27 مرداد 1403 13:27

بيش از 90 درصد برق مورد نياز كشور توسط نيروگاه‌های حرارتی تامين می‌شود و با افزايش روزافزون نياز به انر‍ژی الكتريكی و محدوديت ذخاير سوخت های فسيلی، بهينه سازی عملكرد نيروگاه‌های حرارتی بيش از پيش مورد توجه قرار گرفته است. افزايش ظرفيت، راندمان و بهبود عملكرد نيروگاههای كشور از جمله اهداف بخش توليد صنعت برق است كه باید به صورت مستمر مورد توجه قرار گيرد.

به گزارش پایگاه خبری پژوهشگاه نیرو، در سال‌های اخیر ناترازی تولید و مصرف برق به دلایلی از قبیل عدم سرمایه گذاری متناسب با مصرف در دو دهه گذشته، افزایش شتابان مصرف، تغییرات اقلیمی فراتر از انتظار و ... ایجاد شده است. مطابق گزارش‌های منتشر شده از سوی وزارت نیرو در سه سال گذشته رشد تولید برق بالغ بر 45 تروات ساعت است كه به طور متوسط حدود 15 تراوات ساعت در سال به تولید برق كشور افزوده شده است. این میزان افزایش ناشی از احداث واحدهای نیروگاهی جدید، رفع محدودیت تولید و ارتقای واحدهای موجود حاصل شده است. بر این اساس تولید برق در مقایسه با رشد آن در ادوار گذشته یك ركورد محسوب می‌شود.

در سالیان اخیر، یكی از اهدافی كه در بخش تولید صنعت برق به عنوان یك برنامه عملیاتی در دستور كار قرار گرفته است، ارتقای راندمان نیروگاه‌ها و اسقاط نیروگاه‌های فرسوده بوده است. علی‌رغم تبعات ناشی از ناترازی و ضرورت استفاده از تمامی ظرفیت‌های موجود برای تامین برق و محدودیت‌های مالی احداث واحدهای پربازده جدید، در حال حاضر بخش تولید صنعت برق برنامه احداث 7500مگاوات واحد بخار سیکل‌‌‌ترکیبی را در دستور کار قرار داده است.

بر اساس تخمین صورت گرفته، هر یک‌ درصد افزایش راندمان نیروگاه‌‌‌های حرارتی نیازمند ساخت ۱۰واحد بخار ۱۶۰مگاواتی با هزینه‌‌‌ای بالغ بر یک‌ میلیارد و ۳۶۰ میلیون یورو است. در حال حاضر ظرفیت قابل توجهی نیروگاه گازی قابل تبدیل به سیکل‌‌‌ترکیبی با متوسط راندمان ۳۵‌درصد در کشور در حال بهره‌برداری است که با احداث۷۵۰۰ مگاوات بخش بخار این واحدها، راندمان نهایی نیروگاه‌‌‌های سیکل‌‌‌ترکیبی به حدود ۵۰‌ درصد افزایش خواهد یافت. با توجه به عدم‌نیاز واحدهای سیکل ترکیبی به مصرف سوخت اضافی، احداث این واحدها سالانه ۱۲میلیارد مترمکعب گاز حاصل از صرفه‌‌‌جویی در مصرف سوخت را به همراه خواهد داشت، علاوه بر این الویت دادن به واحدهای نیروگاهی پربازده پس از گذر از پیك مصرف نیز در بهبود بهره‌وری نیروگاه‌های كشور موثر بوده است.

به گونه‌ای كه در فصل زمستان با قرار گرفتن واحدهای سیكل تركیبی پربازده در مدار تولید، راندمان متوسط ناوگان نیروگاه‌های كشور به بیش از 40 درصد می‌رسد كه در مقایسه با راندمان نیروگاه‌های پیشرفته راندمان قابل قبولی است.

علاوه بر موارد پیش گفته، استفاده از فناوری‌های نوین در افزایش ظرفیت عملی نیروگاه‌های كشور می تواند به عنوان یك راهكار موثر در رفع ناترازی برق (افزایش ظرفیت عملی نیروگاه‌ها) و ناترازی گاز (افزایش راندمان نیروگاه‌ها) نقش ایفا کند. با توجه به الویت تامین برق در بخش تولید صنعت برق، عمده فعالیت‌های صورت گرفته در این زمینه در جهت رفع محدودیت تولید و افزایش ظرفیت عملی واحدهای نیروگاهی برنامه ریزی و به اجرا گذاشته شده است.

استفاده از فناوری فاگ و مدیا جهت خنك كاری هوای ورودی به واحدهای گازی و سیكل تركیبی، استفاده از سیستم‌های خنك كاری كمكی در نیروگاه‌های بخار، فناوری بازچینش پره‌های كمپرسور واحدهای گازی V94.2 جهت تطبیق با شرایط محیطی گرم، بسته‌های ارتقای T90 و CT60 و ارتقای جزیی واحدهای گازی V94.2 از جمله مواردی است كه در ناوگان نیروگاه‌های كشور به كار گرفته شده است. مطابق مستندات موجود، فناوری‌های مورد اشاره در سال 1402 بالغ بر 490 مگاوات و در سال 1403 حدود 145 مگاوات افزایش ظرفیت در واحدهای نیروگاهی باعث شده است.

توانمندی كشور در ساخت واحدهای نیروگاهی مدرن كلاس F و تلاش در جهت جایگزینی واحدهای قیلی با نسل جدید و بروز از جمله تحولات صورت گرفته در سالهای اخیر است. این تلاشها باعث شده است كه كشور در میان پنج کشور برتر سازنده توربین‌های نیروگاهی قرار گیرد. در سالهای پیشین،‌ تولید قطعات پیچیده نیروگاهی در اختیار كشورهای محدودی نظیر آمریکا، ژاپن، آلمان، ایتالیا بود که با اضافه شدن ایران به جمع كشورهای مذكور زیرساختهای این حوزه در كشور به وجود آمده است. به گونه‌ای كه برای توسعه فناوری های نوین در بسیاری از موارد ملاحظات فنی گلوگاه كشور نبوده و فناوری‌های مذكور قابل دستیابی است.

در كنار توانمندهای پیش گفته، ناترازی برق و گاز، محدودیت منابع مالی و ... باعث شده است كه در حال حاضر در ایام پیك، بخشی از برق مورد نیاز با واحدهای نیروگاهی كم بازده تولید شود. اگر چه جایگزینی واحدهای كم بازده با واحدهای مدرن امروزی و یا سایر فناوری‌های نوین تولید برق در دستور كار وزارت نیرو قرار دارد، ولی شایسته است در خصوص این مهم اقدامات لازم هر چه سریعتر صورت پذیرد.

رشد مستمر راندمان سالانه نیروگاه‌های كشور و رسیدن راندمان متوسط نیروگاه‌ها به حدود 40 درصد دلالت بر این دارد كه بخش تولید صنعت برق اقدامات موثری در جهت بهیود از وضعیت موجود به وضعیت مطلوب برداشته است.

این گزارش حاکی است با وجود اقدامات مورد اشاره، همچنان ظرفیت‌های بهبود قابل توجهی در این زمینه وجود دارد و رسیدن به شرایط مطلوب مستلزم برنامه‌ریزی و اختصاص منابع لازم برای بهبود هر چه بیشتر زیرساخت‌ها و بهره‌وری واحدهای نیروگاهی است.

محمدابراهیم سربندی فراهانی-رئیس پژوهشکده تولید نیرو_ پژوهشگاه نیرو