Phân tích hiệu quả kinh tế khi lắp đặt điện mặt trời mái nhà ở miền Bắc trong giai đoạn tới

Với đặc điểm: “Nguồn điện mặt trời mái nhà có tính chất phân tán, quy mô nhỏ, được tiêu thụ tại chỗ, có thời gian phát chủ yếu vào ban ngày, trong giờ cao điểm của hệ thống điện, giúp phủ đỉnh phụ tải, tận dụng được diện tích mặt bằng mái nhà tại các khu dân cư, cơ quan công sở... vốn đã có sẵn cơ sở hạ tầng lưới điện đầy đủ, thuận tiện trong việc đấu nối, giảm tổn thất của quá trình truyền tải, phân phối điện’’. Để lắp đặt hệ thống điện mặt trời mái nhà (ĐMTMN), cần thu thập dữ liệu, tính toán cụ thể về hiệu quả kinh tế, kỹ thuật, môi trường, thời gian thu hồi vốn và đề xuất các cơ chế phù hợp cho từng đối tượng sử dụng điện.

Các số liệu đầu vào tính toán bao gồm:

1. Số liệu thống kê số khách hàng (hộ tiêu thụ) sử dụng điện sinh hoạt theo bậc; giá bán lẻ điện sinh hoạt theo các bậc lũy tiến; giá bán điện áp dụng đối với cơ quan hành chính, trường học, giá bán điện sản xuất, giá bán điện kinh doanh…

2. Tổng chi phí cho hệ thống ĐMTMN: Phụ thuộc vào quy mô, kích thước lắp đặt, chủng loại vật tư, thiết bị và các dịch vụ đi kèm.

3. Mức sử dụng điện trung bình hàng tháng: Lượng điện mà hộ gia đình tiêu thụ hàng tháng (ban ngày và ban đêm) là một chỉ số cần thiết để thiết kế, tính toán thiết kế quy mô hệ thống.

4. Sản lượng điện ước tính: Căn cứ vào số liệu bức xạ mặt trời ở các tỉnh phía Bắc, sự thay đổi thời tiết khí hậu, hướng mái lắp đặt và sự suy giảm hiệu suất hàng năm sẽ làm ảnh hướng đến sản lượng sản xuất của hệ thống ĐMTMN so với lý thuyết.

Ngoài ra, còn căn cứ vào sản lượng ĐMTMN của các hộ đã lắp đặt trong nhiều năm để điều chỉnh sản lượng điện ước tính.

5. Ưu đãi bán sản lượng ĐMTMN không dùng hết lên hệ thống điện quốc gia (nếu tiếp tục có cơ chế).

Nguồn: Tổng hợp từ báo cáo của EVN.

Giá bán lẻ điện sinh hoạt được áp dụng theo Quyết định 2941/QĐ-BCT ngày 8/11/2023 của Bộ Công Thương quy định về giá bán điện. Biểu giá tham khảo tại trang web: Trang thông tin điện tử - Tập đoàn Điện lực Việt Nam (evn.com.vn).

Dựa trên biểu giá bán lẻ điện hiện hành, có thể tính được chi phí điện sinh hoạt ở các nhóm khách hàng 300 - 600 kWh/tháng:

Phân tích hiệu quả về kinh tế, kỹ thuật của hệ thống ĐMTMN ở miềm Bắc:

Tại miền Bắc, hệ thống điện MTMN cho các hộ gia đình còn khá mới mẻ, công suất đã lắp đặt còn thấp và chưa đủ thời gian để có các báo cáo đánh giá chính xác về thời gian hoàn vốn thực tế. Tuy nhiên, dựa vào chi phí lắp đặt, lượng bức xạ theo từng khu vực và số liệu thực tế trong vài năm của các hộ đã lắp đặt, thì với vài phép toán chúng ta có thể ước tính thời gian hoàn vốn của hệ thống ĐMTMN.

Các yếu tố ảnh hưởng đến suất đầu tư của hệ thống ĐMTMN:

- Loại hệ thống (nối lưới, độc lập, kết hợp giữa độc lập và nối lưới).

- Vị trí lắp đặt.

- Chủng loại vật tư lắp đặt và tổng công suất lắp đặt.

- Các chế độ bảo hành đi kèm theo…

Do đó, suất đầu tư của các hệ thống ĐMTMN có chênh lệch nhau, chúng ta cần xem xét, so sánh các yếu tố nêu trên.

Việc lựa chọn hệ thống ĐMTMN công suất bao nhiêu sẽ phụ thuộc vào hóa đơn tiền điện mỗi tháng của hộ tiêu thụ điện, cũng như sản lượng điện tiêu thụ ban ngày và ban đêm. Nếu một tháng hộ tiêu thụ dùng đến 400 số điện - tức mỗi ngày khoảng 13 số điện (13 kWh), nếu coi ngày và đêm dùng tương đương nhau (6,5kWh) thì chỉ cần dùng hệ thống ĐMTMN nối lưới công suất khoảng 3 kWp. Bởi trung bình 3 kWp pin mặt trời sẽ sản xuất được ra 8 kWh/ngày (tùy theo mùa và tình trạng thời tiết, cao nhất hệ thống có thể sản xuất đến 15-16 kWh). Với mức công suất 3 kWp, chi phí cho hệ thống điện mặt trời sẽ rơi vào khoảng 45-48 triệu (15-16 triệu/kWp).

Cụ thể, tính toán số tiền giảm trừ tiền điện cho hệ thống 3kWp tại Hà Nội, vốn đầu tư khoảng 48 triệu đồng; mức suy giảm hiệu suất của tấm pin NLMT là 1%/ năm; sản lượng quang điện 2,79 kWh/kWp ngày; giá điện tăng 4% năm.

Một số biểu tính sẵn dùng tham khảo để tính toán thu hồi vốn:

Qua các biểu tính sẵn ở trên chúng ta thấy rằng: Trong điều kiện bức xạ mặt trời ở miền Bắc thấp, không còn cơ chế khuyến khích mua lại một phần điện dư mặc dù hệ thống ĐMTMN đã cắt được đỉnh giá điện lũy tiến (từ bậc 4, bậc 5), nhưng cũng phải từ 5 năm trở lên chủ đầu tư mới thu được đủ số vốn đã bỏ ra (chưa tính đến việc lãi suất ngân hàng của vốn đầu tư, chi phí sửa chữa, bảo dưỡng và các rủi ro hỏng hóc hệ thống…).

Khuyến nghị việc lắp đặt ĐMTMN cho các hộ sử dụng điện sinh hoạt tham khảo theo bảng sau:

Theo thống kê sử dụng điện sinh hoạt bậc thang đến tháng 9 năm 2023: Trong gần 28 triệu hộ sử dụng điện sinh hoạt, thì có tới 79,01% số hộ sử dụng điện dưới 300 kWh/tháng (thuộc diện không khuyến nghị lắp đặt ĐMTMN). Trong số gần 21% số hộ dùng từ 300 kWh/tháng trở lên có khả năng lắp đặt được ĐMTMN thì không phải hộ nào cũng đủ tiêu chí để lắp đặt. Chẳng hạn như vị trí nhà (nhà bị che khuất, chung cư…), hoặc mức độ dùng điện vào thời điểm nào trong ngày nhiều… do đó việc tính toán công suất lắp đặt ĐMTMN tại miền Bắc để đạt tiêu chí 50% cho các hộ gia đình để đảm bảo đạt hiệu quả tối ưu rất khó khăn, khó có thể đạt được đồng đều trong cả nước.

Việc tham khảo công suất lắp đặt ĐMTMN trên đây chỉ mang tính chất tương đối, vì riêng đối với miền Bắc bức xạ mặt trời hàng ngày trong các tháng không đồng đều nên việc tư vấn lắp đặt ĐMTMN theo tiêu chí “tự sản tự tiêu” cần phải được tính toán cụ thể hơn trong bối cảnh chưa có cơ chế khuyến khích cụ thể nối tiếp sau năm 2020 đến nay. Chẳng hạn như tạo điều kiện đấu nối lên lưới điện quốc gia và mua lại phần điện dư mà hộ tiêu thụ không dùng hết...

Tính toán lắp đặt ĐMTMN cho các cơ sở hành chính, trường học, nhà hàng, khách sạn, khu công nghiệp:

1. Đối với đơn vị hành chính (tính toán cho hệ thống 3 kWp tại Hà Nội, vốn đầu tư khoảng 48 triệu đồng):

- Mức suy giảm hiệu suất của tấm pin NLMT là 1%/năm.

- Sản lượng quang điện 2,79 kWh/kWp ngày.

- Giá điện = 2.189,16 đồng/kWh (đã có VAT 8%); giá điện tăng 4% năm.

- Xét điều kiện lý tưởng: Tính toán hợp lý để sử dụng 100% sản lượng điện MTMN sinh ra từ hệ thống.

Bảng tính thu hồi vốn cho cơ quan hành chính:

Qua bảng trên ta thấy rằng: Trong điều kiện lý tưởng, thì phải gần 7 năm mới thu lại được số tiền đã bỏ ra (chưa tính lãi vay, chi phí bảo dưỡng sửa chữa sau khi hết bảo hành 5 năm…) các thủ tục sử dụng mái công sở, thủ tục đấu thầu chọn nhà đầu tư… Vì vậy, đối với miền Bắc, nếu không vì mục đích chính trị hướng tới Net zero, thì các công sở lắp đặt ĐMTMN cũng chưa đạt hiệu quả kinh tế.

2. Đối với khối trường học: Giá điện ở cấp điện áp dưới 6 kV = 2.036,88 đồng, thấp hơn giá điện cho cơ quan hành chính. Với cách tính tương tựu như trên, hiện tại khối trường học ở miền Bắc cũng chưa đạt hiệu quả về kinh tế.

3. Đối với các hộ sử dụng điện sản xuất (sử dụng điện theo 3 giá): Giờ bình thường là 1.953,72 đồng/kWh; giờ thấp điểm là 1.278,72 đồng/kWh; giờ cao điểm là 3.579,12 đồng/kWh.

Đối với các hộ này, cần tính cụ thể để đưa ra quyết định sao cho đạt hiệu quả kinh tế, vì ĐMTMN chỉ giảm được tiền điện 2 tiếng buổi trưa (từ 9h30 đến 11h30), còn lại các giờ có ĐMTMN là giờ bình thường; chủ nhật không có giờ cao điểm.

Tuy nhiên, đối với một số doanh nghiệp sản xuất trong các khu công nghiệp có công suất sử dụng điện lớn và cần phải có chứng nhận sản phẩm xanh để được ưu đãi xuất khẩu, thì cần đầu tư pin lưu trữ cho hệ thống ĐMTMN kết hợp nối lưới, hoặc độc lập. Mặc dù hệ thống ĐMTMN chưa đạt hiệu quả kinh tế, nhưng lại có lợi thế mang lại sự cạnh tranh cho sản phẩm xuất khẩu của doanh nghiệp. Cũng chính vì thế doanh nghiệp không nên đòi hỏi yêu cầu được lắp đặt ĐMTMN nối lưới (không lưu trữ).

4. Đối với các hộ sử dụng điện kinh doanh (sử dụng điện theo 3 giá): Giờ bình thường là 3.099,60 đồng/kWh; giờ thấp điểm là 1.885,68 đồng/kWh; giờ cao điểm là 5.331,96 đồng/kWh.

Các hộ này khi lắp đặt hệ thống ĐMTMN sẽ giảm được giá điện giờ bình thường khi có nắng và 2 tiếng giờ cao điểm buổi trưa, nếu được tính toán kỹ để sử dụng gần hết sản lượng ĐMTMN sinh ra sẽ hoàn toàn đạt hiệu quả về kinh tế.

Đối với khách hàng sử dụng điện kinh doanh có công suất lớn (các siêu thị) cũng nên có quy định sử dụng pin lưu trữ để đảm bảo ổn định hệ thống điện./.

LÃ HỒNG KỲ - CHUYÊN GIA TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM