بازنشستگی یا بازسازی نیروگاه‌های مسن؟
بحران آلودگی ادامه‌دار در بسیاری از کلان‌شهرها به‌خصوص تهران این پرسش را مطرح می‌کند که کدام ناکارآمدی منجر به تنگی نفس در شهرهای بزرگ شده است؟ پرمصرفی مشترکان خانگی و صنعتی برق و گاز در ایران، در کنار سهم ۳۶ درصدی مصرف گاز در نیروگاه‌ها، بار دیگر توجه به مدیریت مصرف در این حوزه را دو چندان کرده است.
بازنشستگی یا بازسازی نیروگاه‌های مسن؟
سیدیحیی نوبخت، مدیرعامل شرکت بهره‌برداری نیروگاه طرشت گفت: نیروگاه طرشت با گذشت بیش از ۶ دهه فعالیت، با همان قابلیت اطمینان و توان طراحی اولیه، همچنان در مدار تولید برق قرار دارد. اما طبیعتا نیروگاه‌هایی که با تکنولوژی‌های قدیمی ساخته و طراحی شده‌اند، براساس استراتژی‌ها و سیاست‌های حاکم در وزارت نیرو، باید فعالیت نوسازی خود را آغاز کنند. قاعدتا نیروگاه طرشت نیز از این قضیه مستثنی نیست و به عنوان اولین نیروگاه بخار کشور برنامه‌های توسعه‌ای خود را از اواخر دهه ۸۰ و اوایل دهه ۹۰ آغاز و در استقرار سیستم‌های مدیریتی، تدوین سند مدیریت راهبردی و ارتقای فرهنگ سازمانی گام‌های موثری برداشته است. در راستای استراتژی‌های شرکت که اهداف و برنامه‌های آن بر مبنای استراتژی‌های شرکت مادرتخصصی تولید نیروی برق حرارتی و وزارت نیرو تدوین شده، از ابتدای سال ۱۳۹۵ فعالیت نوسازی نیروگاه آغاز شد و در اولین گام، توربین گازی H۲۵ در مجموعه نیروگاه طرشت نصب شد و خوشبختانه طبق برنامه اولیه که برای آن تدوین شده بود در اواسط پیک سال ۱۳۹۸ این واحد وارد مدار تولید برق شد. این اقدام منجر به افزایش راندمان نیروگاه طرشت از ۲۱ درصد به بیش از ۲۵ درصد شد و بر اساس مطالعات فنی و اقتصادی انجام شده امکان تلفیق این واحد با دو واحد بخار قدیمی نیروگاه طرشت وجود دارد. در همین راستا بعد از پیک سال ۱۴۰۰، واحدهای (۱) و (۲) نیروگاه طرشت از مدار خارج خواهند شد و مولدهای پایه گازسوز (موتورهای گازسوز) که دارای تکنولوژی‌های جدید هستند و راندمان‌های بالایی نیز دارند جایگزین آنها شده و در پیک سال ۱۴۰۱ وارد مدار تولید برق می‌شوند. این واحدها در مجموع با توان تولیدی ۵۰ مگاوات و با راندمان بیش از ۴۵ درصد توسط متخصصان داخلی نصب و بهره‌برداری خواهند شد. در پاسخ به این پرسش که نوسازی نیروگاه‌های تهران چه میزان صرفه‌جویی در هزینه‌های تامین برق در پایتخت را به همراه خواهد داشت، باید گفت راندمان پایین در نیروگاه‌های مسن، با توجه به تکنولوژی‌های قدیمی، انکارناپذیر است. این در حالی است که راندمان نیروگاه‌ها رابطه مستقیمی با مصرف سوخت داشته و همه این مسائل باعث می‌شود برق تولید شده از نیروگاه‌های قدیمی که راندمان‌های پایینی دارند با قیمت تمام‌شده بالاتری تولید شود. اما با نوسازی نیروگاه‌های فرسوده و با افزایش راندمان آنها طبیعتا میزان سوختی که در این واحدها مصرف می‌شود کاهش یافته و از افزایش قیمت تمام شده جلوگیری می‌کند. در نهایت به همان میزان که مصرف سوخت کاهش پیدا کند، بحث کاهش آلاینده‌ها و قاعدتا بحث سازگاری آن با محیط‌زیست نیز بیشتر نمایان و با صرفه‌جویی در سوخت نیروگاه‌ها می‌توان این سوخت را به سایر بخش‌ها تزریق کرد.
اما درمورد نوسازی نیروگاه‌های فرسوده که چه مزیت‌هایی نسبت به ساخت نیروگاه‌های جدید دارد باید گفت که برای ساخت یک نیروگاه جدید مقدمات و زیرساخت‌هایی لازم است درحالی‌که در نیروگاه‌های قدیمی بسیاری از هزینه‌های اولیه انجام شده است. بنابراین وجود زیرساخت اولیه این نیروگاه‌ها، خود باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های اولیه استقرار و نصب واحدهای نیروگاهی در بسیاری از بخش‌ها می‌شود.
اما برای نوسازی نیروگاه‌های فرسوده مشکلاتی هم وجود دارد که کم‌اهمیت هم نبوده و مهم‌ترین آنها بحث‌های اعتباری و کمبود نقدینگی است که در کاهش سرعت طبیعی و استاندارد تکمیل پروژه نقش پررنگی دارد. البته وزارت نیرو در این مسیر مساعدت‌هایی انجام داده و برای تامین منابع مالی نوسازی و افزایش راندمان نیروگاه‌ها گام‌های موثری برداشته است. در نهایت امیدوار هستیم نیروگاه طرشت با برنامه‌های توسعه‌ای پیش‌رو در پیک سال ۱۴۰۱ به عنوان یکی از جوان‌ترین نیروگاه‌های کشور فعالیت خود را ادامه دهد.
کاهش مصرف سوخت با نوسازی
مسعود شیخ، مدیرعامل شرکت مدیریت تولید برق بعثت نیز اظهار کرد: نیروگاه برق بعثت در سال ۱۳۴۷ با سه واحد بخاری احداث شد و در حال حاضر تکنولوژی‌های این نیروگاه بسیار قدیمی است. حدودا در سال ۱۳۸۵ برای نوسازی این نیروگاه اقداماتی در دستور کار قرار گرفت که به علت کمبود اعتبارات به نتیجه نرسید، مجددا در سال ۱۳۹۸ طبق دستور مدیرعامل شرکت مادرتخصصی تولید نیروی برق حرارتی و براساس سیاست‌های کلان دولت، مقرر شد ۱۲۰۰ مگاوات از نیروگاه‌های فرسوده با ۱۶۰۰ مگاوات نیروگاه سیکل ترکیبی راندمان بالا که به سرمایه‌ای حدود ۸۸۰ میلیون یورو نیاز دارد در شهر تهران جایگزین شود. یعنی به ازای هر کیلووات ساعت تولید برق به ۵۵۰ یورو نیاز است. در خصوص نیروگاه بعثت هم مقرر شد یک واحد سیکل ترکیبی از نوع کلاس F توربین ملی که برای اولین بار در کشور طراحی و ساخته شده است توسط شرکت مپنا نصب شود. به همین منظور اقدامات آن از سال ۱۳۹۸ در حال انجام است. بحث امکان‌سنجی و مرحله نصب آن در حال اجراست و مطالعات شبکه انجام‌شده و تاییدیه آن از شبکه اخذ شده و با محیط‌زیست نیز مکاتبات مفصلی انجام شده و مجوز آن در حال اخذ است. این واحد سیکل ترکیبی که توربین گاز آن ۲۲۰ مگاوات است و نهایتا با اضافه شدن واحد بخار ۳۳۰ مگاوات توان تولید دارد که برای نوسازی آن ۱۸۲ میلیون یورو می‌شود. در حال حاضر راندمان عملی نیروگاه برق بعثت حدود ۲۶ تا ۲۷ درصد است. زمانی که نیروگاه سیکل ترکیبی از نوع نیروگاه‌های کلاس F نصب شود، راندمان کل نیروگاه به ۵۵ تا ۶۰ درصد خواهد رسید. یعنی با مقدار سوخت فعلی می‌توان ۲برابر برق تولید کرد؛ چراکه راندمان دو برابر شده است. بالطبع هزینه تمام‌شده هر کیلووات برق نیز از نظر سوخت نصف می‌شود و قطعا نیروهای انسانی کمتری نیاز است؛ چون نیروگاه‌های جدید به تعداد کمتری نیروی انسانی نیاز دارند و همچنین به دلیل نو بودن نیروگاه هزینه تعمیر و نگهداری هم بسیار پایین‌تر خواهد بود. حال این پرسش مطرح است که ساخت نیروگاه‌های جدید به صرفه است یا نوسازی نیروگاه‌های فرسوده؟ در پاسخ به این پرسش باید گفت بحث شبکه برق و احداث نیروگاه‌ها بسیار پیچیده است، شما لزوما نمی‌توانید برق را از فاصله بسیار زیاد از شهر تولید و منتقل کنید؛ زیرا هم بحث تلفات آن در میان است و هم بحث امکان انتقال آن؛ یعنی نمی‌توانید تمام برق موردنیاز تهران را از فاصله بسیار دور تولید و منتقل کنید؛ زیرا این عمل باعث افت ولتاژ در شبکه می‌شود. نیروگاه‌هایی که به محصل مصرف نزدیک هستند، به چند دلیل برای تولید برق مناسب هستند؛ اولا بستر و امکانات سخت‌افزاری مثل زمین، ساختمان‌های اداری و امکانات اجرایی دارند و بعد هم به‌دلیل اینکه پست ۲۳۰ و ۶۳ کیلوولت در شبکه وجود دارد، انتقال آن به شبکه نیز بسیار راحت‌تر است. از سوی دیگر به‌دلیل وجود خطوط گاز در نیروگاه‌های فعلی به راحتی سوخت واحد نیز تامین می‌شود. این در حالی است که اگر بخواهید یک نیروگاه جدید را از صفر احداث کنید هزینه‌های آن بسیار بالاست. در این میان باید گفت نیروگاه‌ها اصولا بازنشسته نمی‌شوند و تنها تجهیزات آنها عوض می‌شود و این موضوع روی هزینه‌های کلی پروژه تاثیرگذار است؛ چون بسیاری از هزینه‌های پروژه هزینه‌های جانبی است. در نیروگاه‌های قدیمی این هزینه‌های جانبی وجود ندارد و در نتیجه هزینه تمام‌شده بسیار کمتر است. در این میان باید پرسید که نوسازی چقدر در راندمان تاثیرگذار است؟ قاعدتا راندمان دو برابر می‌شود، اما مهم‌ترین دلیل بهره‌برداری از نیروگاه‌های قدیمی به دلیل نیاز شبکه به تولید برق است نه لزوما براساس راندمان و بحث‌های اقتصادی. زمانی که شبکه به برق نیاز داشته باشد بحث‌های اقتصادی ممکن است کمرنگ‌تر شوند. زمانی که مجبور باشید به اعمال خاموشی‌ها روآورید، خسارت‌های آن به شبکه بسیار بیشتر از هزینه‌های ناشی از کم‌بودن راندمان نیروگاه‌هاست. بنابراین نیروگاه‌های قدیمی عمدتا به دلیل نیاز شبکه به انرژی الکتریکی در مدار تولید هستند. همان‌طور که می‌دانید تولید نیروگاه‌ها خیلی از میزان مصرف بالاتر نیست. در مقاطعی که پیک مصرف تابستانه و زمستان است، حاشیه امنیت تامین برق بسیار کاهش می‌یابد و شبکه ناپایدار می‌شود و لزوما در این شرایط راندمان تاثیرگذار نیست. اما از نظر هزینه‌هایی که برای دولت دربردارد، نیروگاه‌های جدید بسیار هزینه‌های دولت را از این لحاظ کمتر می‌کنند.
مزیت‌های بازسازی فرسوده‌ها
حمید بادرستانی، مدیرعامل نیروگاه ری معتقد است: نوسازی نیروگاه‌های فرسوده یکی از راه‌های افزایش راندمان نیروگاه‌هاست که عموما هر سال از سوی متولیان وزارت نیرو در دستور کار قرار می‌گیرد. اما نوسازی بخشی از واحدهای فرسوده نیروگاه ری که قرار بود بعد از پیک تابستانه امسال انجام شود و واحدهای جدیدی به‌جای فرسوده‌ها مستقر شوند، به‌دلیل برخی مسائل از جمله محدودیت‌های نقدینگی، نوسازی نیروگاه ری به عقب افتاد و به سال ۱۴۰۰ موکول شد. در این میان اتفاق خوبی که در سال‌جاری رخ داد کلید خوردن پروژه پست GIS بود که متناسب با واحدهای جدید لازم است ساخته شود.
حال این پرسش مطرح است که اگر نیروگاه گازی ری به سیکل ترکیبی تبدیل شود هزینه‌های موردنیاز چگونه خواهند بود؟ در حال‌حاضر به نرخ جهانی، اگر بخواهید نیروگاه سیکل‌ترکیبی بسازید، هزینه‌های تمام‌شده برای هر کیلووات ساعت حدود ۵۵۰ تا ۶۰۰ یورو خواهد بود، بنابراین اگر نیروگاه گازی ۸۰۰ مگاواتی ری بخواهد نوسازی شود و به سیکل‌ترکیبی (بهترین نوع نیروگاه با راندمان ۵۰ درصد) تغییر یابد، حدود ۱۷ تا ۱۸ هزار میلیارد تومان هزینه خواهد داشت. اما اگر نیروگاه جدید گازی نصب شود، حدود ۳۰ درصد راندمان خواهد داشت درحالی‌که راندمان سیکل‌ترکیبی بالای ۵۰ درصد است.
در حال‌حاضر راندمان نیروگاه ری حدود ۲۲ درصد است که با نوسازی این عدد به ۳۰ درصد خواهد رسید که می‌توان گفت روزانه به نرخ جهانی حدود ۳۰ تا ۳۵ میلیارد تومان هزینه کمتری برای دولت خواهد داشت و در واقع صرفه‌جویی به شمار می‌رود. در حال‌حاضر هزینه واقعی هر کیلووات ساعت برق ۱۵۰۰ تومان است. با یک حساب و کتاب ساده می‌توان گفت اگر نیروگاه ری نوسازی شود از هزینه‌های سنگین فعلی تولید برق کاسته و رقم کمتری برای تولید همین میزان برق در مقایسه با شرایط قبل از نوسازی پرداخت می‌شود و همین موضوع تاثیر نوسازی نیروگاه ری در تهران است.
اما معادله دیگری که باید مورد بررسی قرار گیرد این است که اگر نیروگاه‌های قدیمی و فرسوده را نوسازی کنیم، این اقدام نسبت به ساخت نیروگاه‌های جدید چه مزیت‌هایی خواهد داشت؟ در پاسخ باید گفت نیروگاه‌هایی که در حال‌حاضر در کشور فعالیت دارند، نسبت به حالتی که بخواهیم ساخت یک نیروگاه را از صفر آغاز کنیم، دارای مزیت‌هایی هستند. برای ساخت نیروگاه‌های جدید بحث تملک اراضی درمیان است، بحث‌های خطوط انتقال و پست نیز وجود دارد، در آن‌سو لوله‌کشی گاز و آب، حفر چاه و قیمت زمین و ساختمان‌ها بسیار سرسام‌آور است. به‌طور تقریبی باید گفت حدود ۲۰ درصد یا شاید هم بیشتر از هزینه در نظر گرفته شده برای ساخت نیروگاه جدید، به همین مواردی که اشاره شد تخصیص داده خواهد شد. ضمن اینکه در نوسازی به جای ساخت نیروگاه جدید به لحاظ زمانی نیز بسیار جلوتر خواهیم بود.
اما در صورت نوسازی نیروگاه ری چقدر افزایش راندمان خواهیم داشت؟ با توجه به اینکه نیروگاه فعلی ری، گازی است و نه سیکل‌ترکیبی، اگر به‌جای نیروگاه فعلی همان نیروگاه گازی ساخته شود حدود ۸درصد به راندمان نیروگاه اضافه می‌شود که ۸ درصد در بحث راندمان عدد بسیار بزرگی است. جالب است بدانید وزارت نیرو زمانی که برای خود هدف‌گذاری می‌کند حدود نیم یا در حد دهم درصد به راندمان نیروگاه‌هایش اضافه می‌کند. پس این موضوع نشان می‌دهد که ۸ درصد نوسازی یعنی کار و هدفی بزرگ. اما اگر نیروگاه سیکل ترکیبی ایجاد شود راندمان آن بالای ۵۰ درصد است و نسبت به راندمان ۲۲ درصدی فعلی نیروگاه ری، راندمان ۲۸ درصد بیشتر می‌شود که بسیار چشمگیر است. اما این موضوع را هم باید در نظر داشت که هزینه نیروگاه سیکل‌ترکیبی نسبت به نیروگاه گازی بیشتر و مصرف آب در سیکل ترکیبی‌ها نیز بالاتر است. طبق ارزیابی‌ها نیروگاه‌های گازی حدود ۳۵۰ یورو بر کیلووات هزینه می‌برند درحالی‌که سیکل ترکیبی ۵۵۰ یا ۵۰۰ یورو بر کیلووات.
در پایان باید دو نکته را مورد توجه قرار داد. نخست اینکه مدیریت مصرف مهم‌ترین موضوعی است که باید در دستور کار متولیان و مردم قرار گیرد. میزان مصرف انرژی در ایران برابر با کل اروپاست که این موضوع حاد‌بودن مساله مصرف انرژی در ایران را به‌خوبی نشان می‌دهد. فرهنگ‌سازی در راستای مدیریت مصرف نیز می‌تواند بسیار موثر باشد چراکه این روزها شاهد هستیم به دلیل افزایش مصرف انرژی در کشور، مصرف سوخت‌های مایع نیز افزایش یافته و پدیده آلودگی‌ها و آلاینده‌های سوخت‌های مایع به‌وجود آمده است که این موضوعات نشان می‌دهد مدیریت مصرف را باید در سرلوحه کارها قرار داد. بحث دوم هم خلاصه می‌شود در پیشنهاد تبادل انرژی با کشورهای همسایه، نوسازی نیروگاه‌های فرسوده به واسطه افزایش راندمان و کاهش تلفات ۱۰درصدی در شبکه‌های خطوط انتقال و توزیع که می‌تواند در مصرف کمتر برق موثر باشد و در نهایت مجموعه این عوامل باعث خواهد شد که کالای برق را با هوای پاک در کنار هم داشته باشیم.
