Mất cân đối cung cầu điện: Đi tìm giải pháp
Tình trạng thiếu điện cục bộ trong những tháng qua phản ánh rõ nét vấn đề mất cân đối về cung - cầu điện ở Việt Nam. Dù hiện tại, các đập đã tích đủ nước cho thủy điện vận hành nhưng chúng ta vẫn phải đi tìm một giải pháp hiệu quả, một lời giải phù hợp cho một tương lai đủ điện ở Việt Nam.
Hai đặc điểm quan trọng về ngành điện
Để có được lời giải phù hợp với bài toán cung cầu điện năng, chúng ta hãy tìm hiểu hai đặc điểm quan trọng về ngành điện. Đầu tiên, điện năng là một “hàng hóa” đặc thù. Nhu cầu của khách hàng dùng điện thay đổi theo thời gian và trong một thời điểm được nhiều loại công nghệ khác nhau cung cấp gồm năng lượng tái tạo và các nhà máy điện đốt khí, than, dầu… theo quy luật vật lý riêng của hệ thống điện.
Thứ hai, điện năng không chỉ là hàng hóa và dịch vụ duy nhất của hệ thống điện. Điện năng được cung cấp từ nhà máy điện đến khách hàng sử dụng điện vào một thời điểm bất kỳ nào thông qua nhiều dịch vụ liên kết và phụ thuộc với nhau và thông qua các khung thời gian khác nhau để đảm bảo đủ công suất lắp đặt, đủ năng lượng về dài hạn, và đảm bảo cân bằng công suất, điện áp, chất lượng điện trong trong ngắn hạn và thời gian thực. Lưới điện đóng vai trò cung cấp dịch vụ vận chuyển điện năng liên tục theo thời gian.
Tiêu chí chọn xây dựng nguồn phát điện
Để lựa chọn việc xây dựng một nguồn phát điện cụ thể nào đó, người đầu tư cần xem xét các yếu tố cơ bản sau.
Gần nơi tiêu thụ. Nguồn phát điện càng gần nơi sử dụng điện càng tốt vì tiết kiệm được chi phí vận chuyển điện, bao gồm chi phí xây lắp đường dây và tổn thất điện năng trong quá trình vận chuyển, mà thuật ngữ chuyên ngành gọi là truyền tải và phân phối điện thông qua các lưới điện truyền tải và phân phối tương ứng. Tuy nhiên, các quy định môi trường như ô nhiễm không khí, tiếng ồn, cảnh quan hạn chế khả năng xây các nhà máy điện gần các đô thị là nơi tập trung nhiều người tiêu thụ điện có thể bị ảnh hưởng. Thêm vào đó, chi phí xây dựng nhà máy điện ở địa điểm gần trung tâm tiêu thụ điện thường cao hơn nhiều so với xây nhà máy điện ở gần nguồn nhiên liệu.
Tận dụng ưu thế về nguồn nhiên liệu, tài nguyên thiên nhiên và tiết kiệm chi phí vận chuyển nhiên liệu. Chẳng hạn, nhà máy điện than gần mỏ than thì tiết kiệm chi phí vận chuyển than, nhà máy điện khí ở gần những trung tâm sản xuất, trung chuyển khí sẽ tiết kiệm được chi phí xây dựng các đường ống dẫn và vận chuyển khí. Nhà máy thủy điện gần những hồ chứa tự nhiên, con sông có lượng nước, tốc độ dòng chảy lớn thì đỡ phải xây dựng các con đập, hồ chứa nước nhân tạo tốn kém. Nhà máy điện gió, điện mặt trời ở những nơi có nhiều gió, bức xạ mặt trời lớn sẽ sản xuất được nhiều điện nhất so với cùng chi phí bỏ ra cho việc xây lắp thiết bị. Ở Việt Nam, miền Bắc có ưu thế về thủy điện từ các con sông lớn nên thủy điện được xây dựng nhiều. Các mỏ than lớn cũng tập trung ở miền Bắc. Nguồn điện gió, điện mặt trời có cường độ lớn tập trung tại khu vực phía Nam, chủ yếu ở Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ. Miền Nam cũng là nơi tập trung nhiều nhà máy điện khí. Điểm bất lợi là nguồn nhiên liệu như mỏ than, khí, hồ chứa thủy điện, địa điểm có tiềm năng gió, mặt trời lớn thường ở xa trung tâm tiêu thụ điện nên cần phải xây dựng các đường dây truyền tải và phân phối để vận chuyển điện đến nơi tiêu thụ.
Tính kinh tế. Đó là làm sao chi phí cuối cùng đến người sử dụng điện – bao gồm chi phí sản xuất điện, vận chuyển điện, dịch vụ bán lẻ điện cũng như các chi phí điều hành thị trường điện, hệ thống điện, chi phí tuân thủ các quy định, mục tiêu bền vững về môi trường – ở mức thấp nhất. Do đó, việc chọn một nguồn phát điện tại một địa điểm nào đó cần phải được xem xét chung với các nguồn phát điện khác cũng như lưới điện để cùng đạt mục tiêu kinh tế chung. Riêng đối với nhà đầu tư, yếu tố kinh tế là làm sao đầu tư nguồn điện có lời, nghĩa là phải thu hồi vốn đầu tư và thu lãi tương xứng với rủi ro kinh doanh phải gánh chịu.
Ngoài ra, lựa chọn nguồn điện còn cần xem xét nhiều yếu tố khác mang tính vĩ mô, xã hội. Đó là phát triển điện lực đồng đều giữa các địa phương, tự chủ cung cấp điện, an ninh quốc phòng, v.v. Ở Việt Nam, việc xem xét lựa chọn nguồn phát điện do Viện Năng lượng thuộc Bộ Công thương đảm nhiệm thông qua các quy hoạch điện, cụ thể và gần đây nhất là Quy hoạch điện VIII đã được Thủ tướng phê duyệt ngày 15/5/2023 cho giai đoạn 2021-2030 và tầm nhìn đến 2050.
Nguyên nhân mất cân đối trong cung ứng và sử dụng điện
Quy hoạch và thiết kế hệ thống điện đã tính đến các dự trữ về nguồn và lưới để đảm bảo cung cấp điện liên tục và tin cậy. Mặc dù vậy, không có nghĩa là cung cấp điện có độ tin cậy 100% bằng mọi giá, giống như chúng ta luôn muốn duy trì cơ thể luôn được khỏe mạnh nhưng cũng có lúc ốm đau.
Có bốn nguyên nhân cơ bản gây nên lúc thừa, lúc thiếu điện.
Yếu tố tự nhiên. Khi mùa mưa lũ, nắng to, gió lớn chúng ta có thể thừa thủy điện, điện gió, điện mặt trời. Khi đó, chi phí vận hành sản xuất điện xuống thấp, thậm chí rất thấp bằng 0 hoặc âm khi nhu cầu tiêu dùng vào những thời điểm đó rất thấp như đã xảy ra ở các nước có thị trường bán buôn điện giao ngay hoàn chỉnh có giá điện giao ngay âm. Trái lại, trong mùa khô hạn, hồ chứa hết nước, thủy điện không đủ nước quay tuabin phát điện nên cho dù có công suất đặt cao cũng không thể phát điện nhiều. Điện gió và điện mặt trời sụt giảm đột ngột do mất gió, do yếu tố khí tượng như đã nêu ở trên có thể gây nên thiếu điện trong thời gian ngắn hạn.
Kỹ thuật. Nhà máy điện bị sự cố cần sửa chữa thì không thể phát điện. Nhà máy điện cần được bảo trì định kỳ để tránh bị sự cố bất ngờ, giống như xe máy nếu không được bảo trì thường xuyên sẽ dễ bị hư. Kế hoạch sửa chữa, bảo trì máy phát điện không thể thay đổi được khi nhu cầu tiêu thụ điện tăng cao cũng là một trong các nguyên nhân kỹ thuật chính gây giảm công suất khả dụng. Ngoài ra, trong những ngày nắng nóng, hệ thống làm mát nước trong nhà máy nhiệt điện không hoạt động như thiết kế có thể làm công suất khả dụng giảm hoặc thậm chí ngừng phát.
Khả năng quản lý. Không thực hiện kịp thời các chương trình phát triển nguồn, lưới điện hay làm chính sách năng lượng khuyến khích phát triển nguồn điện không cân đối, việc quản lý phân bổ công suất, cung ứng nhiên liệu cho vận hành không khoa học, tối ưu cũng gây nên tình trạng thừa, thiếu điện.
Tính kinh tế. Chi phí phát điện cao hơn giá bán ra có thể làm giảm nguồn cung, gây nên thiếu điện mặc dù công suất lắp đặt cũng như khả dụng đủ. Lý do đơn giản là, theo quy luật kinh tế, không ai muốn bán hàng khi bị lỗ. Chuyện này đã từng xảy ra tại Úc vào tháng 6/2022, các nhà máy điện khí phải mua nhiên liệu chi phí cao không muốn phát điện với giá điện thấp hơn chi phí, buộc đơn vị điều hành thị trường điện phải can thiệp.
Các giải pháp khuyến nghị
Tình hình thiếu điện cục bộ trong các tháng nóng và khô hạn 4, 5 và 6/2023 vừa qua chủ yếu ở miền Bắc là tổng hợp của các nguyên nhân nêu trên.Ngành điện và các cơ quan chủ quản đã thực hiện nhiều biện pháp tình thế như huy động tối đa nhiều nguồn điện khả dụng, vận hành tối ưu thủy điện nhỏ, nhập khẩu điện, cắt điện luân phiên, và kêu gọi thực hành tiết kiệm điện. Những biện pháp này đã giảm phần nào tác động tiêu cực của tình hình thiếu điện cục bộ vừa qua.
Phải nói rằng nhiều quốc gia phát triển cũng gặp phải vấn đề tương tự nhưng chính phủ các nước này chỉ quản lý vĩ mô và để cho “bàn tay vô hình” của thị trường điện cạnh tranh tự điều chỉnh, tìm ra giải pháp. Việt Nam là một trường hợp khác.
Do đó, ở đây, tôi sẽ chỉ thảo luận và khuyến nghị một số giải pháp trung và dài hạn.
Đầu tiên, cần làm quy hoạch dài hạn với chu kỳ ngắn hơn kết hợp với đánh giá thường xuyên cân bằng cung – cầu để đảm bảo đủ công suất đặt lẫn năng lượng sơ cấp dùng để phát điện. Chu kỳ lập quy hoạch điện của Việt Nam hiện nay là năm năm một lần. Theo tôi, quy hoạch điện nên được thực hiện với chu kỳ ngắn hơn, mỗi 2-3 năm/lần vì cần cập nhật tình hình phát triển kinh tế thay đổi, công nghệ phát điện năng lượng tái tạo và lưu trữ thay đổi nhanh, giá nhiên liệu cũng thay đổi theo hướng bất ổn hơn trước. Để tham chiếu, Úc thực hiện quy hoạch điện hai năm một lần và cập nhật quy hoạch giữa kỳ nếu có thay đổi mang tính đột biến. Chu kỳ lập quy hoạch ngắn hơn sẽ giúp phát hiện kịp thời tình hình cân đối vùng miền, thiếu, thừa công suất, năng lượng và tác động của nó lên mục tiêu kinh tế, tin cậy và bền vững của hệ thống điện để có thể điều chỉnh chương trình phát triển điện lực kịp thời.
Thứ hai, thực hiện quy hoạch đã đề ra tốt hơn. Theo bản thuyết minh của Quy hoạch điện VIII đã được phê duyệt, đối chiếu với Quy hoạch điện VII điều chỉnh (QHĐ VII ĐC) cho giai đoạn 2011-2020. “Miền Bắc chậm tiến độ hơn 3 GW nguồn nhiệt điện. Miền Nam chậm tiến độ hơn 3,6 GW nguồn nhiệt điện nhưng lại vượt gần 14 GW nguồn điện mặt trời”. Thực hiện lưới điện cũng bị chậm tiến độ chẳng hạn miền Nam đạt khoảng 80% – 82% khối lượng lưới điện 500 kV của QHĐ VII ĐC. Miền Bắc cũng bị chậm tiến độ xây dựng lưới điện 500 kV. Nếu chúng ta đã xây dựng được những nguồn và lưới điện như quy hoạch, vấn đề thiếu điện ở miền Bắc có lẽ sẽ ít trầm trọng hơn so với hiện nay.
Thứ ba, cần làm công tác dự báo, lập kế hoạch vận hành hệ thống điện trung và ngắn hạn (dưới hai năm) tốt hơn. Các kế hoạch vận hành này cần xem xét các kịch bản cực đoan, có xác suất xảy ra thấp nhưng tác động lớn đến cung – cầu điện, nền kinh tế và xã hội. Tuy nhiên, theo quan sát và kinh nghiệm cá nhân, vận hành hệ thống điện có tỷ trọng thủy điện cao như ở Việt Nam với 35% tổng sản lượng điện thương phẩm năm 2022 là điều khá thách thức vì dự báo thời tiết, thủy văn thường có sai số khá cao so với thực tế.
Thứ tư, lưu trữ điện và thực hiện biện pháp quản lý phía nhu cầu nếu đạt hiệu quả kinh tế. Lưu trữ điện thông qua thủy điện tích năng, pin lưu trữ giúp giải quyết vấn đề thừa, thiếu của năng lượng tái tạo cũng như hệ thống điện. Đó là, nạp lưu trữ khi thừa điện có chi phí rẻ và sử dụng lưu trữ khi nhu cầu tiêu thụ cao có giá cao. Quản lý phía nhu cầu giúp cắt giảm tiêu thụ điện vào lúc thiếu điện thông qua việc thay đổi hành vi sử dụng điện như giảm dùng điện giờ cao điểm, và chuyển sang dùng điện giờ thấp điểm, v.v.. Cần lưu ý, chi phí đầu tư lưu trữ điện hiện còn cao, nhưng có xu hướng giảm theo thời gian. Việc thay đổi hành vi sử dụng điện có thể gây bất tiện cho người tiêu dùng điện và có thể không đạt được lợi ích tiêu dùng cuối cùng dù tiết kiệm chi phí dùng điện.
Thứ năm, người tiêu dùng, cơ sở thương mại, công nghiệp có thể đầu tư lắp đặt hệ thống phát điện diesel, hệ thống điện mặt trời mái nhà, hệ thống lưu trữ điện riêng để tự sản xuất, tự tiêu thụ cũng có thể xem xét như là một giải pháp chủ động từ phía người tiêu dùng. Người đầu tư cần xem xét, cân đối tính kinh tế và độ tin cậy cung cấp điện vì chi phí đầu tư và vận hành bỏ ra có thể cao hơn so với chi phí mua điện lưới được quy hoạch và vận hành tốt. Cơ quan hoạch định chính sách khuyến khích “tự sản, tự tiêu” cần có những hướng dẫn cụ thể, thông tin minh bạch cho người đầu tư để họ có thể ra những quyết định đầu tư phù hợp với nhu cầu riêng của mình.
Cuối cùng nhưng theo tôi, quan trọng nhất muốn thực hiện được tất cả các giải pháp nêu trên một cách hiệu quả kinh tế, cần cơ chế thị trường về giá bán điện. Hệ thống chính trị và Chính phủ Việt Nam cũng đã chọn và kiên định với định hướng xây dựng thị trường điện từ rất sớm. Hiện tại, Việt Nam đã có thị trường bán buôn điện từ năm 2019. Ngành điện cần hoàn thiện thị trường bán buôn và khẩn trương thực hiện thị trường bán lẻ điện để giá điện có thể phản ánh quy luật cung – cầu và chi phí đầu vào thay đổi của kinh tế học. Chẳng hạn, giá điện cao phản ánh khan hiếm điện hoặc chi phí tăng cao sẽ có tác dụng giảm nhu cầu sử dụng điện, làm người sử dụng điện xem xét sử dụng điện tiết kiệm, hiệu quả nhất với chi phí bỏ ra và như vậy giảm bớt thiếu điện.
Giá điện phản ánh đúng quy luật kinh tế mới thu hút và huy động được nguồn lực xã hội. Minh chứng là, với giá bán điện năng lượng tái tạo ưu đãi (giá FIT) thì các nhà đầu tư tư nhân ồ ạt đầu tư vào năng lượng tái tạo vì thấy đầu tư có lợi. Với giá điện được thiết lập theo cơ chế thị trường, phản ánh được chi phí đầu tư và rủi ro, tôi tin rằng các nhà đầu tư của nhà nước cũng như tư nhân sẽ đầu tư vào các nguồn cung và như thế giải quyết được vấn đề cung ứng điện. □
——–
* Tiến sĩ Thái Doãn Hoàng Cầu là chuyên gia về thị trường điện và có hơn 25 năm kinh nghiệm nghiên cứu và làm việc trong thị trường điện Úc.
Ông là tác giả của cuốn sách “Thị trường điện: các vấn đề cơ bản và chuyên đề kinh tế, thương mại, quản lý chiến lược” do NXB Khoa học và Kỹ thuật xuất bản vào tháng 10/2022. Cuốn sách 20 chương, 750 trang này cung cấp những kiến thức liên ngành và kinh nghiệm thực tiễn cần biết nhằm giúp ngành điện Việt Nam chuẩn bị tốt hơn cho thị trường điện.