یک تیر و چند نشان: سیکل ترکیبی چه فایده‌ای برای اقتصاد و محیط زیست ایران دارد؟



تصور زندگی بدون انرژی الکتریکی در جهان امروز غیرممکن است. از روزمره‌ترین لوازم زندگی مانند تلفن همراه و لپتاپ و ماشین لباسشویی گرفته تا خطوط راه آهن، تجهیزات پیشرفته درمانی و خطوط تولید صنایع بزرگ، بدون انرژی برق نه چرخه حیات اجتماعی و اقتصادی ما می‌چرخد و نه توسعه‌ای اتفاق می‌افتد.
بر اساس جدیدترین آمار صنعت برق، کشور ما ایران در حال حاضر نزدیک به 78 هزار مگاوات ظرفیت اسمی و بیش از 60 هزار مگاوات ظرفیت عملی در نیروگاه‌های نصب شده دارد. رقم مناسبی که کشورمان را از نظر ظرفیت تولید برق در رتبه پانزدهم جهان قرار می‌دهد. این در حالی است که در اواخر برنامه اول توسعه کشور، یعنی در سال 1372، ظرفیت اسمی نیروگاه‌های کشور تنها اندکی بیش از 18 هزار مگاوات بود. جالب آنکه بخش عمده ظرفیت اضافه شده به نیروگاه‌های کشور طی این دو دهه، توسط شرکت‌های ایرانی ایجاد شده است.
با وجود این آمار و ارقام نویدبخش، توسعه صنعت برق ایران در این نقطه متوقف نخواهد شد. فقط ظهور فناوری‌های جدید و محاسبات اقتصادی نیست که صنعت برق را به دنبال یافتن روش‌های برای بهبود کیفیت کارش می‌کشاند؛ دغدغه‌های زیست‌محیطی مانند ضرورت استفاده صیانتی از منابع ارزشمند سوخت فسیلی کشور و کاهش پسماند فرآیندهای تبدیل انرژی نیز نیروی محرکه‌ای است که باعث می‌شود صنعت برق نه فقط در ایران بلکه در کل دنیا به صورت مداوم به دنبال روش‌هایی برای بهبود راندمان باشد، یعنی کاری کند که با هزینه‌های اقتصادی و زیست‌محیطی کمتر، بیشترین بازده را از نیروگاه‌های برق دریافت کند.
photo

از 78 هزار مگاوات ظرفیت اسمی برق کشور که به آن اشاره کردیم، حدود 60 درصد متعلق به نیروگاه‌های حرارتی سیکل ساده است، یعنی سوخت وارد نیروگاه می‌شود، بخشی از آن تبدیل به انرژی الکتریکی می‌شود و بخش قابل توجه دیگری به صورت تلفات از نیروگاه خارج می‌شود. اما اگر این سیکل ساده تبدیل به سیکل ترکیبی شود، یعنی دود خروجی اگزوز توربین‌های گاز که 500 درجه حرارت دارد به جای آنکه به صورت تلفات از نیروگاه خارج شود یکبار دیگر وارد چرخه تولید برق بشود و باز هم از آن انرژی گرفته شود، آن وقت با صرف هزینه‌ای نه چندان زیاد، می‌شود 14 هزار مگاوات به ظرفیت برق ایران اضافه کرد.
تبدیل نیروگاه‌های سیکل ساده به سیکل ترکیبی از طریق احداث بخش بخار یکی از کارآمدترین روش‌های بهبود راندمان نیروگاه‌های حرارتی کشور است. با اضافه کردن بخش بخار به یک نیروگاه سیکل ساده گازی، یعنی به عنوان مثال با قرار دادن یک توربین بخار 160 مگاواتی در امتداد دو توربین گازی 159 مگاواتی و تشکیل یک بلوک کامل سیکل ترکیبی، بدون نیاز به مصرف سوخت اضافی و از محل حرارت بازیافت‌شده، راندمان نیروگاه از حدود 34 درصد، به نزدیک 50 درصد افزایش می‌باید.
با آنکه در نگاه اول هزینه‌های احداث نیروگاه‌های سیکل ترکیبی و زمان احداث آن در مقایسه با نیروگاه‌های سیکل ساده گازی بالا به نظر می‌آید، اما در نگاه درازمدت، نیروگاه‌های سیکل ترکیبی به خاطر راندمان و ضریب بهره‌برداری بالاتر، توان تولید بیشتر و آلایندگی کمتر، از نظر اقتصادی و زیست‌محیطی بسیار به‌صرفه‌تر هستند. از منظر اقتصادی، اجرای طرح‌های بهبود راندمان نیروگاه‌ها، یک مزیت مهم دیگر هم دارد: از آنجا که صنایع برق ایران تقریباً به صورت کامل بومی شده است و توربین بخار، بویلر بازیاب حرارت، ژنراتور، سیستم‌های برق و کنترل، احداث تأسیسات و نصب تجهیزات، بهره‌برداری و خدمات و قطعات آن در بلندمدت، به طور کامل در داخل تأمین و انجام می‌شود، اجرای این طرح‌ها می‌تواند باعث ایجاد رونق اقتصادی برای شرکت‌های حوزه برق و تحقق سیاست‌های اقتصاد مقاومتی عملی بشود.
photo2
در حالی که این نوشته را می‌خوانید، مهندسان گروه مپنا در حال اتمام پروژه‌های احداث بخش بخار و تبدیل نیروگاه گازی به سیکل‌ترکیبی در عسلویه، پرند و توس، سه نیروگاه متعلق به گروه مپنا، هستند. پروژه‌هایی که کلیه تجهیزات اصلی آنها در کارخانجات مپنا تولید شده و فرآیند احداث نیز توسط شرکت‌های مجری طرح زیرمجموعه همین گروه و دیگر شرکت‌های ایرانی همکار اجرا می‌شود. همکاری با شرکت‌های معتبر آلمانی و ایتالیایی برای ساخت توربین‌های گازی توان بالای کلاس F و توربین‌های بخار با ظرفیت بین 5 تا 850 مگاوات، یعنی مپنا تمام ابزارهای لازم را برای پیشبرد رسالت تبدیل انواع نیروگاه‌های سیکل ساده به سیکل ترکیبی و افزایش چشمگیر راندمان و ظرفیت تولید برق کشور را دارد. فرصتی طلایی برای کشور تا بدون کمترین تغییری در میزان مصرف سوخت های فسیلی، تقاضای برق برای دست کم 4 تا 5 سال آینده تأمین شود.