Kết quả tính toán hiệu quả kinh tế và tổn thất của điện mặt trời mái nhà tự dùng

Nhận diện thách thức, gợi mở giải pháp phát triển năng lượng tái tạo Việt Nam Từ thực tiễn cho thấy, triển vọng và mục tiêu phát triển năng lượng tái tạo của Việt Nam là rất lớn, nhưng chúng ta cần phải có giải pháp đột phá để đưa năng lượng tái tạo trở thành nguồn cung cấp quan trọng trong tương lai... Tổng hợp, phân tích, nhận diện khó khăn, thách thức và gợi mở các giải pháp phát triển của chuyên gia Tạp chí Năng lượng Việt Nam về chuyên ngành này.

Quyết định số 500/QĐ-TTg phê duyệt Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia thời kỳ 2021- 2030, tầm nhìn đến năm 2050, phần nói về điện mặt trời mái nhà nêu rõ: “Ưu tiên và có chính sách đột phá để thúc đẩy phát triển điện mặt trời mái nhà của người dân và mái công trình xây dựng, nhất là các khu vực có nguy cơ thiếu điện như miền Bắc và điện mặt trời tự sản, tự tiêu. Từ nay đến năm 2030, công suất các nguồn điện loại hình này ước tính tăng thêm 2.600 MW. Loại hình nguồn điện này được ưu tiên phát triển không giới hạn công suất, với điều kiện giá thành hợp lý và tận dụng lưới điện sẵn có, không phải nâng cấp. Phấn đấu đến năm 2030 có 50% các tòa nhà công sở và 50% nhà dân sử dụng điện mặt trời mái nhà tự sản, tự tiêu (phục vụ tiêu thụ tại chỗ, không bán điện vào hệ thống điện quốc gia)”.

Báo cáo số 74/BC-BCT ngày 13/6/2023 của Bộ Công Thương, đính kèm theo Dự thảo “Quyết định về cơ chế khuyến khích phát triển điện mặt trời mái nhà lắp đặt tại nhà ở, công sở, trụ sở của doanh nghiệp tại Việt Nam” nêu định nghĩa mới về điện mặt trời mái nhà là hệ thống có các tấm quang điện được lắp đặt trên mái của nhà ở, công sở, trụ sở của doanh nghiệp. Trong đó, giải thích rõ: Nhà ở là công trình xây dựng với mục đích chính để ở và phục vụ các nhu cầu sinh hoạt của hộ gia đình, cá nhân; công sở là trụ sở làm việc của cơ quan của Đảng, Nhà nước, tổ chức chính trị - xã hội, đơn vị sự nghiệp công lập; trụ sở của doanh nghiệp là văn phòng làm việc của doanh nghiệp, chi nhánh, văn phòng đại diện (không bao gồm các trụ sở có hoạt động sản xuất, kinh doanh, thương mại).

Theo đó, người dân, doanh nghiệp lắp điện mặt trời mái nhà tại nhà ở, trụ sở làm việc sẽ được miễn giấy phép hoạt động điện lực, giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh điện; được miễn, hoặc giảm các loại thuế, phí và được vay vốn với lãi suất ưu đãi.

Sơ đồ hệ thống điện mặt trời mái nhà sử dụng zero export.

Phân tích bài toán hiệu quả về kinh tế, kỹ thuật và môi trường khi triển khai hệ thống điện mặt trời mái nhà tự dùng tại 10 khu vực có điều kiện thời tiết và nguồn bức xạ khác nhau, bao gồm các khu vực: Đông Bắc bộ, Tây Bắc bộ, Đồng bằng sông Hồng, Bắc Trung bộ, Nam Trung bộ, Tây Nguyên, Bình Thuận, Ninh Thuận, Đông Nam bộ, Tây Nam bộ và TP. HCM. Đây có thể là cơ sở tham khảo để xác định nhu cầu lắp đặt điện mặt trời mái nhà tự dùng trong thời gian sắp tới.

Phương pháp thu thập dữ liệu được thực hiện theo số liệu tiêu chuẩn về nguồn bức xạ, cách lắp đặt tấm quang điện đúng hướng và góc nghiêng; điện năng được tính toán mô phỏng trên ứng dụng Global Solar Atlas, PVsyst và các hệ thống điện mặt trời mái nhà đã vận hành tại các khu vực (tính theo giá trị trung bình của từng tỉnh, thành trong mỗi khu vực).

Phần tính toán thời gian thu hồi vốn được thực hiện theo tỉ lệ giữa tổng chi phí đầu tư (theo giá thị trường) với hàm quan hệ về điện năng từ hệ thống điện mặt trời mái nhà theo vùng bức xạ có xét đến độ suy giảm hiệu suất, giá điện có xét đến hệ số sử dụng công suất của từng nhóm khách hàng.

Giá điện được tính biểu giá theo Quyết định 1062 của Bộ Công Thương ngày 4/5/2023 theo nhóm đối tượng khách hàng ở cấp điệp áp dưới 6 kV. Đối với hộ tiệu thụ mua theo giá bán lẻ điện sinh hoạt chia làm 3 trường hợp: Tiêu thụ 100%, 75% và 50% điện năng từ nguồn điện mặt trời mái nhà (tương ứng với trường hợp sử dụng 100% công suất, hoặc chỉ sử dụng một phần thời gian trong 5 ngày làm việc và 100% vào 2 ngày cuối tuần), đồng thời tính theo mức giá điện bậc 3-4-5-6 (+10%VAT).

Đối với khách hàng mua theo giá bán lẻ kinh doanh (văn phòng, trụ sở doanh nghiệp…) tạm tính điện năng tiêu thụ là 30% giờ cao điểm (4.746 VNĐ +10%VAT) và 70% giờ bình thường (2.724 VNĐ + 10%VAT), tính tổng thời gian làm việc là 6 ngày/tuần (hệ số sử dụng công suất từ hệ thống 86%).

Đối với khách hàng là công sở, đơn vị hành chính sự nghiệp tính theo giá cố định 1.940 VNĐ (+ 10% VAT), thời gian làm việc 5,5 ngày/tuần (hệ số sử dụng công suất 80%).

Đối với nhà trẻ, mẫu giáo, trường phổ thông tính theo đơn giá 1.805 VNĐ (+10%VAT), thời gian làm việc 5,5 ngày/tuần (hệ số sử dụng công suất 80%).

Đối với bệnh viện, tính theo đơn giá 1.805 VNĐ (+10%VAT), thời gian làm việc 7 ngày/tuần (hệ số sử dụng công suất 100%).

Hệ số phát thải CO2 được tham khảo từ kết quả tính toán hệ số phát thải của lưới điện Việt Nam năm 2021 là 0,7221 tCO2/MWh theo công bố số: 1278/BĐKH-TTBVTOD ngày 31/12/2021 của Cục Biến đổi Khí hậu (Bộ Tài nguyên và Môi trường).

BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN:

Một số kiến nghị khi phát triển điện mặt trời mái nhà tự dùng có thể áp dụng linh hoạt đối với các hộ tiêu thụ như sau:

Cần có tiêu chuẩn kỹ thuật cụ thể về thiết bị zero export chống phát ngược công suất lên lưới điện.

Đối với những hộ tiệu thụ đã có thỏa thuận đấu nối và hợp đồng mua bán điện từ các hệ điện mặt trời mái nhà theo giá FIT 1 (2019), FIT 2 (2020), khi cần lắp đặt thêm cho nhu cầu tự dùng, cần bắt buộc lắp bộ zero export tách riêng cho phần lắp đặt thêm để chỉ sử dụng cho nhu cầu phụ tải, tránh phát sinh công suất phát lên và chi phí mà các công ty điện lực phải thanh toán cho khách hàng.

Tuy nhiên, việc yêu cầu bắt buộc lắp đặt bộ zero export có thể tạo ra sự lãng phí điện năng như phân tích sau:

Bảng dưới đây minh hoạ cho 3 trường hợp khách hàng lắp đặt điện mặt trời mái nhà tự dùng, có thời gian sử dụng khác nhau theo số ngày làm việc và phần công suất bỏ phí nếu lắp đặt zero export.

Dưới đây là bảng phân tích tổn thất kinh tế, kỹ thuật, môi trường của hệ thống điện mặt trời mái nhà tại TP. HCM khi sử dụng zero export:

Do vậy, đối với những hộ tiêu thụ có nhu cầu lắp đặt mới với mục đích tự dùng, có thể khuyến cáo lắp đặt bộ zero export để chống phát ngược lên lưới. Hoặc các công ty điện lực có thể cân nhắc sử dụng lượng điện năng phát dư thừa, hoặc có cơ chế mua lại phần điện năng này với tỉ lệ và mức giá hợp lý (qua điện kế 2 chiều)./.

(Trong khuôn khể bài viết không thể đề cập hết các kết quả tính toán, vì vậy, nếu bạn đọc quan tâm, có thể liên hệ với tác giả qua email: khoapower@gmail.com)

NGUYỄN HỮU KHOA - HỘI ĐỒNG KHOA HỌC TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM