Mô hình ngẫu nhiên đánh giá hiệu quả dự án tiết kiệm năng lượng

Dự án tiết kiệm năng lượng (TKNL) là các dự án trong đó có sự so sánh, đánh giá chi phí đầu tư giữa thiết bị HSC và thiết bị hiệu suất năng lượng tiêu chuẩn có cùng tính năng kỹ thuật (thường gọi là phương án cơ bản). Đương nhiên phương án HSC bao giờ cũng có chi phí đầu tư ban đầu lớn, nhưng bù lại, những chi phí liên quan đến vận hành, bảo dưỡng... trong suốt thời gian tuổi thọ dự án luôn luôn thấp hơn phương án cơ bản.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô hình ngẫu nhiên đánh giá hiệu quả dự án tiết kiệm năng lượng 690 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC 2017 MÔ HÌNH NGẪU NHIÊN ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ DỰ ÁN TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG Trần Trí Dũng1, Trịnh Phương Thao2, Phạm Viết Tiệp3 Kỹ sư tư vấn độc lập, 2Ban Kỹ thuật EVNNPC, 3Ban Kỹ thuật EVNNPC 1 1. GIỚI THIỆU & TÓM TẮT Sử dụng năng lượng tiết kiệm & hiệu quả là một chính sách hàng đầu trong mục tiêu đảm bảo an ninh năng lượng của tất cả các nước trên thế giới. Dùng các thiết bị hiệu suất năng lượng cao (HSC) trong các hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ và sinh hoạt là một trong các biện pháp sử dụng năng lượng tiết kiệm & hiệu quả. Dự án tiết kiệm năng lượng (TKNL) là các dự án trong đó có sự so sánh, đánh giá chi phí đầu tư giữa thiết bị HSC và thiết bị hiệu suất năng lượng tiêu chuẩn có cùng tính năng kỹ thuật (thường gọi là phương án cơ bản). Đương nhiên phương án HSC bao giờ cũng có chi phí đầu tư ban đầu lớn, nhưng bù lại, những chi phí liên quan đến vận hành, bảo dưỡng... trong suốt thời gian tuổi thọ dự án luôn luôn thấp hơn phương án cơ bản. Vì thế để quyết định lựa chọn giữa phương án TKNL và phương án cơ bản phải dùng chỉ tiêu chi phí vòng đời (CPVĐ Life Cycle Cost). Phân tích CPVĐ là phương pháp kinh tế đánh giá dự án, trong đó tất cả các chi phí phát sinh từ sở hữu, vận hành, bảo trì và giá trị còn lại (nếu có) của dự án trong suốt thời gian đánh giá (thường trùng với tuổi thọ dự án) đều được xem xét để so sánh và đưa ra quyết định. Đánh giá hiệu quả dự án đầu tư với vòng đời dự án hàng chục năm, luôn luôn gặp khó khăn là các dữ liệu đầu vào đều không chắc chắn. Vì thế, việc sử dụng mô hình ngẫu nhiên (MHNN) là rất thích hợp bởi vì MHNN mô tả đầy đủ không gian hiệu quả “có thể” và “không thể” của dự án. MHNN giúp chủ đầu tư giảm thiểu rủi ro, tiết kiệm thời gian mà không cần chi phí tiền bạc để “thử nghiệm” các tình huống có thể xảy ra trong thực tế. Tất cả các tình huống đã được mô phỏng trên máy tính. 2. PHÂN TÍCH CHI PHÍ VÒNG ĐỜI (CPVĐ) LÀ GÌ? Phân tích CPVĐ là phương pháp kinh tế đánh giá dự án, trong đó tất cả các chi phí phát sinh từ sở hữu, vận hành, bảo trì và giá trị còn lại (nếu có) của dự án trong suốt thời gian đánh giá (thường trùng với tuổi thọ dự án) đều được xem xét để đưa ra quyết định. Phân tích CPVĐ rất thích hợp cho việc đánh giá kinh tế các phương án đáp ứng đầy đủ chỉ tiêu kỹ thuật của một dự án nhưng có thể có những chi phí khác nhau về đầu tư, vận hành, tiêu thụ năng lượng, bảo trì, sửa chữa và thậm chí cả về tuổi thọ dự án. Chi phí vòng đời (CPVĐ) của một dự án là tổng giá trị hiện tại của các loại chi phí trừ đi giá trị hiện tại còn lại (nếu có) của dự án tức là: PHÂN BAN SỬ DỤNG ĐIỆN | 691 CPVĐ = giá trị hiện tại của [chi phí đầu tư + chi phí bảo trì + chi phí năng lượng + chi phí thay thế  giá trị còn lại (nếu có)]. Công thức chuyển đổi dòng tiền chi phí (hoặc lợi nhuận) từng thời gian trong tương lai Fj về một giá trị hiện tại PV theo biểu thức (*) Fj PV  (*) 1  d  j trong đó, d là suất chiết khấu (discount rate) là một dạng đặc biệt của lãi suất. Với d, nhà đầu tư không cần quan tâm giữa các dòng tiền nhận được ở thời điểm khác nhau trong tương lai miễn là nó được tính đổi về cùng một thời gian gốc (base date). Các phương án của một dự án tiết kiệm năng lượng TKNL là các phương án loại trừ lẫn nhau (exclusive alternatives), nghĩa là chỉ chọn một phương án tốt nhất trong số các phương trình đem ra so sánh. Các phương án đem ra so sánh phải tương đương về tiêu chuẩn kỹ thuật, cùng thời gian khảo sát, đưa về cùng thời gian gốc, cùng suất chiết khấu. Đương nhiên đối với dự án TKNL, phương án tốt nhất là phương án có giá trị hiện tại CPVĐ nhỏ nhất. 3. PHÂN TÍCH CHI PHÍ VÒNG ĐỜI THEO “MÔ HÌNH NGẪU NHIÊN” Mô hình ngẫu nhiên (MHNN) dùng để xử lý các bài toán khi các dữ liệu đầu vào (Input Data) là bất định hoặc không chắc chắn (uncertainty). Trong thực tế, giá trị của mỗi dữ liệu thay đổi theo thời gian với quy luật riêng của nó. Mô hình cần phản ánh những biến động này và bảo đảm rằng kết quả đầu ra là tổ hợp ngẫu nhiên các kết quả biến động dữ liệu. Mô hình hoạt động theo cách mô phỏng hàng chục nghìn lần (mô phỏng MonteCarlo) các khả năng tổ hợp các giá trị ngẫu nhiên của các dữ liệu. Một mô hình như thế gọi là mô hình ngẫu nhiên. Ở mô hình này, khi hoạt động, các dữ liệu phát giá trị ngẫu nhiên theo hàm phân bố xác suất cho trước, mô hình tính toán và lưu trữ lại kết quả sau đó sắp xếp kết quả lại dưới dạng biểu đồ phân bố xác suất “histogram”. Số lần mô phỏng (số lần phát ngẫu nhiên giá trị dữ liệu) càng lớn thì biểu đồ “histogram” càng phong phú, gần hiện thực. Từ biểu đồ phân phối “histogram” có thể đánh giá khoảng tin cậy, giá trị min, max,… của các kết quả biểu đồ y1, y2 như trên hình 1B. Trong mô hình xác lập (deterministic model) hình 1A, các dữ liệu vào là các giá trị xác định, x1, x2, x3, các kết quả ra là các giá trị xác định y1, y2, y3,….; Trong mô hình ngẫu nhiên hình 1B (stochastic model), một phần hoặc toàn bộ dữ liệu đầu vào thay vì là các giá trị xác định, sẽ được cho dưới dạng các tham số đặc trưng của hàm phân bố xác suất phù hợp của mỗi dữ liệu vào , x1, x2, x3,… Cũng như mô hình xác lập, bước đầu tiên của MHNN là xây dựng mô hình tính toán với những công thức, điều kiên logic, điều kiện ràng buộc, mối quan hệ giữa biến độc lập, biến phụ thuộc để mô phỏng được bản chất thực của bài toán. 692 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC 2017 Hình 1A. Mô hình xác: lập các dữ liệu vào là Hình 1B. Mô hình ngẫu nhiên; dữ liệu đầu vào dưới các giá trị xác định, x1, x2, x3, các kết quả ra dạng các tham số đặc trưn ...