خاموشی؛ از گرمای تابستان تا سرمای زمستان

دو بحران قطعی برق اخیر به فاصله زمانی کمتر از 5 ماه و در فصل زمستان و تابستان تکرار شد. در نگاه اول ممکن است، به نظر بیاید، هر 2 پدیده قطعی برق از یک دلیل، منشا و سرچشمه بگیرد، اما واکاوی دقیق قطعی برق در زمستان و تابستان گذشته موید این امر است که دلیل خاموشی در فصل زمستان با دلیل خاموشی در فصل تابستان متفاوت بوده است.

بر اساس اظهارات متولیان انرژی کشور، کمبود سوخت فسیلی نظیر گاز و وابستگی بیش از اندازه تولید برق کشور به نیروگاه‌های حرارتی عامل قطعی برق در فصل زمستان بود، اما در فصل تابستان مشکلی به جهت تامین سوخت وجود نداشت و کمبود ظرفیت واحدهای نیروگاهی کشور و تطبیق نداشتن برق تولیدی با نیاز مصرف عامل خاموشی شد.

آگاهی از تفاوت دلایل خاموشی این زنگ خطر را به صدا در می‌آورد که برای تکرار قطعی برق و خاموشی نیاز نیست تا تابستان و فصل گرم سال آینده منتظر بمانیم و کمتر از 5 ماه آینده و با ورود موج سرما بار دیگر شاهد کمبود سوخت واحدهای نیروگاهی و پدیده قطعی برق هستیم.

*خطر تکرار قطعی برق در کمتر از 5 ماه آینده حس می‌شود

مسئله قطعی برق زمستان در کمتر از 5 ماه آینده مسئله‌ایست که مورد تاکید بخشی از مقامات دولتی صنعت برق قرار گرفته و مصطفی رجبی مشهدی، سخنگوی صنعت برق در مصاحبه‌ای تاکید کرد:« نسبت به سال گذشته حدود ۲۰ درصد کمبود سوخت داریم و قطعا تنگناهایی در تولید برق برای زمستان ۱۴۰۰ خواهیم داشت.»

چالش قطعی برق پیاپی در باز زمانی کمتر از 5 ماه می‌تواند زمینه نارضایتی گسترده‌ای را در 3 بخش مشترکان خانگی، صنعتی و کشاورزی پدید بیاورد و از طرفی اتکا به سیاست‌های مدیریت مصرف نیز نمی‌تواند، چاره حل مشکل شود، زیرا انتظار کاهش قابل توجه مصرف برق با اتکا به رویکرد یک طرفه مدیریت تقاضا در بازه‌های زمانی کوتاه، انتظار نابه‌جایی است.

دانستن این مسئله که قطعی برق برای مرتبه‌ای دیگر کمتر از 5 ماه آینده بار دیگر مردم را دچار مشکل می‌کند، اهمیت حل این مسئله را آشکار می‌سازد. در همین راستا سلسله راهکارهای کوتاه مدت و بلند مدت با شناخت از دلایل قطعی برق زمستان توسط کارشناسان معرفی شده است.

در همین رابطه، کارشناسان، متنوع کردن سبد تولید برق کشور با اتکاء به منابع انرژی تجدیدپذیر و اتمی را یکی از راهکارهای بلند مدت حل مسئله خاموشی در فصل زمستان عنوان کردند، زیرا این تونع بخشی زمینه کاهش وابستگی تولید برق به سوخت‌های فسیلی نظیر گاز طبیعی را به وجود آورده و همین مسئله می‌تواند چالش کمبود گاز در فصل زمستان را برای صنعت برق کشور تعدیل نماید.

البته راهکارهای ارائه شده در حوزه متنوع سازی سبد تولید برق هرچند از ضرورت قابل توجهی برخوردار است، اما نمی‌تواند چاره‌ای برای حل مشکل 5 ماه آینده کشور در حوزه قطعی برق تلقی شود، زیرا متنوع‌سازی حداقل به بازه زمانی 4 الی 5 ساله نیاز دارد.

با این وجود، بدنه کارشناسان انرژی کشور، راهکارهای کوتاه مدتی را برای حل مسئله قطعی برق فصل زمستان با تمرکز بر دلایل اصلی شکل‌گیری این پدیده عنوان کرده‌اند.

*استفاده از میعانات گازی در نیروگاه، راهکار حل مسئله خاموشی زمستان

 قطعی برق در فصل زمستان از ناترازی تولید و مصرف گاز کشور سرچشمه می‌گیرد. بر همین اساس یکی از دلایل و سناریوهای مطرح شده برای توجیه این ناترازی، کاهش ظرفیت استخراج گاز به دلیل ناتوانی در فروش و ذخیره میعانات گازی است که به عنوان محصول ثانویه همراه با گاز از میادین برداشت می‌شود.

در شرایطی که سناریو عنوان شده، یکی از راهکارهای کوتاه مدت حل مسئله قطعی برق زمستان استفاده از میعانات گازی در نیروگاه‌های حرارتی تولید برق است. استفاده از میعانات گازی در کنار گاز طبیعی و سایر سوخت‌های مایع فسیلی می‌تواند، مسئله ناتوانی در فروش و انباشت میعانات را حل کرده و زمینه استفاده حداکثر توان تولید گاز در فصل زمستان مهیا شود.

در همین راستا، علاوه بر اینکه بخشی از نیاز سوخت نیروگاه بدین وسیله تامین می‌شود، ظرفیت تولید گاز کشور نیاز اضافه شده و ناترازی تولید و مصرف در فصل زمستان پوشش داده می‌شود.

در حال حاضر تمامی نیروگاه‌های سوخت فسیلی کشور که بیشتر از 80 درصد ظرفیت اسمی نصب شده شبکه برق را شامل می‌شوند از سوخت گاز طبیعی یا سوخت‌های مایع نظیر گازوئیل و مازوت استفاده می‌کنند. از طرفی به غیر از یک نیروگاه در کشور، هیچ یک از واحدهای تولید برق کشور از میعانات گازی برای تولید برق بهره‌نمی‌برند.

*سابقه استفاده از میعانات گازی در نیروگاه‌های تولید برق

این در حالی است که محدودیت منابع گازی و سوخت گازوئیل در بسیاری از مناطق دنیا و به خصوص در زمان‌های اوج تقاضای سوخت، باعث شده است که در بسیاری از واحدهای تولید برق، توربین‌هایی با سوخت‌های متنوع را مورد استفاده قرار دهند.

بسیاری از واحدهای تولید برق در دنیا و به نحوی طراحی شده‌اند، که بتوانند به هنگام نیاز از هیدروکربن‌های بسیار سبک شامل نفتا، میعانات گازی و گاز طبیعی مایع برای تولید برق استفاده کنند. برای مثال نیروگاه سانتاریتا واقع در کشور فیلیپین به نحوی طراحی شده تا بتواند با استفاده از نفتا و میعانات گازی نسبت به تولید برق اقدام کند.

در ایران نیز، استفاده از میعانات گازی در واحدهای نیروگاهی سابقه دارد و برای اولین بار از میعانات گازی به‌ عنوان سوخت یک نیروگاه حرارتی در نیروگاه عسلویه استفاده شد.

*چالش‌های فنی و زیست محیطی استفاده از میعانات گازی

البته استفاده از میعانات گازی و هیدروکربن‌های سبک در نیروگاه‌های کشور چالش‌های فنی و زیست محیطی را با خود به همراه دارد. برای مثال عمده‌ترین چالش‌های فنی مربوط به میعانات گازی و سوخت‌های مشابه مرتبط به بالا بودن فشار بخار و همچنین میزان کم ویسکوزیته سوخت است.

لازم به تاکید است که چالش‌های فنی بیان شده راه‌حل‌های فنی مشخص دارند و به طور کلی این مسائل نمی‌تواند محدودکننده استفاده از میعانات در نیروگاه‌های کشور شود.

علاوه بر چالش‌های فنی مذکور، چالش‌های زیست محیطی میعانات گازی به دلیل بالابودن درصد مرکاپتان این سوخت‌ها می‌تواند بر روند توسعه فناورزی استفاده از میعانات در نیروگاه تولید برق تاثیرگذار باشد.

به طوری که وجود مرکاپتان باعث بوی بد و ایجاد خطرات تنفسی در محیط خواهد شد. به همین دلیل شیرین‌سازی میعانات گازی و کاهش مرکاپتان آن ضرورت دارد.

البته با وجود این چالش، میعانات گازی از لحاظ زیست محیطی نسبت به گازوئیل و مازوت مزایایی دارد و درصد کل گوگرد آن نیز از متوسط گازوئیل و مازوت کشور کمتر است. به همین دلیل ترکیبات گوگرددار خروجی مانند اکسیدهای گوگرد در سناریو استفاده از میعانات گازی از گازوئیل کمتر خواهد بود و با شیرین‌سازی مجموع ترکیبات گوگرد دار بسیار کاهش و نزدیک به صفر خواهد شد.

علاوه بر این، هیدروکربن‌های نسوخته و نیتروژن اکسید میعانات گازی نیز از گازوئیل و مازوت کمتراست و در نتیجه از لحاظ آلایندگی نسبت به سایر سوخت‌های مایع مزیت دارد.

با توجه به چالش‌های فنی و زیست محیطی بیان شده، استفاده از سوخت‌های بسیار سبک و فرار مانند میعانات گازی شیرین شده با تمهیدات لازم نظیر احداث واحدهای مرکاپتان زدایی می‌تواند جایگزین سایر سوخت‌های مایع شود، تا علاوه بر آزادسازی ظرفیت تولید گاز، بخشی از نیاز سوختی نیرگاه‌های گازی را تامین و به این ترتیب از خاموشی برق در فصل زمستان جلوگیری شود.