(KTSG) – LTS: Thái Doãn Hoàng Cầu là tiến sĩ về hành vi kinh tế trong thị trường điện và có hơn 25 năm kinh nghiệm nghiên cứu và làm việc trong thị trường điện Úc. KTSG xin giới thiệu bài viết mới của ông về thiết kế mới thị trường điện tạo cơ hội để Việt Nam về kịp,“về trước” trong chuyển dịch năng lượng bền vững hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng không vào năm 2050.
- EVN kiến nghị cho các dự án điện gió, điện mặt trời chuyển tiếp tham gia thị trường điện
- Thị trường điện cạnh tranh, nhìn từ Nhật Bản
Việt Nam đã chọn cơ chế thị trường là phương tiện để thực hiện các chiến lược phát triển năng lượng, điện lực và hiện đang hoàn thiện cơ sở pháp lý để tiến tới thực hiện thị trường bán lẻ điện từng bước theo lộ trình đã đề ra.
Đồng thời, Việt Nam đối diện thêm mục tiêu, thách thức mới của chuyển dịch năng lượng bền vững, đòi hỏi mức độ thâm nhập năng lượng tái tạo vào hệ thống điện rất lớn. Theo Quy hoạch điện 8, tỷ trọng năng lượng tái tạo trong cơ cấu sản xuất điện Việt Nam sẽ đạt 30,9-39,2% vào năm 2030 và định hướng lên tới 67,5-71,5% vào năm 2050.
Mức độ thâm nhập năng lượng tái tạo cao tạo nên những tác động đáng kể đến các thị trường điện trên thế giới. Vấn đề đặt ra là liệu một thiết kế thị trường điện mới có giúp Việt Nam, là một trong các nước “đi sau” trong xây dựng thị trường điện, có thể về kịp hay “về trước” trong xu hướng chuyển dịch năng lượng bền vững của thế giới?
Thiết kế thị trường điện
Về bản chất, thị trường điện bao gồm nhiều cơ chế thị trường liên quan nhằm thương mại hóa, thúc đẩy cạnh tranh các hoạt động và giao dịch của hệ thống điện. Để có thể đáp ứng nhu cầu sử dụng điện tại một thời điểm nào đó, ngành điện lực phải quy hoạch và xây dựng đủ nguồn, lưới điện trước đó nhiều năm (3-5 năm), lập kế hoạch phân bổ công suất, năng lượng đầu vào, sơ cấp trước trong trung hạn (1-3 năm), kế hoạch vận hành năm, tháng, tuần, ngày, rồi vận hành giờ trước (hoặc ngắn hơn) liên tiếp nhau và trong thời gian thực để cân bằng cung – cầu mọi lúc, mọi nơi một cách kinh tế nhất và tuân theo các quy luật, ràng buộc vật lý, kỹ thuật của hệ thống điện. Tương ứng, kiến trúc thị trường điện cơ bản gồm các hạng mục như mô tả dưới đây.
Kiến trúc thị trường điện
Thị trường giao ngay đảm bảo kết nối nhu cầu mua, bán điện đạt lợi ích mua bán cao nhất trong thời gian ngắn, tính toán giá điện, lượng cung, cầu điện năng sát với giao nhận thực tế trong mỗi chu kỳ 1 giờ, 30 phút hoặc thậm chí là 5 phút trước. Các chu kỳ mua bán giao ngay diễn ra liên tục và liên tiếp nhau.
Thị trường hợp đồng tương lai giúp các thành viên tham gia thị trường điện sử dụng các hợp đồng điện tương lai như hợp đồng sai khác (CFD/swap), quyền chọn (options) và các hợp đồng điện khác với các kỳ hạn khác nhau như nhiều năm, năm, quí, tháng… để quản lý rủi ro tài chính liên quan đến giá điện và công suất phát thay đổi trên thị trường giao ngay. Cũng thông qua các hợp đồng này, các thành viên thực hiện các kế hoạch phát triển và huy động công suất từ một tháng đến ba năm trước hoặc dài hạn hơn.
Thị trường dịch vụ phụ trợ đảm bảo chất lượng điện, vận hành an ninh hệ thống điện.
Thị trường quyền truyền tải giúp các thành viên tham gia thị trường quản lý rủi ro tài chính do chênh lệch giá điện giữa các vùng khi mạng lưới truyền tải điện bị tắc nghẽn (đạt giới hạn công suất). Quyền truyền tải tài chính có thể được đấu giá trước định kỳ cho một khoảng thời gian.
Thị trường công suất hay các cơ chế quản lý công suất giúp dự báo, quản lý độ tin cậy cũng như thông tin, cảnh báo về mức độ thiếu hụt công suất nhằm đảm bảo đầu tư kịp thời để có đủ nguồn cung đáp ứng nhu cầu (tăng trưởng) trong dài hạn.
Thị trường bán lẻ điện cho phép người tiêu dùng điện tự do lựa chọn nhà cung cấp, gói sản phẩm dịch vụ bán lẻ điện phù hợp với mình và có những chính sách hỗ trợ bán lẻ điện, bao gồm việc khuyến khích cạnh tranh giữa các công ty bán lẻ và các khách hàng.
Cơ cấu quản trị thị trường điện đảm bảo các cơ chế thị trường điện nói trên vận hành tốt, đạt mục tiêu hiệu quả kinh tế, tin cậy kỹ thuật, bền vững môi trường cũng như các mục tiêu khác của thị trường điện như minh bạch, công bằng, xã hội hóa đầu tư.
Thiết kế thị trường điện cụ thể đa dạng, phụ thuộc vào đặc thù của mỗi nước nhưng nhìn chung có hai xu hướng: (i). Điều tiết ít, phân quyền (decentralise) quyết định nhiều hơn cho các thành viên tham gia thị trường cho đến điều tiết nhiều hơn. (ii). Tập trung quyền quyết định, tập quyền (centralise) nhiều hơn cho các cơ quan quản trị.
Thị trường điện giao ngay Việt Nam hiện có chu kỳ 30 phút, cho phép chào giá sát chi phí biên (chi phí vận hành biến đổi) với cơ chế định giá thị trường điện bán buôn giao ngay, bao gồm giá điện năng thị trường thể hiện chi phí biên hệ thống cho vận hành ngắn hạn (xác định sau vận hành – ex-post) và giá công suất thị trường được xác định trên nguyên tắc bảo đảm cho nhà máy điện mới tốt nhất thu hồi đủ chi phí biến đổi và chi phí cố định cho phát điện khi tham gia thị trường điện. Giá điện bán lẻ được điều tiết, bao gồm các chi phí bán buôn, lưới điện, dịch vụ điều hành thị trường điện, hệ thống điện, các chi phí bán lẻ và các loại thuế, phí liên quan khác.
Thị trường bán buôn điện cạnh tranh Việt Nam (VWEM) hiện chưa có cơ chế giá điện theo vùng/miền thể hiện cân bằng cung – cầu của từng khu vực và giới hạn lưới truyền tải điện liên kết với tổn thất điện hiện được phân chia theo phương pháp bình quân; chưa có thị trường cho các dịch vụ phụ trợ điều khiển tần số. Các hợp đồng mua bán điện tương lai phần lớn là các hợp đồng PPA, hợp đồng phân bổ được thực hiện thông qua Công ty Mua bán điện (EPTC) trực thuộc Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN). Chính phủ thực hiện quản lý công suất dài hạn thông qua các quy hoạch điện có chu kỳ lập hoặc điều chỉnh mỗi năm năm và chỉ định các đơn vị trực thuộc thực hiện kế hoạch phát triển nguồn, lưới điện mới từ các quy hoạch điện.
Tác động của chuyển dịch năng lượng bền vững
Tác động đến hệ thống điện, thị trường điện. Như đã nêu, hệ thống điện tương lai sẽ có mức độ thâm nhập năng lượng tái tạo cao. Do có chi phí quy dẫn (LCOE – chi phí trung bình của việc xây dựng và vận hành một nhà máy điện cụ thể trong cả vòng đời kinh tế) thấp và có xu hướng tiếp tục giảm trong các công nghệ năng lượng tái tạo, điện gió và mặt trời sẽ chiếm tỷ trọng lớn.
Đặc điểm chung của điện gió và mặt trời là có chi phí vận hành bằng 0 hoặc rất thấp do không tốn chi phí nhiên liệu, nhưng nhược điểm là không ổn định. Hệ thống điện sẽ cần ngày càng nhiều các nguồn phát linh hoạt như thủy điện, thủy điện tích năng, pin lưu trữ, máy phát điện diesel để khắc phục các nhược điểm của điện tái tạo.
Cần lưu ý rằng, các thay đổi trên không ảnh hưởng đến các quy luật vật lý – kỹ thuật của hệ thống điện (các định luật Ohm, Kirchhoff) và nền tảng kinh tế của thị trường điện (lý thuyết giá điện giao ngay tối ưu – giá biên nút). Tuy vậy, chúng có tác động lớn đến các phương thức quản lý, các quyết định vận hành ngắn hạn và đầu tư dài hạn của ngành điện ở các phương diện chính sau.
Đầu tiên, biến động lớn ở cả hai phía cung (nơi có nhiều trang trại điện gió và mặt trời nối lưới điện) và phía cầu (nơi có nhiều điện mặt trời mái nhà lắp đặt phía khách hàng/dưới điện kế) làm công tác huy động công suất phát điện và vận hành an ninh hệ thống điện sao cho hiệu quả kinh tế trở nên thách thức hơn.
Thứ hai, việc năng lượng tái tạo thay thế, làm giảm dần các nhà máy nhiệt điện truyền thống dùng công nghệ máy điện quay đồng bộ, có thể điều khiển được làm phát sinh nhu cầu các dịch vụ phụ trợ mới như quán tính (inertia), đáp ứng tần số nhanh (fast frequency response), tốc độ thay đổi công suất (ramp rate), sức bền hệ thống (system strength).
Thứ ba, các chính sách thúc đẩy năng lượng tái tạo phát triển quá nhanh dẫn đến các nhà máy điện than tham gia vận hành ít hơn đáng kể, một số nhà máy điện than vận hành có doanh thu không đủ bù tổng chi phí phải công bố đóng cửa trước niên hạn, như ở Úc, làm giảm độ tin cậy hệ thống điện và như thế có thể làm tăng giá thành sản xuất điện để đảm bảo độ tin cậy.
Thứ tư, ngày càng nhiều điện mặt trời mái nhà, điện kế thông minh, thiết bị tiết kiệm năng lượng, thiết bị kiểm soát, điều khiển năng lượng thông minh và hệ thống pin lưu trữ năng lượng (bao gồm cả lưu trữ của xe điện khi không dùng để di chuyển mà đấu nối vào lưới điện để cung cấp các dịch vụ điện lực như dịch chuyển năng lượng, dịch vụ phụ trợ…) được lắp đặt phía người tiêu dùng. Các nguồn năng lượng phân tán (DER) này cho phép khách hàng sử dụng điện hiệu quả kinh tế hơn, phản ứng nhanh hơn với giá thị trường và do đó gắn kết, tham gia nhiều hơn vào các quyết định tiêu thụ và sản xuất điện năng hoà vào thị trường năng lượng.
Tác động đến thiết kế thị trường điện. Các đặc điểm và xu hướng trên tác động lớn đến thiết kế thị trường điện. Thị trường giao ngay cần chu kỳ ngắn hơn như 5 phút (như trong thị trường điện Úc) để khuyến khích đầu tư và tối ưu hoá vận hành các nguồn linh hoạt, DER.
Thị trường dịch vụ phụ trợ cần bổ sung các cơ chế thị trường tương ứng cho dịch vụ phụ trợ mới có thể thị trường hoá được như dịch vụ điều khiển tần số nhanh hơn (2 giây như ở Úc), tốc độ thay đổi công suất linh hoạt và cơ chế quản lý hiệu quả các dịch vụ mới khác.
Các ràng buộc liên kết thời gian – tức quyết định tại thời điểm này ảnh hưởng đến những quyết định của những thời điểm tiếp theo trong tương lai như các quyết định lưu trữ điện, khởi động, ngừng tổ máy phát điện, tốc độ thay đổi công suất… trở nên quan trọng hơn, đòi hỏi lập kế hoạch vận hành thị trường tập trung hướng tới tầm nhìn dài hơn một chu kỳ điều độ tới.
Giá điện giao ngay biến thiên tương ứng với cung – cầu biến động từ rất thấp (bằng 0, thậm chí âm) cho đến rất cao. Giá điện biến thiên cao làm cho các thiết kế chỉ dựa vào thị trường năng lượng như các thị trường giao ngay và các thị trường hợp đồng tương lai (mua bán chủ yếu trong khung thời gian tháng tới cho đến ba năm tới) không kịp cung cấp tín hiệu đầu tư công suất mới ổn định, kịp thời bằng một thị trường công suất được điều khiển tập trung. Một thị trường công suất phù hợp thêm vào thị trường năng lượng có thể giúp giảm bất định, rủi ro trong đầu tư nguồn điện cho các nhà đầu tư.
Thị trường bán lẻ cần có chính sách, cơ chế thị trường phù hợp nhằm khuyến khích phát minh, đổi mới sản phẩm, dịch vụ đáp ứng nhu cầu mới, cao hơn của khách hàng tiêu thụ cuối và để đền bù và khuyến khích sự linh hoạt ngày càng tăng trong thay đổi, đáp ứng phía nhu cầu của họ.
Tất cả những tác động, thay đổi thiết kế nói trên đòi hỏi cần có cơ cấu quản trị thị trường điện phản ứng nhanh hơn, linh hoạt hơn và điều phối tốt hơn các chức năng quản trị để kịp thời với các thay đổi nhanh chóng về công nghệ, sản phẩm và yêu cầu mới của thị trường.
Như vậy, các thiết kế thị trường đơn giản, phân quyền nhiều như tại Úc (NEM) đã từng hoạt động tốt cho hệ thống điện có nhiều nguồn phát điện truyền thống (điện than, điện khí, thủy điện) có thể điều khiển được sẽ không còn phù hợp trong bối cảnh mới.
Thiết kế mới thị trường điện giúp “về trước” trong chuyển dịch năng lượng bền vững
Tôi cho rằng việc thiết kế mới thị trường sẽ tạo cơ hội cho các nước “đi sau” trong thực hiện cải cách thị trường điện như Việt Nam có thể về kịp hoặc “về trước”, vì các lý do cơ bản sau.
Đầu tiên và quan trọng nhất là Việt Nam cần cấp bách thu hút vốn đầu tư đáp ứng nhu cầu phát triển rất lớn như Quy hoạch điện 8 đã nêu và tuân thủ cam kết của Việt Nam với quốc tế về chuyển đổi năng lượng bền vững.
Thiết kế mới phù hợp với mục tiêu, bối cảnh mới và nhanh chóng được thực hiện sẽ sớm tạo sự ổn định doanh thu, giảm rủi ro chính sách, cơ chế thị trường cho đầu tư vào năng lượng tái tạo và các nguồn linh hoạt mới. Đây là điều kiện tiên quyết cho việc xã hội hóa, thu hút đầu tư vào ngành điện.
Thứ hai, thiết kế mới giúp chuẩn bị tốt và sớm cho thị trường điện tích hợp năng lượng tái tạo ngày càng tăng, đảm bảo các yêu cầu vận hành an ninh hệ thống điện trong ngắn hạn và hiệu quả kinh tế. Càng chậm thay đổi thiết kế phù hợp sẽ càng có nhiều bất cập, can thiệp vào vận hành, đầu tư không hiệu quả kinh tế, thiếu minh bạch và công bằng từ các cơ quan quản trị thị trường điện cũng như từ Chính phủ.
Thứ ba, Việt Nam có thể thực hiện các thay đổi thiết kế thị trường điện tương đối dễ dàng hơn các nước đã có thị trường điện ổn định. Các thị trường bán lẻ điện hoàn toàn được thiết lập đã lâu như ở các nước Anh, Mỹ, Úc, EU với nhiều giao dịch hợp đồng thương mại, quy định điều tiết, pháp lý ràng buộc chằng chịt sẽ khó và mất nhiều thời gian chuyển đổi thiết kế hơn.
Theo quan sát của tôi, thiết kế thị trường điện hiện tại của Việt Nam khá đơn giản, hiện chưa thực sự có tác động sâu rộng đến các thành viên tham gia thị trường điện so với các nước “đi trước” đã lâu nên dễ thay đổi hơn và có thể thay đổi nhanh hơn. Đây có thể xem là lợi thế của người đi sau (second mover): linh hoạt hơn và có thể rút kinh nghiệm “xương máu” từ những người đi tiên phong (first mover).
