تابستان گرم و بحران تأمین انرژی در ایران

با گرم شدن هوای ایران در تابستان، و افزایش دمای بی‌سابقه‌ای که نه فقط ایران، بلکه بخش‌های مختلفی از نیم‌کره شمالی زمین را فرا گرفته، دولت از تأمین برق مشترکان ناتوان مانده، و کشور را به تعطیلی کشانده است.

در فصل گرم، از یک سو نیاز سرمایشی مشترکان خانگی و تجاری به شکل قابل‌توجهی افزایش می‌یابد، و از سوی دیگر تولید برق در نیروگاه‌ها نسبت به فصول دیگر دچار کاهش نسبی می‌شود. این دو به نوبه خود موجب ایجاد مشکلی به نام ناترازی شبکه برق می‌شود که به معنای بیشتر بودن مصرف کل کشور از تولید واقعی برق در نیروگاه‌های کشور است.

اما چرا در فصل تابستان با این شرایط روبه‌رو هستیم؟ این مسئله را با نگاهی به مصرف برق از یک سو و شبکه تولید برق ایران از از سوی دیگر بررسی می‌کنیم.

در تابستان، حدود ۴۰ درصد از برق مصرفی کشور مربوط به سیستم‌های سرمایشی خانگی و صنعتی است. در بخش خانگی، اداری و تجاری، عدم نظارت درست بر اجرای مبحث ۱۹ مقررات ملّی ساختمان که ضوابط طرح، محاسبه و اجرای سیستم‌های تأسیسات گرمایی، سرمایی، تهویه مطبوع، و الزامات طراحی سیستم روشنایی در ساختمان‌ها را تعیین می‌کند، موجب شده تا ساختمان‌ها چه در بخش اداری/تجاری، و چه در بخش خانگی حائز استانداردهای لازم نباشند و از لحاظ انرژی بهینه نباشند. همچنین به‌روز نبودن سیستم‌های سرمایشی صنایع و کولرهای خانگی نیز مزید بر علت می‌شوند.

نرخ مصرف برق ایران در سال ۱۴۰۲ در اوج خود به بالای ۷۲ هزار مگاوات رسید. این در حالی است که توان تولیدی واقعی نیروگاه‌ها کمتر از این مقدار و نرخ تولید در فصل گرم حداکثر ۶۰ هزار مگاوات است.

بیشتر در این باره:

بحران برق در ایران؛ از تعطیلی کشور تا نابودی صنایع

در بخش تولید اما، نرخ مجموع توان اسمی نیروگاه‌های کشور در سال ۱۴۰۲ حدود ۹۱ هزار مگاوات بوده است. در این جا ذکر این نکته ضروری است که توان اسمی نیروگاه‌های حرارتی که بخش عمده نیروگاه‌های تولید برق در ایران را تشکیل می‌دهند، با مقدار تولیدی برق آنها در دمای ۱۵ درجه سانتیگراد و در ارتفاع سطح دریا و در شرایط ایده آل کارکردی تعریف می‌شود، در حالی که توان واقعی تولیدی نیروگاه‌ها بسته به ارتفاع از سطح دریا و شرایط جغرافیایی، درجه حرارت، عمر نیروگاه و مشخصه‌های کارکردی نیروگاه‌ها، با توان اسمی متفاوت بوده و معمولاً کمتر از ۶۰ هزار مگاوات در فصل گرم است.

به گفته وزارت نیرو، در تابستان ۱۴۰۲ شبکه برق کشور ناترازی ۱۲ تا ۱۵ هزار مگاواتی را تجربه کرده که کاهش مصرف برق و به تبع آن کاهش تولید را بر برخی صنایع تحمیل کرده و اخیراً نیز موجب تعطیلی بخش‌های اداری و آموزشی در کشور شده است.

اما تولید برق در ایران از چه منابعی و به چه اشکالی صورت می‌گیرد، و چرا در فصل گرم شاهد ناتوانی بخش نیروگاهی در تأمین برق هستیم؟

از ۹۱ هزارمگاوات مجموع ظرفیت نیروگاهی ایران، عمده آن ( ۸۵ درصد) به وسیله نیروگاه‌های حرارتی تولید می‌شود که برای تولید برق از سوخت‌های فسیلی (عمدتاً گاز طبیعی) بهره می‌گیرند و به اشکال مختلفی از جمله چرخه ترمودینامیکی رانکین (توربین بخار)، چرخه برایتون (توربین گاز) و یا به صورت سیکل ترکیبی برق تولید می‌کنند.

چند شهروند ایرانی در حال نصب پنل‌های انرژی خورشیدی بر پشت‌بامی در تهران در پاییز ۱۳۹۹/ چیزی حدود یک درصد از تولید برق ایران متکی بر انرژی‌های تجدیدپذیر است.

همچنین، حدود ۱۳ درصد از برق تولیدی کشور را نیروگاه‌های برق‌آبی یا هیدروالکتریک تشکیل می‌دهند که در آن از اختلاف پتانسیل آب ذخیره‌شده پشت سدها یا آب جاری رودخانه‌ها برای چرخاندن توربین‌ها و تولید برق استفاده می‌شود.

یک درصد برق تولیدی در کشور نیز مربوط به برق تولیدی در نیروگاه هسته‌ای بوشهر است که ظرفیتی حدود هزارمگاوات دارد. چیزی حدود یک درصد باقی‌مانده را هم نیروگاه‌های مبتنی بر انرژی‌های تجدیدپذیر (خورشیدی و بادی) تشکیل می‌دهند. این در حالی است که بر اساس قانون هوای پاک، وزارت نیرو مکلف شده بود که حداقل ۳۰ درصد افزایش سالانه ظرفیت مورد نیاز کشور را در برنامه پنجم و ششم توسعه از انرژی‌های تجدیدپذیر تأمین کند.

بیشتر در این باره:

قطع برق در برخی مناطق تهران بازهم «مراکز داده‌ها» را خاموش کرد

در فصل تابستان، و با افزایش درجه حرارت، در نیروگاه‌های حرارتی (گازی و سیکل ترکیبی) چگالی هوای عبوری از توربین گاز کاهش یافته و توان تولیدی و بازده حرارتی چرخه تولید برق کاهش می‌یابد و موجب می‌شود تا تفاوت توان اسمی با تولید واقعی برق افزایش یابد.

در این شرایط، نیروگاه‌های برق آبی با تمام توان به‌کار گرفته می‌شوند تا ناترازی به وجود آمده و کمبود برق را تا حد امکان جبران کنند. این به نوبه خود موجب افت منابع آبی در این نیروگاه‌ها می‌شود و به‌کارگیری بیش از حد این نیروگاهها در طول شبانه روز، موجب خارج شدن آنها از مدار و مشکلات احتمالی می‌شود. همانطور که اخیراً در مورد نیروگاه کارون ۳ شاهد بودیم.

در تابستان ۱۴۰۲، شبکه برق کشور ناترازی ۱۵ هزار مگاواتی را تجربه کرده است. این در شرایطی است که ظرفیت نیروگاهی برای تولید برق در ایران متناسب با ظرفیت‌های سرزمینی افزایش نیافته است. ایران کشوری ممتاز از نظر پتانسیل تولید برق از انرژی‌های تجدیدپذیر است. پتانسل بالای مناطق مرکزی و جنوبی ایران از نظر انرژی خورشیدی و امتداد رشته کوه البرز از شمال غرب تا شمال شرق کشور از نظر انرژی بادی، ایران را کشوری منحصر‌به‌فرد در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر می‌کند.

با وجود بیشتر بودن میانگین تابش سالانه خورشیدی ایران، و پتانسیل بالاتر از میانگین جهانی برای تولید برق از انرژی بادی در ایران، تا کنون قدم مهمی در توسعه نیروگاه‌های مبتنی بر انرژی‌های تجذپدیدپذیر برداشته نشده است. از دلایل مهم عقب‌ماندگی کشور در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر یارانه بسیار بالا برای سوخت‌های فسیلی است که موجب می‌شود برق تولیدی از نیروگاه‌های حرارتی مبتنی بر سوخت‌های فسیلی، قیمت واقعی نداشته باشد و رقابت‌پذیری انرژی‌های خورشیدی و بادی را به شدت کاهش دهد.

بیشتر در این باره:

دو نیروگاه برق ایران به علت «تولید بیش از ظرفیت» از رده خارج شدند

همچنین می‌توان به تحریم‌های اقتصادی و انزوای بین‌المللی اشاره کرد که موجب کاهش تبادل دانش فنی و تکنولوژی و از دست رفتن فرصت‌ها برای جذب سرمایه‌گذاری خارجی می‌شود. علاوه بر این نبود سازوکار مشخص برای مالیات کربنی، و عدم ایجاد فضای رقابتی برای بخش خصوصی در این زمینه را می‌توان از دیگر دلایل رکود انرژی‌های تجدیدپذیر در ایران برشمرد. این در حالی است که کشور ترکیه با وجود پتانسل کمتر در زمینه انرژی خورشیدی و بادی اکنون بیشتر از ۱۵ درصد برق خود را از انرژی‌های خورشیدی، بادی و زمین گرمایی تأمین می‌کند.

متکی بودن نیروگاه‌های کشور به سوخت گاز طبیعی هم از نظر امنیت انرژی و هم از نظر محیط زیستی کشور را دچار چالش می‌کند. با توجه به مشکلات سر راه افزایش تولید گاز طبیعی از جمله عدم توسعه فاز ۱۱ میدان گازی پارس جنوبی و کاهش تدریجی تولید گاز ایران از این میدان، به دلیل خروج شرکت های خارجی، و ناتوانی در نصب و راه‌اندازی سکوهای ازدیاد فشار برای حصول امکان برداشت، شاهد بروز مشکلات در تأمین گاز نیروگاه‌های حرارتی کشور خصوصاً در فصل زمستان هستیم که موجب می‌شود تا رو به مازوت‌سوزی بیاورند که تبعات محیط‌زیستی زیان‌باری را به همراه دارد.

در سال‌های پیش رو، اگر شاهد افزایش ظرفیت نیروگاهی خصوصاً در بخش انرژی‌های تجدیدپذیر، و بهینه‌سازی مصرف در بخش صنعتی و خانگی نباشیم، کمبود برق، کمبود گاز و تخریب محیط‌زیست در یک چرخه هم‌افزا شرایط را به سمت بحرانی‌تر شدن خواهند برد.

رفع تحریم‌های بین‌المللی و جذب سرمایه در بخش نیروگاهی، ایجاد فضای مناسب برای رقابت بخش خصوصی و حذف یا کاهش یارانه سوخت‌های فسیلی، شاید بتواند از وخامت شرایط در بخش‌های انرژی و محیط‌زیست ایران بکاهد.

نظرات طرح‌شده در این یادداشت، الزاماً بازتاب دیدگاه رادیوفردا نیست.