Luận án Áp dụng lý thuyết tối ưu hóa cho bài toán phân bổ hiệu quả tài nguyên nước ở lưu vực sông Hồng - Thái Bình

tối ƣu ròng sẽ hoàn toàn không xác định, các quyết 
định phát triển hồ chứa Núi Cốc, với mục đích chính ban đầu là cung cấp nƣớc tƣới 
cho 12.000 ha ở Thái Nguyên. 
Tình huống thứ hai: nếu có một khái niệm nào đó về ƣớc lƣợng cầu tƣới, nhƣng không 
có phƣơng pháp phân tích cầu động cho tƣới, tổng lợi ích tối ƣu ròng của vận hành hồ 
chứa trong giai đoạn nghiên cứu (1980-2007) sẽ rất khác nhau: sẽ là quá lớn khi nếu 
79 
dự báo cầu tƣới cố định trƣớc khi xảy ra Đổi mới, và quá nhỏ so với ƣớc lƣợng cầu 
tƣới cân bằng sau Đổi mới. 
Tình huống thứ ba: nếu sử dụng phân tích cầu động cho tƣới, nhƣ đƣợc chỉ ra trong kết 
quả chƣơng trình có sử dụng dự báo cầu động, tổng lợi ích tối ƣu ròng chỉ ra một mức 
trung dung hơn, phản ánh hợp lý hơn những diễn biến trong giai đoạn nghiên cứu. 
Quan trọng hơn, khi áp dụng phƣơng pháp phân tích động học về cầu, cầu tƣới sau đổi 
mới là dự báo tốt hơn trong việc phản ánh cân bằng thị trƣờng sau Đổi mới, vì phân 
tích này chỉ ra thay đổi cầu tƣới tùy thuộc vào thay đổi trong môi trƣờng kinh tế. 
Kết luận: (i) Việc đƣa kỹ thuật phân tích cầu về tƣới, đặc biệt là phân tích cầu động về 
tƣới, vào phân tích và đánh giá các dự án phát triển hệ thống tƣới là rất quan trọng, vì 
các dự án này thƣờng kéo dài nhiều năm trong tƣơng lai; (ii) Để làm điều này, đầu tiên 
phải phát triển các cơ sở lý thuyết căn bản về kinh tế học tài nguyên nƣớc, vì các 
nguyên tắc kinh tế học sẽ rất đặc biệt trong trƣờng hợp ở những nơi tồn tại nhiều „thất 
bại thị trƣờng‟ nhƣ trong ngành nƣớc, và (iii) cần thiết phát triển lĩnh vực này một 
cách phổ biến, nhƣ Nguyên tắc thứ hai của Tuyên bố Dublin đã nói về tiếp cận quản lý 
nƣớc cần phải tuân thủ tính tham gia của toàn thể cộng đồng. 
Phân tích cầu động trong giai đoạn nghiên cứu (1980 – 2007) ƣớc lƣợng một sự giảm 
sút đóng góp của tƣới vào giá trị của sản phẩm nông nghiệp từ 25-30% xuống còn 
dƣới 10%. Hơn nữa, áp dụng phƣơng pháp phân tích động học đối với cầu tƣới trong 
giai đoạn sau đó cho thấy những thay đổi mới trong môi trƣờng kinh tế của đất nƣớc 
đã tiếp tục làm cho đóng góp của tƣới giảm xuống còn thấp nhiều hơn nữa. 
Điều này là một ví dụ minh họa cho tính cần thiết của việc phát triển các phân tích 
động học với cầu tƣới cũng nhƣ các cầu sử dụng nƣớc khác nói chung. Phân tích động 
học nói chung là một phát triển mới của kinh tế học nói chung, không chỉ trong lĩnh 
vực tài nguyên nƣớc. Với việc áp dụng phân tích động cho cầu tƣới, các kết luận tƣơng 
tự cho một số quốc gia trong vùng Đông Nam Á có điều kiện tƣơng tự Việt nam cũng 
đã đƣợc công bố. 
Ngay đối với bản thân hệ thống hồ chứa Núi Cốc, những thay đổi trong môi trƣờng 
kinh tế gần đây cũng cho thấy cần thiết phải có những phân tích động học để dự báo 
80 
cầu sử dụng nƣớc nói chung. Sự phát triển mạnh mẽ của cầu sử dụng nƣớc cho cung 
cấp nƣớc sinh hoạt, và phát triển du lịch, đã đảo lộn dự định ƣu tiên phục vụ tƣới ban 
đầu của những nhà thiết kế hồ chứa Núi Cốc, chỉ sau 40 năm, tức là chƣa đển một nửa 
vòng đời của dự án phát triển hồ chứa Núi Cốc. 
3.3.6 Tóm tắt kết quả của các mô hình tối ưu hóa động ngẫu nhiên 
Ở trên ta đã xét các mô hình tối ƣu tất định. Dƣới đây sẽ xem xét bài toán ngẫu nhiên. 
Mục con này trình bày một số kết quả chạy chƣơng trình khác cho mô hình hồ chứa 
Núi Cốc. Ngoài mục đích tiếp tục phát triển các phân tích mới về quy hoạch và quản lý 
tài nguyên nƣớc, nghiên cứu này còn trình bày kỹ thuật tối ƣu hóa động ngẫu nhiên mà 
tác giả đã nhắc tới trong phần cuối của Chƣơng 2. 
Ƣu thế của tối ƣu hóa động ngẫu nhiên là khả năng phân tích mô hình phân bổ nƣớc 
tối ƣu cho hệ thống hồ chứa trong vô số tình huống có khả năng xảy ra trong môi 
trƣờng vật lý cũng nhƣ trong môi trƣờng kinh tế xã hội. Kết quả thu đƣợc từ những 
phân tích nhƣ vậy sẽ có tính tổng quát cao hơn nhiều so với phân tích tất định. Bằng 
cách kết hợp các phƣơng pháp phân tích xác suất thống kê với tối ƣu hóa động, chúng 
ta sẽ có mô tả chân thực hơn về các phản ánh quy hoạch và quản lý tài nguyên nƣớc 
của hồ chứa. 
Mặc dù hoàn toàn có thể áp dụng tối ƣu hóa động ngẫu nhiên cho các phân tích ở mục 
con về phân tích cầu động cho tƣới ở phần trên, nhƣng để cho ngắn gọn, nghiên cứu 
này sẽ sử dụng tiếp cận phân tích tối ƣu hóa động ngẫu nhiên cho các vấn đề khác với 
các tình huống đã nghiên cứu. Cũng vì mục đích này, nghiên cứu sẽ chỉ xem xét mô 
hình cầu tƣới giảm dần trong khoảng thời gian nghiên cứu, để các kết quả phân tích 
cho các trƣờng hợp khác nhƣ cầu trƣớc và sau Đổi mới đƣợc trình bày trong Phụ lục. 
Kết quả 4: Phân tích tiếp cận quản lý ưu tiên tưới ở hồ chứa Núi Cốc 
Ƣu tiên tƣới là nhiệm vụ hàng đầu của quản lý vận hành hồ chứa. Do vậy, mô hình tối 
ƣu hóa động sẽ sử dụng các ràng buộc về khối lƣợng nƣớc tƣới tại từng thời kỳ tăng 
trƣởng của cây trồng trong tính toán tối ƣu hóa động. Các kết quả số, do khối lƣợng 
lớn, đƣợc trình bày trong Phụ Lục. Các kết quả mô tả bằng đồ thị sẽ đƣợc trình bày 
dƣới đây. 
81 
Vì mục đích so sánh, các kết quả đƣợc phân thành ba trƣờng hợp: (i) Trƣờng hợp 1 là 
trƣờng hợp mà chính sách quản lý yêu cầu phải đáp ứng đầy đủ các mức tƣới tại các 
giai đoạn tăng trƣởng khác nhau của cây trồng; (ii) Trƣờng hợp 2 là trƣờng hợp chính 
sách cho phép tƣới thiếu nhƣng về cơ bản vẫn không làm giảm năng suất; và (iii) 
Trƣờng hợp 3 là trƣờng hợp ứng với cơ chế thị trƣờng cạnh tranh hoàn hảo, tức là 
chính sách không có can thiệp. Tuy nhiên, ở đây chỉ trình bày hai trƣờng hợp chính, 
trƣờng hợp bắt buộc tƣới đủ và trƣờng hợp chính sách không can thiệp. 
Hình 3.1 Các quỹ đạo tối ƣu của các kế hoạch tối ƣu ứng với các mẫu số liệu ngẫu 
nhiên về dòng chảy đến của hồ chứa Núi Cốc khi tƣới đủ 
(Nguồn: Tác giả tính toán) 
Đây là mô hình phản ánh tình huống đã và đang xảy ra trong thực hành. Trong mục 
sau, chúng ta xét tình huống giả tƣởng, khi quản lý vận hành dựa vào cơ chế thị 
trƣờng. Tuy là cơ chế giả tƣởng trong điều kiện Việt nam, nhƣng trên thế giới mô hình 
này đã đƣợc ứng dụng một cách phổ biến. 
82 
Phân phối xác suất là chuẩn với 1.1711  tỷ VNĐ và 0.274  tỷ VNĐ 
Hình 3.2 Hàm mật độ phân phối xác suất của các tổng lợi ích ròng 
(Nguồn: Tác giả tính toán) 
Kết quả 5: Phân tích tiếp cận quản lý theo kiểu thị trường ở hồ chứa Núi Cốc 
Hình 3.3 Các quỹ đạo tối ƣu hóa tùy thuộc các tình huống ngẫu nhiên 
(Nguồn: Tác giả tính toán) 
83 
Phân phối xác suất chuẩn, với 8.1798  tỷ VNĐ và 98.201  tỷ VNĐ 
Hình 3.4 Hàm mật độ phân phối xác suất của các tổng lợi ích ròng 
(Nguồn: Tác giả tính toán) 
Nhận xét: So với ƣu tiên tƣới, trƣờng hợp cạnh tranh tự do cho ra kết quả có phần tốt 
hơn, do kỳ vọng tổng lợi ích cao hơn, mà độ lệch chuẩn vẫn gần nhƣ trƣớc. 
Kết quả 6: Mô hình tối ưu hóa động ngẫu nhiên với cầu tưới ngẫu nhiên và dòng 
chảy đến ngẫu nhiên tại hồ chứa Núi Cốc trong trường hợp tưới đủ 
Hình 3.5 Tối ƣu hóa với cầu tƣới ngẫu nhiên và dòng chảy đến ngẫu nhiên 
(Nguồn: Tác giả tính toán) 
84 
Đây là phân phối xác suất chuẩn với 8.1580  tỷ VNĐ và 61.196  tỷ VNĐ 
Hình 3.6 Hàm mật độ phân phối xác suất cho các mức tổng lợi ích ròng 
(Nguồn: Tác giả tính toán) 
Nhận xét: khi cả biến kinh tế (cầu tƣới) lẫn biến kỹ thuật (dòng chảy đến) đều là các 
đại lƣợng ngẫu nhiên, kỳ vọng và độ lệch chuẩn của tổng lợi ích gần nhƣ vẫn giữ 
nguyên. 
Kết quả 7: Mô hình tối ưu động theo giá ngẫu nhiên 
Hình 3.7 Mô hình tối ƣu hóa động với cầu tƣới ngẫu nhiên do giá lúa ngẫu nhiên 
(Nguồn: Tác giả tính toán) 
85 
Đây là phân phối xác suất chuẩn với 0.1888  tỷ VNĐ và 07.91  tỷ VNĐ 
Hình 3.8 Hàm phân phối xác suất của các mức tổng lợi ích ròng 
(Nguồn: Tác giả tính toán) 
Nhận xét về các Kết quả 4, 5, 6 và 7 
Sử dụng các mô hình tối ƣu hóa động, mặc dù phải sử dụng các kỹ thuật phức tạp hơn 
nhƣ ƣớc lƣợng các hàm ARIMA, SARIMA dựa trên tiếp cận Box – Jenkins, lấy mẫu 
ngẫu nhiên, và các công cụ phân tích xác suất thống kê khác, nhƣng kết quả sẽ là thỏa 
đáng hơn, vì có thể chỉ ra cả phân phối xác suất của các tổng lợi ích tối ƣu ròng của 
các kịch bản ngẫu nhiên cùng kỳ vọng và độ lệch chuẩn của chúng. 
Trong các giai đoạn đặc biệt khó khăn về lƣơng thực trong phạm vi toàn quốc, chính 
sách ƣu tiên đặc biệt cho nƣớc tƣới chắc chắn tỏ ra là rất quan trọng vì bản chất an 
ninh lƣơng thực của thời kỳ đó. Tuy nhiên, điều kiện phát triển kinh tế nói chung và 
tình hình phát triển lƣơng thực thực phẩm nói riêng đã có nhiều tiến bộ rõ rệt trên 
phạm vi toàn cầu, và đặc biệt cho Việt nam chúng ta. Do vậy, cần thiết phải có những 
đánh giá định lƣợng để chứng tỏ điều này. 
Các Kết quả 4 và 5 phân tích về các mô hình khi có ràng buộc ƣu tiên tƣới đủ và khi 
không cần thiết phải áp dụng ràng buộc này. Các mức kỳ vọng tổng lợi ích ròng tối ƣu 
của cả hai kết quả không cho thấy sự khác biệt đáng kể, 1.1711  tỷ VNĐ cho trƣờng 
hợp tƣới đủ, và 8.1798  tỷ VNĐ khi không có ràng buộc này. Các độ lệch chuẩn 
cũng vậy, 274  cho trƣờng hợp đầu và 98.201  cho trƣờng hợp sau. Điều này 
86 
hàm ý các chính sách ƣu tiên tƣới đủ không có tác động rõ rệt tới mức kỳ vọng của lợi 
nhuận tối ƣu hóa động trong giai đoạn nghiên cứu (21 năm). 
Các Kết quả 6 và 7 cung cấp thêm mô hình tối ƣu hóa động ngẫu nhiên phức tạp hơn 
so với các Kết quả 4 và 5, vì mô hình 6 kết hợp mô hình ARIMA về thay đổi giá lƣơng 
thực ngẫu nhiên từ các quan sát thực tế và mô hình SARIMA cho dòng chảy đến; mô 
hình 7 xét cầu động của tƣới chỉ có tác động của giá lƣơng thực. Kết quả chỉ ra các kỳ 
vọng tổng lợi ích tối ƣu hóa động là tƣơng tự nhƣ trên. Kết quả 6 cho kỳ vọng tổng lợi 
ích là 8.1580  tỷ VNĐ, Kết quả 7 là 0.1888  tỷ VNĐ. 
Một nhận xét chung cũng cần đƣợc nhắc lại ở đây là hệ thống Núi Cốc đƣợc thiết kế 
và xây dựng chủ yếu vì mục tiêu cung cấp nƣớc tƣới cho lúa trong giai đoạn của bối 
cảnh đất nƣớc còn vất vả để tự túc lƣơng thực. Do vậy các kết cục phân tích kinh tế 
của hệ thống thiên về tƣới này cần đƣợc đặt vào hoàn cảnh khi mà giá trị lƣơng thực 
còn đƣợc đánh giá là rất cao, do vậy đóng góp của tƣới là lớn một cách đáng kể. Tuy 
nhiên, môi trƣờng kinh tế đã thay đổi một cách hoàn toàn khác sau khi chính sách đổi 
mới đƣợc đƣa vào thực tế. Đối với Hệ thống Sơn La – Hòa Bình, mục tiêu của thiết kế 
và xây dựng lại nhằm vào phòng lũ và phát điện. Điều này sẽ đƣợc chỉ ra trong phần 
sau đây. 
3.4 Mô hình tối ƣu hóa động cho Hệ thống Sơn La – Hòa Bình 
3.4.1 Giới thiệu hệ thống hồ chứa Sơn La – Hòa Bình 
Hồ chứa Sơn La 
Hồ chứa Sơn La là hồ chứa lớn nhất trong việc sử dụng nguồn nƣớc ở vùng châu thổ 
sông Hồng là bậc thang thứ 2 trên dòng chảy chính của sông Đà. Đƣợc khởi công vào 
năm 2003 tại thị trấn Ít Ong, huyện Mƣờng La, Sơn La, hồ chứa điều tiết và kiểm soát 
lũ từ năm 2010. Mực nƣớc dâng bình thƣờng của hồ Sơn La là + 215.0 m và tổng công 
suất của hồ chứa đạt tới 9.26 tỷ m3, công suất hữu ích 6.5 tỷ m3; công suất lắp đặt 
2.400 MW và công suất đảm bảo 593 MW. Một số lợi ích chính từ hệ thống này là 
nhƣ sau: 
87 
 Kiểm soát lũ: với công suất kiểm soát lũ của các bậc thang trên sông Đà ở mức 7 
tỷ m3, bao gồm hồ chứa Sơn La (4 tỷ m3); hồ chứa Hòa Bình (3 tỷ m3), đóng vai 
trò then chốt trong việc phòng lũ cho vùng đồng bằng. Kiểm soát mức lũ cực đại ở 
Hà Nội tại mức + 13.4 m, tƣơng ứng với chu kì lũ 500 năm; và tại mức + 13.1 m, 
ứng với con lũ có tần suất 300 năm. 
 Cung cấp nƣớc cho vùng đồng bằng: sau khi hoàn chỉnh, hồ chứa Sơn La cùng với 
hồ chứa Hòa Bình sẽ cộng thêm dòng chảy trung bình ở mức (600-800) m3/s cho 
dòng chảy chính của sông Hồng trong mùa khô. 
 Tích nƣớc ổn định trong phát điện: ngƣời ta đã ƣớc lƣợng sản lƣợng năm của nhà 
máy thủy điện Sơn La sẽ đạt tới 9.1 tỷ kWh và giúp cho năng lƣợng của nhà máy 
thủy điện Hòa Bình tăng lên 1.27 tỷ kWh/năm. 
Trên thực tế, hồ chứa Hòa Bình đã điều tiết khoảng 2.4 tỷ m3 nƣớc để cung cấp cho 
vùng đồng bằng trong toàn bộ vụ Đông Xuân năm 2012 và mức nƣớc của hồ chứa 
không giảm nhiều so với giai đoạn trƣớc năm 2010 cùng với sự bổ sung từ hồ chứa 
Sơn La. 
Hồ chứa Hòa Bình 
Hồ chứa Hòa Bình với đập chính tại thành phố Hòa Bình là bậc thang cuối cùng của 
sông Đà. Trong thời gian vận hành từ năm 1991, hồ chứa Hòa Bình đã đóng một vai 
trò quan trọng trong việc phát triển vùng châu thổ sông Hồng nhƣ sau: 
 Kiểm soát lũ: hồ chứa này đã góp phần làm giảm thiệt hại của lũ lụt cho vùng 
đồng bằng sông Hồng. 
 Cung cấp nƣớc cho vùng đồng bằng: Hồ Hòa Bình chỉ xả (1.5÷2.4) tỷ m3 nƣớc để 
cung cấp đầy đủ cho thời gian vụ Đông Xuân, chiếm tới hơn 60% tổng lƣợng xả 
nƣớc của 3 hồ chứa (hồ chứa Tuyên Quang tham gia vào điều tiết từ năm 2007). 
 Về mặt phát điện, năng lƣợng điện mà hồ chứa này sản xuất hàng năm chiếm 
khoảng 8% cầu năng lƣợng quốc gia, tức là 9 tỷ kWh. Mức này vào năm 2000 lên 
tới 30%. 
88 
Quy trình vận hành nhà máy thủy điện Hòa Bình trong mùa lũ 
Theo thiết kế (đƣợc sửa đổi lần cuối cùng vào năm 1979 ở Moscow), hồ Hòa Bình có 
cao trình đỉnh đập là 123 m, mực nƣớc dâng bình thƣờng bên trong khoảng từ (115-
117) m và mực nƣớc gia cƣờng là 120 m. 
Hình 3.9 Sơ đồ vận hành Liên hồ Sơn La – Hòa Bình 
 Trong giai đoạn điều tiết độc lập, các đặc trƣng kĩ thuật điều tiết của hồ chứa Hòa 
Bình là nhƣ sau: 
89 
- Mực nƣớc dâng bình thƣờng là + 155.0 m 
- Mực nƣớc tối đa từ 117-118 m 
- Mực nƣớc trƣớc lũ là + 85.0 m 
- Tổng công suất là 9.5 tỷ m3 
- Công suất tích cực là 5.65 tỷ m3 
- Công suất phòng lũ là 5.60 tỷ m3 
 Trong giai đoạn hồ chứa Tuyên Quang bắt đầu điều tiết. Quá trình vận hành của 
các hồ chứa Hòa Bình và Thác Bà đã đƣợc bổ sung đƣợc Quyết định 80/2007/QĐ-
TTg kí ngày 01/6/2007. Các đặc trƣng kĩ thuật điều chỉnh năm là nhƣ sau: 
- Mực nƣớc dâng bình thƣờng là + 117.0 m 
- Mực nƣớc tối đa la 122 m 
- Mức nƣớc trƣớc lũ là + 88.0 m 
 Hồ chứa Sơn La bắt đầu điều tiết toàn phần vào năm 2011 và hồ chứa Hòa Bình đã 
thay đổi thành mô hình vận hành của các bậc thang trên sông Đà. Theo đó, tổng 
công suất kiểm soát lũ của các bậc thang trên sông Đà là 7 tỷ m3. 
 Sơ đồ vận hành hệ thống Sơn La – Hòa bình đƣợc trình bày trên Hình 3.9 
3.4.2 Mô hình phân bổ nước Hệ thống Sơn La – Hòa Bình 
Cũng giống nhƣ hệ thống Lô – Gâm với đặc thù nhằm mục đích phát điện là chính, tuy 
nhiên hệ thống Sơn La – Hòa Bình gồm hai hồ nối tiếp. Bởi vậy, trong mỗi trƣờng hợp 
này thể hiện tính phức tạp cũng nhƣ khả năng ứng dụng thực tế của mô hình phải điều 
chỉnh tƣơng ứng. Cụ thể đối với hệ thống Sơn La – Hòa Bình, do hai hồ mắc nối tiếp 
nên nƣớc đến của Hồ Hòa Bình phụ thuộc vào lƣợng nƣớc xả của hồ Sơn La. Ngoài ra, 
với dung tích của hai hồ rất lớn, nên đòi hỏi chƣơng trình máy tính xử lý khá phức tạp 
và mất nhiều thời gian. 
Mô hình tối ưu hóa động cho hệ thống Sơn La – Hòa Bình 
90 
Mô hình tối ƣu hóa động cho Hệ thống Sơn La – Hòa Bình mô tả một hệ thống các hồ 
chứa thủy điện kết nối với nhau theo kiểu nối tiếp có thể thấy rõ trên Hình 3.1. Các 
phân tích về việc lựa chọn tiếp cận nghiên cứu đã đƣợc chỉ ra trong Đề tài Nghiên cứu 
Cấp Nhà nƣớc về Ứng dụng Tối ƣu hóa Động cho một số lƣu vực con thuộc Hệ thống 
Sông Hồng (Bùi Thị Thu Hòa, 2012), mà tác giả là một thành viên, và đƣợc tóm tắt 
nhƣ sau: 
Theo tiếp cận thứ nhất, số liệu dòng chảy đến quá khứ tại Sơn La khi chƣa bắt đầu xây 
dựng hồ chứa Sơn La và số liệu dòng chảy đến tƣơng ứng của hồ chứa Hòa Bình đƣợc 
hồi quy để ƣớc lƣợng tƣơng quan giữa chúng. Dựa vào kết quả ƣớc lƣợng, suy ra 
tƣơng quan giữa dòng chảy đến Sơn La với các dòng chảy đến từ các sông suối chảy 
vào sông Đà trong khoảng từ Sơn La tới Hòa Bình. Kết quả thu đƣợc từ khác biệt này 
đƣợc áp dụng cho mô hình vận hành hệ thống Sơn La – Hòa Bình sau khi Hệ thống 
Sơn La đƣợc đƣa vào vận hành (Đề tài Nghiên cứu Cấp Nhà nƣớc về Ứng dụng tối ƣu 
hóa động cho một số lƣu vực con của Hệ thống Sông Hồng, Bùi Thị Thu Hòa, 2012); 
Theo tiếp cận thứ hai, số liệu dòng chảy đến Hồ chứa Sơn La, kết hợp với số liệu quan 
trắc từ các dòng chảy bên cùng với số liệu dòng chảy đến của Hồ chứa Hòa Bình và 
các số liệu đầu vào khác đƣợc sử dụng để mô phỏng hoạt động của toàn bộ Hệ thống 
Sơn La – Hòa Bình trong mô hình tối ƣu hóa động. (Nguồn: đƣợc trính dẫn ở trên). 
So sánh kết quả chạy mô hình tối ƣu hóa động cho thấy các kết quả chạy mô hình cho 
thấy khác biệt là không đáng kể. Tuy nhiên, các phân tích sẽ chủ yếu dựa vào mô hình 
sử dụng tiếp cận sau để bảo đảm mô hình đƣợc dựa trên các quan trắc trực tiếp (Nguồn 
số liệu đƣợc cung cấp bởi Viện Quy hoạch Thủy lợi) 
3.4.3 Kết quả mô hình tối ưu hóa động cho hệ thống Sơn La – Hòa Bình 
Nhận xét chung 
- Tiếp cận xây dựng mô hình toán học là tƣơng tự nhƣ mô hình tối ƣu hóa động đã 
đƣợc xây dựng cho Hệ thống Núi Cốc; 
- Tuy nhiên, có một số đặc điểm riêng cho hệ thống đang xét là nhƣ sau: 
91 
o Sự kết nối nối tiếp giữa các hồ chứa chính cần đƣợc phản ánh qua các ràng buộc 
của mô hình tối ƣu (nhƣ đã phân tích trong phần trên); 
o Các hoạt động phòng lũ, tƣơng tự nhƣ của Hệ thống Núi Cốc, đƣợc đƣa vào các 
ràng buộc vận hành hồ chứa; 
o Ràng buộc cung cấp nƣớc cho hạ du, tức là cung cấp nƣớc cho Đồng bằng Sông 
Hồng là đặc biệt quan trọng (nhƣ đã phân tích trong phần giới thiệu của Mục 2 
này), và hoạt động xả nƣớc cho tƣới của hệ thống đƣợc thể hiện qua ràng buộc 
cung cấp nƣớc hạ du của mô hình. Tuy nhiên, bài toán tối ƣu tƣới cho lúa của 
Đồng bằng Sông Hồng chỉ đƣợc phản ánh thông qua ràng buộc của mô hình, 
không đƣợc xét chi tiết ở đây. 
Các kết quả chính 
Kết quả 1: Mô hình tối ưu hóa động tất định cho tình huống giá cố định 
Đây là mô hình tối ƣu hóa động sử dụng các số liệu đầu vào về dòng chảy đến, mƣa, 
bốc hơi trong khu vực, các số liệu về các thông số kỹ thuật của các hồ chứa Sơn La, 
Hòa Bình, các thông số kỹ thuật của các nhà máy phát điện Sơn La và Hòa Bình, cùng 
các thông số các hàm cầu tƣới và cầu điện đƣợc thu thập bởi các nghiên cứu mà tác giả 
đã tham gia (Đề tài Cấp Bộ về Tính giá trị của nƣớc, Đào Văn Khiêm, 2009, và Đề tài 
Cấp Nhà nƣớc, Bùi Thị Thu Hòa, 2012). Mô hình đạt tối ƣu tại mức giá trị của hàm 
mục tiêu là 54386.43 tỷ VNĐ. Các kết quả chính đƣợc trình bày trong các Bảng tóm 
tắt sau đây. 
Bảng 3.11 Tổng lợi ích và chi phí cho phát điện và tƣới ở hệ thống Sơn La – Hòa Bình 
Năm Tổng Q 
Tổng lợi ích Chi phí 
Phát điện tại Sơn La Phát điện tại Hòa Bình Tƣới TB TC AC(Q) 
1 54544.97 1082.02 2879.41 221.09 4182.52 1328.14 0.02435 
2 76603.58 2890.11 3188.17 225.06 6303.34 1386.48 0.01810 
3 62144.14 1117.75 3732.68 233.90 5084.33 1335.31 0.02149 
4 54145.21 1083.47 2926.51 283.84 4293.82 1303.36 0.02407 
5 72791.05 2420.94 3238.61 318.84 5978.38 1351.45 0.01857 
6 71869.50 2570.39 2887.39 366.93 5824.71 1340.82 0.01866 
7 68290.44 1929.20 3332.33 408.71 5670.24 1322.22 0.01936 
8 61714.24 1707.91 3059.12 444.75 5211.79 1294.68 0.02098 
9 51234.16 1249.82 2238.17 222.61 3710.59 1255.43 0.02450 
92 
Năm Tổng Q 
Tổng lợi ích Chi phí 
Phát điện tại Sơn La Phát điện tại Hòa Bình Tƣới TB TC AC(Q) 
10 58085.58 1169.29 3169.95 213.50 4552.74 1268.16 0.02183 
11 61049.02 1597.66 3194.03 221.10 5012.79 1269.15 0.02079 
12 64950.50 1448.12 3387.59 217.10 5052.82 1273.00 0.01960 
13 54632.65 1167.44 2766.67 220.19 4154.30 1234.13 0.02259 
14 59735.00 1850.31 2662.35 204.76 4717.42 1241.68 0.02079 
15 68831.74 1732.36 3820.78 224.00 5777.14 1261.09 0.01832 
16 65092.19 1272.45 3961.42 222.27 5456.14 1241.96 0.01908 
17 65529.66 1890.22 3236.26 238.00 5364.49 1235.40 0.01885 
18 75719.89 1667.14 4441.30 466.19 6574.63 1258.18 0.01662 
19 68898.10 2109.16 3007.39 331.12 5447.67 1229.80 0.01785 
20 81933.75 2176.46 4427.36 313.39 6917.21 1261.11 0.01539 
21 75469.93 2585.91 3452.01 389.62 6427.54 1233.82 0.01635 
22 91631.05 3570.99 3978.00 333.11 7882.11 1274.45 0.01391 
23 61177.64 1685.03 3104.75 300.28 5090.06 1175.22 0.01921 
24 63935.54 1885.61 3279.62 314.82 5480.05 1175.64 0.01839 
25 62994.80 2063.64 2934.55 265.31 5263.50 1163.48 0.01847 
(Nguồn: Tác giả tính toán) 
Bảng 3.12 Phâ