چهار چالش‌‌ امنیت دسترسی به انرژی‌برق

۱- تغییرات اقلیمی: تغییرات اقلیمی زندگی بشری را همواره تحت‌تاثیر قرار داده است. سیل، افزایش دما و... از جمله پدیده‌‌هایی است که با این تغییرات حادث شده و بعضا باعث مشکلات فراوان می‌شود. در ادامه تاثیرات این پدیده‌‌ها بر صنعت برق بررسی خواهد شد.

الف) سیل: کشور ما در سال‌های اخیر با چند سیل بسیار گسترده مواجه شده که آسیب‌‌هایی به زیرساخت‌‌های کشور و صنعت برق ایجاد کرده است. در زمان ایجاد سیل دکل‌‌ها و برج‌‌های مربوط به خطوط ا‌‌نتقال آسیب دیده و بعضا واژگون می‌‌شوند. این واژگونی ممکن است که منجر به قطع هادی‌‌های انتقال شده و مشترکین زیادی را بی‌‌برق کند. خطوط توزیع نیز تحت‌تاثیر سیلاب‌‌ها قرار می‌‌گیرند و با توجه به گستردگی آنها و همین‌طور ضعف پایه‌‌های شبکه توزیع، آسیب بیشتری نسبت به شبکه‌‌های انتقال و فوق توزیع در آنها ایجاد می‌شود. در سیلاب‌‌های خیلی شدید ممکن است پست‌‌های فشار قوی توسط سیل محاصره شده و در صورت ورود سیلاب، این زیرساخت اساسی صنعت برق دچار مشکل اساسی شود.

در اردیبهشت سال ۱۴۰۰، به علت سیل در استان کرمان شبکه توزیع فشار متوسط دچار آسیب شده و برق ۳۰۰ خانوار روستایی قطع شد.

در سال‌های ۱۳۹۸ و ۱۳۹۹ هم سیل‌‌های بزرگی مناطق وسیعی از ایران را درنوردیدند. این سیل‌‌ها آسیب‌‌های جدی به برخی زیرساخت‌‌های صنعت برق وارد کرد. مدیرعامل وقت شرکت برق منطقه‌‌ای خوزستان راجع به سیل سال ۱۳۹۸ اظهار کرد: سیلاب ۵۱ پست انتقال و فوق توزیع را درگیر کرد و بیش از ۱۷۰۰ دکل را محاصره کرد. در این حادثه ۲۸ پست انتقال و فوق توزیع با ایجاد خاکریز و سیل‌‌بند محافظت شدند. در مجموع بر اثر سیل‌‌های سال ۱۳۹۸، تعداد ۲۳۵۲ روستا آسیب دیده و با قطع برق مواجه شدند. در این راستا خسارت وارد شده به بخش برق ۶۵۱۴ میلیارد ریال برآورد شده است. شبکه توزیع برق کشور نیز به طول ۲۸۸۳ کیلومتر دچار خسارت شد. برای بالا بردن ایمنی بیشتر شبکه برق در مقابل سیلاب اقدام‌‌هایی همچون مکان‌یابی نصب تجهیزات بر اساس توپولوژی هیدرولیکی منطقه جغرافیایی، نظارت جدی و دقیق بر عملیات نصب تجهیزات شبکه برق و مهندسی آن و همین‌طور استفاده از مصالح و تجهیزات ایمن و با مقاومت بالا پیشنهاد می‌شود.

ب) ریزگرد: در اولین دقایق بامداد روز ۲۳ بهمن سال ۱۳۹۵ یکی از ترانسفورماتورهای شبکه انتقال برق منطقه‌ خوزستان (شامل استان‌‌های خوزستان و کهگیلویه ‌ ‌و‌‌بویر‌‌احمد) از مدار خارج شده و با ایجاد ناپایداری در شبکه باعث خروج تعدادی از پست‌‌های انتقال و خطوط برق مهم منطقه می‌شود. ۶۰ درصد شبکه منطقه خوزستان دچار خاموشی شده و ۱۲۰۰ مگاوات از تولید منطقه از مدار خارج می‌شود. خوشبختانه و با اقدامات انجام‌‌پذیرفته از طرف متولیان، خاموشی گسترش پیدا نکرده و مناطق همجوار بی‌‌برق نمی‌شود. برای بازیابی مجدد شبکه، اقدام به بستن کلیدهای فشارقوی مو‌‌جود در شبکه می‌شود که این بار کلیدها بسته شده اما بعد از یک جرقه به صورت اتوماتیک بازمی‌گردد. موضوع بررسی شده و نشان از این است که یک پدیده جالب رخ داده است. ریزگرد موجود درهوا با مه مخلوط شده و ترکیبی که ایجاد شده روی کلیدهای فشار قوی و عایق‌‌های موجود باعث اتصال کوتاه و جرقه شده است. بعد از بازیابی، شبکه انتقال، فوق توزیع و توزیع خوزستان با همکاری شرکت‌های برق منطقه‌‌ای و توزیع دیگر استان‌‌ها در یک عملیات اقدام سریع شست‌وشو شده و تجهیزات عایقی شبکه توسط پوشش مخصوصی عایق‌‌بندی شد.

با توجه به گسترش پدیده ریزگرد در سراسر کشور و هوای مه آلود در فصول پاییز و زمستان، احتمال تکرار این پدیده و خاموشی وجود خواهد داشت. بنابراین باید در نقاط مستعد، اقدام به نصب پست‌‌های برق  GIS (پست‌‌های برقی که تجهیزات آن درون یک محفظه بسته که باگازهای عایق پر می‌شود، نصب می‌شود) کرده و از عایق‌‌های مناسب برای تجهیزات حساس و مهم بهره برد.

ج) گرمای بی‌‌سابقه: کارشناسان اقلیم خبر می‌دهند که یافته‌‌ها حاکی از افزایش وحشتناک دمای زمین است. گرمای بی‌‌سابقه و رشد سالانه آن برای ما در حال عادی شدن است و این میزان افزایش دما بدون تغییرات اقلیمی حاصل از فعالیت‌‌های انسانی تقریبا غیر‌‌ممکن است. میزان انتشار گازهای گلخانه‌‌ای با گذشت هر دهه افزایش یافته و این مساله به روند گرمایش زمین سرعت بخشیده است. با افزایش دما مقدار مصرف برق در کشور افزایش می‌‌یابد. هر درجه افزایش میانگین دما باعث می‌شود که مصرف برق به صورت متوسط ۱۵۰۰ مگاوات افزایش یابد. برای درک این عدد باید اشاره کنیم که برای احداث نیروگاه با قدرت ۱۵۰۰ مگاوات باید قریب به یک و نیم میلیارد دلار سرمایه‌گذاری انجام داد. علاوه بر این باید رقم هنگفتی نیز برای توسعه شبکه انتقال و توزیع هزینه کرد.

۲- حملات سایبری: با توسعه صنعت برق و استفاده از شبکه‌‌ها و بسترهای اطلاعاتی برای کنترل و اتوماسیون این شبکه‌‌ها، تهدیدهای جدیدی برای صنعت برق ایجاد شده است. حملات سایبری به زیرساخت‌‌های ارتباطی و مخابراتی صنعت برق از جمله این تهدیدهاست. عاملان این حملات می‌توانند کارکنان ناراضی، سازمان‌های دولتی سایر کشورها و ارتش‌‌های سایبری وابسته به آنان، فعالان گروهکی و مجرمان سازمان‌‌یافته سایبری باشند. بر اساس آمار ارائه شده ۳۵ درصد حملات سایبری به زیرساخت‌‌های انرژی انجام شده است. یکی از مهم‌ترین حملات سایبری که صنعت برق را مورد حمله قرار داده، حمله به شبکه برق اوکراین است. در تاریخ ۲۳ دسامبر سال ۲۰۱۵ غرب اوکراین به مدت حداقل ۳ ساعت بی‌‌برق شد. ۲۵هزار مشترک دچار خاموشی شدند. در این تهاجم سایبری حمله‌‌کنندگان موفق شدند که ۱۲بریکر (نوعی کلید که توانایی قطع جریان برق تحت شرایط اتصالی را دارد) را باز کرده و بدین‌‌ترتیب ۳۰ پست فشارقوی از مدار خارج شد.

یکی دیگر از حملات سایبری موفق و گسترده به زیرساخت‌‌های انرژی، توسط گروه هکری «دارک ساید» به شرکت خطوط لوله «کلونیکال» ایالات متحده آمریکا بود که روند جابه‌جایی و پمپاژ سوخت در غرب ایالات متحده را برای ۵ روز مختل کرد. ایمن‌سازی شبکه‌های فناوری اطلاعات صنعت برق و گاز با استفاده از نرم‌‌افزارها و سخت‌‌افزارهای بروز باید در دستورکار متولیان این صنعت قرار گرفته و پایش دائمی این تجهیزات و بروزآوری آن مدنظر باشد.

۳- حملات تروریستی به تجهیزات شبکه: خطوط انتقال، توزیع، و تاسیسات برق در سراسر پهنه کشورها گسترده شده است. برخی از این خطوط دارای اهمیت زیادی بوده و ممکن است که قطع ناگهانی آن باعث ناپایداری تمام برق کشور یا بخش عمده‌‌ای از آن شود. این خطوط با توجه به پراکندگی در مناطق خالی از سکنه همواره می‌تواند هدف تهاجم گروه‌‌های تروریستی و معارض قرار گرفته و بدین‌‌ترتیب در انرژی رسانی به مشترکان اختلال ایجاد شود. در عراق شاهد حملات فراوان گروه‌‌های تروریستی به خطوط انتقال برق هستیم. سازمان تروریستی داعش در اواخر خرداد ۱۴۰۰ خط انتقال برق مابین ایران و عراق را در استان دیاله منفجر کرد که به دنبال آن تبادلات برق ایران و عراق کاهش یافت. در سوریه هم شاهد تخریب تاسیسات برقی اعم از خطوط انتقال و نیروگاه‌‌ها توسط گروه‌‌های معاند و تروریستی بودیم که باعث قطع چندباره برق استان‌‌ها در مناطق مختلف آن کشور شده است.

۴- کاهش سرمایه‌گذاری در صنعت برق: یکی دیگر از عوامل کاهش امنیت دسترسی به انرژی الکتریکی، کاهش سرمایه گذاری

 در این حوزه است. در صورتی که سازوکارهای اقتصادی به درستی در روند تولید، انتقال و توزیع صنعت برق حاکم نباشد، آنگاه سرمایه‌گذاری در آن به صرفه نبوده و با گذشت زمان توسعه‌‌ تولید، شبکه‌‌های انتقال و توزیع محدود شده و شاهد کمبود این کالای اساسی خواهیم بود. این همان اتفاقی است که صنعت برق کشور ما را درگیر خود ساخته و باعث خاموشی‌‌های پی‌‌در‌‌پی ماه‌‌های اخیر شده است. در صورت عدم‌اصلاح در مدل اقتصادی صنعت برق، شاهد گسترش این محدودیت‌های دسترسی به برق خواهیم بود. از طرف دیگر نیز باید اشاره کنیم که سرمایه لازم برای توسعه صنعت برق بسیار زیاد است. در جدول، حجم سرمایه لازم برای ساخت انواع نیروگاه‌‌ها نشان داده شده است. باید یادآوری کرد که مقدار کسری تراز تولید و مصرف برق در ساعات پیک امسال عددی بالغ بر ۱۲هزار مگاوات بوده که با توجه به این جدول، حجم بسیار زیاد سرمایه برای جبران کسری این تراز موردنیاز مشخص است.