فروپاشی مکرر شبکه برق نیجریه
در کشورهای جنوب صحرای آفریقا، هر یک درصد افزایش در قطعی برق (بر حسب ساعت) موجب کاهش ۸۶/ ۲ درصدی تولید ناخالص داخلی (GDP) می‌شود. این به معنای زیان ۲۸ میلیارد دلاری در تولید ناخالص داخلی است. همچنین خطرات سلامتی ناشی از آلودگی‌های زیست محیطی به دلیل افزایش استفاده از ژنراتورهای ناکارآمد، که به‌طور گسترده در نیجریه به کار گرفته می‌شوند، وجود دارد. تخمین زده می‌شود که مجموعه ژنراتورهای برق در این کشور سالانه ۲۲ میلیارد دلار سوخت‌های فسیلی مصرف می‌کنند.
شبکه سراسری برق نیجریه دو بار در ماه مارس ۲۰۲۲ در عرض ۴۸ ساعت با اختلال مواجه شد. تعدادی از عوامل برای توضیح این وضعیت ارائه شده است و راهکارهایی نیز در این خصوص ارائه شده‌اند. از عوامل این اختلالات می‌توان به آموزش ناکافی پرسنل، کمبود در تولید محلی، عملکرد ضعیف تاسیسات، سرقت تجهیزات شبکه، مشکلات آب و هوایی، سختی تامین گاز، بودجه ناکافی و قدمت زیرساخت شبکه برق در نیجریه اشاره کرد. شبکه ملی برق نیجریه شبکه‌ای از شرکتهای تولیدکننده نیرو، شرکتهای توزیع‌کننده و شرکت انتقال برق این کشور است. این در حالی است که شرکتهای خصوصی نیز مجاز به تولید و توزیع برق هستند. دولت فدرال نیجریه تنها مسوول انتقال برق تولید شده توسط شرکت تولیدکننده به شرکتهای توزیع با ولتاژ استاندارد ۳۳۰ کیلوولت و ۱۳۲ کیلوولت است. همچنین ترکیب تولید برق نیجریه عمدتا از نیروگاه‌های سیکل ترکیبی گاز و همچنین توربین‌های سیکل باز گازی تشکیل شده است و نیروگاه‌های برق‌آبی بزرگ نیز سهم اندکی در شبکه برق این کشور دارند و بخش کوچکی نیز از PV خورشیدی تامین می‌شود.
کارشناسان می‌گویند بدون تنوع بخشیدن به ترکیب برق نیجریه و بهبود کارآیی، شبکه فعلی قادر به پاسخگویی به تقاضای برق برای جمعیت رو به رشد نیجریه نخواهد بود. این در حالی است که تقاضای برق روی شبکه این کشور حدود ۴ تا ۱۲ برابر کل برق توزیع شده در شبکه است. اما شبکه ملی به گونه‌‌ای طراحی شده است که تحت محدودیت‌‌های کنترل‌‌شده برای اطمینان از عملیات شبکه، پایدار عمل کند. تجاوز از محدودیت‌ها، منجر به بی‌ثباتی شده و اغلب منجر به فروپاشی شبکه می‌شود. اخیرا قرار شده تا شرکت انتقال بر اساس اطلاعات تقاضای دریافتی از مرکز کنترل ملی، بار موردنیاز را به شرکتهای توزیع تخصیص دهد. این اتفاق تضمین می‌کند که هیچ عدم تطابق بین عرضه و تقاضا برای جلوگیری از فروپاشی سیستم شبکه ملی وجود ندارد. اما در برخی شرایط، میزان برق عرضه شده به شبکه کمتر از تقاضای برق است. هنگامی که این اتفاق میافتد، یک برنامه کاهش بار خودکار فعال می‌شود. اما در صورت عدم موفقیت، ژنراتورها یکی پس از دیگری خاموش می‌شوند تا زمانی که شبکه سراسری به‌طور کلی متلاشی شود.در نیجریه، عدم تطابق در سیستم اغلب رخ می‌دهد، زیرا تقاضا به طور منظم فراتر از توان موجود است که در دوره‌های خاص به شرکتهای توزیع تخصیص داده می‌شود. این اتفاق علاوه بر تلفات بالای انتقال و توزیع است. اگرچه شرکت انتقال اغلب تلاش می‌کند تا عدم تطابق را تحت کنترل خود درآورد، اما همیشه موفق نمی‌شود. در برخی موارد، واحدهای تولید حساس به دلیل اینکه نمی‌توانند با بار مضاعف وارد شده به شبکه کنار بیایند، از کار می‌افتند. اگر این اختلال آبشاری ادامه یابد، کل شبکه برق در نهایت مسدود می‌شود.
مشکلات اخیر تولید برق
بین اواخر فوریه و مارس ۲۰۲۲، تولید برق در نیجریه نامنظم بوده است و این در درجه اول به دلیل بارندگی کم در این کشور است که نیروگاه‌های برق‌آبی بزرگ نیجریه را تغذیه می‌کند. در فصل خشک (نوامبر تا آوریل)، سطح آب به‌طور معمول بسیار اندک است. ثانیا، کمبود گاز برای نیروگاه‌های گازسوز حرارتی وجود دارد. این امر عمدتا به دلیل اختلالات مشکلات زنجیره تامین است. همچنین اخیرا یک آتش‌سوزی در نیروگاه اگبین رخ داد. مسائل دیگر نیز شامل مشکلات در تعمیر و نگهداری نیروگاه‌ها است. مجموع این کمبودها منجر به کاهش تولید و عرضه برق روزانه (افت حدود ۱۳ درصدی در ژانویه ۲۰۲۲) در شبکه شد.
چرا این اتفاق بیشتر میافتد؟
شبکه ملی برق نیجریه نیاز به فرآیند توسعه و ارتقای قابل توجهی دارد. از سال ۲۰۱۸، مقوله رد بار (load rejection) توسط شرکتهای توزیع در نیجریه یک مشکل بوده است. رد بار زمانی اتفاق میافتد که شرکتهای توزیع‌کننده، برق ارسالی توسط شرکتهای انتقال را رد کنند. این اتفاق تا حدودی به دلیل وضعیت نامناسب شبکه انتقال و توزیع و خطوط برق معیوب است.
دلیل دیگر عدم پرداخت توسط مصرفکنندگان است. برای رسیدگی به این موضوع، کمیسیون تنظیم مقررات برق نیجریه در فوریه ۲۰۲۱ دستورالعمل‌‌هایی را منتشر کرد که شرکتهای توزیع را به دلیل رد بار تحریم و شرکت انتقال را به دلیل ناتوانی در چرخش برق در شبکه مجازات می‌کرد. با این حال، هنوز مواردی از رد بار توسط شرکتهای توزیع در اوایل سال ۲۰۲۲ وجود داشته است.
به‌طور خلاصه، فروپاشی شبکه برق نیجریه را می‌توان به عواملی مانند سطح پایین آب در نیروگاه‌های آبی، گاز کم در نیروگاه‌های گازی و آتش‌سوزی در بزرگ‌ترین نیروگاه تولید برق این کشور، رد بار و ناتوانی شرکتهای انتقال در چرخه برق از ژنراتور به توزیع‌کننده، شبکه ملی قدیمی و ضعیف، عملکرد ضعیف شرکتهای خدماتی و سرقت/ تخریب تجهیزات شبکه، بودجه ناکافی برای ارتقا از شبکه آنالوگ به هوشمند و تلفات فوق‌العاده بالا در انتقال و توزیع (تا ۱۸ درصد با میانگین بالای ۸ درصد) به دلیل قدیمی بودن زیرساخت‌های برق نیجریه ارتباط داد.
چه کاری می‌توان برای مقابله با این شرایط کرد؟
نخستین قدم تولید بهینه برق است. برای رسیدن به این هدف، شرکت انتقال نیجریه می‌تواند ظرفیت ترانسفورماتور را ارتقا و افزایش دهد. شرکتهای توزیع اخیرا شبکه را بهبود بخشیده‌‌اند و مایلند افزایش تقاضای مصرفکنندگان را بر عهده بگیرند. این می‌تواند مساله رد بار را کاهش دهد. گام دوم، اتخاذ یک روش درآمدزایی بهتر است و نیاز به توزیع گسترده‌‌تری از کنتورهای پیش‌‌پرداخت شده در شبکه احساس می‌شود. سوم اینکه قانون‌گذاران نیجریه اخیرا از لایحه اصلاح قانون اساسی حمایت کردند که به دولت‌های ایالتی اجازه می‌دهد برق خود را تولید و انتقال دهند که این امر فرصتی را برای سرمایه‌گذاران و صنایع فراهم می‌کند تا در بازار انرژی نیجریه شرکت کنند. همچنین، ایالت‌ها یا مشاغل می‌توانند مازاد عرضه را به شبکه ملی انتقال دهند. پروژه‌های ریزشبکه نیز می‌توانند برای ارسال نیروی مازاد به شبکه ملی گسترش یابند.
