مجید محمدی محقق : جایگاه نیروگاه برق بادی در ایران

 

mm wind 1
عکس: بزرگترین نیروگاه برق بادی منجیل واقع در استان گیلانمقدمه

بسیار شنیده می شود که ایران این امکان را دارا است که با ساخت نیروگاههای برق بادی تمامی مایحتاج انرژی و یا حداقل توان لازم برای تمامی مصرف برق کشور را از این طریق تهیه کند. راستی چه میزان از این ادعا درست می تواند باشد. آیا اصولا با تکنیک موجود می توان تمامی مایحتاج برق یک کشور را از طریق نیروگاههای برق بادی تهیه کرد. در این نوشته سعی می شود علاوه بر اینکه این سوالها مورد برسی قرار گیرد در ضمن سوالهای از قبیل اینکه آیا ساخت نیروگاه برق بادی در ایران به لحاظ محیط جغرافیایی ایران امکان پذیر است و اگر هست آیا به لحاظ اقتصادی می تواند با نیروگاههای دیگر رقابت بکند را نیز مورد برسی قرار دهیم. و اگر اری به چه میزان می تواند این نوع تولید برق جوابگوی مصرف برق ایران باشد. و آیا اصولا لازم است که چنین روش تولیدی در سبد انرژی ایران قرار گیرد؟

بگذارید با این فرض شروع کنیم که میزانی پول در اختیار دارید و در مسندی هستید که بطور آزاد می توانید هر تصمیمی بگیرید و به اجرا بگذارید. باز فرض کنید که این تصمیم شما در قلمرو انرژی باید سه پایه داشته باشد. اول کمک به استقلال کشور بکند. دوم بهترین گزینه اقتصادی باشد و در آخر بهترین گزینه برای محیط زیست باشد. برای اتخاذ چنین تصمیمی لاجرم باید نقاط قوت و ضعف هر روش را خوب شناسایی کنید و به احتمال زیاد در بسیاری مواقع با وجود شناسای دقیق باز تصمیم گرفتن امری سخت می باشد. زیرا این تنها این سه عامل نیست که در تصمیم ساخت این نوع نیروگاه و یا آن نوع نیروگاه تاثیر خواهد گذاشت، بکله در بسیاری از مواقع این تصمیم شما بر شوعنات دیگر حیات یک جامعه اثر خواهد گذاشت. برای مثال شاید تصمیم شما در کوتاه مدت تصمیم اقتصادی نباشد اما در بلند مدت با ایجاد کار کمک به بخشهای دیگر اقتصاد بکند. و یا اینکه تصمیم شما صرف تصمیمی برای سیاست انرژی درست باشد اما برای مثال به صنعت گردشگری صدمه بزند. و یا از جهتی برای بخشی از محیط زیست روش مناسبی باشد اما از جهتی دیگر به محیط زیست صدمه بزند. برای مثال در برآوردی که از نیروگاههای برق بادی در انگلیس کرده اند فقط سالانه بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ هزار خفاش بر اثر تصادم با بالاهای نیروگاه جان خود را از دست می دهند. به هر رو برای گرفتن چنین تصمیمی می باید که اولین قدم شناسایی نقاط ضعف و قدرت این روشهای تولید برق باشد. صفت بارز تصمیمات در قلمرو سیاست انرژی دراز بودن زمان باردهی آن است. بیشتر سخن از زمان ۳۰ تا ۵۰ سال آینده است و الزاما می باید تا می شود تمامی جوانب چنین تصمیمی را برسی کرد. از این رو برای بهتر شناساندن روش تولید برق بادی در ابتدا خصوصیات نیروگاه بادی وانواع آنرا شرح می کنیم، سپس نقاط قوت و ضعف این روش را برای تولید برق بصورت نکته وار می آوریم و سعی می کنیم برسیی داشته باشیم بین این روش تولید با چند روش رایج دیگر و در آخر جایگاه آنرا در آینده ایران برسی خواهیم کرد.

 

توضیح در مورد انواع نیروگاه بادی و ضعفها و قوتهای آن

بگذارید با اطلاعاتی چند در باره نیروگاههای برق بادی شروع کنیم. لازم به ذکر است که این اطلاعات در زمان حاضر است که حقیقت دارد و می تواند بخشی از این اطلاعات در زمان آینده به دلیل تحول تکنیکی دیگر صادق نباشد. برای مثال در بخش نیروگاههای برق بادی ضریب یادگیری (عوض شدن تکنیک) بر روی دریا را ۱۰ درصد فرض می کنند 1. با ذکر این نکته سعی می شود که یک چند از خصوصیات نیروگاه برق بادی به صورت نکته وار در زیر آورده شود:

در نیروگاههای بادی تا جای که مقرون به صرفه باشد و تا می شود ارتفاع ستون نیروگاه را بلند در نظر می گیرند. برای مثال در نیروگاههای مدرن متعارف ستون نیروگاه تا ۱۳۰ متر است. دلیل آن این است که برای هر دوبرابر کردن ارتفاع ستون ۱۰ درصد بیشتر باد می وزد. نسبت سرعت باد با میزان بار انرژی آن خطی نیست بلکه نسبت یک به مکعب سرعت باد است. اما تمامی این میزان انرژی را نمی توان به برق تبدیل کرد . اگر ارتفاع ستون را از ۵۰ متر به ۱۰۰ متر افزایش دهیم در صورت مساوی بودن دیگر عوامل میزان برق تولید شده ۳۴ درصد بیشتر افزایش می یابد. در ضمن ارتفاع بیشتر احتیاج هزینه نگهداری را کمتر می کند زیرا کیفیت باد بهتر است (باد کمتر توربلنس پیدا می کند) و این بخاطر تاثیر کمتر گذاشتن سطح زمین مثل جنگل، سخره و یا  پستی و بلندی سطح زمین بر روی باد است  و این به نوبه خود صدمه کمتری به ابزار و الات نیروگاه می زند. 

قیمت ساخت نیروگاه بادی در سطح زمین حدود ۲۰۰۰ دلار در هر کیلووات است. در سطح دریا هزینه ساخت کمتر از دوبرابر هزینه ساخت بر روی خشکی است اما بازدهی تولید برق بیشتر است و این به دلیل وزش باد در زمان بیشتری است که امکان تولید برق را طول عمر نیروگاه برق بادی بیشتر می کند.  به بیان دیگر تولید سالانه آن بسیار بیشتر است بین ۳۳۰۰ تا ۴۳۰۰ مگاوات ساعت در مگاوات است. هزینه نگهداری حدود ۱۴ دلار در هر مگاوات ساعت است.

طول عمر اقتصادی نیروگاه بادی را در دنیای صنعتی ۲۰ سال قرار داده اند. لازم به ذکر است که در بسیاری از مواقع طول عمر تکنیکی آن از طول عمر اقتصادی آن بیشتر است.

یک نیروگاه نوین برق بادی بر روی خشکی که بین ۲ تا ۳ مگاوات است بین ۸۰ تا ۹۰ درصد از وقت سال را می تواند با راندمانهای مختلف برق تولید کند. تولید برق می تواند در این توربینها از باد با سرعت ۳ متر در ثانیه شروع به کار کند تا ۲۵-۳۰متر در ثانیه که برای صدمه نخوردن توربین نیروگاه قفل می شود 2 . حداکثر برق قابل تولید شده در این نیروگاه وقتی است که باد بین ۱۲ تا ۱۴ متر در ثانیه بوزد. بعد از این میزان وزش باد تا سرعت ۳۰ متر در ثانیه در این نیروگاهها با حداکثر  کارایی ادامه به تولید برق می کنند.

بهترین کارایی نیروگاه برقی در این نیروگاه ۲ تا ۳ مگاواتی حدود ۳۰٪ می باشد که در این صورت برای نیروگاه برق بادی زمینی می تواند ۲۸۰۰ مگاوات ساعت برای هر مگاوات احداث شده باشد.

یک نیروگاه ۲ مگاواتی  با میانگین بادی۲۵۰۰ ساعت می تواند حداکثر ۵۰۰۰ مگاوات ساعت برق  در سال تولید کند که معادل ۱٫۴ میلیون متر مکعب مصرف گاز یک نیروگاه با ۳۷ درصد کارایی است. 

 

تصمیم در مورد مکان و ساخت نیروگاه برق بادی

برای اتخاذ تصمیم در مورد ساخت یا عدم ساخت یک نیروگاه برق بادی شرایط بسیاری دست اندرکار است که مهمترین آنها عبارتند از:

mm wind 2

حد معدل وزش باد در سال است

از آنجایی که حد معدل وزش باد تمامی حقیقت را بیان نمی کند از یک چنین نموداری برای دانستن میزان نوسان وزش باد با سرعتهای مختلف استفاده می کنند. همانطور که در نمودار ۱ مشاهده می کنید در این مثال بیشترین وزش باد بین ۴ تا ۱۲ متر است و این برای ساخت یک نیروگاه بسیار مناسب است.

وضعیت جغرافیایی زمین. مانعهای مختلف در مسیر باد بر روی زمین همانند سخره، جنگل، پستی و بلندی زمین…

چگالی هوای منطقه. در بسیاری از مواقع برای ساده تر شدن کردن عوامل بالا واحد وات در مترمربع  را استفاده می کنند. 

تطبیق داشتن هر چه بیشتر منحنی مصرف با منحنی بیشترین کارایی توربین برای تعیین نسب کردن و یا نکردن توربین امری است موثر در صورتی که نیروگاههای جانشین نیروگاههای باشند که با سوخت جامد کار کنند 3 و یا نیروگاههای آبی که بنا است جانشین نیروگاههای بادی بشوند آنها هم اوج تولیدشان با اوج مصرف همانند نیروگاههای بادی هم خوانی نداشته باشد. 

دوری و نزدیکی به شبکه برق سرتاسری

سختی و یا سادگی دسترسی به توربینها برای تعمیر و نگهداری. دور دست بودن عامل گران شدن مخارج نگهداری و تعمیر خواهد شد هم به دلیل مخارج رسیدن به نیروگاه و هم به دلیل از کار افتادن نیروگاه در مدت طولانی تری. و از آنجا که ساخت نیروگاهها بسیار گران است باید چنان تدابیری اتخاذ کرد که در طول عمر توربین تا می شود از کار نیفتد.

نزدیکی و دوری به مناطق مسکونی از جمله به دلیل صدای آزاز دهنده. معیار ۴۰ دسی بل در مناطق مسکونی در ارتفاع ۱۰ متر و ۳۵ دسی بل در مناطقی که پس زمینه صدا بسیار پائین است. 

تاثیر بر محیط زیست جانوری منطقه

تاثیر بر چرخهای اقتصادی دیگر همانند توریسم

تاثیر بر چرخهای دیگر اقتصادی کشور مثل توریسم 

عوامل اقتصادی و سیاستهای انرژی آن کشور

 

نقاط ضعف و قوت نیروگاههای بادی

نقاط قوت

ارزان بودن تولید با در نظر نگرفتن هزینه سرمایه به سبب مصرف سوختی که به رایگان در اختیار است

پائین بودن آلاینده های حاصل از تولید برق. تنها آلودگیها حاصل تولید و ساخت و حمل و نقل نیروگاه است

کاستن از مصرف آب در نیروگاههای حرارتی با برجهای خنک کننده مرطوب

امکان پائین آوردن هزینه نگهداری با درست کردن پارکهای نیروگاههای برق بادی

کوتاه بودن مدت ساخت نیروگاه برق بادی. برای ساخت یک چنین نیروگاهی در اروپا تقریبا دو سال وقت لازم است که دو سوم آن صرف تهیه مجوزهای مختلف از ارگانهای دولتی می شود. خود ساخت یک چنین نیروگاهی بطور متوسط می تواند ظرف چند ماه انجام بگیرد. 

 

نقاط ضعف

تنواب نداشتن باد

اگر این نیروگاهها به شبکه سراسری وصل شود احتیاج به نیروگاه کمکی از نوع دیگر دارد تا در صورت نوزیدن باد بتواند نیروگاه جانشین وارد عمل شود

مشکل ذخیره برق تولید شده اگر شبکه نتواند برق تولید شده را قبول کند در اینصورت نمی توان برق را تولید کرد. البته این برای همه نیروگاهها یکسان است اما به دو دلیل برای نیروگاه بادی بیشتر حساس است. اول اینکه زمان وزش باد را نمی توان مشخص کرد. دوم اینکه هزینه ساخت نیروگاه برق بادی نسبت به نیروگاههای حرارتی بسیار بیشتر است و از اینرو اگر نتواند برق تولیدی را جذب کند کل هزینه  برق تولیدی برای هر کیلووات ساعت بالا خواهد رفت.

بسیار گرانتر بودن ساخت نیروگاه برای مثال نسبت به نیروگاههای گازی

تاثیر بر محیط زیستی جانوران.

تاثیر بر مناطق مسکونی اطراف آن. این تاثیر می تواند به دلیل شکل ظاهری آن باشد و یا صدای با فرکانس بالا آن باعث مزاحمت مناطق مسکونی اطرف آن بشود

تاثیر بر چرخه های دیگر اقتصادی همانند توریسم.

 

آمار وضعیت کشورهای دیگر در این زمینه

قبل از اینکه به وضعیت نیروگاههای بادی در کشورهای دیگر بپردازیم بهتر می دانم که امری بسیار مهم را گوشزد کنم. و آن این است که راه حالهای که برای کشور ایران mm wind 3انتخاب می کنیم می باید با ساخت اقتصادی، محیط زیستی و با سیاست استقلال کشور خوانایی داشته باشد. اینکه دیگران می کنند بطور حتم الگوی مناسبی برای ایران است نمی تواند در همه موارد درست باشد. برای این امر دو مثال بجاست که از کشورهای اروپا بیاورم. اولین آن در مورد روند ساخت و اسقاط کردن نیروگاههای مختلف در کشورهای اروپای است. این در نمودار شماره ۲ رسم شده است. همانطور که می بینید در سال ۲۰۱۳ کشورهای اروپایی جمعا بیش از ۲۲۰۰۰ مگاوات نیروگاه بادی خورشیدی نسب کرده اند . درست در همین سال نزدیک ۱۸۰۰۰ مگاوات نیروگاه با سوخت زغال سنگ و گاز طبیعی را از کار انداخته اند.  تازه آن میزان نیروگاه با سوخت گازی و یا زغال سنگ احداث شده در بسیاری از موارد درست بعد از احداث به دلیل گران شدن گاز طبیعی و افت قیمت برق مجبور به از کار انداخته شدن شده اند. از جمله این نیروگاهها می توان از نیروگاه گازی که شرکت Vattenfall در آمستردام درست کرد نام برد. دومین مثال راجع به روند مذاکرات کشورهای بازار مشترک با کشور نروژ است. کشورهای بازار مشترک در سیاست انرژی خود گامی در جهت افزایش نیروگاههای بادی خورشیدی برداشته اند. اما این نیروگاهها همانطور که در بالا ذکر شد احتیاج به یک نیروگاه جانشین در صورت نورزیدن باد و یا نبود خورشید دارند و از آنجایی که نروژ دارای امکان تولید برق آبی بسیار است از این کشور می خواهند که از این امکان بعنوان جانشین نیروگاههای برق بادی و برق خورشیدی برای اروپا استفاده کنند. اما نروژ از آنجایی که دارای منابع گازی سرشار است و خواهان فروش آن است به اینکار تن نمی دهد و بجای آن رفته روی خط سوخت گازی و تحقیق بر روی محصور کردن گاز دی اکسید کربن که معروف به CCS است 4 . بنابر این آنچه که به عنوان راه حل و سیاست انرژی می باید انتخاب شود همانند کشورهای دیگر که دلبستگی به سرنوشت کشور خود دارند می باید عمل کرد در ضمن اینکه دائم سیاستی را دنبال کرد که در آن انسانها اشراق به این پیدا کنند که کره زمین هم وطن آنها است. از اینرو این سیاست می باید در وحله اول برخواسته از محیط زیستی ایران، زیست محیطی شهرهای کلان و اقتصاد و استقلال ایران خوانایی داشته باشد. اینکه این کشور و یا آن کشور رو به روشی برای تولید برق آورده اند الازما ما هم نمی باید آنرا انجام دهیم.

 کشورهای عضو اتحادیه اروپا بنا دارند که تا سال ۲۰۲۰ بیست درصد از کل انرژی از منابع تجدید پذیر باشد. این به این معنا است که تا سال ۲۰۲۰ می باید ۳۴ درصد از برق تولید شده از منابع تجدید پذیر باشد. بنابر برآورد اتحادیه اروپا ۴۰٪ درصد از این ۳۴ ٪ می باید که از طریق نیروگاههای بادی حاصل شود. بر طبق محاسبات EWEA برای حاصل شدن این هدف می باید ۲۳۰۰۰۰ مگاوات توربینهای برق بادی ساخت که ۴۰۰۰۰ مگاوات آن در دریا باید نسب شود.  اگر این هدف اجرا شود میزان برق تولید شده در اتحادیه اروپا تا سال ۲۰۲۰ بین ۱۵ تا ۱۸ درصد از کل مصرف برق را تشکیل می دهد.بنابر آمار EWEA دانمارک، پرتقال، ایرلند، اسپانیا بین کشورهای اروپایی هستند که بیشترین درصد نیروگاههای برق بادی را نسبت به کل برق تولید شده دارا هستند. در سطح دنیا آمریکا و چین مقام اول را دارند.

 

پتانسیل نیروگاه بادی در ایران

mm wind 4همانطور که در نمودار ۳ ملاحظه می کنید مجموع ساخت نیروگاههای برق بادی تا سال ۲۰۰۹ در ایران ۱۳۵ مگاوات بوده است 5 . در سه استان گیلان و سیستان و بلوچستان و خراسان رضوی بنابر محاسبات از تمامی مناطق دیگر بیشتر مقرون به صرفه برای ساخت پارکهای توربینهای برق بادی است. این  امر را می تواند در اطلس انرژی بادی نمودار ۴ مشاهده کرد. در این اطلس مناطق قرمز کمرنگ و قرمز پررنگ توانایی بیش از ۱۴۵ وات در هر متر مربع را  در ارتفاع ۶۰ متری را دارا می باشد. البته این مناطق در وحله اول مناسبترین مکان برای نسب چنین نیروگاههای است اما می باید برای تصمیم همانطور که در بالا ذکر شد نموداری همانند نمودار ۱ برای هر منطقه رسم شود در ضمن اینکه عوامل دیگر مثل محیط زیست نزدیکی و دوری به مناطق مسکونی و نزدیکی و دوری به شبکه برق رسانی و دیگر عوامل می باید مد نظر برای گرفتن تصمیم قرار گیرد. در این بین منطقه منجیل با دارا بودن بیش از ۱۰۰ مگاوات توربین نسب شده بزرگترین پارک توربینهای بادی را تشکیل می دهد. این منطقه به سه دلیل بهترین منطقه شناخته شده است. اول اینکه جمعا حدود ۳۰۰۰ ساعت در سال توربینها می توانند با کارایی حداکثر کار کنند. دوم اینکه وزش باد در فصل بهار و تابستان در این منطقه است که با منحنی مصرف برق ایران سازگاری دارد. و سوم اینکه به شبکه سرتاسری کلان شهر تهران نزدیک است.

بنابر خوشبینانه ترین محاسبات حداکثر پتانسیل تولید برق توسط توربینهای بادی ۶۰۰۰۰ مگاوات تخمین زده شده است. که از این میزان بین ۱۰۰۰۰ تا ۱۸۰۰۰ مگاوات بهتر با اهداف اقتصادی با تکینک در حال حاضر خوانایی دارد 6 .

لازم به ذکر است که بنابر آمار وزارت نیرو در سال ۱۳۹۱ معادل ۶۸۹۴۱ مگاوات قدرت نامی تمامی نیروگاهها ایران بوده است 7. که قدرت عملی آنها حدود ۶۰۰۰۰ مگاوات بوده است. اگر بنا باشد که حتا تمامی این ۱۸۰۰۰ مگاوات نیروگاههای برق بادی ساخته شود در این صورت  حدود ۳۰٪  توان نامی لازم تولید برق نسبت به سال ۱۳۹۱ می تواند از طریق نیروگاههای برق بادی تامین شود و اگر فرض ۱۰۰۰۰ مگاوات امکان نسب توربینهای برق بادی را در نظر بگیریم در این صورت ۱۶ درصد از کل توان می تواند از طریق این توربینها تولید شود. اگر فرض شود که نیروگاهها بتوانند ۲۵۰۰ ساعت در سال با  توان تولید نامی کار کنند (لازم به ذکر است که این رقم برای سوئد که کشوری باد خیز هست ۲۰۰۰ تا ۲۵۰۰ ساعت بیشتر نیست و نیروگاههای بر روی دریا بین ۳۰۰۰ تا ۳۵۰۰ رقم متعارف ساعات کار با توان حداکثر است). در این صورت برق تولید شده در این توربیهای برق بادی با توان ۱۰۰۰۰ مگاوات بالغ بر ۲۵ تراوات ساعت می باشد. نسبت انرژی تولید شده در تمامی نیروگاههای ایران mm wind 5اعم از حرارتی و غیره بنابر آمار توانیرو در سال ۱۳۹۱ بالغ بر ۲۵۴ تراوات ساعت بوده است. که در این صورت بر فرض نسب نیروگاه در بهترین مناطق که بالغ بر ۱۰۰۰۰ مگاوات می شود و در صورتی که میزان کارایی ۲۵۰۰ ساعت باشد کمتر از ۱۰٪ از تولید برق کشور نسبت به سال ۱۳۹۱  می تواند با نیروگاههای برق بادی باشد. البته در پائین تر به اقتصادی بودن یا نبودن آن با در نظر گرفتن فرماهای دیگر تولید برق می پردازیم. لازم به ذکر است که بر فرض ساخت این ۱۰ درصد نیروگاه برق بادی، احتیاج به حدود ۱۰ درصد نیروگاههای است که بتواند بلافاصله در نبود باد و یا از کار افتادن توربینهای بادی جایگزین این نیروگاهها بشوند.

 

مقایسه اقتصادی بین نیروگاه بادی، فسیلی

مشکل نیروگاههای بادی گران بودن ساخت آن برای هر مگاوات است . با بهره ۵ درصد یک نیروگاه بادی تقریبا ۷ برابر نیروگاه گاز سوز برای هر کیلووات ساعت هزینه ساخت برمی دارد این اختلاف به بیش از ۱۰ برابر می رسد وقتی بهره ۱۰ درصد می شود. هزینه نگهداری نیروگاههای برق بادی اگر بخش سوخت را از آن حذف کنیم تقریبا mm wind 6دوبرابر هزینه نگهداری نیروگاههای گازی است. در نیروگاههای گاز سوز سوخت آن دارای هزینه است در صورتی که در نیروگاههای برق بادی این سوخت بطور رایگان در اختیار است. نمودار شماره ۵ میزان هزینه ساخت چهار نوع نیروگاه را نشان می دهد. همانطور که ملاحظه می شود. در ضمن برای نیروگاه اتمی دو نمودار رسم شده است یکی برای هزینه ساخت بر اساس آنچه که در حال حاضر هزینه متعارف ساخت نیروگاه اتمی در دنیای صنعتی است و دیگری هزینه بوشهر که در اینجا ۱۰ میلیارد دلار فرض گرفته شده است. البته در مورد نیروگاههای اتمی هزینه ای که برای این نوع نیروگاهها منظور نشده است یکی هزینه بیمه و  دیگر هزینه نگهداری زباله اتمی در اینجا منظور نشده است و از آنجا که هدف این نوشته برسی نیروگاه اتمی نیست از ذکر آن اجتناب شده است. 

برای محاسبه مخارج توربینهای برق بادی فرض بر ۲ مگاوات توربین ، ۲۸۵۰ ساعت در سال حداکثر تولید برق و ۲۰۰۰ دلار در هر کیلووات و۲۰ سال طول عمر نیروگاه شده است. برای نیروگاه گازی نرخ ساخت برای نیروگاه با ۵۰ درصد کاریی منظور شده است و طول عمر ۳۰ سال فرض شده است. و برای نیروگاه اتمی طول عمر را ۴۰ سال فرض شده است. و ضریب کارکرد نیروگاههای حرارتی و اتمی ۹۰٪ درصد فرض شده است.

 همانطور که در بالا ذکر شد هر نیروگاه بادی احتیاج به یک منبع تولید برق دارد که بتواند سریع در صورت نبود باد میران افت بار در شبکه را جبران کند. در مورد ایران از جمله نیروگاههای برق آبی و نیروگاههای گازی می تواند بخوبی این نقش را بازی کند. اما سیاست اداره نیروگاهها می باید به این امر اشراق داشته باشد به این عنوان که در پایه تولید نیروگاههای بادی قرار گیرند. از آنجا که نیروگاههای گاز سوز رقیب اصلی نیروگاه بادی است در پائین تر مقایسه ساخت نیروگاه گازی و نیروگاه بادی را در شرایط مختلف بیشتر برسی می کنیم. 

 

سیاست انرژی به کدام طرف باید برود

همانطور که در مقدمه ذکر شد، سیاست انرژی هر کشوری سه پایه اصلی را دارا هست که عبارت هستند از:

استقلال کشور

اقتصادی بودن آن

محیط زیست

البته در بسیاری از مواقع این سه شرط با هم در تعارض هستند. اما می تواند این سه شرط هم در یک تصمیم جمع شده باشد. نگاهی به نمودار ۵ نشان می دهد که از چه جهت نیروگاههای بادی در کشورهای مثل دانمارک، آلمان، اسپانیا چنین رشد بی سابقه ای داشته اند. دلیلش جز این نیست که اولا کشورهای مذکور بطور طبیعی هدفشان مستقل بودن و لاقل کمتر صدمه پذیر بودن در سیاست انرژی می باشد. دوما به لحاظ اقتصادی همانطور که در نمودار ۵ با احتساب سوخت ملاحظه می کنید فرق زیادی بین نیروگاه بادی با نیروگاههای گازی و زغال سنگی نمی کند الا اینکه در نوع نیروگاههای گازی کشورها وابسته به وارد کردن گاز می شوند و با استقلال  کشورشان همخوانی ندارد از اینرو آن مقدار گران بودن نیروگاه بادی نسبت به نیروگاه حرارتی فسیلی را به خاطر استقلال سیاست انرژی کشورشان قبول می کنند و رفته اند روی خط نیروگاههای تجدید پذیر که نیروگاه بادی در صدر آن قرار دارد 8. در ضمن نیروگاه بادی با هدف کاهش گازهای گلخانه ای همخوانی دارد. از این رو است که بیش از دو دهه برنامه های برای عوض کردن جهت سبد انرژی کشورهای خود را تهیه کرده اند. 

علاوه بر اینها نیروگاههای برق بادی توانسته نقش بسزای در اقتصاد کشور بازی کند. بنابر آمار EWEA در سال ۲۰۱۲ در اروپا  ۲۵۰ هزار نیروی کار در بخش نیروگاههای بادی کار می کنند و حدس زده می شود تا سال ۲۰۲۰ این رقم به ۵۲۰ هزار نفر برسد. در ضمن در سال ۲۰۱۰ در کشورهای بازار اروپا بیش از ۵٫۷ میلیارد یورو درآمد خالص این کشورها در این صنعت می بوده است. علاوه بر اینکه در سال ۲۰۱۲ به میزان ۹٫۶ میلیارد یورو از وارد کردن سوخت جلوگیری کردند. 

 برای مثال انرژی برق بادی در کشور سوئد را می توان جزء این گروه محسوب کرد. شاید بهتر باشد نزدیکتر سیاست انرژی این کشور را در این جهت مورد برسی قرار دهیم تا بهتر بشناسیم که کدامین اجزاء در یک چنین سیاستی با هم یک رابطه ارگانیک درست می کنند 9. اول سوخت چنین نیروگاهی باد است که در سوئد فرآوان است و به علت وسیع بودن کشور نسبت به جمعیت آن با رشد پارکهای نیروگاههای برق بادی خوانایی دارد. در حال حاضر به لحاظ اقتصادی اگر سهم سوخت را در نظر بگیریم این نوع تولید برابری با بسیاری از روشهای دیگر تولید برق می کند زیرا سوئد مجبور است که سوخت مورد احتیاج خود را وارد کند. در ضمن اینکه می تواند تولید کار در کشور بکند. و در آخر کمک زیاد به کم کردن آلایندهای محیط زیستی می کند که دولت سوئد همراه دول OCDE بنا بر کم کردن گازهای گلخانه ای تا سال ۲۰۳۰ را گذاشته اند. حال که چنین است دولت سوئد می باید در راستای ساخت این نوع نیروگاهها تعدادی از راهکارها را در سیستم اقتصادی، اداری کشور وضع کند. از اینرو تصمیم گرفته است که تا سال ۲۰۲۰ قریب ۵۰٪ از برق مصرف شده از منابع تجدید پذیر حاصل شود. این به نوبه خود به این معنی است که تا سال ۲۰۲۰ نسبت به ۲۰۰۲ حدود ۲۵ تراوات ساعت برق بیشتر در نیروگاههای تجدید پذیر باید تولید شود. سهم نیروگاه بادی ۱۵ تراوات ساعت خواهد بود. برای به نتیجه رسیدن این هدف برنامه عمل زیر گذاشته شده است. 

 

بین سالهای ۲۰۰۳ تا ۲۰۰۸ دولت ۳۵۰ میلیون کرون سوئد یارانه ساخت نیروگاه بادی پرداخت می کرد.

 نوبت دوم پرداخت یارانه بین سالهای ۲۰۰۸ تا ۲۰۱۲ بود. که این یارانه متعلق به ساخت نیروگاههای بادی در مناطق دور دست بود.

طرح مالیات به نفع تولید برق در نیروگاههای تجدید پذیر

ملزم کردن بزرگترین شرکت تولید انرژی سوئد که دولتی است به ساخت نیروگاههای بادی

راه کردهای اداری برای تسریع در دادن مجوزها 

mm wind 7

نگاهی به نمودار ۶ می رساند که با احتساب ۱۸ درصد افت برق در شبکه برق رسانی اگر بخواهیم نیروگاههای برق بادی متعارف که در دنیای صنعتی ساخته می شود در ایران نیز به همان منوال بسازیم برق نزد مشتری از ۲۶ تا ۷۷ درصد گرانتر خواهد شد. حال یا باید این نوع انرژی را از سبد انرژی خالی کرد و گفت که گران است و مقرون به صرفه نیست. و یا نفت فروخت و با پول آن یارانه داد و یا اینکه راهکردهای ارازنتر کردن ساخت این نوع نیروگاهها را مد نظر داشت با علم به اینکه این صنعت می تواند تولید کار مفید نیز بکند. حال اگر ایران بخواهد انرژی برق بادی را در سبد انرژی خود قرار دهد می باید که برنامه ای با مشخصاتی که با ساخت اقتصادی، زیست محیطی ایران سازگاری داشته باشد به ترتیبی که برای نمونه در بالا در مورد سوئد ذکر شد به اجرا گذاشت و این ابدا به این معنی نیست که درست همان خط و ربط را می باید دنبال کرد بلکه این به این معنی است که ما همانند کشورهای دیگر برای خود سیاست انرژی مستقلی طراحی کنیم. اولین قدم هم تعریف مشخصی در این رابطه از هدفی است که با سبد انرژی ایران خوانایی داشته باشد است. برای مثال داشتن ۵ درصد از کل انرژی برقی از طریق توربینهای برق بادی تا سال ۱۴۱۰ نسبت به سقف تولید سال ۱۳۹۳ است. برای نمونه می توان ذکر کرد که فقط در سال ۲۰۱۳ بیش از ۳۲۴ مگاوات توربینهای قدیمی در اروپا با توربینهای جدید جایگزین شده است که قطعا بخش قابل ملاحظه ای از آن می تواند با قیمت بسیار نازل خریداری شود. از جمله راهکردهای دیگر که می باید به آن رسیدگی کرد به قرار زیر است:

 

شفاف سازی هدف و قوانین حاکم در جهت تسحیل روند ساخت نیروگاه برق بادی

تغییر در روند اداری برای تسحیل دادن اجازه بدون اتلاف وقت

قرار دادن اولویت توربینها برق بادی نسبت به توربینهای حرارتی

داشتن سازمانی که بتواند نیروگاههای قابل استفاده در دنیای صنعتی را که به دلیل پایان عمر اقتصادی آنها می باید تعویض شود خریداری کرده و به داخل کشور انتقال دهد

سازمان دادن پروسه تحقیق هم در قسمت طراحی و ساخت و هم در قسمت نگهداری. این پروسه هم در دانشگاه و هم در مراکز صنعتی می باید پایه ریزی شود

دادن تسحیلات لازم برای به انجام رساندن نکات بالا بخصوص تحقیق و بهتر کردن پروسه های کاری

تسحیلات و اطلاعات در نزد مصرف کننده در جهت تشویق هر چه بیشتر آنها برای نیل به هدف ذکر شده.

 

حال باید دید ساخت نیروگاه بادی در ایران مناسب است یا نه

ایران بر سر راه پایه گذاری سیاست انرژی در بخش تولید علاوه بر سه عامل بالا با معزل کم آبی نیز روبرو است. از اینرو آن روش تولیدی می باید انتخاب شود که بطور مسلم بتواند این چهار شرط را تای جایی که امکان دارد برآورد کند. برای مثال از آنجا که حداکثر بار برق در حال حاضر در تابستان است لزوما می باید از برجهای خنک کننده تر استفاده شود که به میزان زیادی آب احتیاج دارند علاوه بر اینکه میزان زیادی آلودگی در سیستم فاضلاب درست خواهند کرد. اینرا در پاورقی شماره ۸ گوشزد کرده ام.

بطور مسلم ساخت نیروگاههای بادی با استقلال ایران خوانایی دارد زیرا سوخت آن به رایگان در داخل ایران موجود است. سوال بعدی که مطرح می شود این است که آیا ساخت نیروگاه برق بادی اقتصادی هست یا نه و اگر هست آیا با محیط زیست خوانایی دارد یا نه؟ 

بگذارید با این شروع کنیم که بیشترین اتکای تولید برق در ایران به کدام نوع نیروگاه است. در سال ۹۱ بنابر آمار توانیرو بیش از ۹۵ درصد از برق تولید شده در نیروگاههای حرارتی تولید شده است که میانگین کارایی این نیروگاهها حدود ۳۷٪ بوده است که تمامی این نیروگاههای حرارتی با سوخت فسیلی کار می کنند. البته در این بین نیروگاههای حرارتی داریم که با کارایی زیر ۲۲ درصد و با سوخت مازوت و یا گازوئیل کار می کند. سوال این است که کدام روش هم اقتصادی تر است و هم بهتر می تواند کمک به کم کردن آلاینده های مخرب برای محیط زیست باشد. آیا بهتر است که برای مثال یک مزرعه نیروگاه برق بادی درست بکنیم و یا بجای آن چندین نیروگاه که کارایی آنها ۲۲٪ درصد بیشتر نیست 10  را با نیروگاهی حرارتی جایگزین کنیم که می تواند بیش از۵۰ درصد کارایی داشته باشد و یا از آن بهتر با سیکل ترکیبی که همراه با سیستم گرمایشی مرکزی است سیاست انرژی را همراه کنیم که میزان کارایی نیروگاههای حرارتی را تا بیش از ۸۰ درصد بالا می برد 11. با وضعیت قیمتهای نیروگاههای برق بادی در حال حاضر بنابر تحقیقی که قبلا انجام داده ام هم به لحاظ محیط زیست و هم مقرون به صرفه بودن بهتر است که نیروگاههای حرارتی فرسوده را در مرحله اول با نیروگاههای مدرن هر چه زودتر جایگزین کرد. ساخت نیروگاههای گاز سوز از ساخت تمامی نیروگاههای دیگر ارزانتر است. در ضمن نگهدار آن نیز بسیار ارزان است (توجه شود به نمودار شماره ۵). 

اما آیا این همه حقیقت است و کاری نمی توان کرد و می باید نیروگاههای برق بادی را از سبد انرژی ایران خارج کرد. بگذارید قبل از جواب به این سوال ببینیم که هزینه ساخت یک نیروگاه برق بادی در کدام قسمتها استفاده می شود و آیا می توان این هزینه را  مخصوصا در قسمتهای که بخش عمده کل هزینه ساخت را بخود اختصاص می دهد پائین آورد. در اینجا سعی شده است که بر اساس داده های ساخت نیروگاههای بادی در اروپا این تقسیم را انجام دهم. همانطور که نمودار ۷ ملاحظه می شود ساخت خود توربین بیشترین مخارج را به خود اختصاص می دهد و بعد از آن هزینه وصل کردن به شبکه است که نسبت به باقی هزینه ها سنگین است. این به این معنی است که برای اینکه نیروگاه برق بادی اگر بخواهد در آینده ایران شانس رقابت با نیروگاههای با سوخت فسیلی را داشته باشد می باید که این قسمت از هزینه را پائین آورد. اما آیا این شدنی است؟

در حال حاضر برای مثال مناطقی در ایران نیروگاه برق بادی زده شده است که فقط ۸۰۰ ساعت در سال کار می کند 12 و این سوال بر انگیز است که به چه بابت تولید برق توسط این نیروگاهها اینقدر پائین بوده است. اگر شرایط طبیعی محدود کننده بوده در اینصورت شاید بهتر این بود که هزینه آنرا در ساخت نیروگاهی از نوع دیگر برای مثال نیروگاه گازی بکار می رفت .  

mm wind 8

اما به باور نویسنده می باید و می توانیم که انرژیهای تجدید پذیر را از جمله انرژی بادی را در سبد انرژی ایران قرار داد به این ترتیب که بخشهای که مخارج بسیار زیاد دارد از جمله خرید توربین و  نسب به شبکه را سعی کرد راه حلی ارزانتر برای آن پیدا کرد. برای مثال در دنیای صنعتی آن نیروگاهها که یا طول عمر اقتصادی آنها تمام شده است ولی طول عمر تکنیکی آن هنوز باقی است و یا اینکه به دلیل داشتن کارایی بیشتر نسل بعدی این توربینها را با توربینهای جدید جایگزین می کنند و توربینهای قدیمی را به قیمت بسیار پائین به کشورهای در حال رشد می فروشند. در نمودار شماره ۶ سعی کردم برآوردی از خرید این نیروگاهها بکنم و هزینه خرید توربین را ۵۰ درصد به دلیل قدیمی بودن پائین بیاورم، مشاهده می شود که تفاوت نیروگاههای بادی نسل قدیم ( دست دوم خریداری شده) با نیروگاههای گازی تفاوت چندانی ندارد و یا اینکه بتوان ساخت توربینهای ارزان را در ایران رشد داد و به این ترتیب همانطور که بازار مشترک توانسته به این ترتیب کار مفید در جامعه درست کند ایران هم می تواند به این هدف برسد و می باید به توانایی خود اعتماد کنیم. و به امید اینکه اتخاذ داشتن نیروگاه برق بادی با تصمیمات اقتصادی دیگر دست به دست هم داده و با پائین آمدن نرخ بهره منهای تورم این نوع نیروگاهها که احتیاج به هزینه زیاد دارد را با پائین آمدن نرخ بهره ارزانتر کرد تا به این ترتیب بتوان بخشی از سبد انرژی ایران را با این نوع تولید پر کنند. هر چند که هزینه نگهداری توربینهای نسل قدیم بیش از هزینه نگهداری نسل جدید است اما به دلیل پائین تر بودن هزینه دستمزد می توان نگذاشت که هزینه نگهداری آن بیشتر از حد متعارف نیروگاههای نسل جدید بشود. 

تا جایی که تحقیقات نشان می دهد ایران در حال حاضر بین ۱۰۰۰۰ تا ۱۸۰۰۰ مگاوات توانایی احداث نیروگاه برق بادی را دارد. در حال حاضر مجموع نیروگاههای برق بادی نسب شده کمتر از ۱۱۰ مگاوات است که با فرض ۱۰۰۰۰  مگاوات زمینه مناسب برای احداث نیروگاه بادی حدود ۱٫۱ درصد از این زمینه را استفاده کرده ایم. امری که بسیار مهم است این است که نیروگاههای برق بادی نسبت به نیروگاههای بخاری یا سیکل ترکیبی احتیاج به مصرف بی حد آب ندارد و این امری است بسیار مهم که می باید در محاسبات هزینه و اتخاذ تصمیم مد نظر داشت.

حاصل سخن اینکه از آنجا که هم نیروگاههای گاز سوز و هم نیروگاههای برق بادی با استقلال کشور خوانایی دارد و برای انتخاب این و یا آن باید شرایط اقتصادی و محیط زیستی کشور باشد که تعیین کننده انتخاب بین این دو نوع انتخاب باشد. در بسیاری از موارد بهتر است که نیروگاههای حرارتی با سوختهای فسیلی که هم کاریی بسیار پائین ۲۵ درصدی دارد و هم آلاینده های آن بسیار زیاد است و درمورد نیروگاههای بخاری با مصرف بسیار آب همراه است و در ضمن در بسیاری از مواقع به دلیل نبود گاز در فصل زمستان از سوخت مازوت و یا گازوئیل استفاده می شود را از رده خارج کرد و نیروگاه حرارتی دیگر را جایگزین آن کرد که کاریی بیش از ۵۰٪ و یا اگر مجهز به سیستم گرمایش مرکزی بشود تا بیش از ۸۰ درصد کارایی داشته باشد و از مصرف بیهوده آب هم جلوگیری میتوان کرد.  

اگر برای مثال سیاست کشور این باشد که با توجه به پتانسیل بادی ایران و وسعت آن ساخت نیروگاههای برق بادی و یا تجدید پذیر را در آن نه تنها مستقل بشویم بلکه بتوانیم صادر کننده هم تکنیک و هم وسائل ساخت این نیروگاهها باشیم در اینصورت در کوتاه مدت ممکن است که این روش تولید برق نسبت به برای مثال نیروگاههای گاز سوز مقرون به صرفه نباشد اما از آنجا که هدف این است که در منطقه و جهان سرآمد این نوع نیروگاهها بشویم و از این طریق تولید کار بکنیم در این صورت می باید روی این خط رفت که این نوع نیروگاهها را رشد داد با علم به ضعفهای که در خود دارا هست. در این صورت دیگر سوخت تحویل داده شده به نیروگاهها را بر پایه ای به غیر از آنچه که امروز است گذاشت .

 برای مثال نیروگاههای برق بادی که در مناطقی مثل منجیل که بسیار باد خیز است و نزدیک به شبکه برق رسانی است بسیار جالب توجه است و بدون اینکه دسترسی به هزینه ساخت آن داشته باشم اگر هزینه آن هزینه متعارف باشد می توان نیروگاههای نسل قدیم آنرا با نیروگاههای بزرگتر نسل جدید عوض کرد در ضمن اینکه به دلیل وزش باد مناسب یکی از پروژهای می تواند باشد که بهتر اقتصادی است. در ضمن نیروگاههای برق بادی که تولید محلی دارد و مصرف محلی دارد در بسیاری از موارد می تواند بهتر از نیروگاههای حرارتی باشد. برای مثال انرژی لازم برای تلمبه های چاهای عمیق کشاورزی می تواند از این دسته باشد که یا با انرژی بادی و یا خورشیدی برق آن تامین بشود. 

در آخر باید ضغف دیگری را گوشزد کنم و آن متاسفانه به دلیل وسعت بسیار کم نیروگاه برق بادی در سبد انرژی ایران هزینه تحقیق  برای هر کیلووات بسیار بالا خواهد بود و در ابتدا می باید قبول کنیم که زمینه های رشد این نیروگاه را با راهکردهای که در بالا ذکر آن برای پائین آوردن قیمت بیان شد و راهکردهای دیگر که هموطنان دست اندرکار از آن با اطلاع هستند را فراهم کرد تا رفته رفته پروسه تحقیق و ساخت و استفاده با هم همخوانی پیدا کند.

 

مقایسه اقتصادی اگر هزینه ساخت نیروگاه اتمی خرج ساخت نیروگاههای بادی می شد

برای اینکه مشخص شود که نیروگاه برق بادی چه مخارجی دارد بهتر این است که با معیاری مقایسه شود. از آنجا که نیروگاه اتمی معزلی برای جامعه ایران شده است در اینجا سعی داریم که با آن مقایسه بکنیم. 

فرض را بر این بگیریم که نیروگاه اتمی بوشهر ۱۰ میلیارد دلار خرج برداشته است 13 . و باز فرض را بر این بگیریم که نیروگاه اتمی را یک شبه ساخته ایم و نه در طی دو دهه تا به این ترتیب مخارج سهم تورم و بهره را دخیل نکنیم. در این صورت می توانستیم معادل ۵۰۰۰ مگاوات نیروگاه برق بادی بزنیم که این حداقل بین ۵۰ تا ۲۸ درصد کل پتانسیل نیروگاههای بادی است که در کشور بنابر محاسبات می توانست بصورت اقتصادی ساخته شود. با این میزان نیروگاه برق بادی می توانستیم به میزان ۱۰ تراوات ساعت برق تولید کنیم که این حداقل ۱،۵ برابر تولید نیروگاه بوشهر است با فرض اینکه نیروگاه بوشهر بتواند حداقل با ۸۰ درصد اوقات با ظرفیت حداکثر کار کند. و  اگر میزان بهره را ۱۲ درصد حساب کنیم و مدت بیست سال مدتی باشد که این پول را وام گرفته ایم در این صورت معادل ۱۲۰۰۰ مگاوات و یا ۲۴ تروات ساعت که برقی معادل ۳،۵ تا ۴ برابر تولید برق توسط نیروگاه اتمی بوشهر است می توانستیم توسط نیروگاه بادی تولید داشته باشیم. نه احتیاج به غنی سازی داشتیم و نه احتیاج به وارد کردن اورانیوم از روسیه داشتیم و نه احتیاج به قبول تحریم و… و… و… داشتیم. در ضمن به دلیل چنین وسعتی در داشتن نیرگاههای بادی می توانستیم زمینه تحقیق برای توسعه و رشد و نگهداری این نیروگاهها داشته باشیم که به نوبه خود می توانست زمینه مناسبی برای صادرات چنین تکنیکی باشد همچنان که از جمله در دانمارک وضع به این ترتیب است.

 

محدویتهای این گزارش

در آخر تذکر چند نکته که در این گزارش به آن پرداخته نشده است به جا است. این چند نکته عبارتند از:

 

به حساب نیاوردن ارزش باقیمانده هر نیروگاه بعد از عمر اقتصادی آن

در محاسبات سوخت فقط قیمت سوخت تحویل داده شده به حساب آمده است. به بیان دیگر عوامل انرژی اولیه (Primary Energy Factor) به این عنوان که سوخت تا اینکه بصورت برق نزد مشتری شود به حساب نیامده است الا در مورد اتلاف برق در شبکه. از آنجا که مقایسه اصلی با سوخت گاز طبیعی بوده است و این کمتر در محاسبات تاثیر گذار  بوده است از اینرو به حساب نیاوردم. بخصوص که فاصله  قیمت تولید برق در دو روش در صورت متعارف بسیار از هم فاصله دارد. اما در مراحله بعدی تصمیم گیری می باید این عوامل به حساب بیاید. 

mm wind 9

ضریب انتشار معادل گازهای گلخانه ای در حقیقت به حساب نیامده است 14. زیرا اولا این ضریب به دلیل سیاستهای غلط در کشورهای متعهد به آن که اینجا موضوع بحث نمی تواند باشد بسیار پائین است و بازار با پیش فرضها نمی تواند آنرا اصلاح کند. در ضمن ایران خود را ملزم به پرداخت حداقل آنرا هم نکرده است. اما این مخارج می باید بر پایه واقعی آن گذاشته شود که در این صورت وزنه تغییر را به نفع نیروگاههای تجدید پذیر و نیروگاههای مجهز به سیستم گرمایشی مرکزی تغییر خواهد داد. از اینرو است که نویسنده خواهان داشتن نیروگاههای تجدید پذیر از جمله برق بادی در سبد انرژی با شرایطی که در بالا ذکر شده هست. با اینحال برای اینکه خوانندگان اختلاف را بهتر مشاهده کنند بجای ۱۰ دلار برای هر تن دی اکسید کربن ۱۰۰ دلار برای هر تن دی اکسید کربن اگر در نظر گرفته شود 15 بنابر نمودار ۸ راه حل گازی ۱ یعنی راه حلی که در حال حاضر دولتمردان به آن مشغول هستند دیگر راه حلی قابل قیاس با نیروگاه بادی حتا از نسل جدید آن نیست و گرانتر از آن راه حل تمام خواهد شد. 

 

پایان سخن

سعی شد که تا می شود از آشفتگی ارقام و اعداد کاسته شود تا خواننده بهتر بتواند اولا شناسایی از نیروگاههای برق بادی با قوتها و ضعفهای خود پیدا کند در ضمن اینکه دانستنیهای داشته باشد تا بتواند در سرنوشت کشور خود و کره زمینی که در آن مام وطنش بر روی آن قرار دارد و در آن زندگی می کند و دائم در خطر آلودگی است حساسیت نشان دهد. آنچه که طرفداران مختلف اعم از طرفداران نیروگاههای حرارتی و یا نیروگاههای تجدید پذیر و یا اتمی حتا در کشورهای دمکراتیک دائم مشغول به آن هستند همین بازی کردن با ارقام است تا آنچه که از پیش درست فرض کرده اند را بالا و پائین کردن این ارقام به کرسی اثبات برسانند. از اینرو بود ترجیح دادم که قسمت مخارج معادل گاز دی اکسید کربن را در دو نمودار مختلف رسم کنم (نمودار ۶ و ۸) تا خواننده بهتر متوجه شود که هر کدام از فرضها چه میزان می تواند در سرنوشت سیاست انرژی کشور تاثیر گذار باشد.

آنچه که در وحله اول می باید به انجام رساند «استفاده» از انرژی نوعهای مختلف در جای خود است. به بیان اهل فن می باید رفت روی خط اکسرژی و بر اساس آن سبد انرژی را پر کرد. بر این اساس می باید سبد انرژی ایران قبل از هر چیز دارا به سیستم گرمایش مرکزی بشود تا بتواند نیروگاهها را با کارایی بیش از ۸۰ درصد داشته باشد تا بتواند قابلیت جذب اکسرژی پائین را در سیستم داشته باشد 16. درست کردن نیروگاههای با کاراییی ۵۰ درصد به دلیل شکل منحنی مصرف برق ایران الزام برجهای خنک کننده تر را می آورد که با مصرف آب بسیار زیادی همراه است علاوه بر اینکه محیط آبی را به شدت آلوده می کند. برای نمونه آب نیروگاه بعثت که حدود ۳۱ درصد کارایی دارد توسط ۵ چاه عمیق تعمین می شود 17.

از اینرو است که همزمان می باید ار انرژیهای تجدید پذیر از جمله انرژی برق بادی استفاده کرد. هر چند که نسل جدید آن گرانتر از نیروگاههای حرارتی متعارف است اما می توان همانطور که در بالا شرح شد مخارج توربین و اتصال به شبکه و ساخت کفه نیروگاه را که قسمت اعظم مخارج را تشکیل می دهد پائین آورد و یا نیروگاههای بادی را با تکمیل کردن زخیره سازی برای مواقعی که باد نمی وزد برای مثال برای تلمبه های چاههای عمیق استفاده کرد که هزینه کمتری دارد تا بتوان به این وسیله این نوع تولید را در سبد انرژی ایران بطور جدی قرار داد. و اگر بتوانیم به آن به عنوان یک صنعت قابل رشد نگاه کنیم که تولید کار مفید می کند می توانیم گران بودن آنرا تا حد زیادی قبول کنیم. نمی باید همانند اشتباهی که هم اکنون در ایران انجام می گیرد و سعی می شود که تمامی مناطق ایران لوله کشی گاز بشود را تکرار کرد. در بعضی از مناطق می توان انرژی آنجا را از طریق انرژیهای تجدید پذیر بخشی از آنرا تامین کرد و آن بخش که باقی می ماند بسیار سخت می توان توجیه اقتصادی برای کشیدن لوله گاز به آنجا را کرد.

اگر توجه کرده باشید از انرژی تجدید پذیر سعی کردم تا جایی که می شود استفاده کنم به جای انرژی بادی. این به این لحاظ است که برای مثال انرژی خورشیدی در حال حاضر بیشترین ضریب یادگیری ( نو شدن تکنیک) را دارا هست و دائم می باید انواع مختلف انرژیهای تجدید پذیر را مد نظر داشت و جایی برای آنها در سبد انرژی ایران حتا به عنوان پروژه های تحقیقی داشت. 

 

 

این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید

 

۲۰۱۴/۰۷/۱۰

 


1    ضریب یادگیری در هر پروسه نمودار خوبی است برای اینکه بتوان حدس زد در آینده این پروسه آیا روند بهتر شدن را در پیش می گیرد و می توان امیدوار بود که برای مثال این پروسه در آینده ارزانتر خواهد شد و یا موانع تکنیکی موجود که در حال حاضر پروسه فرضی با آن دست به گریبان است در آینده برداشته خواهد شد. برای مثال نیروگاههای برق خورشیدی ضریب یادگیری آن بالا است و یا ضریب یادگیری نیروگاههای بادی بر روی دریا ضریب بالاتری نسبت به نیروگاههای برق بادی بر روی خشکی دارد . بطور کلی اگر پروسه ای ضریب یادگیری آن صفر باشد آن پروسه دیر یا زود از پا درخواهد آمد. برای مثال پروسه تولید نیروی مکانیکی به وسیله موتورهای بخار از این دسته هستند. 

2   بسته به طرح پروانه و نوع توربین بعضی از این نوع توربینها به دلیل سرعت زیاد باد و مکانیسم گریز از مرکز باد در قسمت انتهای پروانه بعد از ۲۵ متر دیگر توربین از کار باز می ایستد. 

3    نیروگاهها با سوخت جامد مدت زمانی که لازم دارند تا بویلرها به کار بیفتند بسیار طولانی است و نمی تواند جایگزین خوبی برای نیروگاههای بادی باشد.

4   Carbon Capture and Storage (CCS) روشی است که در دنیای صنعتی بسیار بر روی آن تحقیق می شود و خلاصه آن این است که گاز دی اکسید کربن را از دود خروجی نیروگاه جدا کرده و تحت فشار آنرا در حفرهای زیر مینی نگهداری کنند. امید دارم که در آینده این روش را و جایگاه آنرا در ایران برسی کنم.

5   ۳۰ مگاوات از این مقدار در دست ساخت در پارک منجیل است 

6   وزارت نیرو، سازمانهای انرژیهای نو ایران (سانا)

7   http://amar.tavanir.org.ir/pages/report/stat91/tafsili/tozee/tozee%201391.pdf

8    لازم به ذکر است که در محاسبات نیروگاه حرارتی قیمت انتشار گازهای گلخانه ای منظور نشده است زیرا اولا در حال حاضر قییمت گذاری که در بورس برای معادل هر تن دی اکسید کربن گذاشته شده است بسیار بسیار پائین است و دوما ایران خود را ملزم به پیروی به این حداقل هم نمی بیند.

9   لازم به ذکر است که سوئد نسبت به آلمان و اسپانیا و دانمارک به لحاظ رشد نیروگاههای برق بادی بسیار عقب تر است و این بخاطر این است که در کشور سوئد دسترسی به نیروگاههای برق بادی و نیروگاههای اتمی که عمر اقتصادی خود را کرده اند و خرج تولید هر کیلووات ساعت بسیار پائین است را مجموع عواملی کرده است که احتیاج به رو آوردن به نیروگاه برق بادی را نداشته است. اما با تمامی این نکات ذکر شده برای اینکه نیروگاه برق بادی در سبد انرژی سوئد قرار گیرد مجبور شده است یکسری راهکردها در نظر بگیرد که در بالا ذکر آن رفت.

10   برای مثال نیروگاه ری در جنوب تهران کمتر از ۲۲ درصد کارایی دارد

11   نویسنده این نوشتار موافق راه حلی است که در آن نیروگاه را به سیستم گرمایشی مرکزی مجهز کرد تا کارایی را بیش از ۸۰ درصد بالا برد در ضمن بتوان بخش گرمایی و سرمایی مشترکین را از آین سیستم تهیه کرد. در ضمن اینکه از اتلاف آب و آلوده کردن فاضلاب جلوگیری کرد. امید است که در آینده وقت دست دهد و این مطلب را بازتر مورد برسی قرار دهم.

12   برای مثال در نیروگاههای برق بادی ماهشهر و اصفهان بنابر آمار http://www.suna.org.ir/fa/wind/statistics

 

13    رقم دقیق برای ساخت نیروگاه اتمی ابراز نشده است. نزدیکترین رقم ۵ میلیارد دلار ذکر شده است. اما از آنجا که نیروگاههای در دست ساخت در فنلاند و فرانسه بسیار بیشتر از این رقم است و از آنجا که ایران فقط مجبور است از روسیه خریداری کند در ضمن بار تحریم را نیز به دوش بکشد رقم ۱۰ میلیارد دلار زیاد به دور از انتظار نیست. 

14    بنابر بورس این رقم در حال حاضر زیر ۱۰ دلار است و این بسیار با آنچه که واقعیت مخارج است اختلاف دارد. این رقم چنان پائین است که حتا شرکتهای بزرگ انرژی قادر به سرمایه گذاری جدید برای پائین آوردن دی اکسید کربن نیستند. از جمله سازمانی به نام EPA سعی دارد یک مدل برای مخارج اجتماعی، فرهنگی، اقتصادی بطور خوشبینانه پیدا کند رقم ۱۰۰ دلار برای هر تن دی اکسید کربن بدور از واقعیت نیست.

15    برای مطالعه مخارج آلودگی می توانید از جمله با گزارش EPA و IPCC که براساس دو مدل مختلف برنامه ریزی شده است مراجعه کنید.

16    اکسرژی روشی است که با ان کیفیت انرژی را حساب می کنند. برای مثال در حال حاضر بسیاری از کارخانه ها همانند پالیشگاهها البته خود «مصرف کننده» انرژی با اکسرژی بالا هستند اما خود نیز «تولید کننده» انرژی با اکسرژی پائین هستند که به دلیل ناتوانی سیستم سبد انرژی ایران قابل جذب و استفاه نیست. 

17    بنابر محاسبه ای که امید دارم بعدا انتشار دهم این نیروگاه در یک سال بیش از ۱٫۸ میلیون مترمکعب آب مصرف می کند که از آن ۴۰۰ هزار مترمکعب آن بصورت آب آلوده وارد فاضلاب شهری می شود.