راهکار‌های دانش‌بنیان برای جبران ناترازی انرژی و کمبود برق

صاحب نظران یکی از راه های مهم گذر از بحران کمبود برق به ویژه در صنعت را استفاده از ظرفیت شرکت‌های دانش‌بنیان این حوزه می دانند.

کد خبر: ۳۰۱۸۳۶

تاریخ : ۰۴ آذر ۱۴۰۳ - ۱۱:۰۳

نوشته

به گزارش شهرآرانیوز؛ ناترازی انرژی، حساب‌و‌کتاب مصرف برقمان را این‌روز‌ها حسابی به هم زده و خاموشی‌های هفته‌ای دوبار، زنگ‌هشداری است تا از همین حالا به فکر تأمین انرژی فردایمان باشیم. آن‌طور‌که متخصصان این حوزه می‌گویند، اگر به‌همین‌منوال بگذرد، تا ۱۰ سال آینده این ناهمگونی تولید و مصرف از ۱۵ تا ۲۰‌هزارمگاوات کنونی به بیش از ۳۷‌هزار مگاوات خواهد رسید که چیزی حدود ۳۰‌درصد مصرف یک دهه آینده است.

درباره اینکه چرا به این روز رسیده‌ایم و چه کار‌هایی باید می‌کردیم و پشت گوش انداختیم که حال‌و‌روزمان این شده، صحبت‌های زیادی صورت گرفته که از حوصله این گزارش خارج است؛ اما اگر موضوع انرژی را به‌مثابه یک مثلث با دو ضلع تولیدکننده و مصرف‌کننده در نظر بگیریم، قطعا ضلع دیگر آن را باید در دانشی تعریف کنیم که این مصرف و تولید چندهزار‌مگاواتی را با چاشنی روزآمدی و خلاقیت همگن کرده و کنار هم چفت می‌کند؛ کاری که این‌روز‌ها از دست شرکت‌های دانش‌بنیان و فناور به‌خوبی ساخته است و شاید بتوان با اندکی تغییرات نوآورانه در روند تولید و مصرف انرژی تا‌حد‌زیادی به ناترازی موجود فائق آمد. فعالان این حوزه در گپ‌وگفتی با شهرآرا از باید‌و نباید‌های این عرصه می‌گویند.

راهکار رفع ناترازی برق

استفاده بیشتر از ظرفیت انرژی‌های تجدیدپذیر

ایجاد شبکه‌های خرد توزیع

حمایت از شرکت‌های دانش‌بنیان

تسریع در روند اتوماسیون سیستم‌های صنعتی

توجه به نسل سوم و چهارم تجهیزات  و ماشین‌آلات صنعتی

اختصاص اعتبارات لازم برای توسعه نیروگاه‌ها به تناسب افزایش مصرف

هوشمندسازی فرایند‌ها

شاخص‌های صنعت برق منطقه‌ای خراسان

۷۵۷ وات بر نفر قدرت سرانه

۳۶۲۶ کیلووات ساعت بر نفر تولید سرانه

۲۹۰۲ کیلووات ساعت بر نفر مصرف سرانه

۲۰۰۷ کیلووات ساعت بر مشترک متوسط مصرف مشترکان خانگی

۱۵۴۸۳۱ کیلووات ساعت بر مشترک متوسط مصرف مشترکان کشاورزی

۸۷۸۱ گیگاوات ساعت تولید ناخالص

۱۸۷۲ مگاوات حداکثر نیاز مصرف

۱۹۲۰ کیلومتر مدار طول خطوط انتقال و فوق توزیع

۵۵۳۱ مگاولت آمپر ظرفیت پست‌های انتقال و فوق توزیع

۱۸۵۰۰۰۰ نفر تعداد مشترکان

۴۲۵۷ گیگاوات ساعت مصرف مشترکان

{$sepehr_key_93038}

محمدجواد زارعی
مدیر پردیس فناوری انرژی پارک علم و فناوری خراسان

وقتی درباره ناترازی در هر زمینه‌ای صحبت می‌کنیم، منظور این است که تولید و مصرف با هم همخوان نیستند. حالا گاه تولید ما یک عدد و مصرف یک عدد است و گاه این موضوع در ناهم زمانی تولید و مصرف، خودنمایی می‌کند. با وجود اینکه خراسان با دارا بودن چهار نیروگاه بزرگ در مشهد و همچنین نیروگاه‌های خوبی در شهرستان‌های نیشابور، تربت حیدریه، شیروان و قائن در زمره استان‌های صادر کننده برق محسوب می‌شود و وضعیت خوبی به نسبت دیگراستان‌ها دارد، اما همین تولید به دلیل عمر بالای ناوگان نیروگاهی ما، با مشکلات زیادی دست و پنجه نرم می‌کند که موضوع فرسودگی، از مهم‌ترین این مشکلات است.

ازسوی دیگر هرچند دورخیز خوبی برای تولید برق از محل انرژی‌های تجدیدپذیر شده و خراسان رضوی نیز یکی از مهم‌ترین قطب‌ها در این حوزه است، سبد تولید انرژی ما هنوز سبد متنوعی نیست و اگر از نیروگاه‌ها بگذریم، توان عجیبی برای تولید برق نداریم. شرکت‌های دانش بنیان در حوزه تولید اقدامات خوبی را رقم زده اند و امروز توانسته ایم سیستم‌ها و تجهیزات گلوگاهی و مهم نیروگاهی کشور مثل  سامانه‌های کنترل و حفاظت توربین را به همت متخصصان داخلی طراحی و تولید کنیم.

این کار سبب شده است تا نگرانی خاصی همچون ماجرای پیجر‌ها و خرا ب کاری‌های این چنینی نداشته باشیم و ضریب بومی سازی در صنعت برق بسیار بالا برود. در زمینه بهینه سازی مصرف هم شرکت‌های دانش بنیان مختلفی هستند که در راستای تولید برق، گام برداشته اند. در زمینه توزیع برق، مشکل بزرگ، یکپارچه بودن شبکه است. یک شبکه واحد همه برق را از تولیدکنندگان کلان می‌گیرند و به مصرف کنندگان نهایی ارائه می‌دهند. در نتیجه این کار، سبب وابستگی شدید ما به منابع بزرگ تولیدکننده انرژی شده است.

بدون شک اگر با تولیدکنندگان کوچک هم بیشتر ارتباط بگیریم، برخی مشکلات بزرگ ناشی از ناترازی را‌ می‌توانیم مدیریت کنیم. در تابستان و در اوج پیک بار اگر یک نیروگاه به مشکل بخورد و از مدار خارج شود، به یک باره ممکن است کل شبکه از مدار خارج شود؛ مثل اتفاق ونزوئلا که هجده روز خاموشی مطلق را رقم زد. بهتر است شبکه تکه تکه شود و نیاز به این یکپارچگی نباشد. مثلا برای یک روستا در همان نقطه شبکه ایجاد کنیم و نیازی نباشد شبکه سراسری را به آن نقطه بیاوریم. اشکال دیگری که در حوزه توزیع برق وجود دارد، جدا نکردن مشترکان کم مصرف از پرمصرف است و به نوعی وقتی یک فیدر را قطع می‌کنیم،‌تر و خشک با هم می‌سوزند.

خراسان رضوی توسعه یافته‌ترین پارک کشور در حوزه انرژی است و در این زمینه هم شرکت‌های دانش بنیان این استان حرف‌های زیادی برای گفتن دارند و‌ می‌توان با استفاده از ظرفیت آن‌ها توزیع عادلانه‌ای صورت پذیرد. یکی از پیشنهاد‌های ما به عنوان پارک علم و فناوری برای مدیریت مصرف در راستای بهره مندی از منابع خرد، این است که در کنار یک شبکه توزیع، زوم بندی‌های کوچک تری هم داشته باشیم؛ مثلا یک مجتمع بیست واحدی که مجموعه تولید برق ویژه خودش را داشته باشد و در شرایط عادی برق را به شبکه تزریق و در صورت قطع، برق خود را مدیریت کند. این ظرفیت را‌ می‌توان در مجموعه‌هایی همچون گاوداری ها، چاه‌های آب کشاورزی و باغ ویلا‌های دور از محیط‌های شهر برای تولید انرژی پایدار ایجاد کرد. این برق تولیدی، حتی بخشی از هزینه‌های جاری یک ساختمان را به دلیل درآمد بالایی که دارد، کفاف می‌دهد.

مرتضی نوروزی کاخکی
مدیرعامل شرکت دانش بنیان پناپ

در صورت حمایت، راه‌های زیادی وجود دارد که شرکت‌های دانش بنیان می‌توانند ورود کنند و در زمینه بهینه سازی مصرف به ویژه در حوزه انرژی، مشترکان کلان طرح‌هایی نو دراندازند؛ به طور مثال تخصص ما،  راه اندازی سیستم‌های اتوماسیون و کنترل تولید است که یکی از اصلی‌ترین عوامل بروز وظهور انقلاب سوم صنعتی به حساب می‌آید.

بر اساس یک کار پژوهشی با به روزرسانی و توسعه فناوری سیستم‌های اتوماسیونی، ۲۰ تا ۲۵ درصد بهینه سازی مصرف در سامانه‌های مبتنی بر نسل سوم ایجاد می‌شود که با حرکت به سمت هوش مصنوعی و به نوعی با ظهور انقلاب چهارم صنعتی، این میزان صرفه جویی انرژی بسیار بیشتر از این مقدار نیز خواهد بود. در حال حاضر شدت مصرف انرژی در برخی صنایع ایران مثل فولاد، دو تا سه برابر بیشتر از استاندارد جهانی است.

برای آهنی که در ایران تولید می‌کنیم، از مرحله استخراج معدن گرفته تا خطوط کنستانتره، گندله، احیا، ذوب و نورد، در مجموع چیزی دو برابر استاندارد‌های جهانی، برق و گاز استفاده می‌شود که بخشی از این معضل به سیستم‌های کنترل صنعتی برمی گردد و‌ می‌توان این را مقداری با نوسازی سیستم‌های اتوماسیون کارخانجات بهبود بخشید. با این حال از یک سو انرژی در کشور ما قیمت واقعی خود را ندارد و از سوی دیگر به دلیل همین ارزان بودن، نوسازی صنایع در اولویت کار اصحاب صنعت قرار نمی‌گیرد. اولویت مدیران صنایع، تولید است و به دلیل پایین بودن قیمت انرژی، چندان به بهره وری توجه نمی‌شود.

سیستم‌های نسل سوم از ۱۹۷۰ رواج گرفته و تا ۲۰۰۰ بالغ شدند. در حال حاضر سیصدچهارصد واحد صنعتی بزرگ در کشور وجود دارد که تحت سیستم‌های اتوماسیونی نسل سوم کار می‌کنند؛ اما مشکل اینجاست که این واحد‌ها یا در به روزرسانی اتوماسیونی خود دچار مشکل هستند یا در نوسازی ۱۰ سال یک بار خود عقب مانده اند.

صنایع کوچک‌تر یک گام عقب ترند و از فناوری نسل دومی استفاده می‌کنند که متعلق به بازه زمانی سال‌های ۱۸۷۰ تا ۱۹۵۰ میلادی است. در بحث ناترازی، اولین نکته که به ذهن متبادر می‌شود، ظرفیت تولید نیروگاه‌ها و مصرف مشترکان است؛ اما مهم‌تر از همه این موارد، باید به موضوع بهره وری به عنوان رکن اساسی تولید و مصرف، نگاهی جدی داشت که متأسفانه در این زمینه نه استاندارد ملی داریم و نه نظام مهندسی. اگر بخواهیم منطقی به قضیه نگاه کنیم، باید یارانه انرژی را برداریم تا صاحب صنعت به سمت بهینه سازی پیش برود.

مصرف سوخت نیروگاه‌ها تا پایان شهریور

۴۰۳۰ میلیون متر‌مکعب گاز

۳۵۸ میلیون لیتر گازوئیل

۴۰۶ میلیون لیتر نفت کوره (مازوت)

جمع: ۳۹۳۷۶ میلیارد کیلوکالری

سهم مصارف مختلف در شرکت برق منطقه‌ای خراسان

۳۳.۱ درصد صنعتی

۲۸.۵ درصد خانگی

۲۱.۸ درصد کشاورزی

۸.۴ درصد تجاری

۶.۴ درصد عمومی

۱.۸ درصد روشنایی معابر

{$sepehr_key_93039}

سیدمهدی مدنی
نایب رئیس سندیکای صنعت برق ایران و مدیرعامل شرکت پیمان خطوط شرق

متأسفانه حمایت‌ها از شرکت‌های دانش بنیان این حوزه اصلا قابل قبول نیست. مهم این است که مدیران امر، جا را برای بخش خصوصی باز کنند، دست از تولی گری بردارند و مدیریت کار را به صاحبان آن بسپارند و به جای آن، نظارت و کنترل را در دستور کار قرار دهند. صنعت برق ایران، در دوره‌ای در تکنولوژی‌های روز دنیا پیشرو بود و زمانی که چیزی به نام شرکت دانش بنیان نداشتیم، صنعت برق دانش بنیان بود؛ پانزده سال قبل به خودکفایی رسیده بودیم که متأسفانه به دلایل مختلف مثل تحریم‌ها و سرمایه گذاری‌های ناکافی، تداوم این امر محقق نشد. در حوزه هوشمندسازی برق، شرکت خودمان خیلی فعال است.

در شرکت‌های دانش بنیان حوزه برق ظرفیتی داریم که هم می‌توانیم مدیریت مصرف کنیم و هم هوشمندسازی را داشته باشیم تا تصمیم‌های درستی در شبکه گرفته شود. از سوی دیگر در پیک برق می‌توانیم اقداماتی را برای پیک سایی انجام دهیم و برای کاهش تلفات انرژی در شبکه نیز برنامه‌های مدونی به متولیان امر ارائه دهیم.  علت اصلی ناترازی موجود را در مصرف بی رویه نمی‌بینم. یکی از دلایل مهم این رخداد، مدیریت نامناسب در بخش دولتی و خصوصی است.

اصل ماجرا این است که باید به تدریج به سمت واقعی سازی قیمت‌ها حرکت می‌کردیم و نکردیم؛ یعنی سی چهل سال به جز دو سال اخیر، قیمت‌ها را ثابت نگه داشتیم و با رشد مصارف، قیمت تمام شده برق را جای نینداختیم. طبیعی است که وقتی انرژی ارزان باشد، مصرف نامتعارف می‌شود. با افزایش سالانه قیمت‌ها با توجه به افزایش نرخ تورم هیچ تنشی در بخش‌های مختلف ایجاد نمی‌شود؛ اما وقتی به این موضوع بی توجهی می‌کنیم، هر تصمیمی با تبعاتی همراه خواهد شد.

بدون شک مصرفمان بی رویه است؛ اما خودمان باعث شدیم این مصرف بی رویه بالا برود، کمااینکه حتی اگر مصرفمان را هم مدیریت می‌کردیم، باز هم این مشکل را داشتیم؛ چراکه هنوز به آن درجه صنعتی نرسیده ایم و تولید ما هنوز به اندازه کافی توسعه پیدا نکرده است و اگر این توسعه انجام می‌شد، وضعیت کنونی ناترازی‌ها خیلی بدتر از این می‌بود.

از طرف دیگر سرمایه گذاری مان در صنعت برق بسیار اندک بوده است. به معنای دیگر اگر اقتصاد برق درست می‌بود، درآمد حاصل از آن دوباره به خود صنعت برق بازمی گشت و خرج زیرساخت‌ها می‌شد. همچنین در بسیاری از این سال‌ها با صادرات کالا‌های نامناسب، به نوعی برق را در قالب برق پنهان به کشور‌های دیگر صادر کردیم.

در حال حاضر درمان زودگذری برای ناترازی وجود ندارد و سؤال اینجاست که چه کسی می‌تواند این مسئله را در یک سال جبران کند؟ ناترازی کنونی چیزی بیش از ۱۷ هزار مگاوات است که سال آینده به ۲۲ هزار نیز می‌رسد.  با این حال برای برون رفت از مشکلات فعلی، راه‌های زودبازدهی مثل استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیری همچون انرژی خورشیدی و بادی وجود دارد.

الان در کشور چندده میلیون مشترک در حوزه‌های مختلف داریم که خیلی از این‌ها مدیریت پذیر نیستند. از ۳۰ میلیون کنتور هوشمندی که قرار بود نصب و راه اندازی شود، فقط حدود ۵ میلیون محقق شده است. اگر اقدامات لازم در توسعه نرم افزار‌های هوشمند، کنترل از راه دور و رؤیت پذیری از راه دور انجام می‌شد، مدیریت کنونی برق بسیار راحت‌تر بود.