طرح تبدیل نیروگاه های آبی به نیروگاه های پیک سا

فرهنگ اقتصاد _ در حال حاضر کشور با حدود ده هزار مگاوات کسری برق در ساعات اوج مصرف مواجه است و طی چند سال آینده میزان کسری برق در ساعات اوج مصرف به ۱۵هزارمگاوات ساعت خواهد شد.
راه های مختلفی جهت تامین کسری برق در ساعات اوج مصرف وجود دارد اما اجرای این طرح ها عمدتاً هم نیاز به زمان چند ساله دارد و هم حجم سرمایه گذاری زیاد.
از میان راهکارهای اجرایی دو راه حل زمان اجرایی کمی دارند که عبارتند از:
۱- تبدیل نیروگاه های سدهای آبی موجود به نیروگاه های تلمبه ای ذخیره ای (باتری های آبی).
۲- احداث باتری های نیروگاهی.
ظرفیت نصب شده نیروگاه های آبی حدود ۱۵ هزار مگاوات است که به دلیل کاهش بارندگی ها طی سالهای گذشته حدود یک سوم این ظرفیت در ماه های پرمصرف سال قابل بهره برداری بود است.
چنانچه بنا باشد برای پیک سایی نیروگاه تلمبه ای ذخیره ای مشابه نیروگاه بزرگ و ارزشمند سیاه بیشه احداث شود چند سال زمان و حدود ۶۰۰میلیون دلار سرمایه گذاری مورد نیاز است.
راهکار کم هزینه و کوتاه مدت این است که نیروگاه های آبی موجود که به دلیل کمبود آب در بیشتر ایام سال امکان تولید برق ندارند به نیروگاه های تلمبه ای ذخیره ای تبدیل شوند.
روش اجرا:
– ابتدا این طرح بصورت آزمایشی در یکی از نیروگاه های آبی اجرایی گردد
– حوضچه فرعی آب با ظرفیتی که در ساعات اوج مصرف بتواند توربین موجود نیروگاه را با تمام توان به حرکت درآورد ؛ در حاشیه حوضچه اصلی احداث شود مثلاً برای نیروگاهی با ظرفیت هزارمگاوات ساعت، حوضچه آب با گنجایش ۵ تا ۷ میلیون متر مکعب احداث شود.
– خروجی حوضچه جدید از مسیر تونل های موجود، آب را به سمت توربین های تولید برق هدایت می کنند.
– در خروجی سد، آب بند مناسب با ظرفیت معادل حوضچه فرعی جدید، احداث شود تا آب خروجی با پمپ های بزرگی که نصب می شوند مجدد به حوضچه جدید بالای سد منتفل شود.
به این ترتیب با استفاده از ظرفیت هایی که از قبل وجود دارند از قبیل توربین ها، ژنراتورها، پست برق، خطوط انتقال، مسیرهای دسترسی و غیره، می توان با سرمایه گذاری نسبتا کم و در زمان کوتاه تا حدود ده هزار مگا وات ساعت به ظرفیت تولید برق کشور در ساعات اوج مصرف اضافه نمود.
– حجم سرمایه گذاری در این طرح حدود یک دهم احداث نیروگاه تلمبه ای ذخیره ای یا سیکل ترکیبی جهت تامین کسری برق در ساعات اوج مصرف می باشد. زمان اجرا نیز بسیار کوتاه است و در صورت وجود اراده و عزم جدی و تامین منابع مورد نیاز در مدت حدود یکسال قابل احداث می باشد.
در کنار پیشنهاد ذکر شده، سدهایی که از ذخایر آبی مناسبی برخوردار هستند صرفاً در ساعات اوج مصرف( ساعت۱۶ تا ۲۳) دریچه سد بسمت نیروگاه را بازکنند و در سایر ساعات آب ذخیره نمایند تا بتوانند در تمام ماه های گرم و پرمصرف سال برق مورد نیاز در ساعات اوج مصرف را تامین نمایند.
هزینه های عملیاتی ناشی از اجرای این طرح غیر قابل مقایسه با مزایا و مواهب حاصل از آن می باشد لذا بهتر است با عزم راسخ و جدیت این طرح مورد پیگیری قرار گیرد و برخی مباحث و موانع اجرایی بزرگنمایی نشوند چرا که برای همه موانع اجرایی راه حل وجود دارد.
راه حل دوم باتری های نیروگاهی است. برای احداث هزارمگاوات باتری نیروگاهی جمعا نیاز به ۴۰۰ تا ۴۵۰ میلیون دلار سرمایه گذاری می باشد. مدت اجرا حدود ۶ تا ۸ ماه است و می توان در ساعات اواخر شب تا صبح برق مازاد شبکه را ذخیره سازی و در ساعات اوج مصرف استفاده نمود. طول عمر مفید کامل این باتری های نیروگاهی حدود ده سال است.
چنانچه بنا باشد ده هزارمگاوات کسری برق شبکه از این طریق تامین شود نیاز به حدود پنج میلیارد دلار سرمایه گذاری می باشد. عمر نیروگاه های تلمبه ای ذخیره ای بیش از ۵۰ سال است و با نگاه بلند مدت، اجرای طرح اول هم سرمایه گذاری خیلی کمتری نیاز دارد و هم اینکه مدت طولانی بیش از نیم قرن قابل استفاده می باشد. هر دو طرح به موازات متناسب با مزیت خود برای هر نوع کاربرد توسعه یابند مثلا بیمارستان ها و برخی مصرف کنندگان برق که تحت هیچ شرایطی نباید برق آنها حتی در مدت کوتاه قطع شود امکان استفاده از باتری های ذخیره برق را دارند اما لازم است کنتور هوشمند برق نصب کنند و قیمت برق برای آنها از ساعت ۱۲ شب تا ۸ صبح حداقل یک سوم قیمت سایر ساعات محاسبه شود تا انگیزه لازم برای سرمایه گذاری ایجاد شود و از برق مازاد ساعات ذکر شده نیز استفاده مفید بعمل آید.
مهندس سید حسین میرافضلی
کارشناس انرژی