راهکارهای عبور از بازدهی کم نیروگاه‌ها

گروه انرژی- کاهش شدید سرمایه‌گذاری از سال ۸۸ و عدم احداث نیروگاه جدید در مقابل افزایش روزافزون تعداد مشترکان برق، توجه به افزایش بازدهی نیروگاه‌های کشور را که در مجموع ۳/۳۹ درصد است، بیش از پیش مورد توجه قرار داده است. مقامات مسوول در وزارت نیرو اعلام می‌کنند در این شرایط مردم باید نسبت به مصرف برق به‌ویژه در فصل تابستان ۹۳ و سال آینده حساسیت بیشتری نسبت به گذشته داشته باشند و کمک کنند پیک بار کشور کاهش یابد. در دسترس بودن برق با قابلیت اطمینان بالا نقش بسزایی در رشد و توسعه اقتصادی و اجتماعی جوامع دارد. بخش تولید برق، حساس‌ترین و هزینه‌برترین بخش صنعت برق در هر کشوری است؛ بنابراین توسعه پایدار این صنعت مستلزم توجه و توسعه بخش نیروگاهی در کشور است. یکی از عوامل مهم و تاثیرگذار بر میزان تولید برق در کشور، بازدهی نیروگاه‌های حرارتی است. در این میان، به‌رغم اینکه صنعت برق ایران از بسیاری جهات در بین کشورهای منطقه بهترین است، اما متوسط راندمان در بخش تولید برق در مقایسه با برخی از کشورها در سطح پایینی قرار دارد.

میزان بازدهی به تفکیک نوع نیروگاه

با توجه به اهمیت این موضوع، دفتر مطالعات انرژی، صنعت و معدن مرکز پژوهش‌های مجلس عوامل فنی و محیطی موثر بر بازدهی نیروگاه‌های حرارتی در ایران را مورد بررسی قرار داده است. بر اساس اطلاعات این گزارش و بررسی قدرت اسمی، تولید ویژه و بازدهی نیروگاه‌های کشور به تفکیک نوع نیروگاه‌ها، نیروگاه‌های بخاری با داشتن ۸/۲۲ درصد سهم از ظرفیت کل تولید، از بازدهی ۲/۳۷ درصدی برخوردارند. در عین حال، نیروگاه‌های گازی با ۷/۳۷ درصد و چرخه ترکیبی با ۷/۲۲ درصد سهم از ظرفیت کل تولید، به ترتیب ۸/۳۰ و ۷/۴۴ درصد بازدهی دارد. از سوی دیگر، نیروگاه‌های دیزلی نیز با ۶/۰ درصد سهم از ظرفیت کل تولید، ۴/۳۱ درصد بازدهی دارند. در عین حال ۴/۱۴ و ۷/۱ درصد نیز سهم نیروگاه‌های برقابی و اتمی تجدیدپذیر از کل ظرفیت تولید برق کشور است. در مجموع متوسط بازدهی نیروگاه‌های کشور ۳/۳۹ درصد است.

نیاز سالانه ۱۲هزار میلیارد تومانی

به گزارش «دنیای اقتصاد»، در حال حاضر قدرت اسمی کل نیروگاه‌های کشور حدود ۷۰ هزار مگاوات است و در مجموع در پنج سال آینده باید ۳۲ هزار مگاوات ظرفیت جدید نیروگاهی به‌منظور مدیریت مصرف در کشور ایجاد شود. بر اساس اعلام مسوولان وزارت نیرو، برای توسعه شبکه انتقال و توزیع و ایجاد پنج هزار مگاوات ظرفیت جدید، سالانه به ۱۲ هزار میلیارد تومان سرمایه‌گذاری نیاز است. به نظر برخی از کارشناسان با توجه به این شرایط، در کنار افزایش سرمایه‌گذاری در زمینه احداث نیروگاه‌های جدید، متولیان صنعت برق کشور باید گام‌های موثرتری در زمینه افزایش و بهبود راندمان نیروگاه‌ها بردارند.

در این زمینه مرکز پژوهش‌های مجلس این طور تحلیل می‌کند که به‌رغم تاکید قوانین مختلف بر اهمیت صرفه‌جویی انرژی در بخش‌های مختلف تولید انرژی و بهبود راندمان نیروگاه‌های کشور، این مهم تاکنون مورد توجه و دقت لازم واقع نشده است؛ به طوری که به استناد گزارش‌های وزارت نیرو، متوسط راندمان نیروگاه‌های کشور در سال‌های اخیر، روند رو به رشد منظمی نداشته و در اجرای قوانین مربوطه موفق نبوده است. قوانین و اسناد بالادستی مختلف از جمله سیاست‌های کلی اصلاح الگوی مصرف، قانون هدفمند کردن یارانه‌ها و قانون برنامه پنج ساله پنجم به این موضوع پرداخته و وزارت نیرو را مکلف به صرفه‌جویی انرژی و بهبود راندمان تولید کرده‌اند.

راندمان نیروگاه‌ها از عوامل متعددی نظیر عمر نیروگاه، نوع سوخت مصرفی، کیفیت سوخت مصرفی، شرایط محیطی و وضعیت بهره‌برداری، نسبت میزان تولید برق به ظرفیت اسمی و میزان خروج نیروگاه از مدار و... تاثیر می‌پذیرد. بر اساس این گزارش با توجه به نقش بسیار مهم انرژی در تمامی بخش‌های اقتصادی و محدود بودن منابع انرژی و تجدیدناپذیر بودن آنها، بهبود راندمان انواع تجهیزات مصرف کننده انرژی، همچنین مولدهایی که با مصرف یک حامل صورت دیگری از انرژی را تولید می‌کنند، اهمیت ویژه‌ای دارند. در این میان، مولدهای حرارتی تولید برق، یکی از انواع ماشین‌هایی محسوب می‌شوند که انرژی فسیلی را برای تولید انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار می‌دهند. راندمان بسیاری از این مولدها کمتر از ۴۰درصد است، یعنی به ازای هر ۱۰۰واحد انرژی دریافتی، ۴۰ واحد انرژی مفید تولید می‌شود. این موضوع ضمن اتلاف بخشی از انرژی‌های تجدیدناپذیر، آثار زیست محیطی چشمگیری به همراه دارد.

بررسی اسناد و قوانین بالادستی

بر اساس گزارش مرکز پژوهش‌های مجلس به‌دلیل اهمیتی که موضوع بهبود راندمان نیروگاه‌های حرارتی دارد، این موضوع در قوانین متعددی مورد توجه قانون‌گذاران قرار گرفته است. سیاست‌های کلی اصلاح الگوی مصرف که مشتمل بر ۱۰بند است و تیر ماه سال ۱۳۸۹ ابلاغ شده است بر لزوم صرفه‌جویی در مصرف انرژی تاکید دارد که در متن آن بر اولویت دادن به افزایش بهره‌وری در تولید، انتقال و مصرف انرژی و ایجاد ظرفیت‌های جدید تولید انرژی، انجام مطالعات جامع و یکپارچه سامانه انرژی کشور به‌منظور بهینه‌سازی عرضه و مصرف انرژی، پایش شاخص‌های کلان انرژی با‌سازوکار مناسب، افزایش بازدهی نیروگاه ها، متنوع‌سازی منابع تولید برق و افزایش سهم انرژی‌های تجدیدپذیر و نوین، گسترش تولید برق از نیروگاه‌های تولید پراکنده کوچک مقیاس و پر بازده برق و تولید همزمان برق حرارتی اشاره شده است. قانون هدفمند کردن یارانه‌ها نیز که مشتمل بر ۱۶ ماده و ۱۶ تبصره است در دی ماه سال ۱۳۸۸ به تصویب مجلس شورای اسلامی رسید و به دولت ابلاغ شد. این سیاست بر قانون بهبود بازده تولید انرژی تا پایان برنامه تاکید کرده است. در این تبصره از قانون آمده میانگین قیمت فروش داخلی برق به گونه‌ای تعیین شود که به تدریج تا پایان برنامه پنجم توسعه اقتصادی، اجتماعی ایران معادل قیمت تمام شده آن باشد.

براین اساس در قیمت تمام شده برق مجموع هزینه‌های تبدیل انرژی انتقال و توزیع هزینه‌های سوخت بابازده حداقل ۳۸ درصد نیروگاه‌های کشور و رعایت استاندارد محاسبه می‌شود و هرساله حداقل یک درصد به بازده نیروگاه‌های کشور افزوده خواهدشد، به طوری که تا پنج سال از زمان اجرای این قانون به بازده ۴۵ درصد برسد و تلفات شبکه‌های انتقال توزیع برق نیز تا پایان برنامه پنجم به ۱۴ درصدکاهش یابد. در قانون برنامه پنج ساله پنجم توسعه نیز که مشتمل بر ۲۳۵ ماده است به تنوع در عرضه انرژی کشور، بهینه‌سازی تولید و افزایش راندمان نیروگاه‌ها، کاهش تلفات و توسعه تولید همزمان برق و حرارت تاکید شده است. در این میان با توجه به اینکه نیروگاه‌های حرارتی در ایران سهم زیادی از تولید برق را به خود اختصاص داده‌اند، افزایش راندمان این نیروگاه‌ها باید بیش از پیش مدنظر قرار گیرد. نیروگاه‌های حرارتی با راندمان متوسط ۳۷ درصد بیش از ۹۰ درصد برق مورد نیاز کشور را تامین می‌کنند. حال سوال این است که دلیل پایین بودن راندمان نیروگاه‌های حرارتی کشور در مقایسه با مقدار متوسط جهانی چیست؟ همان‌طور که در جدول مشاهده می‌شود ترکیب نیروگاه‌های حرارتی مهم‌ترین عامل تاثیرگذار بر متوسط راندمان نیروگاه‌های حرارتی کشور است. در واقع حدود ۳۷ درصد از ظرفیت نیروگاه‌های کشور در سال ۹۱ را نیروگاه‌های گازی با راندمان ۸/۳۰ درصد تشکیل داده‌اند و نیروگاه‌های بخاری و چرخه ترکیبی هر یک به ترتیب ۸/۲۲ و ۷/۲۲ درصد از ظرفیت نیروگاهی کشور را در اختیار داشته‌اند.

این در حالی است که بیشترین راندمان متعلق به نیروگاه‌های چرخه ترکیبی است و باید بخش اعظم ظرفیت نیروگاهی کشور در اختیار نیروگاه‌های چرخه ترکیبی باشد. علاوه‌بر این، مساله نوع نیروگاه‌های حرارتی و ترکیب آنها در ایران، عوامل فنی و محیطی نیز در پایین بودن راندمان نیروگاه‌های حرارتی نقش دارند. از سوی دیگر، ایران در سرزمینی نسبتا مرتفعی واقع شده است؛ به طوری که ارتفاع آن از سطح دریا به‌طور متوسط بیش از هزار متر است. اگر چه تاثیر افزایش ارتفاع در کاهش راندمان نیروگاه‌های گازی و بخاری قابل توجه نیست، اما باعث افت دائمی توان توربین گازی می‌شود. این به آن معنی است که نیروگاه‌های گازی و سیکل ترکیبی در اکثر مناطق ایران به جز مناطق ساحلی شمال و جنوب کشور، همیشه حدود ۱۰ درصد زیر ظرفیت اسمی‌شان کار می‌کنند که این امر موجب هدررفتن ۱۰درصد از کل سرمایه‌گذاری انجام شده در این‌گونه نیروگاه‌ها می‌شود. در عین حال با توجه به اینکه بسیاری از نیروگاه‌های مورد بهره‌برداری در ایران در محل‌های نامناسبی نصب شده‌اند، افزایش راندمان آنها به راحتی امکان‌پذیر نیست، اما می‌توان با مدیریت صحیح و بعضا سرمایه‌گذاری اندک، راندمان یک نیروگاه را بهبود بخشید. مرکز پژوهش‌های مجلس در پایان گزارش برای بهبود راندمان انواع نیروگاه‌های حرارتی در حال بهره‌برداری پیشنهاد می‌کند که با افزایش راندمان سیستم‌های احتراق و بویلرها، توسعه سیستم‌های گرمایش و سرمایش منطقه‌ای، جلوگیری از نصب نیروگاهی حرارتی در مناطق کوهستانی و مناطق با ارتفاع زیاد، عدم نصب نیروگاه‌های حرارتی در مناطق گرمسیری، استفاده از تکنولوژی‌های جدیدتر و تقویت بخش تحقیق و توسعه توربین‌ها و تجهیزات جانبی گامی در جهت ارتقای نیروگاه‌های حرارتی برداشته شود.

راهکارهای عبور از بازدهی کم نیروگاه‌ها