Luận văn Phân tích, đánh giá hiệu quả kinh tế hệ lai ghép Năng lượng Gió – Mặt Trời, ứng dụng đèn Led cung cấp điện, tiết kiệm cho các giàn khai thác Dầu Khí biển – LDDK Vietsopetro

 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
 -------------------------------------------- 
 ĐÀO ĐỨC QUANG 
 PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ 
HỆ LAI GHÉP NĂNG LƯỢNG GIÓ – MẶT TRỜI, 
 ỨNG DỤNG ĐÈN LED CUNG CẤP ĐIỆN, 
 TIẾT KIỆM CHO CÁC GIÀN KHAI 
 THÁC DẦU KHÍ BIỂN – LDDK VIETSOPETRO 
 CHUYÊN NGÀNH: QUẢN TRỊ KINH DOANH 
 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC 
 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 
 PGS. TS. TRẦN VĂN BÌNH 
 HÀ NỘI 2012 
Đào Đức Quang Luận văn thạc sĩ quản trị kinh doanh 
 LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan bản luận văn này là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của 
tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng. 
Tôi xin trân trọng cảm ơn quí thầy cô giáo Viện Kinh tế và Quản lý, Viện sau Đại 
học - Đại học Bách Khoa Hà Nội. Đồng thời cảm ơn và tri ân các vị lãnh đạo, đồng 
nghiệp đang công tác tại Phòng Cơ khí - năng lượng - tự động hóa, Xí nghiệp Cơ 
Điện và đặt biệt nhóm Cơ Điện giàn MSP-9 thuộc Liên doanh Việt-Nga 
Vietsovpetro; Công ty SUNLED 16/56 phố Hoa Lâm, Việt Hưng, Long Biên, Hà 
Nội, công ty CP tư vấn xây dựng điện gió Việt Nam VIWICO số 18 lô 10A, Trung 
Yên 10, Trung Hòa, Cầu Giấy, Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện bản 
luận văn này. 
Đặc biệt tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến Phó giáo sư - Tiến sĩ Trần Văn 
Bình – Bộ môn kinh tế năng lượng – Viện kinh tế và quản lý - Trường đại học Bách 
Khoa Hà Nội đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình 
nghiên cứu và hoàn thành luận văn. 
Trong quá trình nghiên cứu, mặc dù đã có sự cố gắng của bản thân, song do khả 
năng và kinh nghiệm có hạn nên luận văn không tránh khỏi một số thiếu sót ngoài 
mong muốn, những hạn chế nhất định, tôi thành thật mong được quý thầy cô giáo, 
các đồng nghiệp góp ý để các nghiên cứu trong luận văn này được áp dụng vào thực 
tiễn. 
 Hà Nội, ngày 20 tháng 09 năm 2012 
 Học viên 
 Đào Đức Quang 
 Trang 2 
Đào Đức Quang Luận văn thạc sĩ quản trị kinh doanh 
 MỤC LỤC 
 Trang 
Trang phụ bìa ........................................................................................................ 01 
Lời cam đoan......................................................................................................... 02 
Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt ........................................................................ 06 
Danh mục các bảng ............................................................................................... 07 
Danh mục các hình vẽ, đổ thị................................................................................. 09 
PHẨN MỞ ĐẦU................................................................................................... 11 
CHƯƠNG 1 – NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO, ĐÈN LED VÀ ỨNG DỤNG.......... 14 
1.1. Tổng quan về công nghệ sản xuất năng lượng gió, năng lượng mặt trời, đèn 
 LED............................................................................................................ 14 
1.1.1. Các đặc tính của các nguồn năng lượng mới và tái tạo ................................ 14 
1.1.2. Các công nghệ năng lượng điện mặt trời ..................................................... 15 
1.1.3. Công nghệ năng lượng gió .......................................................................... 19 
1.2. Hệ lai ghép năng lượng và các ứng dụng..................................................... 25 
1.2.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 25 
1.2.2. Các loại nguồn điện trong hệ thống điện hỗn hợp........................................ 26 
1.2.3. Sơ đồ đấu nối hệ lai ghép............................................................................ 27 
1.2.4. Ưu nhược điểm của hệ thống điện lai ghép ................................................. 34 
1.3. Phương pháp phân tích và đánh giá hiệu quả kinh tế của một hệ lai ghép sử 
 dụng năng lượng tái tạo............................................................................... 38 
1.3.1. Các chỉ tiêu kinh tế dùng để đánh giá.......................................................... 38 
1.3.2. Các số liệu cần thu thập của hệ lai ghép ...................................................... 44 
 Trang 3 
Đào Đức Quang Luận văn thạc sĩ quản trị kinh doanh 
CHƯƠNG 2 – THỰC TRẠNG NHU CẦU NĂNG LƯỢNG VÀ ĐỀ XUẤT 
ỨNG DỤNG HỆ LAI GHÉP NĂNG LƯỢNG GIÓ - NĂNG LƯỢNG MẶT 
TRỜI VÀ ĐÈN LED ........................................................................................... 47 
2.1. Giới thiệu tổng quan về LDDK VIETSOVPETRO ..................................... 47 
2.1.1. Lịch sử hình thành và phát triển.................................................................. 47 
2.1.2. Một số dấu mốc lịch sử............................................................................... 47 
2.1.3. Tình hình sản suất kinh doanh qua các năm ................................................ 48 
2.1.4. Chiến lược phát triển của Vietsovpetro trong giai đoạn mới........................ 50 
2.2. Nhu cầu sử dụng năng lượng trên giàn khai thác dầu khí ............................ 51 
2.2.1. Cấu tạo giàn khai thác................................................................................. 51 
2.2.2. Quá trình khai thác...................................................................................... 56 
2.2.3. Nhu cầu sử dụng năng lượng trên giàn cố định MSP-9................................ 56 
2.3. Hiện trạng sản xuất và cung cấp năng lượng trên giàn khai thác.................. 61 
2.3.1. Mô tả hệ thống sản suất và cung cấp điện cho các khối, phụ tải .................. 61 
2.3.2 Giá thành sản xuất điện............................................................................... 62 
2.4. Ưu, nhược điểm hệ thống năng lượng hiện hữu và nhu cầu đầu tư hệ 
 lai ghép ....................................................................................................... 66 
2.4.1. Ưu, nhược điểm của hệ thống năng lượng hiện hữu .................................... 66 
2.4.2. Nhu cầu đầu tư hệ lai ghép......................................................................... 67 
CHƯƠNG 3 – PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH TẾ HỆ LAI GHÉP NĂNG 
LƯỢNG GIÓ, NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ ĐÈN LED CHO GIÀN KHAI 
THÁC DẦU KHÍ CỐ ĐỊNH ............................................................................... 69 
3.1. Phân tích lựa chọn các hệ lai ghép .............................................................. 69 
3.1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 69 
 Trang 4 
Đào Đức Quang Luận văn thạc sĩ quản trị kinh doanh 
3.1.2 Mô tả địa điểm............................................................................................ 69 
3.1.3 Điều kiện thời tiết, môi trường khu vực giàn MSP-9................................... 71 
3.2. Thiết kế và xây dựng dự toán cho các hệ lai ghép ....................................... 73 
3.2.1. Điện sử dụng cho thiết bị chiếu sáng........................................................... 73 
3.2.2 Tổng nhu cầu điện năng .............................................................................. 76 
3.2.3 Biểu đồ phụ tải ngày ................................................................................... 76 
3.2.4 Dự báo độ tăng trưởng nhu cầu trong tương lai............................................ 76 
3.2.5 Phương án cung cấp, tiết kiệm điện............................................................. 77 
3.2.6 Xây dựng sơ đồ khối tổng quát ................................................................... 78 
3.2.7 Tính toán lựa chọn thiết bị........................................................................... 79 
3.3. Phân tích hiệu quả kinh tế - tài chính .......................................................... 88 
3.3.1 Phân tích hiệu quả kinh tế cho các phương án............................................ .88 
3.3.2 Phân tích độ nhạy (ngưỡng thâm nhập) ..................................................... 100 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 103 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 105 
TÓM TẮT LUẬN VĂN...................................................................................... 106 
PHỤ LỤC............................................................................................................ 109 
 Trang 5 
Đào Đức Quang Luận văn thạc sĩ quản trị kinh doanh 
 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 
Trong luận văn này có sft dụng các ký hiện chữ viết tắt và thuật ngữ sau: 
Từ viết tắt Nội dung 
Vietsovpetro Liên doanh dầu khí Việt Nga “Vietsovpetro”. 
PVEP Tổng công ty thăm dò, khai thác dầu khí Petrovietnam 
XNKTDK Xí nghiệp khai thác dầu khí, trực thuộc Vietsovpetro 
MSP Giàn cố định - là các giàn cố định khoan-khai dầu khí biển trên khu 
 vực mỏ Bạch Hổ 
RP Giàn cố định - là các giàn cố định khoan-khai dầu khí biển trên khu 
 vực mỏ Rồng 
BK, RC Giàn nhẹ - là các giàn khai thác vệ tinh, ít hoặc không người. 
Giàn CNTT giàn công nghệ trung tâm - là giàn tập trung các hệ thống công nghệ 
 xử lý tách khí, nước từ dầu thô nhận từ các MSP, BK khác 
CTB Công trình biển 
BM Block Module – khu vực trên giàn có chức năng riêng biệt 
NLTT Năng lượng tái tạo 
NLM & TT Năng lượng mới và tái tạo 
NLMT Năng lượng mặt trời 
PMT Pin mặt trời 
PV Dàn pin mặt trời Photovoltaic 
NL gió Năng lượng gió 
ĐCG Động cơ gió hay Turbine gió 
MPD Máy phát điện 
DC điện 1 chiều 
AC điện xoay chiều 
GOCT Bộ tiêu chuẩn kỹ thuật của Liên Xô cũ 
ДГ8ЧН Máy phát điện chạy bằng dầu Diezen do Nga chế tạo 
 Trang 6 
Đào Đức Quang Luận văn thạc sĩ quản trị kinh doanh 
 DANH MỤC CÁC BẢNG 
Tên Nội dung Trang 
Bảng 1.1 Công suất điện sản xuất từ năng lượng gió trên thế giới. 19 
Bảng 1.2 Bảng so sánh các loại đèn thông dụng 23 
Bảng 1.3 Bảng so sánh thay thế tương đương 25 
Bảng 1.4 Giới hạn ứng dụng hệ lai ghép 33 
Bảng 2.1 Một số sự kiện đáng nhớ 47 
Bảng 2.2 Sản lượng khai thác của Vietsovpetro qua các năm 48 
Bảng 2.3 Các Block chính của giàn MSP-9 53 
Bảng 2.4 Kích thước Block dự kiến lắp đặt Turbine gió và NLMT 55 
Bảng 2.5 Thống kê phụ tải liên tục của giàn MSP-9 58 
Bảng 2.6 Thống kê số lượng, chủng loại, công suất chiếu sáng giàn MSP-9 60 
Bảng 2.7 Thống kê máy phát điện của giàn MSP-9 61 
Bảng 2.8 Đơn giá nhiên liệu giàn MSP-9 63 
Bảng 2.9 Đơn giá sản suất điện giàn MSP-9 64 
Bảng 2.10 Tổng hợp chi phí cho 1KWh điện giàn MSP-9 65 
Bảng 3.1 Thống kê các khu block chức năng MSP-9 70 
Bảng 3.2 Tọa độ địa lý giàn MSP-9 71 
Bảng 3.3 Thống kê khí hậu, môi trường giàn MSP-9 71 
Bảng 3.4 Bảng công suất thiết bị chiếu sáng trong ngày (nguồn MSP-9) 74 
Bảng 3.5 Tải tiêu thụ theo “ngày” và “đêm” trong ngày 75 
Bảng 3.6 Tổng nhu cầu điện năng của MSP-9 76 
Bảng 3.7 Nhu cầu phụ tải theo thời gian của MSP-9 77 
Bảng 3.8 Số giờ nắng đỉnh trung bình trong năm trên bề mặt nghiêng 83 
Bảng 3.9 Số lượng Turbine và Panel PMT lắp đặt trên giàn 9 85 
Bảng 3.10 LED thay thế tương đương trên giàn 9 86 
Bảng 3.11 Tổng phụ tải chiếu sáng dùng LED 87 
Bảng 3.12 Phương án 2 – kết hợp LED, NL Gió, NLMT 88 
Bảng 3.13 Sản lượng điện hàng năm do hệ Gió + PV tạo ra 89 
Bảng 3.14 Chi phí thiết bị 89 
Bảng 3.15 Tổng vốn đầu tư xây dựng công trình 90 
 Trang 7 
Đào Đức Quang Luận văn thạc sĩ quản trị kinh doanh 
Bảng 3.16 Hiệu quả kinh tế -phương án 1 93 
Bảng 3.17 Sản lượng điện của phương án 2 94 
Bảng 3.18 Chi phí đầu tư ban đầu cho đèn LED 95 
Bảng 3.19 Tổng vốn đầu tư ban đầu cho phương án 2 95 
Bảng 3.20 Chi phí thay thế thiết bị hàng năm cho đèn LED 97 
Bảng 3.21 Hiệu quả kinh tế -phương án 2 99 
Bảng 3.22 Bảng so sánh chỉ tiêu kinh tế 2 phương án 100 
Bảng 3.23 Bảng phân tích độ nhạy phương án 1 101 
Bảng 3.23 Bảng phân tích độ nhạy phương án 2 103 
 Trang 8 
Đào Đức Quang Luận văn thạc sĩ quản trị kinh doanh 
 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 
Tên Nội dung Trang 
Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống nhà máy điện mặt trời 15 
Hình 1.2 Collector Parabol trụ 16 
Hình 1.3 Nguyên lý gương phản xạ 16 
Hình 1.4 hệ thống gương phản xạ 16 
Hình 1.5 Sử dụng đĩa Parabol 16 
Hình 1.6 nguyên lý hoạt động tháp năng lượng mặt trời 17 
Hình 1.7 Các vùng hóa trị 17 
Hình 1.8 Nguyên lý hoạt động của PMT 18 
Hình 1.9 Giàn PMT công suất nhỏ 19 
Hình 1.10 Cấu tạo Tua bin gió 20 
Hình 1.11 Hệ lai ghép thanh góp AC độc lập 28 
Hình 1.12 Hệ lai ghép thanh góp AC nối mạng điện lưới 29 
Hình 1.13 Trạng thái các thiết bị trong quá trình vận hành của hệ thống 30 
Hình 1.14 Giới hạn ứng dụng của các hệ lai ghép 33 
Hình 1.15 So sánh NPV của 2 phương án 39 
Hình 1.16 Xác định IRR 40 
Hình 2.1 Biểu đồ sản lượng khai thác dầu thô 49 
Hình 2.2 Biểu đồ doanh thu xuất khẩu dầu thô 50 
Hình 2.3 Cấu tạo giàn khai thác cố định có tháp khoan (mặt hông) 51 
Hình 2.4 Cấu tạo giàn khai thác cố định có tháp khoan (mặt trước) 52 
Hình 2.5 Sơ đồ giàn cố định đã tháo tháp khoan 55 
Hình 2.6 Sơ đồ 1 dây hệ thống cung cấp điện giàn 9 56 
Hình 2.7 Biểu đồ phụ tải điện điển hình TB trong ngày giàn 9 57 
Hình 2.8 Biểu đồ phụ tải điện điển hình TB trong tháng giàn 9 57 
Hình 3.1 Đồ thị tốc độ gió trung bình trong năm ở khu vực giàn MSP-9 72 
Hình 3.2 Biểu đồ bức xạ NL mặt trời (kWh/m2/ ngày) 73 
Hình 3.3 Biểu đồ phụ tải chiếu sáng trong ngày 76 
Hình 3.4 Sơ đồ hệ thống lai ghép đề xuất 78 
Hình 3.5 Sơ đồ mặt bằng bố trí hệ lai ghép 79 
 Trang 9 
Đào Đức Quang Luận văn thạc sĩ quản trị kinh doanh 
Hình 3.6 Cấu tạo động cơ gió Elena 80 
Hình 3.7 Bố trí tấm PMT quanh sân bay 85 
Hình 3.8 Bố trí tấm PMT quanh BM-15 85 
Hình 3.9 Biểu đồ phụ tải chiếu sáng trong ngày (đèn LED) 87 
Hình 3.10 Biểu đồ phân tích độ nhạy phương án 1 101 
Hình 3.11 Biểu đồ phân tích độ nhạy phương án 2 101 
 Trang 10