Quy hoạch năng lượng tổng thể - Cơ sở khoa học, pháp lý cho quy hoạch các phân ngành năng lượng

PGS, TS BÙI HUY PHÙNG

Sản xuất năng lượng sơ cấp tăng khoảng 8%/năm, năm 2010, sản xuất than sạch đạt 44 triệu tấn, dầu thô 15 triệu tấn, khí đốt 9 tỷ m³, tổng công suất các nhà máy điện khoảng 24.000 MW, sản xuất điện đạt 100 tỷ kWh (thuỷ điện 27,5%, nhiệt điện khí 44,7%, nhiệt điện than 17,5%...).

Điện tiêu thụ đầu người đạt xấp xỉ 1000 kWh. Cơ sở hạ tầng của ngành năng lượng phát triển nhanh. Nội dung sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường đang từng bước được quản lý thống nhất và có hiệu quả. Hoạt động năng lượng đang được định hướng dần theo cơ chế thị trường.

Ngành năng lượng càng lớn mạnh, hệ thống năng lượng càng phức tạp, đa dạng, quá trình phát triển đang đòi hỏi tính cân đối, thống nhất và hiệu quả cao hơn. Tuy nhiên, trên thực tế nhiều năm qua đã thể hiện không ít bất cập.

Quy hoạch phân ngành năng lượng và những bất cập

Các quy hoạch phân ngành đã xây dựng

Trong cả quá trình phát triển cho tới nay (2012), chúng ta đã xây dựng các quy hoạch, chiến lược sau:

- 7 Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia (QHĐ).

- 5 Quy hoạch phát triển ngành than (QHT).

- 3 Quy hoạch phát triển dầu-khí (QHDK).

- Dự thảo Quy hoạch năng luợng tái tạo (NLTT).

- 1 Chiến lược phát triển năng lượng quốc gia - 2007.

Những đóng góp của các quy hoạch như sau:

Thứ nhất, các quy hoạch đã góp phần định hướng quan trọng cho sự phát triển các phần năng lượng.

Thứ hai, Lập kế hoạch phát triển các công trình năng lượng, tạo nên những cơ cở phục vụ phát triển kinh tế quốc dân.

Thứ ba, Xây dựng và hoàn thiện dần các bộ tư liệu, số liệu phục vụ tính toán quy hoạch và quản lý nhà nước về năng lượng.

Nhược điểm và bất cập:

Ngành năng lượng có tính hệ thống cao, nhưng các quy hoạch phân ngành: Điện, Than, Dầu-khí, NLTT được xây dựng riêng, khá biệt lập, vì vậy thể hiện thiếu đồng bộ và bất cập.

Thứ nhất, Thời gian quy hoạch chưa thống nhất.

Thứ hai, Tư liệu, số liêu phục vụ quy hoạch thiếu thống nhất, thiếu tin cậy, thiếu thẩm định.

Thứ ba, Các nội dung quy hoạch chưa được xem xét, tính toán một cách đồng bộ, dẫn tới khập khiễng, thiếu thống nhất.

Thứ tư, Cơ cấu, tỷ lệ đầu tư chưa hợp lý giữa các phân ngành, giữa các giai đoạn quy hoạch.

Thứ năm, Giá cả của các loại nhiên liệu - năng lượng là đầu vào đầu ra của nhau, nhưng thiếu sự cân đối và tương quan hợp lý.

Thứ sau, Phương pháp tính toán xây dựng quy hoạch chưa hợp lý, thể hiện ở hai khía cạnh chính: (i) xây dựng riêng lẽ và thiếu tính hệ thống, (ii) trong từng phân ngành năng lượng tuy có sử dụng một số phương pháp và công cụ hiện đại, nhưng chưa đồng bộ, chưa thật hợp lý (như QHĐ), một số phân ngành khác chủ yếu sử dụng phương pháp thủ công truyền thống.

Quy hoạch điện VII và những thách thức

Sau đây xin phân tích đôi nét thể hiện tính thiếu thống nhất, bất cập khi xây dựng quy hoạch riêng lẽ.

1. Nhu cầu điện theo QHĐ VII

Từ một số nguyên nhân như sau:

- Tính toán dự báo với số liệu năm cơ sở thiếu chính xác, thiên cao.

- Phương pháp hệ số đàn hồi điện đối vơi GDP thường chỉ dùng để dự báo ngắn hạn, tính kiểm tra, hoặc tính phác thảo, ở đây lại dùng làm chủ yếu.

- Nội dung sử dụng năng lượng hiệu quả và tiết kiệm chưa chú ý đúng mức.

- Với cách tính toán này đã đẩy nhu cầu điện lên cao và không làm rõ được  nhu cầu ấy sử dụng vào đâu!

Theo QHĐ VII nhu cầu điiện như sau [1]

So sánh với một số nước  [9]     

Nhận xét:

- Cường độ điện đối với GDP(kWh/USD) hiện nay ở nhiều nước đều bé hơn 1, Việt Nam nhiều năm qua xấp xỉ 1 đã là cao, nay dự báo ngày càng lớn, 1,5 - 2 thụt lùi so với cả chính mình!

- Xét về hệ số đàn hồi điện, hiện nay khoảng 1,6 - 1,7, theo yêu cầu đến năm 2020 giảm xuống 1, với kết quả dự báo trên là không thể giảm được.

2. Những kết quả kéo theo do nhu cầu điện quá cao

Xuất phát từ nhu cầu cao như đã nói trên, việc tính toán cơ cấu nguồn, lưới, nguồn nhiên liệu chưa dựa trên cơ sở cân đối, phát triển các nguồn năng lượng sơ cấp (than, dầu-khí, thuỷ năng, hạt nhân, NLTT…), đã dẫn tới một số tình huống bất cập, khó giải quyết.

(1) Nguồn, lưới điện phải xây dựng dồn dập:

Kết quả tính toán nguồn với phương án cơ sở, có thể tóm tắt mấy con số chính sau đây:

- Giai đoạn 2011-2015, tổng công suất nguồn 43.150MW (tăng so với 2010 là 22.890MW, mỗi năm tăng gần 5.000MW).

- Giai đoạn đến 2020, tổng công suất nguồn 75.000MW, trong đó nhiệt điện than 32.500MW (46%).

- Năng lượng tái tạo trong tổng sản xuất điện đạt 4,5% vào 2020, 6% vào 2030.

- Điện hạt nhân dự kiến sẽ vào vận hành năm 2021 khoảng 2.000MW và đến 2030 sẽ có tổng công suất khoảng 10.000MW. Năm 2025 tổng công suất nguồn 97.000MW, trong đó nhiệt điện than 45.200MW (46%).

- Giai đoạn đến 2030, tổng công suất nguồn 146.000MW, trong đó nhiệt điện than 77.300MW (52%), điện sản xuất 695 tỷ kWh, với phương án cao là 834 tỷ kWh.

- Năng lượng tái tạo sản xuất điện đạt 4,5% vào 2020, 6% vào 2030.

(2) Yêu cầu than cho sản xuất điện lớn và chưa rõ nguồn cung cấp [2]

Đối với Việt Nam, tới đây than được sử dụng nhiều để sản xuất điện là hợp lý, nhưng ở mức độ nào là phù hợp cần được tính toán kỹ.

(3) Yêu cầu đầu tư lớn và thiếu cân đối:

Để đảm bảo thực hiện khối lượng đã đề ra, QHĐVII, yêu cầu vốn đầu tư khổng lồ. Giai đoạn 2011-2020: tổng đầu tư 48,8 tỷ USD, trong đó lưới 33%, 5 tỷ USD/năm; Giai đoạn 2021-2030: tổng đầu tư 75 tỷ USD, trong đó lưới 34%, 7.5 tỷ USD/năm.

Trong khi đó, trước đây ngành Than chỉ đầu tư mỗi năm 400-500 triệu USD, với QH-2012, bình quân mỗi năm khoảng 1 tỷ USD.

3. Một số kiến nghị

(1) Mức nhu cầu điện tham khảo:

Kết quả tính toán thuộc đề tài cấp Bộ, tại Viện KH và CN VN [7,9],

Mức nhu cầu này cũng tương tự như một vài nghiên cứu khác, tuy nhiên cường độ điện vẫn còn cao.

Đề nghị cho phép nghiên cứu hiệu chỉnh cập nhật nhu cầu điện của QHĐVII phù hợp hơn.

(2) Về nguồn, lưới điện:

Đề nghị tính toán rà soát lai nhu cầu nguồn - lưới và từ đó điều chỉnh vốn đầu tư phù hợp hơn. Trong đó nguồn nhiệt điện đốt than sẽ được xem xét giảm bớt, có thể chỉ ở mức 20.000MW vào 2020, 40.000MW vào 2030. Nhu cầu than cho sản xuât điện sẽ không quá lớn; xem xét khả năng tăng tỷ trọng NLTT.

(3) Về nguồn than cho nhiệt điện:

- Đề nghị với khả năng than nội địa (trên 52 triệu tấn), nên nghiên cứu cân đối lại nhu cầu than cho các ngành, kể cả xuất khẩu giai đoạn đến 2015, đảm bảo chưa nhập than.

- Nghiên cứu điều chỉnh tăng giá than phù hợp với giá các loại nhiên liệu - năng lượng khác trong bối cảnh chung của KTQD, có thêm điều tăng đầu tư cho ngành Than.

- Đầu tư thích đáng hơn để đẩy nhanh tiến độ thử nghiệm và khai thác bể than Đồng bằng sông Hồng.

- Nghiên cứu việc đầu tư than ra nước ngoài sớm, thực tế vừa qua cho thấy không dễ nhập than khối lượng lớn.

(4) Quản lý thống nhất ngành năng lượng:

Ngành năng lượng có tính hệ thống rất cao, cần có sự quản lý thống nhất đối với các phân ngành: than, điện, dầu-khí, NLTT, tính thống nhât này không chỉ ở cơ cấu tổ chức, mà chủ yếu là cơ cấu sản xuất, xây dựng cơ sở hạ tầng, cơ cấu đầu tư, cơ cấu giá cả các loại nhiên liệu - năng lượng, trong đó giá là đòn bẩy cần tập trung giải quyết sớm.

- Quy hoạch và thực hiện quy hoạch tổng thể đối với các phân ngành năng lượng.

- Xác định vai trò của các dạng năng lượng và bố trí vốn đầu tư phù hợp.

- Điều chỉnh giá năng lượng hợp lý, hài hoà giữa các dạng năng lượng theo hướng thị trường.

Quy hoạch năng lượng tổng thể là cơ sở khoa học, pháp lý cho quy hoạch các phân ngành

Quy hoạch năng lượng tổng thể quốc gia (QHNLTT)

Theo quan điểm lý thuyết hệ thống, ngành năng lượng là một hệ thống lớn, trong đó bao gồm các đối tượng năng lượng (hầm mỏ, cơ sở sản xuất chế biến, vận tải, xuất - nhập, tiêu thụ năng lượng...), hoạt động và phát triển không ngừng trên cơ sở các mối quan hệ vật lý - kỹ thuật, biến đổi và thay thế lẫn nhau (được gọi là các mối quan hệ trong) và các mối quan hệ với các ngành kinh tế quốc dân khác và môi trường (được gọi là các mối quan hệ ngoài), nhằm cung cấp năng lượng hiệu quả và bền vững.

Về phân cấp, hệ thống năng lượng (HTNL), được phân cấp theo chuyên ngành gồm: phân ngành điện, than, dầu - khí, năng lượng tái tạo, năng lượng hạt nhân (cũng có thể ghép vào phân ngành điện) và phân cấp theo quy mô lãnh thổ: quốc gia, vùng, các trung tâm [8].

QHNLTT là bước đầu tiên, là cơ sở để xây dựng quy hoạch các phân ngành năng lượng, là tiền đề cho kế hoạch xây dựng cơ sở hạ tầng năng lượng. Bởi vậy nó là cơ sở khoa học và theo pháp quy xây dựng quy hoạch nó còn là cơ sở pháp lý cho các quy hoạch phân ngành.

Nội dung cơ bản của QHLNTT: Xuất phát từ tình hình phát triển kinh tế - năng lượng quốc tế, chiến lược phát triển KT-XH của đất nước, điều kiện các nguồn năng lượng trong và ngoài nước (than, dầu, khí, thuỷ năng, năng lượng tái tạo, năng lượng hạt nhân…), tính thay thế lẫn nhau giữa chúng, tiến bộ khoa học - công nghệ và yêu cầu bảo vệ môi trường, tính toán và xây dựng phương án hợp lý phát triển hệ thống năng lượng hiệu quả, bền vững trong suốt thời gian quy hoạch.

Bằng phương pháp khoa học và công cụ tính toán hiện đại, mà hiện nay ở Việt Nam đã được chuyễn giao và nghiên cứu, có thể giải quyết được bài toán lớn này, một số phương pháp và công cụ có thể kể tới sau đây:

Về dự báo nhu cầu năng lượng nói chung và điện nói riêng, có thể sử dụng phương pháp và phần mền phân tích đánh giá nhu cầu năng lượng - MEDEE (Model d’evalution de la demande d’energie), hoặc phương pháp rút gọn - MAED (The Model of Analysis of  the Energy Demand) [4] và phối hợp với vài phương pháp khác như kinh tế lượng, hệ số đàn hồi...

Về tính toán cân đối, phát triển nguồn năng lượng có thể sử dụng phương pháp tối ưu dòng năng lượng - EFOM-ENV [5], phương pháp chiến lược cung cấp năng lượng – MESSAGE [6], MAKAL, PDPAT...

Một số phương pháp hỗ trợ quyết định phối hợp với phương pháp chuyên gia phân tích và đề nghị phương án khả thi [7,8].

Lược đồ tính toán xây dựng QHNLTT được giới thiệu trên hình sau:

Những kết quả chính có thể nhận được:

- Nhu cầu nhiên liệu - năng lượng cho các lĩnh vực tiêu thụ cho các giai đoạn quy hoạch.

- Xác định cơ cấu các nguồn nhiên liệu - năng lượng cần sử dụng cho từng giai đoạn.

- Định hướng cơ cấu vốn đầu tư giữa các phân ngành năng lượng theo các giai đoạn.

- Xác định được các công nghệ năng lượng chủ yếu.

- Xác định chi phí biên của các loại nhiên liệu - năng lượng.

- Xác định lượng phát thải khí nhà kính, định hướng biện pháp bảo vệ môi trường và an ninh năng lượng.

- Là tư liệu - số liệu đầu vào để xây dựng các quy hoạch phân ngành.

Kiến nghị:

Một là, Bộ Công Thương tổ chức nghiên cứu xây dựng QHNLTTT.

Hai là, Các đơn vị có khả năng tham gia thực hiện: Viện chiến lược - Bộ KH&ĐT; Viện Chiến lược Công nghiệp - Bộ Công Thương; Viện Khoa học Năng lượng - Viện KH&CNVN; Viện Năng lượng - Bộ Công Thương; Viện NC Than - TKV; Viện NC Dầu khí – PVN và các đơn vị liên quan khác.

Ba là, Những đơn vị này đã từng nghiên cứu, xây dựng quy hoạch năng lượng, có cán bộ, có công cụ, cần được tập hợp tham gia xây dựng QHNLTTQG, dưới ngọn cờ chung.

PGS, TS. Bùi Huy Phùng

(Đón đọc phản biện, kiến nghị kỳ tới: “Phát triển ứng dụng năng lượng tái tạo, góp phần cân bằng năng lượng Việt Nam” (Kỳ 2) của PGS. TS. Đặng Đình Thống)

Tài liệu tham khảo của bài viết: "Quy hoạch năng lượng tổng thể - Cơ sở khoa học, pháp lý cho quy hoạch các phân ngành năng lượng"

- QHĐ VII, 7-2011

- QH phát triển ngành than VN, 1-2012

- Báo cáo thẩm định QHĐVII, 12-2010

- Model for Analysis of Energy Demand-MAED, IAEA, Vien-1986

- Methodological Guide-EFOM-ENV, United Nations, 1992

- Model for Energy Suply Strategy Alternatives and their General Environmental Impacts-MESSAGE, IAEA, 2003

- Bùi Huy Phùng và cs.Nghiên cứu  phương án tổng thể khai thác và sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên năng lượng VN,BCĐT thuộc CTKH&CN trọng điểm. Bộ CN, GĐ 2001-2005-Viện KH&CN VN, 8-2005

- Bùi Huy Phùng,Phương pháp TTTƯ phát triển bền vững HTNL, NXB KH&KT, Hà nội 2011

- NGTKNN, TK IEA 2010