بهبود بهره‌وری نیروگاه‌ها و تاثیر آن بر افزایش تولید در 3 سال‌اخیر؛

سالانه 15 تراوات ساعت به تولید برق کشور افزوده شد

محمدابراهیم سربندی فراهانی-رئیس پژوهشکده تولید نیرو- پژوهشگاه نیرو
بیش از 90 درصد برق مورد نیاز کشور توسط نیروگاه‌های حرارتی تامین می‌شود و با افزایش روزافزون نیاز به انر‍ژی الکتریکی و محدودیت ذخایر سوخت های فسیلی، بهینه سازی عملکرد نیروگاه‌های حرارتی بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. افزایش ظرفیت، راندمان و بهبود عملکرد نیروگاههای کشور از جمله اهداف بخش تولید صنعت برق است که باید به صورت مستمر مورد توجه قرار گیرد.به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی وزارت نیرو(پاون)،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 که به طور متوسط حدود 15 تراوات ساعت در سال به تولید برق کشور 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 یک رکورد محسوب می‌شود.در سالیان اخیر، یکی از اهدافی که در بخش تولید صنعت برق به عنوان یک برنامه عملیاتی در دستور کار 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 پیک مصرف نیز در بهبود بهره‌وری نیروگاه‌های کشور موثر بوده است. به گونه‌ای که در فصل زمستان با قرار گرفتن واحدهای سیکل ترکیبی پربازده در مدار تولید، راندمان متوسط ناوگان نیروگاه‌های کشور به بیش از 40 درصد می‌رسد که در مقایسه با راندمان نیروگاه‌های پیشرفته راندمان قابل قبولی است.
علاوه بر موارد پیش گفته، استفاده از فناوری‌های نوین در افزایش ظرفیت عملی نیروگاه‌های کشور می تواند به عنوان یک راهکار 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 خنک کاری هوای ورودی به واحدهای گازی و سیکل ترکیبی، استفاده از سیستم‌های خنک کاری کمکی در نیروگاه‌های بخار، فناوری بازچینش پره‌های کمپرسور 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 که در ناوگان نیروگاه‌های کشور به کار 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 کشور در ساخت واحدهای نیروگاهی مدرن کلاس 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 که کشور در میان پنج کشور برتر سازنده توربین‌های نیروگاهی قرار گیرد. در سالهای پیشین،‌ تولید قطعات پیچیده نیروگاهی در اختیار کشورهای محدودی نظیر آمریکا، ژاپن، آلمان، ایتالیا بود که با اضافه شدن ایران به جمع کشورهای مذکور زیرساختهای این حوزه در کشور به وجود آمده است. به گونه‌ای که برای توسعه فناوری های نوین در بسیاری از موارد ملاحظات فنی گلوگاه کشور نبوده و فناوری‌های مذکور قابل دستیابی است.در کنار توانمندهای پیش گفته، ناترازی برق و گاز، محدودیت منابع مالی و ... باعث شده است که در حال حاضر در ایام پیک، بخشی از برق مورد نیاز با واحدهای نیروگاهی کم بازده تولید شود. اگر چه جایگزینی واحدهای کم بازده با واحدهای مدرن امروزی و یا سایر فناوری‌های نوین تولید برق در دستور کار وزارت نیرو قرار دارد، ولی شایسته است در خصوص این مهم اقدامات لازم هر چه سریعتر صورت پذیرد.رشد مستمر راندمان سالانه نیروگاه‌های کشور و رسیدن راندمان متوسط نیروگاه‌ها به حدود 40 درصد دلالت بر این دارد که 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.