ناترازی برق از نیروگاهها آغاز نمیشود؛ بهرهوری پایین صنایع به دلیل استفاده از تجهیزات مستهلک و شبکه فرسوده مقصر هستند.
حامد شایگان: در روزهای تابستان که ناترازی برق روی زندگی روزمره و تولید صنعتی موثر است، همه نگاهها به سمت نیروگاهها و ناترازی تولید برق و حتی راهکارهای کاهش هدررفت دوخته شده است. دادههای میدانی و گزارشهای فنی نشان میدهد که از مبدأ تولید و مسیر انتقال و توزیع برق هدررفت انرژی در شبکه توزیع، میانگین ۱۰ درصد رخ میدهد، هرچند در برخی نیروگاهها، شبکههای توزیع از ۱۵ درصد نیز فراتر میرود، چراکه زیرساختهای فرسوده و بازدهی پایین، بخش قابلتوجهی از سرمایه ملی را در مسیر مصرف، هدر میدهند.
بر اساس گزارشهای رسمی شرکت توانیر و تحلیلهای کارشناسان مستقل، میانگین تلفات شبکه توزیع برق در ایران، بسته به منطقه و نوع مصرف، حدود ۱۰ تا ۱۵درصد تولید کل برآورد میشود. این رقم در مقایسه با متوسط جهانی که حدود ۸ درصد است، بیشتر بوده و نشاندهنده ناکارآمدی ساختاری بخشی از شبکه است.
به عبارت دقیقتر، از هر ۱۰۰ مگاوات برق تولیدشده در نیروگاههای کشور، بین ۱۰ تا ۱۵ مگاوات هرگز به کنتور مصرفکننده نمیرسد و در طول مسیر خطوط انتقال، پستها و شبکههای توزیع، به شکل گرما و انرژی اتلافی، از بین میرود. این میزان تلفات، معادل ظرفیت تولید چندین نیروگاه بزرگ است که با سرمایهگذاریهای کلان ساخته شدهاند، اما بخشی از توان آنها، بیآنکه به جایی برسد، در مسیر تلف میشود.
ریشههای هدررفت از کابلهای فرسوده تا طراحیهای قدیمی
سه عامل اصلی برای این تلفات بالا وجود دارد؛ نخست، فرسودگی تجهیزات شبکه است. بسیاری از کابلهای فشار ضعیف و متوسط، ترانسفورماتورهای توزیع و تابلوهای برق در مناطق شهری و روستایی، دهها سال عمر کردهاند و با استانداردهای روز فاصله دارند. این تجهیزات کهنه، با افزایش مقاومت الکتریکی و کاهش راندمان، سهم عمدهای در تلفات دارند. دومین عامل، طراحی غیراصولی شبکه در برخی مناطق است.
استفاده از شبکههای شعاعی و غیرحلقوی که فاقد قابلیت تغذیه دوطرفه هستند، باعث میشود برق برای تامین نقاط دورتر، مسافت بیشتری را طی کند و تلفات بیشتری داشته باشد. سومین عامل، ضعف در نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه است. بسیاری از نقاط اتصال، کلیدها و عایقها، به دلیل نبود بازرسی و سرویسهای دورهای، دچار افت عملکرد شده و به مرور زمان، به کانونهای تلفات تبدیل میشوند.
تلفات برق و خاموشیها؛ رابطهای مستقیم و پنهان
تلفات بالا، خاموشیها را به دو شکل تشدید میکند؛ نخست، افزایش فشار بر شبکه در ساعات اوج مصرف. زمانی که تقاضا به اوج خود میرسد، تلفات بالا یعنی نیروگاهها باید بیش از ظرفیت نامی خود، برق تولید کنند تا بتوانند همان مقدار معمول را به مصرفکننده برسانند. این بار اضافی، به ویژه در روزهای گرم سال، موجب افت ولتاژ، داغ شدن بیش از حد تجهیزات و در نهایت، خاموشیهای ناگهانی و گسترده میشود. دوم، کاهش کیفیت و پایداری شبکه نیز تحت تاثیر تلفات بالا رخ میدهد چون این عامل باعث نوسانات ولتاژ، افزایش جریان خطا و کاهش پایداری دینامیکی شبکه میشود. در چنین شرایطی، حتی یک اختلال کوچک در یک نقطه از شبکه، میتواند به سرعت به سایر نقاط سرایت کرده و خاموشیهای زنجیرهای ایجاد کند که مهار آن نیازمند زمان است.
صنعت برق ایران خودکفاست
عبدالامیر یاقوتی، مدیرکل دفتر مدیریت انرژی و برنامهریزی امور مشتریان توانیر در گفتوگو با خبرنگار هفتصبح با اشاره به اینکه در حال حاضر میزان هدر رفت شبکه برق در دنیا حدود ۸ درصد است، گفت: در ایران میزان هدر رفت حدود ۱۰ درصد است که بخشی از آن فنی بوده و به نسبت زمان تولید و عرضه برمیگردد که ناشی از تبدیل شدن بخشی از انرژی به گرما به دلیل عملکرد تجهیزات و تاسیسات است. وی با بیان اینکه بخشی از هدر رفت برق مربوط به برق دزدی است، افزود: در حال حاضر حدود ۲۰ درصد از هدررفت 10درصدی در ایران به موضوع برق دزدی برمیگردد که البته در سایر کشورها نیز این مسئله وجود دارد، اما آمار دقیقی از آن وجود ندارد و در قالب هدررفت انرژی در گزارشها ارائه میشود.
مدیرکل دفتر مدیریت انرژی و برنامهریزی امور مشتریان توانیر با تاکید بر اینکه یکی از مهمترین مشکلات صنعت برق در ایران بهرهوری پایین است، اظهار کرد: وقتی ساختمانها بدون رعایت استانداردها ساخته میشوند و صنعت با تجهیزات فرسوده فعالیت میکند باعث میشود بهرهوری انرژی به نصف کاهش پیدا کند. به همین دلیل موضوع اصلاح وضعیت کنونی به مجموع سیاستهای کلان ارتباط پیدا میکند. درواقع قوانین مرتبط با استانداردهای مربوط به بخش انرژی که مربوط به سال ۸۶ است در این سالها با تبصرههای جدید همچنان با تغییرات جزیی پایدار ماندهاند در حالی که باید متناسب با وضعیت فناوری و شرایط تولید و مصرف برق به طور کامل تغییر میکردند.
وی با تاکید بر اینکه در مقطع کنونی قیمتگذاری برق در ایران با نرخهای روز جهانی فاصله دارد، گفت: در مقطع کنونی برخی صنایع ایران مانند فولاد به دلیل برق ارزان در بازارهای جهانی رقابتپذیر هستند و این موضوع نشان میدهد که صنعت ما باید در مسیر بهرهوری انرژی اقدام کند. یاقوتی با تاکید بر اینکه صنعت برق در مقطع کنونی از نظر دانش فنی به خودکفایی رسیده است، گفت: به همین دلیل در شرایط حساس این صنعت توان پاسخگویی به نیاز کشور را دارد.
با این حال استفاده از ژنراتورهای کلاس اف آخرین تکنولوژی روز دنیا هستند میتواند در ارتقای بهرهوری نیروگاهها موثر باشد. در مقطع کنونی راندمان نیروگاههای ایران بیش از ۴۰ درصد است که در جهان نیز میانگین همین استون در مواقع حساس از ظرفیتهای نیروگاههای با راندمان پایین استفاده میشود برای نمونه در آمریکا از نیروگاه زغالسنگ در مواقع خاص در تامین برق استفاده میشود که راندمان پایینی دارد و حتی در ایران نیز از نیروگاههای قدیمی با راندمان ۲۹ درصد مواقع خاص فعال میشوند چراکه تجهیزات نیروگاهی بسیار گران و خاص هستند و نمیشود به همین راحتی آنها را کنار گذاشت.
سرمایهگذاری در زیرساختکلید عبور از بحران
در حالی که احداث نیروگاههای جدید، با توجه به محدودیتهای مالی، زمانی و زیستمحیطی، سالها به طول خواهد انجامید، بخش قابلتوجهی از مشکل خاموشیها را میتوان با تمرکز بر شبکه توزیع و کاهش تلفات، در افق زمانی کوتاهتر و با هزینه به مراتب کمتر، حل کرد. آنچه امروز در شبکه برق ایران میگذرد، بحرانی است که ریشه آن، بیش از کمبود تولید، در فرسودگی و ناکارآمدی زیرساختهای انتقال و توزیع نهفته است. زیرساختهایی که با برنامهریزی دقیق، تامین مالی هدفمند و بهکارگیری فناوریهای نوین، میتوانند از یک تهدید به فرصتی برای تحول در صنعت برق کشور تبدیل شوند.
راهکارهای اصلاح؛ از فناوریهای نوین تا مدیریت مصرف
برای کاهش تلفات و افزایش پایداری شبکه، کارشناسان راهکارهای متعددی ارائه دادهاند که برخی از مهمترین آنها عبارتند از:
جایگزینی کابلهای فرسوده با کابلهای خودترمیمشونده و با تلفات پایین، تعویض ترانسفورماتورهای قدیمی با مدلهای کمتلفات و بهکارگیری کلیدهای اتوماتیک هوشمند، اگرچه نیازمند سرمایهگذاری کلان است، اما میتواند تلفات را تا ۵۰ درصد کاهش دهد و پایداری شبکه را به طور چشمگیری افزایش دهد.
اجرای پروژههای شبکه هوشمند نصب کنتورهای هوشمند، سنسورهای فشار و جریان و سیستمهای پیشرفته، امکان پایش لحظهای شبکه، شناسایی سریع نقاط با تلفات بالا و مدیریت بهینه مصرف را فراهم میکند. این فناوری همچنین امکان قطع و وصل هوشمند بار در ساعات اوج را با حداقل تاثیر بر مصرفکنندگان، ممکن میسازد. برخی مناطق شهری و روستایی، به دلیل طراحی نامناسب یا تراکم بالای جمعیت، تلفات بیشتری دارند. اجرای پروژههای هدفمند بهینهسازی در این مناطق، با کمترین هزینه، میتواند بیشترین تاثیر را در کاهش تلفات کلی شبکه داشته باشد.
احداث نیروگاههای خورشیدی، بادی و مولدهای مقیاس کوچک در نزدیکی محل مصرف، مانند سقف کارخانهها و مجتمعهای مسکونی، بار شبکه را کاهش داده و تلفات انتقال را به صفر میرساند. این راهکار، علاوه بر کاهش تلفات، به افزایش تابآوری شبکه در برابر بحرانها نیز کمک میکند. در نهایت با اصلاح ساختار تعرفهها و فرهنگسازی مصرف میتوان به سمت مدیریت بهینه حرکت کرد، درواقع با طراحی تعرفههای پلکانی و تشویق مصرفکنندگان به جابهجایی مصارف به ساعات کمبار، میتوان منحنی بار شبکه را پخش کرد و از بروز پیکهای سنگین که عامل اصلی خاموشیها هستند، جلوگیری کرد. آگاهیبخشی عمومی درباره تاثیر مستقیم رفتار مصرفی بر پایداری شبکه، بخش مکمل این راهکار است.
