Nghiên cứu phương pháp dự báo nhu cầu phụ tải điện dài hạn tỉnh Ninh Thuận giai đoạn 2021 - 2030, tầm nhìn 2045

Trong bài viết này, phương pháp kinh tế năng lượng (Eviews) và phương pháp trực tiếp dựa vào kịch bản phát triển không gian được phát triển để tính toán và dự báo nhu cầu phụ tải tỉnh Ninh Thuận giai đoạn 2021-2030, tầm nhìn 2045.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu phương pháp dự báo nhu cầu phụ tải điện dài hạn tỉnh Ninh Thuận giai đoạn 2021 - 2030, tầm nhìn 2045 Kỹ thuật điều khiển & Điện tử Nghiên cứu phương pháp dự báo nhu cầu phụ tải điện dài hạn tỉnh Ninh Thuận giai đoạn 2021 - 2030, tầm nhìn 2045 Nguyễn Trung Tuyên, Bùi Đức Hùng, Trần Văn Huy, Đặng Quốc Vương, Lê Thị Minh Châu* Trường Đại học Bách khoa Hà Nội. * Email: chau.lethiminh@hust.edu.vn Nhận bài: 28/01/2022; Hoàn thiện: 09/3/2022; Chấp nhận đăng: 10/6/2022; Xuất bản: 28/6/2022. DOI: https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.80.2022.92-99 TÓM TẮT Ngành công nghiệp năng lượng đóng vai trò cực kỳ quan trọng, đặc biệt trong lĩnh vực điện. Để phát triển bền vững và đảm bảo an ninh năng lượng Quốc gia, việc tính toán dự báo nhu cầu phụ tải điện trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận nói riêng và Việt Nam nói chung là một bài toán cấp thiết, luôn mang tính thời sự đối với các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước. Đây sẽ là cơ sở đưa ra phương án phát triển hạ tầng điện (công trình đường dây và trạm biến áp) trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận. Trong bài báo này, phương pháp kinh tế năng lượng (Eviews) và phương pháp trực tiếp dựa vào kịch bản phát triển không gian được phát triển để tính toán và dự báo nhu cầu phụ tải tỉnh Ninh Thuận giai đoạn 2021-2030, tầm nhìn 2045. Từ khóa: Dự báo phụ tải điện; Phương pháp kinh tế năng lượng; Phương pháp tốc độ tăng trưởng; Điện thương phẩm; Công suất Pmax. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Ngành công nghiệp điện là một trong những ngành công nghiệp mũi nhọn của Việt Nam, nó ảnh hưởng trực tiếp đến sự tăng trưởng kinh tế và an ninh năng lượng Quốc gia và tỉnh Ninh Thuận nói riêng. Có thể thấy, hệ thống điện của Việt Nam giai đoạn 2011-2020 cũng đã được Quy hoạch theo đúng lộ trình, nguồn điện cũng đã được cấp đến hầu hết các địa phương, vùng sâu vùng xa trên cả nước. Tuy nhiên, với sự phát triển của các nhóm ngành kinh tế (công nghiêp và xây dựng; nông, lâm và thuỷ sản; thương mại và dịch vụ; quản lý và tiêu dùng,…), dẫn đến nhu cầu phụ tải ngày càng gia tăng, điều này sẽ gây sức ép và thách thức lớn lên nguồn cung của hệ thống điện Quốc gia. Do đó, việc nghiên cứu dự báo nhu cầu điện dài hạn là một bài toán rất quan trọng, nhằm đưa ra phương án quản lý, vận hành, nâng cấp mở rộng hệ thống điện một cách hợp lý để đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện và nâng cao chất lượng điện năng, tận dụng tối đa nguồn công suất đến từ năng lượng tái tạo (NLTT) [1]. Cho đến thời điểm hiện tại, có nhiều phương pháp để tính toán dự báo nhu cầu điện như [9]: phương pháp tính trực tiếp; phương pháp hệ số đàn hồi theo nhịp tăng các thành phần kinh tế; phương pháp ngoại suy theo thời gian; phương pháp chuyên gia; phương pháp đa hồi quy; phương pháp Simple-E; phương pháp kinh tế năng lượng (dựa trên nền tảng phần mềm Eviews). Mỗi một phương pháp đều có ưu và nhược điểm riêng và cho các kết quả tính toán với độ sai số khác nhau. Trong bài báo này, nhóm tác nghiên cứu phát triển phương pháp kinh tế năng lượng (KTNL) để tính toán dự báo nhu cầu phụ tải điện theo các nhóm ngành kinh kế (công nghiệp xây dựng, nông lâm thuỷ sản, dịch vụ thương mại, quản lý tiêu dùng và dân cư, hoạt động khác). Sự phát triển của phương pháp được áp dụng cho tỉnh Ninh Thuận giai đoạn 2021-2030, tầm nhìn 2045. Các kết quả đạt được từ phương pháp, sẽ là cơ sở để xây dựng kịch bản các giai đoạn phát triển hạ tầng điện lực và nguồn NLTT. 2. PHƯƠNG PHÁP KINH TẾ NĂNG LƯỢNG 2.1. Giới thiệu chung Phương pháp KTNL được thực hiện dựa vào dữ liệu về dân số, GDP/GRDP các nhóm ngành kinh tế và mức tiêu thụ điện trong quá khứ để đưa ra dự báo nhu cầu điện dài hạn cho một khu 92 N. T. Tuyên, …, L. T. M. Châu, “Nghiên cứu phương pháp dự báo nhu cầu … tầm nhìn 2045.” Nghiên cứu khoa học công nghệ vực địa lý bất kỳ. Nội dung chính của phương pháp được tóm lược như sau [2, 4, 5]: • Phân tích dữ liệu theo chuỗi thời gian, dữ liệu chéo, dữ liệu mảng; • Thống kê mô tả dữ liệu; • Phân tích sự tác động của yếu tố này đến các yếu tố khác; • Dự báo cho yếu tố cần nghiên cứu. Trong bài báo này, các dữ liệu đầu vào để thực hiện cho bài toán nghiên cứu được tham chiếu từ dữ liệu của Sở Công thương tỉnh Ninh Thuận trong vòng 10 năm (2011-2020) [9]. 2.2. Phân tích dữ liệu đầu vào và mô hình tự hồi quy Để tiến hành phân tích và đưa ra dự báo nhu cầu điện số liệu về dân số, tỉ trọng GRDP các nhóm ngành kinh tế của khu vực và nhu cầu điện cho từng ngành kinh tế của các năm trong quá khứ được thu thập. Căn cứ vào dữ liệu đầu đã được thống kê qua các năm trước đó (số liệu về dân số của khu vực các năm; GRDP các ngành kinh tế khu vực; tiêu thụ điện ứng với từng ngành kinh tế), nếu chuỗi thời gian số liệu thu thập càng dài thì tính chính xác của phương pháp càng cao. Phương trình tự hồi quy được biểu diễn mối tương quan của các biến phụ thuộc cần dự báo với một hàm chuỗi thời gian (???????? ) được xác định như sau [4]: ???????? = ????1 ????????−1 + ????2 ????????−2 + ⋯ + ???????? ????????−???? + ???????? (1) Trong đó: ????????−1 là hàm tuyến tính được của các giá trị cho trước đó của ???????? ; ???????? là giá trị tác động; ????1 , ????2 , … , ???????? là các hệ số tự hồi quy hay còn gọi là hệ số trọng lượng. 2.3. Mô hình dự báo Như đã đề cập ở trên, các dữ liệu về dân số và GRDP các thành phần kinh tế của các năm trong quá khứ (giai đoạn 2011-2020) của tỉnh Ninh Thuận đã được thống kê trong tài liệu [5-8]. Do đó, một hàm hồi quy dự báo nhu cầu phụ tải điện cho từng ngành kinh tế trong tương lai (giai đoạn 2021-2030) được xác định như sau [4]: • Mô hình 1: ls dân số c năm; • Mô hình 2: ls log (GRDP) c tăng trưởng kinh tế; • Mô hình 3: ls log (nhu cầu điện) c log (GRDP). Trong đó: Mô hình 1 ...