به گزارش جهان صنعت نیوز: در وضعیت فعلی و محدودیت‌های سرمایه‌گذاری جدید با وجود تحریم‌های اقتصادی، می‌توان با كاهش تلفات انرژی در شبكه‌های برق‌رسانی و همچنین، مشاركت مشتركان در طرح‌های مدیریت مصرف و كاهش مصرف در ساعات پُربار افزون بر مدیریت ظرفیت نیروگاهی و كاهش آلودگی محیط‌زیست، امكان صادرات مازاد برق به كشورهای همجوار را نیز فراهم كرد. در این راستا، استفاده از ظرفیت بخش خصوصی در كاهش تلفات شبكه در قالب قراردادهای EPCF، توسعه ظرفیت‌های تولید برق تجدیدپذیر به جای افزایش ظرفیت برق حرارتی كاهش تلفات و افزایش بازده نیروگاه‌ها با تبدیل نیروگاه‌های حرارتی به نیروگاه‌های چرخه تركیبی پیشنهاد می‌شود.
بررسی وضعیت تلفات شبكه برق كشور و علل آن
روند افزایشی مصرف برق در كشور در كنار كاهش سرمایه‌گذاری در افزایش ظرفیت تولید در دهه 90، موجب شد قابلیت اطمینان شبكه كشور به ویژه در فصل تابستان با مشكل مواجه شود. همان‌طور كه در نمودار شماره 1 مشاهده می‌شود، صنعت برق ایران بعد از 2 دهه موفقیت نسبی در ایجاد ظرفیت‌های جدید، در دهه 90 شاهد افت نرخ رشد سرمایه‌گذاری در تولید برق بود. متوسط رشد قدرت نامی از 47/8 درصد سالانه در دهه 80، به 5/3 درصد در دهه 90 رسید. ادامه این روند با توجه به افزایش سالانه مصرف برق، قابلیت اطمینان شبکه را بیش از پیش با مخاطره مواجه می‌کند.
بررسی‌ها نشان می‌دهد اوج مصرف شبكه برق كشور در سال 1400 (خرداد 1400) با میانگین 8 سال اخیر تفاوت زیادی دارد. اوج مصرف سال 1400 حدود 19 درصد افزایش نسبت به سال 99 دارد كه معادل تولید بیش از 70 توربین گازی در كشور است. به نظر می‌رسد این تغییر روند با توجه به افزایش نسبی دمای هوا و پدید آمدن تقاضاهای نوظهور مانند تقاضای برق برای استخراج رمزارز ماندگار باشد.
همچنین، شبكه توزیع و فوق توزیع كشور در دهه 50 شمسی طراحی شده كه این فرسودگی عامل مهمی در اتلاف برق تولیدی در شبكه توزیع است؛ ضمن اینكه تغییر الگوی مصرف و استفاده از لوازم برقی متعدد، برق‌رسانی به چنین شبكه توزیع بزرگی را با مشكل مواجه كرده و لازم است كه ساختار و ظرفیت انتقال برق در ایران بازنگری شود. بررسی آمارهای ترازنامه انرژی نشان می‌دهد كل تلفات فراورش، تبدیل، انتقال و توزیع انرژی كشور برابر با 9/444 میلیون بشکه معادل نفت‌خام در سال است كه از این میزان، 80 درصد آن در نیروگاه‌ها (بنا به دلایل گوناگون از جمله بازده پایین نیروگاه‌ها و فرسوده بودن تجهیزات آن)، 13 درصد در پالایشگاه‌ها، 5 درصد در انتقال و توزیع برق و یک درصد نیز در انتقال و توزیع نفت‌خام، گاز و فرآورده‌های نفتی ایجاد می‌شود. بنابراین، شبكه برق كشور در مقوله ظرفیت‌های كاهش تلفات انرژی كشور اهمیت خاصی دارد.
معضلات صنعت برق
یكی از بزرگ‌ترین معضل‌های صنعت برق كشور، بالا بودن تلفات انرژی است. در این بین، تلفات شبكه‌های توزیع نیروی برق درصد بالایی از كل تلفات شبكه الكتریكی است. تعاریف متنوعی برای تلفات برق شبكه‌های توزیع ارائه شده است كه جامع‌ترین آنها، تلفات را تفاضل بین انرژی الكتریكی ورودی از مبادی و روش‌های مختلف به سیستم و انرژی الكتریكی كه هزینه آن از مصرف‌كنندگان گرفته می‌شود، تعریف می‌كند. این تعریف، هم تلفات فنی و غیرفنی و هم تلفات تجاری را شامل می‌شود. با توجه به این موضوع، سرمایه‌گذاری در راستای كاهش تلفات انرژی باعث آزادسازی ظرفیت تولید می‌شود. به بیان دیگر، با سرمایه‌گذاری هدفمند می‌توان به جای ساخت نیروگاه‌های پرهزینه، تلفات شبكه الكتریكی را كاهش و ظرفیت عرضه برق كشور را افزایش داد.
تلفات شبكه‌های توزیع به 2 دسته تلفات فنی و تلفات غیرفنی دسته‌بندی می‌شود. یكی از جنبه‌های مهم طراحی شبكه‌های توزیع، طراحی بهینه شبكه برای كاهش تلفات فنی شبكه است. عوامل متعددی از قبیل توزیع نامتناسب بار بین فیدرهای مختلف یك پست در شبكه توزیع انرژی الكتریكی، تعداد زیاد مدارها و ترانسفورماتورها نسبت به شبكه انتقال و فرسودگی تجهیزات خطوط و پست‌ها باعث افزایش تلفات در شبكه‌ها می‌شود. خطوط انتقال برق و ترانسفورماتورها نیز به دلیل رشد كند سرمایه‌گذاری‌ها و عدم توسعه شبكه برق متناسب با رشد مصرف، بیش از ظرفیت استاندارد بارگیری می‌شوند كه با توجه به رابطه تلفات برق با عبور جریان، حتی اگر آسیبی به شبكه وارد نشود، قطعا باعث افزایش تلفات می‌شود. در كل، حدود دوسوم تا سه‌چهارم كل تلفات فنی مربوط به این بخش از تلفات است. باید توجه داشت كه كاهش بخش ثابت تلفات فنی نیاز به سرمایه‌گذاری وسیعی دارد.
تلفات غیرفنی نیز با توجه به منشأ بروز به 3 دسته تجهیز، اطلاعات و محاسبات انرژی شبكه تقسیم می‌شود. تلفات ناشی از تجهیزات سیستم به 2 صورت خطای دستگاه اندازه‌گیر، سرقت و تقلب به دلیل دخالت غیرقانونی در تجهیز و خطای خود تجهیزات رخ می‌دهد. كاهش هر یک درصد تلفات شبكه برابر حفظ تقریبا 850 مگاوات از ظرفیت اسمی نیروگاهی كشور است. حذف كامل تلفات از شبكه تقریبا محال و غیرممكن است، اما كاهش و به حداقل رساندن آن، قطعا صرفه اقتصادی بسیاری (تقریبا معادل هزینه ساخت دستكم یك نیروگاه جدید) در پی دارد؛ ضمن آنكه هزینه‌های اجتناب‌ناپذیر دیگر مانند هزینه‌های زیست‌محیطی كه موجب افزایش هزینه احداث نیروگاه‌ها می‌شود نیز مرتفع خواهد شد.
بررسی‌ها نشان می‌دهد روند تلفات شبكه به ویژه از اواسط دهه 80 كاهشی بوده است. تداوم این روند صرفه‌جویی‌های فراوانی برای صنعت برق به همراه دارد. با این حال، تلفات شبكه برق كشورمان با میانگین جهانی اتلاف برق كه 8 درصد است، اختلاف دارد. در كشورهای پیشرفته و توسعه‌یافته، تلفات شبكه‌های انتقال و توزیع در دهه‌های گذشته به طور برنامه‌ریزی‌شده‌ای در حال كاهش بوده و در بسیاری از كشورهای صنعتی در حالی كه تلفات بخش انتقال به حداكثر 5/1 درصد محدود شده، مجموع تلفات در شبكه در بیشتر كشورها به زیر 5 درصد رسیده است.
چند نکته در باب تلفات برق
با نگاهی به تجربیات دیگر كشورها در موضوع كاهش تلفات الكتریكی كه برگرفته از گزارش‌های بانك جهانی، آژانس بین‌المللی انرژی، سیرد (CIRED) و موسسه تحقیقات برق (EPRI) نكات مهم زیر قابل استنتاج و استخراج است:
1- در صورتی که نظامات مالی طراحی شده تنظیم‌گرها و دولت‌ها منافع اقتصادی حاصل از كاهش تلفات شبكه را به خود شرکت‌های برق اختصاص دهند، انگیزه شرکت‌های توزیع برای كاهش تلفات افزایش می‌یابد و این شرکت‌ها مناسب‌ترین رویكردها و روش‌ها را برای كاستن از تلفات به كار می‌گیرند. اداره شرکت‌های توزیع برق به صورت خصوصی یا با استفاده از مدل تامین نقدینگی مبتنی بر عملكرد می‌تواند در راستای این هدف باشد.
2- تاکید صرف مراجع بالادستی بر عدد كاهش تلفات بدون توجه به اصلاحات فرآیندی و فراهم ساختن زیرساخت‌ها و نیز توجه ناكافی به تفاوت‌های شرکت‌های توزیع در حوزه‌های فنی و مشتركان، سبب ایجاد چرخه رقابت غیرسازنده شرکت‌های برق و نیز بروز نامتقارنی در اطلاعات بین شرکت‌های توزیع و نهادهای بالادستی می‌شود. در این حالت، نشان دادن تلفات كمتر از طرف شرکت‌های توزیع برق به مدیران بالادست، از خود كاهش تلفات مهمتر است.
3- تفكیك تلفات انرژی در بازه سالانه و تلفات در دوره اوج مصرف با توجه به تفاوت عمده ارزش آنها در طراحی سناریوهای كاهش تلفات مد نظر قرار گیرد. در این صورت، بسیاری از طرح‌های كاهش تلفات با توجه به اثرگذاری آنها در كاهش پیك بار به خصوص در شرکت‌هایی كه در شرایط حدی بهره‌برداری می‌شوند، توجیه‌پذیر می‌شود.
در صورت تاکید بیش از حد بر كاهش تلفات غیرفنی با توجه به سهل‌الوصول بودن اقتصادی آنها، معمولا تلفات در یك دوره كوتاه‌مدت با نرخ شدیدی كاهش می‌یابد و در ادامه، در دوره‌ای ثابت می‌ماند و درنهایت، تلفات شیب افزایشی خواهد داشت؛ مساله‌ای كه بارها در شرکت‌های توزیع برق در كشورهای دیگر گزارش شده است.
4- نگاه فرآیندمحور به موضوع تلفات حائزاهمیت است؛ به طوری که در قالب موضوع مدیریت دارایی، سهم ایجاد تلفات در زنجیره تامین برق از برنامه‌ریزی، طراحی، خرید تجهیزات، عملیات نصب و بهره‌برداری و نیز خدمات مشتركان باید تعیین شود و هركدام از اینها لازم است به ایفای نقش خود در كاهش تلفات آگاه باشند. تكیه بیش از حد به موضوع بهره‌برداری یا خدمات مشتركان لزوما منجر به كاهش پایدار تلفات نمی‌شود.
ملاحظات امنیت اقتصادی
به نظر می‌رسد در برخی از مناطق به صورت عامدانه تلاشی برای جلوگیری از استفاده غیرمجاز از برق نمی‌شود. این خود پرداخت یارانه انرژی به برخی شهروندان است. این روش بدترین نوع حمایت از اقشار ضعیف است كه عملا شبكه را با افزایش تلفات روبه‌رو می‌كند و بدعادتی را رواج و سرایت می‌دهد.
همچنین یكی از مولفه‌های مهم تلفات در شرکت‌های توزیع برق ایران كه باعث نگرانی روزافزون می‌شود، كیفیت نامناسب توان است كه با توجه به افزایش بارهای غیرخطی عنایت بیشتری را می‌طلبد. این موضوع به صورت عمومی در كشور مورد غفلت واقع شده است و باعث آثار مخربی می‌شود. اصلاح ضریب بار با استفاده از روش‌های پاسخگویی بار و كاهش پیك بار خود سبب كاهش تلفات انرژی و تلفات دوره پیك می‌شود. با توجه به وضعیت نامناسب ضریب بار در كشور و به خصوص در مناطق جنوب و شمال، باید اصلاح ضریب بار برای كاهش تلفات مد نظر قرار گیرد. با جابه‌جایی بار مصرف‌كنندگان از ساعات پربار به ساعات كم‌بار شبكه، افزون بر كاهش تلفات مضاعفی كه در ساعات پربار به شبكه تحمیل می‌شود، به جای توسعه ظرفیت نیروگاهی می‌توان نیاز مصرف را مدیریت كرد. اهمیت این مساله از منظر امنیت اقتصادی با توجه به محدودیتی كه در افزایش ظرفیت تولید برق كشور وجود دارد، بیش از پیش آشکار است.
افزون بر این، باید افزایش سطح استاندارد تجهیزات در توزیع از دیدگاه كاهش تلفات نیز در ایران مورد توجه بیشتری قرار گیرد. تاکید صرف بر كاهش تلفات به خصوص تلفات غیرفنی بدون توجه به اصلاحات زیرساختی شبكه، نامتقارنی اطلاعات تلفات بین شرکت‌های توزیع و نهادهای بالادست را به همراه دارد. توجه ناكافی به این مساله امنیت شبكه را به مخاطره می‌اندازد و امنیت اقتصادی كشور را تهدید می‌كند.
راهكارهای سیاستی
تلفات صنعت برق با 2 نگرش فنی و غیرفنی قابل بررسی است. از دیدگاه غیرفنی عمده چالش‌های موجود در صنعت برق، از وجود نگرش «کالایی» به جای نگرش «خدماتی» شكل می‌گیرد. از دیدگاه فنی، بیشترین اتلاف انرژی در صنعت برق در بخش انتقال و توزیع اتفاق می‌افتد. طبق شواهد موجود، بخش عمده‌ای از این تلفات به دلیل فرسودگی شبكه توزیع كه احداث آن به چند دهه قبل بازمی‌گردد، روی می‌دهد، زیرا این شبكه متناسب با تغییر الگوی مصرف اصلاح نشده است. تداوم وضعیت موجود پیامدهای امنیت اقتصادی عدیده‌ای دارد از این منظر راهكارهای زیر برای عملیاتی شدن برنامه‌های كاهش تلفات شبكه برق كشور توصیه می‌شود.
استفاده از ظرفیت بخش خصوصی در كاهش تلفات شبكه در قالب قراردادهای EPCF
استفاده از ظرفیت‌های بخش خصوصی در قالب یكی از راهكارهای موثر برای EPCF قراردادهای كمك به شرکت‌های توزیع در راستای اجرای پروژه‌های كاهش تلفات به خصوص هنگام محدودیت‌های منابع مالی است؛ به طوری که مجموعه‌های خصوصی طرف قرارداد در سود كاهش تلفات با شرکت‌های توزیع سهیم می‌شوند. ازجمله قوانین و مشوق‌های مفیدی كه در راستای ترغیب و جذب بخش خصوصی به سرمایه‌گذاری در حوزه كاهش تلفات تصویب شده است، می‌توان به بند ز ماده 133 قانون پنجم توسعه اشاره كرد كه بر اساس آن، چنانچه بخش خصوصی بتواند تلفات انرژی را در شبكه انتقال و توزیع كاهش دهد، وزارت نیرو موظف است نسبت به خرید انرژی بازیافت شده بر اساس قیمت مصوب شورای اقتصاد اقدام یا مجوز صادرات به همان میزان را صادر كند.
توسعه ظرفیت‌های تولید برق تجدیدپذیر به جای افزایش ظرفیت برق حرارتی
بررسی جزئیات آمارهای وزارت نیرو نشان می‌دهد در سال‌های 99 و 1400، تاسیس نیروگاه جدید آبی در ایران بسیار ناچیز و سهم انرژی‌های تجدیدپذیر در نیروگاه‌های جدید نزدیك به درصد بوده است. همچنین بیشتر نیروگاه‌های جدید وارد مدارشده نیز از نوع حرارتی بودند كه با گاز، مازوت و گازوییل كار می‌كنند كه افزون بر همتراز نبودن از نظر بهره‌وری و اتلاف انرژی با سایر نیروگاه‌ها، از عوامل اصلی آلودگی هوا در ایران نیز هستند. این در حالی است كه ایران به طور متوسط در هر سال بیش از 250 روز آسمان آفتابی دارد و مناطق كوهستانی و سواحل ظرفیت شایان توجهی برای تولید برق از روش بادی دارند. با این اوصاف و جست‌وجو در اطلاعات منتشرشده وزارت نیرو، سهم انرژی‌های تجدیدپذیر از كل تولید برق ایران حدود یک درصد است در حالی كه این میزان برای رقیب تجاری ایران یعنی تركیه، بیش از 45 درصد است. این نوع نیروگاه‌ها با توجه به احداث آنها در محل مصرف یا نزدیك آن، میزان انرژی توزیع نشده و تلف شده را در طول شبكه به حداقل كاهش می‌دهند. تركیه در سال گذشته 4500 مگاوات به تولید برق از منابع تجدیدپذیر خود افزود كه برای صنعت برق كنونی ایران چیزی شبیه رویاست. در صورتی که با مدیریت كارآمد و منطبق با توان داخلی و عدم خوش‌بینی بیش از اندازه به دیگر كشورها می‌توان از ظرفیت‌های بالقوه و خدادادی این كشور پهناور به گونه‌ای بهره برد كه تبدیل به نمونه شگرفی برای كشورهای منطقه شود.
كاهش تلفات و افزایش بازده نیروگاه‌ها با تبدیل نیروگاه‌های حرارتی به نیروگاه‌های سیكل تركیبی
بررسی بازده و كارایی نیروگاه‌های تولید برق در كشور نشان می‌دهد كه به دلیل ظرفیت بالای ایران از نظر منابع نفت و گاز و فرآورده‌ها كه خوراك برخی نیروگاه‌هاست و همچنین، عدم به‌روزرسانی تجهیزات به علت تحریم‌ها، اتلاف انرژی برای تولید برق زیاد است. نیروگاه‌های حرارتی ایران كه سهم بسیار بالایی در كل تولید برق كشور دارند، عمدتا بازده پایینی دارند. متوسط بازده نیروگاه‌های حرارتی ایران حدود 38 درصد است. وزارت نیرو برای بالا بردن بازدهی چرخه «نیروگاه‌های حرارتی باید آنها را به نوعی تبدیل كنند كه بازدهی بین 45 تا 50 درصد» تركیبی دارند. در سال‌های گذشته پروژه تبدیل نیروگاه‌های قدیمی به نوع چرخه تركیبی پیشرفت اندكی داشت و مطابق برنامه‌ریزی‌های اعلامی وزارت نیرو پیش نرفت.
* پژوهشگر اقتصادی
∎
نظر شما