تجربیات خاموشی در جهان

سرمایه‌گذاری ضعیف، زیرساخت‌های فرسوده، بلایای طبیعی، جنگ و مدیریت ناکارآمد در کشورهای در حال توسعه از عوامل جدی اختلال در سیستم برق‌رسانی هستند، اما خاموشی تنها در کشورهایی که از بحران مدیریت رنج می‌برند، رخ نمی‌دهد.

کد خبر: ۵۳۲۶۲۶

۱۱ خرداد ۱۴۰۰

به گزارش اقتصادآنلاین به نقل از دنیای اقتصاد؛ دلایل قطعی برق دامنه وسیعی از پدیده‌ها را در برمی‌گیرد که بلایای طبیعی اصلی‌ترین دلیل آن به‌ویژه در کشورهای پیشرفته‌ است که با مشکلاتی چون فرسودگی سیستم برق‌رسانی روبه‌رو نیستند. بنابر آخرین آمار منتشر شده در سال ۲۰۱۹، تنها کشورهای بریتانیا، ترینیداد و توباگو، تایوان، شیلی، کره‌جنوبی، فنلاند، هنگ‌کنگ، لوکزامبورگ و ایسلند قادر به ارائه ۱۰۰درصدی برق به شهروندان خود هستند؛ گرچه کشورهایی چون اسرائیل، بلژیک، ژاپن، آلمان، اتریش، اسلواکی، هلند و چین نیز در عرصه برق تا ۹۹درصد عملکرد بهینه دارند. آمریکا که در میان کشورهای توسعه‌یافته ضعیف‌ترین عملکرد برق‌رسانی را دارد در عرضه برق موفقیتی ۶/ ۹۸درصدی داشته است.

از زمانی که برق جایگزین نیروی آب و باد، بخار، نیروی انسانی و نیروی حیوانی شده است، زمان زیادی نمی‌گذرد. در این مدت کوتاه اما زیرساخت‌های شهری و روستایی در سراسر جهان به نیروی عظیم برق وابسته و حیات و ممات بسیاری از ابعاد زندگی انسان امروزی به آن گره خورده است. به همین جهت بسیاری از کشورها در تلاشند از عرضه ۱۰۰درصدی برق اطمینان حاصل کنند. با این وجود قطعی برق و تجربه خاموشی مطلق در زندگی انسان جدید، همچنان جاری است و از صاعقه تا عملیات‌های تروریستی بر آن اثرگذار است.

گرچه زیرساخت‌های فرسوده، فجایع طبیعی، جنگ و مدیریت ناکارآمد در کشورهای در حال توسعه از عوامل جدی اختلال در سیستم برق‌رسانی هستند، اما قطعی‌های گسترده و طولانی‌مدت برق تنها در کشورهایی که از بحران مدیریت رنج می‌برند، رخ نمی‌دهد. در ژوئن ۲۰۱۹ تقریبا تمام آرژانتین، اروگوئه و پاراگوئه دچار قطع برق شدند و ۴۰میلیون نفر خاموشی را تجربه کردند. در آگوست همان سال نیز بالغ بر یک میلیون نفر در بریتانیا بدون برق ماندند، چرا که صاعقه سبب تعطیلی نیروگاه‌های گازسوز و نیروگاه‌های بادی شده بود. در تابستان ۲۰۱۲ خاموشی‌ها در هند طی بیش از ۲روز سبب شد بالغ بر ۶۰۰میلیون نفر در خاموشی فرو روند و وقوع توفان در پورتوریکو تمامی زیرساخت‌های برق را ویران و این جزیره را فلج کرد. همچنین در سال ۲۰۱۸ یک زمین‌لرزه در جزیره هوکایدو ژاپن بیش از ۵ میلیون نفر را در خاموشی برد.

با همه این احوال وقوع این دست پدیده‌های قطعی موقت برای کارشناسان نگرانی اصلی نیستند. از یکسو افزایش تقاضا برای تامین برق در پی روند صعودی رشد جمعیت و ظهور فناوری‌های جدید همچون خودروهای برقی و از سوی دیگر حوادث غیرمترقبه طبیعی، نگرانی اول در حوزه برق است. در دنیای امروز تقریبا همه‌چیز از سیستم‌های مالی گرفته تا شبکه‌های ارتباطی کاملا به برق متکی هستند. زیرساخت‌های حیاتی کشورهایی همچون سیستم‌های آب و فاضلاب، زنجیره‌های تامین مواد غذایی، پمپ‌های سوخت، تهویه و سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی به این انرژی وابسته‌اند. در سال ۲۰۰۴ وزارت انرژی آمریکا اعلام کرد که هزینه سالانه قطع برق در ایالات متحده سالانه ۸۰میلیارد دلار است.

چرایی اختلال در سیستم

دلایل قطعی برق دامنه وسیعی از پدیده‌ها را در برمی‌گیرد که بلایای طبیعی اصلی‌ترین دلیل آن به ویژه در کشورهای پیشرفته که با مشکلاتی چون فرسودگی سیستم برق‌رسانی روبه‌رو نیستند، گزارش شده است. پدیده‌های طبیعی از توفان و زلزله تا توفان‌های ژئومغناطیسی ناشی از انفجارهای خورشیدی بر سیستم برق‌رسانی اثرگذارند. در سال ۱۹۸۹ یک اختلال شدید ژئومغناطیسی سبب خاموشی ۹ ساعته در مناطق عظیمی از کانادا شد. ملیسا لوت، یکی از محققان مرکز سیاست جهانی انرژی در دانشگاه کلمبیا در نیویورک می‌گوید: «شبکه‌های برق نمودی از مهندسی‌های پیشرفته و عظیم هستند که از رشد سریع اقتصاد جهانی پشتیبانی می‌کنند اما اگر شبکه‌های برق بخواهند با تغییرات سریع فناوری و حوادث شدید آب و هوایی مطابقت بیشتری پیدا کنند باید دولت‌ها در این حوزه بیشتر سرمایه‌گذاری کنند.»

در فرآیند رساندن برق به دست مصرف‌کننده، مراحل بسیاری طی می‌شود که کوچک‌ترین اختلال در یکی از این مراحل سبب قطعی برق می‌شود. خرابی‌هایی که در مرحله توزیع برق رخ می‌دهند، رایج‌ترین نوع قطعی برق هستند اما به طور معمول، منطقه نسبتا کوچکی را تحت تاثیر قرار می‌‌دهند. به عنوان مثال قطعی برق در هنگام توفان ایرما در سپتامبر ۲۰۱۷ سبب قطعی برق ۱۰۰هزار نفر به مدت یک هفته در فلوریدا شد. خرابی در مرحله انتقال قدرت دیگر اختلالی است که سبب خاموشی می‌شود. گرچه این نوع از خاموشی نادرتر از اختلال توزیع برق است اما عواقب گسترده‌تری دارد. خاموشی در پی اختلال در انتقال قدرت گرچه زمینه‌های آب و هوایی دارد، اما عمده‌ترین دلیل وقوع آن خرابی تجهیزات، مشکلات کامپیوتری و خطاهای انسانی است. در سال ۲۰۰۳ در پی تماس خط انتقال با شاخه یک درخت، بیش از ۵۰میلیون نفر در شمال شرق آمریکا در خاموشی فرو رفتند. گرچه جرقه این اتفاق با یک درخت زده شد اما سیستم‌های کامپیوتری معیوب سبب شد حادثه از کنترل خارج و به فاجعه منجر شود. کمبود عرضه شاید نادرترین نوع قطعی برق در جهان باشد. این خاموشی‌ها زمانی رخ می‌‌دهند که برق کافی برای تامین تقاضا وجود نداشته باشد. وقوع خاموشی در پی عدم تامین برق در کشورهای پیشرفته چندان رایج نیست و در صورت وقوع تنها در فصل تابستان و در پی فشار زیاد به زیرساخت‌های برق برای تامین سیستم‌های گرمایشی رخ می‌دهند.

در میان خاموشی‌های سهوی، نوعی از قطعی برق وجود دارد که تعمدا رخ می‌دهد و با نام خاموشی برق ایمن (PSPS) شناخته می‌شود. این نوع از خاموشی که از قبل برای آن برنامه‌ریزی می‌شود، برای تعمیرات و تقویت زیرساخت‌های برقی است. با همه این احوال اما قطعی برق همیشه به این سادگی نیست و اغلب ترکیبی از عوامل ذکر شده است. برای نمونه برخی از بزرگ‌ترین خاموشی‌های جهان ترکیبی از آفلاین بودن ژنراتورها و خرابی خطوط انتقال برق بودند.  همچنین خاموشی شهرها تنها در پی اختلال در فرآیند برق‌رسانی به وقوع نمی‌پیوندد. شورای امنیت زیرساخت‌های الکتریکی، یک نهاد بین‌المللی است که تهدیدات پیش‌روی شبکه‌های برق را بررسی می‌کند که بخشی از آن با عنوان تهدیدات انسانی شناخته می‌شود. بنا بر گزارش‌های این نهاد مواردی چون حملات سایبری تا تهدیدات فیزیکی هماهنگ به زیرساخت‌های انرژی مانند نیروگاه‌ها از جمله شرایطی است که افراد تعمدا سبب قطعی برق می‌شوند.  اقدامات پیشگیرانه برای مقابله با برخی از این تهدیدات بالقوه گرچه پر هزینه و دشوار اما امکان‌پذیر است. سیستم‌‌های حیاتی را می‌توان در برابر حملات انسانی محافظت کرد. ساخت سیستم‌های جدید برای محافظت از ترانسفورماتورها از جمله این اقدامات است.

اما برخی از رویدادها نیز وجود دارند که نمی‌توان برای آن برنامه‌ریزی کرد و ماهیت پیچیده و به هم پیوسته شبکه‌های برق نیز بر آسیب‌پذیری بیش از پیش این سیستم‌ها می‌افزاید. در سپتامبر ۲۰۰۳ سقوط دو درخت بر یکی از کابل‌های اصلی شبکه برق اروپا سبب خاموشی نیروگاه‌های برق در سراسر ایتالیا شد و یک کشور تنها به خاطر دو درخت از برق بی‌بهره شد. شبکه‌های مدرن به شکل فزاینده‌ای در هم تنیده هستند و پیش‌بینی این چنین رویدادهایی تقریبا امکان‌ناپذیر است. اکنون اروپا با بیش از ۴۰۰میلیون مشترک در ۲۴ کشور بزرگ‌ترین شبکه برق در جهان را داراست و پس از آن شبکه برق ایالات متحده قرار دارد. همچنین قطعی برق تاثیرات عظیم اقتصادی دارد که غیرقابل چشم‌پوشی است.

با این وجود بسیاری از محققان در پی آن هستند که میزان خاموشی را در جهان کاهش دهند. موسسه مطالعاتی فقونهوفر در آلمان در تلاش است که با شناسایی خودکار نوسانات برق از شمار خاموشی‌ها بکاهد. وزارت انرژی ایالات متحده نیز با تخصیص بودجه‌ای ۷میلیون دلاری در پی آن است تا با استفاده از هوش مصنوعی از اثرات مخرب پدیده‌های غیرقابل پیش‌بینی بکاهد. کمپانی جنرال الکتریک نیز با توسل به تجزیه و تحلیل پیش‌بینی‌های آب و هوایی در پی آن است تا در مکان‌هایی که احتمال وقوع حادثه در آنان بیشتر است به تقویت زیرساخت‌ها روی آورد.

مسببان خاموشی در جهان

عوامل بسیاری از ترکش شراره‌های خورشیدی گرفته تا جنگ، می‌توانند جریان دسترسی به برق را برای بسیاری در جهان دچار اختلال کنند. در سال ۲۰۰۱ جریان‌های ناشی از پالس بالای فشار در خطوط برق در سراسر نیوزیلند، باعث از کار افتادن یک ترانسفورماتور بزرگ شدند. تروریسم گرچه واقعه‌ای نادر اما اثرگذار بر شبکه‌های برق است. در سودان جنوبی در پی حملات تروریستی، سیستم برق دچار اختلال می‌شود. اوگاندا و تانزانیا به دلیل پایین آمدن سطح آب در سدهای برق آبی، با قطعی برق مواجهند و خشکسالی بر دسترسی بسیاری از کشورها به شبکه برقی مطمئن اثر گذاشته است. از آنجا که بسیاری از کشورهای در حال توسعه در فناوری‌های زیرساختی خود با مشکل مواجهند، قادر به حراست از تجهیزات خود نیستند و بسیاری از خاموشی‌ها در غنا و افغانستان تحت تاثیر این عامل است.

طی سالیان متمادی، ونزوئلا با قطعی برق و خاموشی گسترده دست و پنجه نرم می‌کند. برای کشوری که تا چند سال پیش یکی از ثروتمندترین کشورهای آمریکای لاتین به حساب می‌آمد و دارای بیشترین ذخایر کشف شده در جهان است، اکنون قطعی‌های چندساعته برق، پدیده‌ای طبیعی به نظر می‌رسد. گرچه دولت ونزوئلا عملیات‌های خرابکارانه و تروریستی را عامل خاموشی‌ها اعلام می‌کند اما بسیاری بر این باورند که سرمایه‌گذاری‌های ضعیف و غفلت از شبکه‌های برق کشور علت اساسی این مصائب است.

بنا به آخرین آمار منتشر شده در سال ۲۰۱۹، تنها کشورهای بریتانیا، ترینیداد و توباگو، تایوان، شیلی، کره‌جنوبی، فنلاند، هنگ‌کنگ، لوکزامبورگ و ایسلند قادر به ارائه ۱۰۰درصدی برق به شهروندان خود هستند؛ گرچه کشورهایی چون بلژیک، ژاپن، آلمان، اتریش، اسلواکی، هلند و چین نیز در عرضه برق تا ۹۹درصد عملکرد بهینه دارند. ایالات متحده آمریکا که در میان کشورهای توسعه‌یافته ضعیف‌ترین عملکرد برق‌رسانی را دارد در عرضه برق موفقیتی ۶/ ۹۸درصدی داشته است.  از سوی دیگر بررسی‌ها نشان می‌دهد قیمت‌ برق در کشورهای مختلف با توجه به وضعیت عرضه و تقاضا، زیرساخت‌ها، ویژگی‌های جغرافیایی و... متفاوت است.

در واقع شرکت‌های برق در محاسبه هزینه‌های برق مصرفی از روش‌های مختلفی استفاده می‌کنند. برخی از این روش‌ها به گونه‌ای طراحی‌ شده‌اند که مصرف‌کنندگان را تشویق به صرفه‌جویی و کاهش سطح مصرف می‌کنند. کانادا یکی از ارزان‌ترین تعرفه‌های برق را در میان کشورهای توسعه‌یافته دارد. هزینه هر کیلووات‌ ساعت برق مصرفی در این کشور معادل ۰۸/ ۰ دلار است. در این گروه از کشورها، ایتالیایی‌ها با هزینه برق نزدیک به ۳/ ۰ دلاری به ازای هر کیلووات‌ ساعت، یکی از گران‌ترین قیمت‌های برق را در دنیا دارند.

دلایل خاموشی در ایران

آسیب‌شناسی‌ها نشان می‌دهد اختلال در جریان مالی صنعت برق که ناشی از نحوه قیمت‌گذاری و هزینه‌های تمام شده تامین برق است، موجب شده وزارت نیرو نتواند تعهدات خود را به بخش خصوصی برق پرداخت کند و در نتیجه سرمایه‌گذاری در صنعت برق کاهش یابد. طبق بررسی‌ها غیرواقعی بودن قیمت و فرسودگی شبکه و تجهیزات، وضعیت برق در ایران را به نقطه‌ای رسانده که با هرگونه مدیریت مصرف هم نمی‌توان تقاضای کنونی را پاسخ داد. تحلیلگران معتقدند دولت باید قیمت برق را به‌صورت سیستمی و به‌تدریج طی برنامه زمان‌بندی شده، واقعی کند اما تصمیم به تخصیص یارانه به مصرف این حامل‌ها، سبب شد مصرف‌کنندگان قیمت واقعی تولید و تامین انرژی را پرداخت نکنند و به قیمت غیرواقعی عادت کنند.

به‌تدریج هم قیمت انرژی در ایران با قیمت‌های جهانی اختلاف فاحشی پیدا کرد که این موضوع انگیزه لازم برای سرمایه‌گذاری در بخش خصوصی را گرفت. در حال‌‌حاضر رشد مصرف بیش از رشد نصب نیروگاه‌های کشور است و این عوامل در کنار مسائل دیگر مانند کاهش بارندگی، کاهش تولید نیروگاه‌های آبی، مسائل فنی شبکه از جمله فرسودگی‌ و اخیرا ماجرای رمزارزها بر مشکلات صنعت برق افزوده است.

بانک جهانی بعد از بررسی اقتصاد صنعت برق ایران، قیمت‌گذاری برق را یکی از مهم‌ترین مشکلات صنعت برق ایران عنوان کرد و به ایرانی‌ها پیشنهاد داد قیمت برق را به تدریج افزایش دهند تا به سطح هزینه‌های نهایی برسد. توصیه‌ای که مقامات ایرانی در تدوین برنامه‌های سوم و چهارم پیاده‌سازی کردند و قیمت برق با نرخ ۵/ ۱۶ درصد در فاصله سال‌های ۷۴ تا ۸۳ افزایش یافت. در سال ۱۳۸۳ مجلس شورای اسلامی با تصویب اصلاحیه‌ای برای ماده ۳ قانون برنامه چهارم توسعه، روند افزایش تدریجی قیمت حامل‌های انرژی از جمله برق را محدود کرد.

در سال ۱۳۹۰ با اجرای مرحله اول طرح هدفمندی یارانه‌ها قیمت برق به طور متوسط به ۴۰۹ ریال افزایش پیدا کرد که از این افزایش، ۱۶۶ ریال آن مجددا به سازمان هدفمندی یارانه‌ها مرجوع و به صورت یارانه نقدی به مردم داده می‌شود. بر اساس اعلام سیاستگذاران وزارت نیرو و تحلیلگران صنعت برق، تعرفه برق با قیمت تمام شده برق فاصله معناداری دارد؛ قیمت تمام شده هر کیلووات ساعت برق در سال ۹۲ مبلغ ۶۸ ریال اعلام شد که شامل هزینه تبدیل، انتقال و توزیع است. در این قیمت هزینه سوخت فسیلی نیروگاه‌ها محاسبه نشده است.

بنابراین با کسر ۲۶۴ ریال هدفمندی یارانه‌ها و سایر کسورات، ۲۲۰ ریال درآمد فروش برق به وزارت نیرو جهت مصارف جاری و توسعه‌ای پرداخت می‌شود که با توجه به فروش ۲۰۰ میلیارد کیلووات ساعتی که در سال ۱۳۹۱ تولید کرده بود، درآمد این صنعت حدود ۵ هزار میلیارد تومان برآورد می‌شد، در حالی که مسوولان نیرو اعلام کردند هزینه مصارف جاری این دستگاه در بخش برق، ۱۳‌هزار میلیارد تومان است و حدود ۱۶ هزار میلیارد تومان دیگر برای توسعه شبکه‌های نیروگاهی و انتقال و توزیع برای پاسخ به رشد تقاضا نیاز دارد.

بنابراین اداره‌کنندگان صنعت برق به طور ساختاری با کسری بودجه‌ بسیار چشمگیری مواجهند که اداره صنعت برق را با ساختار موجود غیرممکن می‌سازد و انتظار می‌رود اگر تغییر در این ساختار جریان مالی صورت نگیرد، صنعت برق کاملا ورشکسته و تامین پایدار برق مختل شود و خاموشی‌های سریالی همچنان ادامه پیدا کند.