چشم‌انداز تولید برق از باد

در این راستا مدیرعامل شرکت تولید نیروی برق سبز بینالود می‌گوید: برای رسیدن به سهم ۳‌هزار مگاواتی باید به دو موضوع هزینه‌‌ ساخت و همچنین فراهم بودن زیرساخت‌‌ها برای تامین توربین و نصب و بهره‌‌برداری توجه شود و در بخش سرمایه‌‌ای با قیمت‌های کنونی سرمایه‌‌ای نزدیک به ۹۰‌هزار میلیارد تومان موردنیاز است. از نظر زمانی نیز با توجه به شرایط جوی کشور تنها در ۳ ماه از سال می‌توان اقدام به نصب توربین کرد و در ۹ ماه دیگر به دلیل سرعت بالای باد امکان نصب وجود ندارد. همچنین حمل دکل و ناسل نیز نیازمند ماشین‌‌های سنگین است. به این ترتیب به نظر می‌رسد برای رسیدن به سهم ۳‌هزار مگاوات انرژی بادی راه سختی در پیش است.

امیر طالبی طرقبه می‌افزاید: خشکسالی‌‌های پیاپی و وضعیت بحرانی آب و اقلیم به نسبت خشک ایران هم استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیری که نیاز به آب ندارند را ضروری‌تر می‌کند. در موضوع سوخت هم تامین نیاز گاز مصرفی نیروگاه‌‌ها همواره به‌‌عنوان یک چالش مطرح بوده و ممکن است در صورت توسعه نیافتن میدان‌‌های گازی بر اساس پیش‌بینی‌‌ها، این موضوع تبدیل به یک چالش شود. بنابراین اگر به انرژی‌‌های تجدیدپذیر توجه نشود، ممکن است صنایع در تابستان هر سال با کمبود برق و در زمستان‌‌ها نیز با کمبود گاز روبه‌‌رو شوند. از همین رو «دنیای‌اقتصاد» برای واکاوی چالش‌های ساخت و سرمایه‌گذاری در نیروگاه‌های بادی به سراغ امیر طالبی طرقبه مدیرعامل شرکت تولید نیروی برق سبز بینالود رفته که در ادامه مشروح گفت‌‌وگو با وی را می‌‌خوانید.

از ۱۰‌هزار مگاوات نیروگاه تجدیدپذیر کشور، سهم تعیین شده برای انرژی بادی ۳‌هزار مگاوات است. به اعتقاد شما این چشم‌انداز تا چه اندازه متناسب با ظرفیت نیروگاهی کشور است؟

برای رسیدن به سهم ۳‌هزار مگاواتی باید به دو موضوع هزینه‌‌ ساخت و همچنین فراهم بودن زیرساخت‌‌ها برای تامین توربین و نصب و بهره‌‌برداری توجه شود و در بخش سرمایه‌‌ای با قیمت‌های کنونی نزدیک به ۹۰‌هزار میلیارد تومان نقدینگی نیاز است. در واقع اگر از توربین‌‌های ۲ مگاواتی استفاده شود، ۱۵۰۰ توربین موردنیاز است که هر توربین، سه پره‌‌ ۵۰ متری دارد و برای حمل هر یک باید دو دستگاه بوژی به هم وصل شوند تا بتوان آن را به محل نیروگاه منتقل کرد. بنابراین در مجموع برای هر توربین، ۶ بوژی نیاز است. برای نصب توربین هم به جرثقیل‌‌های بالای ۴۰۰ تن نیاز است و بر اساس آمار تنها ۲۰ جرثقیل از این نوع در کشور وجود دارد. از نظر زمانی نیز با توجه به شرایط جوی کشور تنها در ۳ ماه از سال می‌توان اقدام به نصب توربین کرد و در ۹ ماه دیگر به دلیل سرعت بالای باد امکان نصب وجود ندارد. همچنین حمل دکل و ناسل نیز نیازمند ماشین‌‌های سنگین است. به این ترتیب به نظر می‌رسد برای رسیدن به سهم ۳‌هزار مگاوات انرژی بادی راه سختی در پیش است.

از یکسو انتقادهایی در مورد توسعه‌‌ انرژی‌‌های تجدیدپذیر در کشور با توجه به وجود منابع فسیلی کشور مطرح می‌شود و از سوی دیگر با توجه به اینکه نیروگاه‌‌های تجدیدپذیر تولید پیوسته‌‌ای ندارند، نسبت به نقشی که در تامین برق به‌‌ویژه در شرایط اوج مصرف می‌توانند ایفا کنند، تردید وجود دارد. نظر شما در این خصوص چیست؟

از نظر فصلی بیشترین تولید نیروگاه‌‌های بادی در تابستان و دقیقا در زمانی است که شبکه‌ برق کشور به آن نیاز دارد. از طرفی کمترین میزان تولید نیز مربوط به زمستان است که مسائلی همچون یخ‌‌زدگی پره و کاهش درجه حرارت بر میزان تولید اثر می‌‌گذارد. نکته دیگر اینکه از نظر ساعت شبانه‌‌روز هم در اوج مصرف شبانه، توربین‌‌های بادی بیشترین تولید را در شب‌‌های تابستان دارند که هم سرعت باد افزایش یافته و هم درجه حرارت هوا کاهش پیدا می‌کند.

از سویی نیروگاه‌‌های خورشیدی در ایران بیشترین تولید را در اوج مصرف تابستان یعنی در ساعت‌‌های ۱۲ تا ۱۵ دارند و جالب اینکه در همین زمان راندمان و تولید نیروگاه‌‌های حرارتی به علت گرمای هوا کاهش می‌‌یابد. به این ترتیب نیروگاه‌‌های تجدیدپذیر در زمانی که شبکه به انرژی نیاز دارد، می‌توانند در تامین برق شبکه موثر واقع شوند. موضوع مهم دیگر اینکه خشکسالی‌‌های پیاپی و وضعیت بحرانی آب و اقلیم به نسبت خشک ایران هم استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیری که نیاز به آب ندارند را ضروری‌تر می‌کند. در موضوع سوخت هم تامین نیاز گاز مصرفی نیروگاه‌‌ها همواره به‌‌عنوان یک چالش مطرح بوده و ممکن است در صورت توسعه نیافتن میدان‌‌های گازی بر اساس پیش‌بینی‌‌ها، این موضوع تبدیل به یک چالش شود. بنابراین اگر به انرژی‌‌های تجدیدپذیر توجه نشود، ممکن است صنایع در تابستان با کمبود برق و در زمستان نیز با کمبود گاز روبه‌‌رو شوند.

از طرف دیگر مسائل زیست محیطی و پیامدهای جبران‌‌ناپذیر ناشی از سوخت‌‌‌‌های فسیلی از دیگر ضرورت‌‌های توجه به انرژی‌‌های پاک و تجدیدپذیر است. همچنین از نظر اقتصادی نیز با توجه به اینکه قیمت جهانی انرژی رو به افزایش است، ما نیز می‌توانیم با حفظ منابع انرژی و صادرات حامل‌‌هایی مانند گاز، درآمدهای ارزی را افزایش داده و بخشی از انرژی موردنیاز را از تجدید‌‌پذیرها تامین کنیم.  البته این به معنای تعطیلی و بی‌‌توجهی به نیروگاه‌‌های حرارتی نیست؛ رویکردهای جهانی اگر چه به سمت افزایش ظرفیت نیروگاه‌‌های تجدیدپذیر و استفاده از انرژی‌‌های نو است، اما نیروگاه‌‌های حرارتی هم به‌‌عنوان بار پایه در حال گسترش و توسعه هستند و از فناوری تجدیدپذیرها به‌‌عنوان تولید ذخیره استفاده می‌کنند، چرا که یکی از چالش‌های تجدیدپذیرها وابستگی آنها به شرایط آب و هوایی بوده و با توجه به دگرگونی‌‌های اکوسیستمی در تمام دنیا می‌تواند به قابلیت اطمینان و امنیت انرژی آسیب وارد کند، در حقیقت امنیت دائمی نیروگاه‌‌های حرارتی در بخش تجدیدپذیر وجود ندارد. با تمام این اوصاف مشکلی که در حال حاضر وجود دارد این است که در سبد انرژی کشور سهم تجدیدپذیرها کمتر از یک‌درصد بوده در حالی که بر اساس برنامه‌ ششم توسعه باید سهم تجدیدپذیرها به ۵‌درصد برسد. بنابراین به جرات می‌توان گفت که در حال حاضر در بخش انرژی تجدیدپذیر از برنامه توسعه عقب هستیم.

26-01 copy

آیا 10‌هزار مگاوات انرژی تجدیدپذیری که در برنامه‌‌ چهارساله‌‌ دولت تعریف شده است، این مشکل را حل نمی‌کند؟

در کشور با ناترازی انرژی روبه‌رو هستیم؛ به این صورت که در تابستان میزان مصرف از 67‌هزار مگاوات فراتر می‌رود و در زمستان مصرف انرژی به 25‌هزار مگاوات یعنی یک‌سوم می‌‌رسد. در واقع 40‌هزار مگاوات ظرفیت نیروگاهی از مدار خارج شده، اما همچنان باید آماده بمانند. از سوی دیگر برای جبران کسری تابستان وزارت نیرو از صنایع درخواست می‌کند به یک کار غیرتخصصی یعنی ساخت نیروگاه بپردازند. اگر این صنایع در بخش نیروگاه‌‌‌‌های حرارتی که از عمر 50 ساله برخوردار هستند سرمایه‌گذاری کنند، در زمستان یا باید نیروگاه را از مدار خارج کنند و هزینه‌‌ نگهداری آن را پرداخت کنند یا به بورس انرژی وارد شوند.

در حقیقت در صورت ورود به بورس انرژی، بورس با دو دسته عرضه‌کننده روبه‌‌رو خواهد شد، یک دسته نیروگاه‌‌هایی که تنها درآمد آنها از فروش برق بوده و دسته‌‌ دیگر نیروگاه‌‌های صنایع هستند که بخشی از درآمد آنها حاصل از فروش برق است؛ این مساله قطعا باعث آشفتگی در این بخش و رقابت ناسالم خواهد شد. از سویی دیگر احداث نیروگاه حرارتی مصرف سوخت را افزایش می‌دهد و پرسش این است که برای تامین سوخت آنها چه چاره‌‌ای اندیشیده شده است؟ از طرفی ممکن است عمر نیروگاه از عمر آن صنعت بیشتر باشد و در آینده نیروگاه بماند در حالی که آن صنعت جمع‌‌آوری شده است. اما اگر صنایع در بخش تجدیدپذیر سرمایه‌گذاری کنند که دارای طول عمر 20 ساله است، هم می‌توانند با استفاده از ماده‌‌ 12 از محل صرفه‌‌جویی گاز سرمایه‌‌ نیروگاه را پرداخت کنند و هم در پایان 20 سال آن را جمع‌‌آوری کنند.

در مورد مشخصات فنی نیروگاه بینالود به عنوان یکی از نیروگاه‌های بادی توضیحاتی ارائه کنید.

در نیروگاه بینالود 43 واحد 660 کیلوواتی نصب شده و مجموع ظرفیت به 4/ 28 مگاوات می‌رسد که با توجه به کلاس بادی منطقه، ضریب بار آن نزدیک به 24‌درصد است؛ به این معنا که توان تولیدی هر واحد به ‌‌طور میانگین در سال تنها می‌تواند 170 کیلووات باشد. نکته حائز اهمیت اینکه سرعت باد بر میزان تولید نیروگاه اثرگذار است. در حقیقت این توربین‌‌ها از سرعت باد 5/ 4 متر بر ثانیه در وضعیت تولید قرار می‌‌گیرند و بیشترین تولید انرژی در سرعت باد 14 متر بر ثانیه رخ داده و در سرعت 25 متر بر ثانیه به دلیل مسائل فنی و خطراتی که برای پره‌‌های توربین و گیربکس وجود دارد، با ترمز مکانیکی از وضعیت تولید خارج و پره‌‌ها در وضعیت عمود بر باد قرار می‌‌گیرند. بنابراین در این منطقه سرعت باد به‌‌صورت لحظه‌‌ای به 40 متر بر ثانیه می‌‌رسد، اما میانگین سالانه آن 7 متر بر ثانیه است؛ در واقع بیشترین تولید نیروگاه در 14 سال گذشته در تیرماه 1401 اتفاق افتاد که 40‌درصد از میانگین سال گذشته بیشتر بود، چرا که سرعت باد در تیرماه به‌‌طور میانگین به 9 متر بر ثانیه رسید و ضریب بار توربین به ۴۲‌درصد افزایش یافت و با ضریب توربین‌‌های مگاواتی هم اندازه شد.

نکته دیگر اینکه دالان بادی بینالود که از سبزوار شروع می‌شود و تا تربت‌‌حیدریه ادامه دارد، دارای یک کلاس بادی مناسب بوده که پتانسیل نصب‌هزار مگاوات توربین بادی برای افزایش ظرفیت تولید برق کشور در آن وجود دارد. از طرفی نبود بادهای سرکش و یکنواخت جهت وزش و سرعت باد باعث افزایش تولید نیروگاه و کاهش استهلاک ناسل و گیربکس می‌شود. از طرف دیگر منطقه دارای گرد و غبار و توفان‌‌های کمی است که به سالم ماندن تجهیزات توربین نیز کمک می‌کند.

نیروگاه بینالود در سیزدهمین سال عمر خود قرار دارد آیا طرحی برای ایجاد تغییرات در این نیروگاه در دست اجراست؟

مقرر شده تا ظرفیت این نیروگاه افزایش پیدا کند. از همین رو چند برنامه برای تغییرات در نیروگاه بینالود مطرح شده است. نخستین طرح این است که با 40 مگاوات افزایش ظرفیت نصب شده، ظرفیت تولید به 4/ 68 مگاوات برسد. برنامه‌‌ دیگر بر این مبناست که واحدهای موجود جمع‌‌آوری و به شرکت دیگری فروخته شود یا در جایی دیگر نصب شود و به جای آن در بینالود واحدهای مگاواتی نصب کنیم. به همین دلیل بر اساس طرح‌‌ توجیهی اولیه، نیروگاه‌‌های تجدیدپذیر از نوع بادی باید برای حفظ مسائل زیست محیطی پس از 20 سال از منطقه جمع‌‌آوری شوند. چرا که در صورت جمع‌‌آوری و نصب واحدهای مگاواتی، ۲۰ سال دیگر نیز می‌توانیم از این دالان بادی استفاده کنیم. البته در حال حاضر تنها ۷ سال از قرارداد نیروگاه بادی بینالود با «ساتبا» باقی‌‌ مانده است.

برای جایگزینی توربین‌‌های مگاواتی در طرح توسعه نیروگاه بینالود از توربین‌‌های ساخت داخل کشور استفاده می‌شود؟

برای تامین توربین هم باید به قدرت تولید و هم به کلاس آن توجه شود. کلاس توربین را نوع طراحی پره و زاویه‌‌ پره تعیین می‌کند. در حال حاضر در کشور توربین 5/ 2 مگاواتی کلاس A تولید می‌شود که با توجه به کلاس بادی بالاتر برای نیروگاه بینالود مناسب نیست. البته نوع 5 مگاواتی را هم به‌‌صورت آزمایشی تولید کرده‌‌اند که هنوز در هیچ سکویی نصب نشده است.

26-02 copy