thành theo đúng tiến độ trong Quy hoạch điện VII điều chỉnh.

Cụ thể, tất cả tám dự án trọng điểm nguồn điện với tổng công suất 11.400 MW được giao cho PVN đều đang rất khó khăn, nhiều dự án đã chậm tiến độ 2 - 3 năm như Nhiệt điện Thái Bình 2, Nhiệt điện Sông Hậu 1, Nhiệt điện Nhơn Trạch 3, 4, Long Phú 1…

Đối với TKV, dù được giao thực hiện chỉ một nửa dự án so với PVN, nhưng cả bốn dự án với tổng công suất là 2.950 MW đều đang chậm tiến độ từ hai năm trở lên.

Một số dự án đã thi công được từ 70% đến 90% khối lượng nhưng nhiều năm qua không có giải pháp tháo gỡ, vẫn nằm “đắp chiếu” không chỉ gây thiệt hại cho Nhà nước mà còn tác động xấu đến khả năng cung cấp điện đáp ứng phát triển kinh tế- xã hội của giai đoạn này, như Dự án Nhiệt điện Thái Bình 2 (công suất 1.200 MW); Long Phú (1.200 MW), Sông Hậu (1.200 MW)…

Trong bối cảnh ấy, thay vì tập trung vào các dự án đang dở dang trong quy hoạch, kết hợp với phát triển các dự án điện mặt trời ở mức độ không ảnh hưởng nhiều đến vận hành hệ thống và tập trung huy động vốn để xây dựng lưới điện truyền tải, phân phối, thì lại chỉ tập trung phát triển điện mặt trời!?

Bỏ qua cảnh báo

Sau khi QĐ 11 của Chính phủ có hiệu lực, ngày 13-7-2017, EVN đã có Văn bản số 3140/EVN- KH giao Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Quốc gia lập đề cương, dự toán nghiên cứu ảnh hưởng các dự án Năng lượng tái tạo (NLTT) đến vận hành Hệ thống điện Quốc gia. Ngày 31-7-2018, Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Quốc gia đã có Báo cáo số 1736/ĐĐQG-PT đưa ra thông tin đáng quan tâm. Đó là, về NLTT, tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận có khả năng hấp thụ tối đa lần lượt 1.266 MW và 878 MW, tương ứng với khoảng 27% và 20%; và lượng công suất không có khả năng hấp thụ lên đến 1.550 MW, tương ứng với 54% trên tổng số 2.857 MW công suất đã được phê duyệt. Vượt quá khả năng giải tỏa của lưới điện hiện hữu.

EVN cũng đã có Văn bản số 3540/EVN-KH ngày 23-7-2018 báo cáo Bộ Công thương về vấn đề giải tỏa công suất các nhà máy điện gió, mặt trời. Đồng thời có cảnh báo về tổng mức biến dạng sóng hài điện áp (sóng hài là một dạng nhiễu ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng lưới điện) tại một số khu vực lưới điện tập trung nhiều nguồn NLTT có thể tăng cao vượt ngưỡng 3%, thậm chí lên đến trên 4% - 5% (Theo quy định, tổng mức biến dạng sóng hài điện áp trên lưới điện phải nhỏ hơn hoặc bằng 3%).

Do tính chất không ổn định của các nguồn NLTT và để bảo đảm độ tin cậy cung cấp điện khi hệ thống có tỷ lệ thâm nhập cao của nguồn NLTT cần phải có dự phòng công suất cao đến từ các nguồn truyền thống (thủy điện, nhiệt điện than, dầu, khí). Khi mức độ thâm nhập của nguồn NLTT tăng cao đồng thời hệ thống có mức độ dự phòng thấp sẽ dẫn đến khả năng mất điện của hệ thống tăng rất cao, có thể lên tới gần 680 giờ/năm. Xác suất mất điện này, so sánh với tiêu chuẩn mất điện 24 giờ/năm đã được Viện Năng lượng sử dụng trong quá trình lập Quy hoạch phát triển điện lực Quốc gia giai đoạn 2011-2020 là vượt quá xa.

Theo tính toán của Trung tâm điều độ Hệ thống điện Quốc gia, khi đưa vào vận hành 40 nhà máy điện mặt trời đã ký hợp đồng mua bán điện, trong trường hợp một lượng lớn các nhà máy điện mặt trời bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng mây che, tần số hệ thống sẽ suy giảm, nếu sụt giảm công suất khoảng 600 MW trong vòng 10 phút tương đương với tốc độ giảm 60 MW/phút, tần số của hệ thống sụt giảm tương đối chậm và chỉ giảm xuống đến mức khoảng 49,7 Hz sau 10 phút. Tuy nhiên, khi tần số đã sụt giảm do hiệu ứng mây che, đồng thời có thêm sự cố tổ máy 600 MW sẽ dẫn đến sa thải phụ tải theo tần số hoặc sẽ phải sa thải đặc biệt theo công suất truyền tải trên hệ thống điện 500 kV, nói theo cách thông thường là quá tải đường dây. Trong trường hợp, hệ thống chỉ có 300 MW dự phòng đặt tại miền bắc, nhưng sự cố tổ máy 600 MW tại miền nam, sau hiệu ứng mây che sẽ dẫn đến tần số hệ thống giảm xuống dưới 49Hz, đồng thời tổng công suất truyền tải trên trục 500 kV Bắc - Trung vượt ngưỡng 2.700 MW. Khi đó, xuất hiện hệ thống sa thải phụ tải theo tần số và hệ thống sa thải đặc biệt theo công suất truyền tải trên hệ thống điện 500 kV.

Trong trường hợp, hệ thống có 600 MW dự phòng đặt tại miền bắc, sự cố trên không gây sụt giảm tần số xuống dưới 49 Hz, tuy nhiên, tổng công suất truyền tải trên trục 500 kV Bắc - Trung vẫn vượt ngưỡng 2.700 MW trong chế độ truyền tải cao. Khi đó, xuất hiện hệ thống sa thải đặc biệt theo công suất truyền tải trên hệ thống điện 500 kV.

Những phân tích chuyên môn này phần nào cảnh báo trước hậu quả từ phát triển “nóng” điện mặt trời, thế nhưng hệ lụy về vận hành hệ thống vẫn xảy ra.

(Còn nữa)