Tài liệu Mot so giai phap su dung dien nang tiet kiem va hieu qua cho ho gia dinh tren dia ban huyen gia rai

LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, Tôi muốn nói là lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất đến thầy hướng dẫn khoa học TS. NCVCC Ngô Tuấn Kiệt đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện cho Tôi trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu đề tài và hoàn thành tốt nhiệm vụ của đề tài này. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Khoa Đào tạo sau đại học, Khoa Quản lý năng lượng, các Thầy giáo, Cô giáo của Trường Đại học Điện lực, đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn này. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo, các nhân viên Điện lực Giá Rai và các gia đình đã hỗ trợ giúp đỡ tôi nghiên cứu để hoàn thành luận văn này. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã ủng hộ tôi trong suốt thời gian học tập và làm luận văn tốt nghiệp. Xin chân thành cám ơn! Giá Rai ngày 30 tháng 8 năm 2015 Học viên thực hiện Nguyễn Minh Hoà i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của TS. NCVCC Ngô Tuấn Kiệt. Các số liệu trong luận văn là hoàn toàn trung thực và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều có nguồn gốc. Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về kết quả nghiên cứu đề tài này. Tác giả Nguyễn Minh Hoà ii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ...................................................... vi DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................vii DANH MỤC CÁC HÌNH ....................................................................................... viii MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết và lý do chọn đề tài ................................................................................ 1 2 Mục đích nghiên cứu ...................................................................................................... 2 3 Nội dung nghiên cứu ...................................................................................................... 2 4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .................................................................................. 3 5 Phương pháp nghiên cứu............................................................................................... 3 6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của kết quả thu được ..................................................... 3 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ SỬ DỤNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ ĐIỆN NĂNG ............................................................................................................... 5 1.1 ĐIỆN NĂNG VÀ VẤN ĐỀ SỬ DỤNG TK&HQ ĐIỆN NĂNG .................... 5 1.1.1 Khái niệm về điện năng và vai trò của điện năng trong sản xuất và đời sống ...... 5 1.1.1.1 Khái niệm về điện năng .................................................................................. 5 1.1.1.2 Vai trò của điện năng trong sản xuất và đời sống ........................................... 7 1.1.2 Sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng ............................................................ 8 1.1.2.1 Khái niệm sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng .................................... 8 1.1.2.2 Sự cần thiết phải sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả .......................... 9 1.1.2.3 Chính sách và biện pháp về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả ở hộ gia đình ................................................................................................................................ 10 1.2 TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG PHỤC VỤ SẢN XUẤT VÀ DÂN SINH Ở HỘ GIA ĐÌNH ............................................................... 11 1.3 TIỀM NĂNG TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG CHO HỘ GIA ĐÌNH TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN GIÁ RAI ........................................................................................... 12 1.3.1 Lợi ích và tiềm năng tiết kiệm điện năng trong chiếu sáng ................................ 12 1.3.2 Tiềm năng tiết kiệm điện năng của các thiết bị điện gia dụng khác ................... 14 iii 1.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH TẾ ................................. 20 1.4.1 Các chỉ tiêu kinh tế đơn giản ............................................................................... 20 1.4.2 Các chỉ tiêu kinh tế có tính đến yếu tố thời gian ................................................. 20 1.5 TÓM TẮT CHƯƠNG 1 ................................................................................. 22 CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG SỬ DỤNG ĐIỆN CỦA HỘ GIA ĐÌNH TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN GIÁ RAI ........................................................................................... 24 2.1 TÌNH HÌNH SỬ DỤNG ĐIỆN Ở TỈNH BẠC LIÊU .................................... 24 2.1.1 Điện thương phẩm ............................................................................................... 24 2.1.2 Tỷ lệ điện tổn thất ............................................................................................... 25 2.1.3 Công tác phát triển khách hàng ........................................................................... 26 2.1.4 Tiết kiệm điện ..................................................................................................... 26 2.2 TÌNH HÌNH SỬ DỤNG ĐIỆN TẠI HUYỆN GIÁ RAI .......................................... 31 2.2.1 Tổng quan về huyện Giá Rai ............................................................................... 31 2.2.2 Tổng quan về Điện lực Giá Rai........................................................................... 34 2.2.3 Tình hình sử dụng điện tại huyện Giá Rai .......................................................... 35 2.2.3.1 Điện thương phẩm ......................................................................................... 35 2.2.3.2 Tỷ lệ điện tổn thất ......................................................................................... 36 2.2.3.3 Công tác phát triển khách hàng ..................................................................... 36 2.2.3.4 Tiết kiệm điện ............................................................................................... 37 2.3 TÌNH HÌNH TIÊU THỤ ĐIỆN NĂNG CỦA HỘ GIA ĐÌNH Ở HUYỆN GIÁ RAI .................................................................................................................... 41 2.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG TRONG HỘ GIA ĐÌNH ................................................................................................................. 47 2.4.1 Nhận thức của người dân về tiết kiệm điện ........................................................ 47 2.4.2 Thái độ của người dân đối với vấn đề tiết kiệm điện: ......................................... 49 2.4.3 Thực hiện hành vi của người dân đối với vấn đề TKĐ ....................................... 51 2.5 TÓM TẮT CHƯƠNG 2 ................................................................................. 54 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG CHO HỘ GIA ĐÌNH Ở HUYỆN GIÁ RAI ...................................................................................... 55 iv 3.1 CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG Ở HỘ GIA ĐÌNH.................. 55 3.1.1 Giải pháp tổ chức và quản lý............................................................................... 55 3.1.2 Giải pháp tuyên truyền nâng cao nhận thức ........................................................ 57 3.1.3 Giải pháp tiết kiệm điện khi xảy ra thiếu nguồn điện ......................................... 59 3.1.4 Giải pháp sử dụng các thiết bị điện tiết kiệm và hiệu quả .................................. 59 3.1.4.1 Thiết bị chiếu sáng tiết kiệm điện ................................................................. 60 3.1.4.2 Thiết bị điều hoà không khí tiết kiệm điện ................................................... 62 3.1.4.3 Sử dụng hiệu quả bình đun nước nóng ......................................................... 63 3.1.4.4 Sử dụng hiệu quả tủ lạnh ............................................................................... 63 3.1.4.5 Các thiết bị điện gia dụng khác ..................................................................... 64 3.1.5 Khai thác và sử dụng năng lượng tái tạo ................................................................ 67 3.1.5.1 Hệ thống cấp điện bằng năng lượng mặt trời quy mô nhỏ ............................ 68 3.1.5.2 Ứng dụng hầm khí sinh học (biogas) ............................................................ 69 3.2 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ ÁP DỤNG MỘT SỐ GIẢI PHÁP CHÍNH TKĐ CỦA HỘ GIA ĐÌNH ................................................................................................ 71 3.2.1 Hiệu quả áp dụng giải pháp tổ chức, quản lý và nâng cao nhận thức ...... 71 3.2.2 Hiệu quả của giải pháp sử dụng các thiết bị tiết kiệm điện................................. 71 3.2.3 Mô hình trạm điện mặt trời nối lưới quy mô phân tán ........................................ 73 3.2.4 Hiệu quả ứng dụng hầm biogas quy mô hộ gia đình ........................................... 78 3.3 TÓM TẮT CHƯƠNG 3 ............................................................................................ 79 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................... 81 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................. 82 CÁC PHỤ LỤC ......................................................................................................... 84 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT STT Ký hiệu/Tên viết tắt Tên đầy đủ 1 SDNLTK&HQ Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả 2 TKNL Tiết kiệm năng lượng 3 TK&HQ Tiết kiệm và hiệu quả 4 HTĐ Hệ thống điện 5 NLTT Năng lượng tái tạo 6 GDP Tổng thu nhập quốc dân 7 SX Sản xuất 8 NL Năng lượng 9 DS Dân sinh 10 SD Sử dụng 11 TKĐ Tiết kiệm điện 12 CS Chiếu sáng 13 TTĐN Tổn thất điện năng 14 ĐN Điện năng 15 ĐNTT Điện năng tiêu thụ 16 TBA Trạm biến áp 17 ĐMT Điện mặt trời 18 PMT Pin mặt trời 19 NLMT Năng lượng mặt trời vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Chỉ tiêu điện thương phẩm thực hiện so với kế hoạch ..............................25 Bảng 2.2 Chỉ tiêu tổn thất điện năng thực hiện năm 2013 và 2014 ..........................25 Bảng 2.3 Tổng hợp kết quả công tác tuyên truyền TKĐ tỉnh Bạc Liêu ...................29 Bảng 2.4 Chỉ tiêu điện thương phẩm khách hàng sinh hoạt dân dụng .....................36 Bảng 2.5 Tổng hợp khách hàng sinh hoạt dân dụng theo từng xã, thị trấn ..............36 Bảng 2.6 Tổng hợp kết quả tuyên truyền thực hiện TKĐ tại huyện Giá Rai ...........39 Bảng 2.7 Thống kê số hộ dân huyện theo cấp xã, thị trấn ........................................41 Bảng 2.8 Thống kê số phiếu điều tra hộ sử dụng điện trên địa bàn khảo sát ............42 Bảng 2.9 Số liệu tổng hợp về tiêu thụ điện hộ gia đình năm 2013 ...........................42 Bảng 2.10 Số liệu tổng hợp về tiêu thụ điện hộ gia đình năm 2014 .........................43 Bảng 2.11. Các thiết bị điện chính trong hộ tiêu thụ điện năng thấp ........................44 Bảng 2.12. Các thiết bị điện chính trong hộ tiêu thụ điện năng trung bình ..............44 Bảng 2.13. Các thiết bị điện chính trong hộ tiêu thụ điện năng cao .........................45 Bảng 2.14 Tổng hợp kết quả khảo sát các loại động cơ sử dụng trong nuôi tôm .....46 Bảng 2.15 Khảo sát công nghệ quạt, thiết bị chiếu sáng và TTĐN năm 2014 .........47 Bảng 2.16 Nghe/nói đến tiết kiệm điện phân theo khu vực khảo sát ........................48 Bả ng 2.17 Nguồn nghe thông tin TKĐ theo khu vực khảo sát .................................49 Bả ng 2.18 Thái độ của người dân quan tâm đến TKĐ theo khu vực khảo sát .........50 Bả ng 2.19 Lý do người dân quan đến TKĐ theo khu vực khảo sát ..........................51 Bả ng 2.20 Thực hiện biện pháp TKĐ đối với thiết bị điện .......................................52 Bả ng 2.21 Thực hiện biện pháp TKĐ bằng sử dụng NLTT .....................................53 vii Bả ng 3.1 Bảng thông số kỹ thuật các loại đèn ..........................................................61 Bảng 3.2 Kết quả tính toán hiệu quả áp dụng giải pháp dùng đèn TKĐ ..................71 Bảng 3.3 Lợi ích khi sử dụng điều hoà inverter (giá điện 1.800 đ/kWh) .................72 Bảng 3.4 Lợi ích khi lắp bình nước nóng NLMT .....................................................73 Bảng 3.5 Điện năng sản xuất từ dàn PMT 3 kWp theo tháng khu vực Giá Rai .......76 Bảng 3.6 Điện năng sản xuất từ dàn PMT 5 kWp theo tháng khu vực Giá Rai .......76 Bảng 3.7 Hiệu quả kinh tế trạm ĐMT nối lưới hộ gia đình sinh hoạt ......................77 Bảng 3.8 Hiệu quả trạm ĐMT nối lưới hộ sản xuất - kinh doanh ............................78 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Đồ thị phụ tải ngày đêm của hộ tiêu thụ điện ..............................................7 Hình 1.2 Thời gian hoàn vốn (Thv) của dự án ...........................................................22 Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điện mặt trời .....................................................68 Hình 3.2 Sơ đồ bố trí hầm biogas..............................................................................70 viii MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết và lý do chọn đề tài Năng lượng là nhu cầu không thể thiếu cho sản xuất, sinh hoạt cũng như mọi hoạt động khác của con người. Xu hướng cạn kiệt các nguồn năng lượng hoá thạch, sự gia tăng nhanh của giá năng lượng và suy thoái môi trường đã đẩy nhanh việc thực thi chính sách tiết kiệm năng lượng trên toàn thế giới. Sử dụng hợp lý, tiết kiệm năng lượng đã luật hoá và trở thành chương trình mục tiêu của nhiều quốc gia trên thế giới. Hàng loạt chính sách và giải pháp hỗ trợ phát triển công nghệ sử dụng tiết kiệm năng lượng, khai thác và sử dụng hiệu quả các nguồn năng lượng mới và tái tạo đã và đang được triển khai mạnh mẽ không chỉ ở các nước công nghiệp phát triển mà còn ở các nước đang phát triển khác. Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả đang là vấn đề cấp thiết không chỉ trên quy mô quốc gia mà còn đặc biệt quan trọng cho mỗi ngành và địa phương. Luật Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả số 50/2010/QH12 ngày 17 tháng 5 năm 2010, đã chỉ rõ: sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả là trách nhiệm của cơ quan quản lý nhà nước, quyền và nghĩa vụ của tổ chức, hộ gia đình, cá nhân và toàn xã hội. Chính sách của Nhà nước về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả tập trung vào: (1) Áp dụng thực hiện biện pháp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả phục vụ phát triển kinh tế - xã hội là một trong những ưu tiên hàng đầu. (2) Hỗ trợ tài chính, giá năng lượng và các chính sách ưu đãi cần thiết khác để thúc đẩy sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. (3) Tăng đầu tư, áp dụng đa dạng hình thức huy động các nguồn lực để đẩy mạnh nghiên cứu khoa học, phát triển và ứng dụng công nghệ tiên tiến sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả; phát triển năng lượng tái tạo phù hợp với tiềm 1 năng, điều kiện của Việt Nam góp phần bảo đảm an ninh năng lượng, bảo vệ môi trường. Hiện nay, cùng với Chính phủ và các tỉnh thành khác trong cả nước, tỉnh Bạc Liêu nói chung và huyện Giá Rai nói riêng cũng đã và đang phát động, thực hiện chương trình tiết kiệm điện. Ở quy mô toàn quốc nói chung và quy mô địa phương Giá Rai nói riêng nhu cầu điện năng phục vụ sản xuất và sinh hoạt cho hộ gia đình chiếm tỷ trọng khá cao, trong khi thực tế thì hiệu quả sử dụng điện còn thấp. Vì vậy, vấn đề sử dụng điện một cách tiết kiệm và hiệu quả cho hộ gia đình có tầm quan trọng và ý nghĩa thực tiễn cao. Sử dụng điện tiết kiệm, hiệu quả giúp mỗi gia đình, hộ sản xuất nhỏ giảm chi phí, trong khi vẫn đáp ứng được đầy đủ nhu cầu và tiện nghi cần thiết. Từ thực tiễn hoạt động và qua những kiến thức thu nhận được trong quá trình học tập, tôi lựa chọn đề tài: “Một số giải pháp sử dụng điện năng tiết kiệm và hiệu quả cho hộ gia đình trên địa bàn huyện Giá Rai"với các mục tiêu và nhiệm vụ như sau: 2 Mục đích nghiên cứu Trên cơ sở điều tra khảo sát đánh giá thực trạng sử dụng điện phục vụ sản xuất nhỏ và sinh hoạt của các hộ gia đình trên địa bàn huyện Giá Rai, tỉnh Bạc Liêu sẽ lựa chọn đề xuất áp dụng một số giải pháp có tính khả thi cao về kỹ thuật và tài chính nhằm nâng cao việc sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả. 3 Nội dung nghiên cứu Để đạt được mục tiêu đề ra, đề tài đã đặt và giải quyết một số nội dung nghiên cứu sau đây: a. Tổng quan những vấn đề lý thuyết và thực tế công nghệ, thiết bị sử dụng tiết kiệm và hiệu quả điện năng cho sản xuất nhỏ và sinh hoạt ở hộ gia đình; Lựa chọn và đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng điện năng. 2 b. Điều tra, khảo sát, đánh giá hiện trạng sử dụng điện năng phục vụ sản xuất nhỏ và sinh hoạt của các hộ gia đình trên địa bàn huyện Giá Rai, tỉnh Bạc Liêu trong 3 năm gần đây (năm 2012, 2013 và 2014); Tổng hợp phân tích các tồn tại và nguyên nhân làm cơ sở cho việc lựa chọn và áp dụng giải pháp SDNLTK&HQ. c. Đánh giá hiệu quả áp dụng các giải pháp đề xuất, kiến nghị trên địa bàn huyện Giá Rai. 4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu a. Đối tượng nghiên cứu: Luận văn nghiên cứu tổng quát những vấn đề liên quan đến tiêu thụ điện năng, công nghệ và thiết bị sử dụng tiết kiệm điện năng cho hộ gia đình. b. Phạm vi nghiên cứu: nghiên cứu việc sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả của hộ gia đình trên địa bàn huyện Giá Rai. 5 Phương pháp nghiên cứu a. Phương pháp điều tra, khảo sát, thu thập số liệu thực tiễn kết hợp với lý thuyết về nhu cầu và thiết bị tiêu thụ điện năng ở các hộ gia đình; tổn thất điện năng và giải pháp giảm tổn thất điện năng để phân tích, tổng hợp, lựa chọn, so sánh và đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề đặt ra: - Khảo sát thực địa, phỏng vấn các bên liên quan với đối tượng nghiên cứu, xử lý số liệu thống kê, bản biểu. - Hỏi ý kiến chuyên gia, những người am hiểu về lĩnh vực nghiên cứu của đề tài,… b. Tổng hợp, phân tích tài liệu để nhận xét, đánh giá, đề xuất giải pháp; tính toán xác định hiệu quả áp dụng các giải pháp đề xuất. 6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của kết quả thu được - Xây dựng cơ sở dữ liệu tương đối chính xác và đầy đủ về hiện trạng sử dụng điện của hộ gia đình trên địa bàn huyện Giá Rai. 3 - Giúp định hướng các phương pháp sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả của hộ gia đình trên địa bàn huyện Giá Rai và các địa phương khác. - Đề tài mang tính khả thi, thiết thực: + Cung cấp các giải pháp tiết kiệm điện hiệu quả. + Mang lại lợi ích kinh tế cho gia đình và xã hội. + Góp phần nâng cao ý thức của người dân về thực hành lối sống tiết kiệm và hiệu quả trong tất cả các lĩnh vực. + Góp phần đảm bảo an ninh năng lượng, giảm ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu,… 4 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ SỬ DỤNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ ĐIỆN NĂNG 1.1 ĐIỆN NĂNG VÀ VẤN ĐỀ SỬ DỤNG TK&HQ ĐIỆN NĂNG 1.1.1 Khái niệm về điện năng và vai trò của điện năng trong sản xuất và đời sống 1.1.1.1 Khái niệm về điện năng Điện năng là đại lượng công suất tác dụng được sản xuất, truyền tải hoặc tiêu thụ trong một khoảng thời gian nhất định. Điện năng được sản xuất từ các nguồn nhiên liệu - năng lượng tại các nhà máy điện (nhiệt điện, thuỷ điện, điện nguyên tử, điện gió, điện mặt trời v.v…) và hệ thống truyền tải (500 kV, 220 kV) và qua lưới điện phân phối (110 kV, 35 kV, 22 kV, 10 kV, 0,4 kV) đến hộ tiêu thụ. Cũng như các sản phẩm hàng hoá khác, điện năng được đánh giá thông qua các chỉ tiêu chất lượng. Các chỉ tiêu định mức đặc trưng chủ yếu cho chất lượng điện năng là tần số, điện áp và hình dạng sóng của dòng điện. Ngoài ra, còn có các đặc trưng khác là cân bằng pha, nhấp nháy điện áp v.v… Theo quy định tại Thông tư 32/2010/TT-BCT một số giới hạn cho phép của chất lượng điện năng là: a. Tầ n số Tần số định mức trong hệ thố ng điện quốc gia là 50Hz. Trong điề u kiệ n bình thư ờng, tầ n số hệ thố ng điện được phép dao động trong pha ̣m vi ± 0,2Hz so vớ i tầ n số đinh mức. Trường hơ ̣p hệ thố ng điện chưa ổ n đinh, tầ n số hệ thố ng điện đươ ̣c ̣ ̣ ̂ phép dao đọng trong pha ̣m vi ±0,5Hz so vớ i tầ n số đinh mứ c. ̣ b. Điện áp 5 ̂ ̂ Trong chế độ vạn hành bình thường, điện áp vạn hành ta ̣i điể m đấ u nố i đươ ̣c ̂ phép dao đọng so vớ i điện áp danh định như sau: + Ta ̣i điể m đấ u nố i vớ i Khách hàng sử du ̣ng điện là ±5%; + Ta ̣i điể m đấ u nố i vớ i nhà máy điện là +10% và -5%. ̂ ̆ Trong chế độ sự cố đơn lẻ hoạc trong quá trình khôi phu ̣c vạn hành ổ n đinh ̣ ̂ sau sự cố , cho phép mứ c dao đọng điện áp tại điể m đấ u nối vớ i Khách hàng sử du ̣ng điện bi ̣ ảnh hư ởng trực tiế p bởi sự cố trong khoả ng +5% và -10% so vớ i điện áp danh đinh. ̣ ̆ Trong chế độ sự cố nghiêm tro ̣ng hệ thố ng điện truyề n tả i hoạc khôi phu ̣c sự ̂ cố, cho phép mứ c dao đọng điện áp trong khoả ng ± 10% so vớ i điện áp danh đinh. ̣ c. Sóng hài: Tổ ng độ biế n da ̣ng sóng hài (THD) điện áp là tỷ lệ của giá tri ̣ điện áp hiệ u du ̣ng củ a sóng hài vớ i giá tri ̣ hiệ u du ̣ng củ a điện áp cơ bả n, biể u diễn ̆ bằng đơn vi ̣phầ n tram (%) tại mo ̣i điể m đấu nố i không đươ ̣c vư ơ ̣t quá giớ i hạn quy đinh 3,0% đối với cấp điện áp 110 kV và 6,5% ở cấp điện áp trung và hạ áp. ̣ d. Nhấp nháy điện áp Trong điều kiện vận hành bình thường, mức nhấp nháy điện áp tại mọi điểm đấu nối không được vượt quá giới hạn quy định: Pst95% = 0,8 và Plt95% = 0,6 đối với cấp điện áp 110 kV; Pst95% = 1,0 và Plt95% = 0,8 đối với cấp điện áp trung và hạ áp; Tại điểm đấu nối trung và hạ áp, mức nhấp nháy ngắn hạn Pst ≤ 0,9 và mức nhấp nháy dài hạn (Plt) ≤ 0,7. đ. Cân bằng pha Trong chế độ làm việc bình thường, thành phần thứ tự nghịch của điện áp pha không vượt quá 3% điện áp danh định ở cấp điện áp 110 kV hoặc 5% điện áp danh định ở lưới trung áp và hạ áp. 6 Khác với các sản phẩm tiêu dùng khác, điện năng sản xuất truyền tải và tiêu thụ luôn đồng thời. Vì vậy, việc sử dụng tiết kiệm điện năng ở hộ tiêu thụ có tác động trực tiếp tới hệ thống điện. Điện năng sử dụng ở hộ tiêu thụ được đặc trưng bởi 2 thành phần chính là công suất công suất hữu công P và công suất vô công Q theo biểu thức sau: S = UI = P + Q = UICosφ + UISinφ; K = P/S = Cosφ; ở đây: S là tổng công suất tiêu thụ (VA); U - điện áp (V); I cường độ dòng điện (A); Cosφ - hệ số công suất. Điện năng ở hộ tiêu thụ biến thiên theo thời gian và được đặc trưng bởi đồ thị phụ tải như hình 1.1. 160 140 120 100 80 Mùa hè 60 Mùa đông 40 20 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 Hình 1.1 Đồ thị phụ tải ngày đêm của hộ tiêu thụ điện 1.1.1.2 Vai trò của điện năng trong sản xuất và đời sống Điện năng là một dạng năng lượng rất thuận tiện cho việc truyền tải đi xa, nên đã và đang được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những ứng dụng sớm nhất của điện đó là viễn thông, điện tín (ngành này đi vào hoạt động thương mại vào năm 1837). Với việc xây dựng hệ thống điện tín xuyên lục địa đầu tiên, và sau đó là hệ thống điện tín xuyên đại dương trong thập niên 1860, điện đã cho phép con người liên lạc được với nhau chỉ trong vòng vài phút trên phạm vi 7 toàn cầu. Tiếp theo điện được ứng dụng trong chiếu sáng, trong động cơ điện phục vụ sản xuất, giao thông vận tải… Ngày nay, điê ̣n năng đóng vai trò hế t sứ c quan tro ̣ng và có ảnh hưởng quyế t đinh đế n sự phá t triể n kinh tế - xã hô ̣i, góp phầ n ổ n đinh chinh tri,̣ an ninh, quố c ̣ ̣ ́ phòng ở mỗi quố c gia. Chỉ tiêu tỷ lệ hộ sử dụng điện lưới quốc gia ở mỗi quốc gia thể hiện mức độ phát triển kinh tế xã hội và mức sống của nhân dân. Sự phát triển kinh tế xã hội và yêu cầu nâng cao mức sống của người dân đã dẫn đến sự gia tăng không ngừng điện năng tiêu thụ. Hầu hết các nguồn năng lượng nhiên liệu sơ cấp ngày nay đã được đưa vào khai thác để sản xuất điện năng. Đứng trước xu hướng không thể đảo ngược là sự cạn kiệt nguồn nhiên liệu hoá thạch trên trái đất và sự suy thoái môi trường ngày càng nghiêm trọng dẫn đến sự biến đổi khí hậu, loài người đã phải quan tâm đến hiệu quả sử dụng nhiên liệu - năng lượng, đặc biệt là điện năng. Vấn đề giảm tỷ lệ tiêu thụ năng lượng trong tổng sản phẩm quốc nội GDP đang được tất cả các quốc gia trên thế giới quan tâm, trong đó Việt Nam không phải là ngoại lệ. 1.1.2 Sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng 1.1.2.1 Khái niệm sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng Theo Nghị định số 102/2003/NĐ-CP của Chính phủ về SDNLTK&HQ thì: “Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả là sử dụng năng lượng một cách hợp lý, nhằm giảm mức tiêu thụ năng lượng, giảm chi phí năng lượng cho hoạt động của các phương tiện, thiết bị sử dụng năng lượng mà vẫn đảm bảo nhu cầu năng lượng cần thiết cho các quá trình sản xuất, dịch vụ và sinh hoạt”. Theo Luật SDNLTK&HQ số 50/2010/QH12 ngày 17 tháng 6 năm 2010 thì:"Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quảlà việc áp dụng các biện pháp quản lý và kỹ thuật nhằm giảm tổn thất, giảm mức tiêu thụ năng lượng của phương tiện, thiết bị mà vẫn bảo đảm nhu cầu, mục tiêu đặt ra đối với quá trình sản xuất và đời sống". 8 Từ các khái niệm trên đây có thể nhận thấy, mục tiêu chủ yếu của vấn đề SDNLTK&HQ là giảm mức tiêu thụ năng lượng, giảm tổn thất trong quá trình sử dụng năng lượng. 1.1.2.2 Sự cần thiết phải sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả Vấn đề nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng được hầu hết các quốc gia quan tâm nhằm: Đảm bảo tốc độ phát triển kinh tế nhanh và bền vững, nâng cao khả năng cạnh tranh của nền sản xuất hàng hóa trong nước;đảm bảo cung cấp cho toàn dân và các hoạt động của nền kinh tế xã hội các nguồn nhiên liệu - năng lượng. Đảm bảo vấn đề an ninh môi trường, an ninh năng lượng không chỉ hiện tại và cho các thế hệ tương lai. Nguồn nhiên liệu - năng lượng ngày càng cạn kiệt, điều kiện khai thác và vận chuyển nhiên liệu - năng lượng ngày càng khó khăn và chi phí ngày càng gia tăng dẫn đến giá năng lượng ngày càng cao. Đối với Việt Nam, ở mức độ quốc gia, việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quảsẽ góp phần nâng cao hiệu quả khai thác và sử dụng tài nguyên năng lượng đang dần cạn kiệt và giảm nhập khẩu năng lượng; Góp phần giảm chi phí đầu tư trong lĩnh vực cung cấp năng lượng, tạo điều kiện duy trì mức giá cung cấp năng lượng hợp lý; trực tiếp giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Ở mức độ doanh nghiệp, việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả sẽ trực tiếp giảm chi phí sản xuất, hạ giá thành sản phẩm và tận dụng năng lực thiết bị, tăng khả năng cạnh tranh; Hoạt động SDNLTK&HQ sẽ thúc đẩy quá trình đổi mới, cải tiến, ứng dụng KHCN vào sản xuất; Cải thiện điều kiện làm việc, thúc đẩy người lao động học tập, nâng cao năng lực và trình độ. Đối với các hộ gia đình việc SDNLTK&HQ sẽ giảm chi phí cho việc sử dụng năng lượng, nâng cao chất lượng cuộc sống và cải thiện môi trường sống. 9 1.1.2.3 Chính sách và biện pháp về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả ở hộ gia đình a. Chính sách của Nhà nước về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả theo Luật SDNLTK&HQ là: 1. Áp dụng thực hiện biện pháp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả phục vụ phát triển kinh tế - xã hội là một trong những ưu tiên hàng đầu. 2. Hỗ trợ tài chính, giá năng lượng và các chính sách ưu đãi cần thiết khác để thúc đẩy sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. 3. Tăng đầu tư, áp dụng đa dạng hình thức huy động các nguồn lực để đẩy mạnh nghiên cứu khoa học, phát triển và ứng dụng công nghệ tiên tiến sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả; phát triển năng lượng tái tạo phù hợp với tiềm năng, điều kiện của Việt Nam góp phần bảo đảm an ninh năng lượng, bảo vệ môi trường. 4. Khuyến khích sử dụng phương tiện, thiết bị tiết kiệm năng lượng; thực hiện lộ trình áp dụng nhãn năng lượng; từng bước loại bỏ phương tiện, thiết bị có công nghệ lạc hậu, hiệu suất năng lượng thấp. 5. Khuyến khích phát triển dịch vụ tư vấn; đầu tư hợp lý cho công tác tuyên truyền, giáo dục, hỗ trợ tổ chức, hộ gia đình, cá nhân sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. b. Nhà nước khuyến khích hộ gia đình thực hiện các biện pháp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả sau đây: 1. Thiết kế, xây dựng nhà ở có khả năng tận dụng ánh sáng và thông gió tự nhiên. 2. Sử dụng vật liệu cách nhiệt, thiết bị gia dụng là sản phẩm tiết kiệm năng lượng; tăng cường sử dụng phương tiện, thiết bị sử dụng năng lượng tái tạo. 10 3. Hạn chế sử dụng thiết bị điện công suất lớn, tiêu thụ nhiều điện năng vào giờ cao điểm. 4. Xây dựng nếp sống, thói quen tiết kiệm năng lượng trong sử dụng thiết bị chiếu sáng và gia dụng. 1.2 TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG PHỤC VỤ SẢN XUẤT VÀ DÂN SINH Ở HỘ GIA ĐÌNH Các hộ gia đình nông thôn Việt Nam nói chung và huyện Giá Rai nói riêng thông thường sử dụng điện cho sản xuất nhỏ và dân sinh với các thiết bị thông dụng như: 1. Thiết bị chiếu sáng: Hiện nay các thiết bị chiếu sáng được sử dụng chủ yếu là bóng đèn tròn sợi đốt, đèn huỳnh quang T10, T8, một số gia đình sử dụng đèn compact, đèn LED… 2. Quạt điện chủng loại và nhà sản xuất rất đa dạng và thường không quan tâm đến các loại quạt có hiệu suất cao vì giá thường cao không phù hợp với khả năng kinh tế. 3. Bơm nước là thiết bị được sử dụng nhiều phục vụ sản xuất và sinh hoạt. Khi mua sắm bơm nước thì yếu tố quan trọng đầu tiên được quan tâm là lưu lượng và khả năng hút đẩy của bơm và giá cả mà không chú trọng đến công suất tiêu thụ và hiệu suất. 4. Ti vi là thiết bị không thể thiếu và rất đa dạng từ loại cũ tiêu thụ nhiều điện năng đến các loại thế hệ mới tiết kiệm điện năng. 5. Nồi cơm điện là vật dụng sử dụng thường xuyên trong các hộ gia đình và chủng loại cũng đa dạng. 6. Máy điều hoà không khí được sử dụng chưa nhiều ở các hộ gia đình nông thôn. Các hộ ở thị trấn, thị xã hộ gia đình có điều kiện kinh tế, nếu sử dụng, thì việc mua sắm và lắp đặt máy điều hoà không khí thường không chú trọng đến các yếu tố về tiết kiệm điện năng mà chủ yếu chú trọng đến giá mua ban đầu. 11 7. Tủ lạnh các hộ gia đình có điều kiện đều mua sắm tủ lạnh, song thường chú ý đến thể tích to nhỏ và giá mua mà không chú ý đến công suất và hiệu suất sử dụng điện. 8. Một số thiết bị sử dụng điện khác như máy giặt, máy nước nóng, bàn là, lò vi sóng v.v… thường ít được quan tâm và nếu có thì cũng mua loại phù hợp với khả năng kinh tế mà không chú trọng đến hiệu quả sử dụng điện. 9. Ngoài ra, một số hộ gia đình ở huyện Giá Rai sử dụng động cơ để chạy máy sục oxy trong nuôi trồng thuỷ sản. Hiên nay, ở khu vực nông thôn Việt Nam nói chung và huyện Giá Rai nói riêng, tiêu thụ điện năng của các hộ gia đình phục vụ sản xuất nhỏ và sinh hoạt chiếm tỷ trọng khá cao. Việc nghiên cứu áp dụng các giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng điện năng có ý nghĩa cả về lý thuyết và thực tiễn, đồng thời mạng lại hiệu quả cao cho gia đình và xã hội. 1.3 TIỀM NĂNG TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG CHO HỘ GIA ĐÌNH TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN GIÁ RAI 1.3.1 Lợi ích và tiềm năng tiết kiệm điện năng trong chiếu sáng Công nghệ chiếu sáng ngày càng thay đổi, với công nghệ hiện đại, các nhà sản xuất liên tục đưa ra những sản phẩm mới có tính năng cũng như hiệu quả chiếu sáng cao. Những sản phẩm này dần dần thay thế những loại đèn cũ vừa tốn điện, hiệu suất thấp và tuổi thọ không cao. Đèn huỳnh quang T5 là một trong những loại thiết bị chiếu sáng được ưa chuộng nhất hiện nay. So với một số loại đèn khác như T8, T10… thì đèn T5 có nhiều tính năng vượt trội hơn hẳn. Dưới đây là những tính năng nổi bật của đèn huỳnh quang T5 trong quá trình sử dụng: a. Tiết kiệm điện: Với cùng độ sáng như nhau, bộ đèn huỳnh quang T5 tiết kiệm được 40% điện năng so với bộ đèn huỳnh quang T8 và 52% so với bộ đèn huỳnh quang T10. 12