نقش نیروگاههای تولید همزمان برق و حرارت (CHP) در رفع همزمان ناترازی برق و گاز
رشد بی‌رویه مصرف انرژی از یکسو و عدم‌‌‌تکافوی میزان تولید با این رشد از سوی دیگر، باعث شده است تا اختلاف عرضه و تقاضا در ساعات اوج مصرف، برای گاز به بیش از ۳۰۰ میلیون مترمکعب و برای برق به ۱۸هزار مگاوات در روز برسد. این روند نگران‌کننده تهدیدی جدی برای امنیت انرژی و توسعه پایدار کشور محسوب میشود. کمبود عرضه انرژی می‌تواند سبب قطعی‌‌‌های گسترده برق و محدودیت‌های جدی در تامین سوخت بخشهای مختلف از جمله خانگی، حمل‌ونقل و صنعت شود که در نهایت آسیب‌‌‌های اقتصادی فراوانی در پی خواهد داشت. در نتیجه، توجه‌‌‌ها به سمت استفاده از روش‌هایی نوین برای بهبود عملکرد تولید و مصرف بهینه انرژی معطوف شده است. در این وضعیت، نیروگاههای تولید همزمان برق و حرارت (CHP) می‌توانند نقش مهمی در دستیابی به اهداف برنامه هفتم توسعه، بهویژه در افزایش تولید برق و کاهش مصرف گاز ایفا کنند چنان‌که در بسیاری از اسناد بالادستی کشـور، اعـم از برنامه‌‌‌های پنج‌سـاله قبلی، قـانون اصـلاح الگـوی مصـرف و مصـوبات شورای عالی انرژی و همچنین سیاستهای اقتصاد مقاومتی، به آن اشاره مستقیم شده است. طبق تجربه جهانی نیز در افق ۲۰۵۰ تولید همزمان اروپا (Europe COGEN ۲۰۵۰)، اهداف زیر در این باره عنوان شده است:
• کاهش ۴تا۸ میلیارد دلاری در سرمایه‌‌‌گذاری اولیه نسبت به روش‌های سنتی
• میزان۱۵۰تا۲۲۰ ترا‌وات ساعت صرفهجویی انرژی
• کاهش ۲۰درصدی آلاینده دی‌اکسید کربن
• سهم ۱۳تا۱۶ درصدی از ظرفیت کل شبکه و سهم ۳۰تا۳۶ درصدی از کل نیروگاه حرارتی
• سهم ۱۹تا۲۷درصدی از تامین نیاز حرارتی کل و سهم ۵۰تا۱۰۰درصدی در بخش خانگی، عمومی و صنعت
• پشتیبانی کامل شبکه برق، حرارت و گاز در سطح منطقه و شهری در بخشهای مختلف: مسکونی، عمومی، اداری، مدارس، دانشگاه‌‌‌ها، هتل‌‌‌ها، بیمارستان‌‌‌ها و...
از آنجا که در فرآیند تولید برق معمولا حرارت نیز به موازات آن تولید میشود؛ بنابراین بازیافت حرارت در چنین فرآیندی امکان‌پذیر است. سیستم تولید همزمان برق و حرارت، نیروگاهی کوچک است که از انرژی گرمایی اتلافی فرآیند تولید برق برای مصارف حرارتی (به کمک مبدل و سیستمهای بازیافت حرارتی) و سرمایشی (به کمک چیلرهای برقی و جذبی) استفاده می‌کند که کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف، بخش ساختمان و شهرهای جدید دارد. به این ترتیب علاوه بر تولید برق، نیاز به استفاده از سوخت اضافی برای تولید گرما یا سرما کاهش می‌یابد یا به‌طور کلی حذف میشود. این نوع نیروگاه‌‌‌ها را می‌توان ابزاری دانست که علاوه بر کاهش ناترازی تولید برق، در مساله کاهش مصرف گاز (با تامین بار حرارتی در زمستان و بار سرمایشی در زمستان) و مدیریت بهینه انرژی اهداف سیاستگذار را دنبال کند. شاید کمتر ابزاری را بتوان نام برد که با کمترین هزینه سرمایه‌‌‌گذاری اولیه، چند مورد از مهم‌ترین اهداف سیاستگذار را در برنامه هفتم به طور همزمان رفع کند. علاوه بر ارتقای بازدهی انرژی در کشور، توسعه تولید همزمان برق و حرارت از راهکارهای موثر برای افزایش مشارکت بخش‌خصوصـی در بخـش انرژی، کـاهش تلفـات در شـبکه توزیـع و کاهش آلایندگی محیط‌زیست با کاهش انتشار کربن است؛ به‌طور مثال، تولید همزمان برق و حرارت با بازدهی ۸۰درصد، منجر به کاهش ۳۰درصدی سوخت مصرفی و کاهش ۵۰درصدی انتشار آلایندگی کربن نسبت به تولید جداگانه برق و حرارت از طریق روش‌های سنتی میشود.
اولین حمایت‌‌‌ها در راستای توسـعه ایـن صنعت در سال ۱۳۸۷ و با ابلاغ مصوبه‌‌‌ای به منظور جلب مشارکت سرمایه‌‌‌گذاران در توسعه تولید پراکنده برق و همچنین بهـره‌گیـری هرچه بیشتر از مزایای سیستمهای تولید همزمـان بـرق و حـرارت صورت گرفت. از ابتدای توسعه نیروگاههای مقیاس کوچک، تعداد ۳۳۴ نیروگاه با ظرفیت نامی ۲۴۶۴ مگاوات در سطح کشور به بهره‌‌‌برداری رسیده است. در سال‌جاری تولید نیروگاههای مولد مقیاس کوچک حرارتی در پیک تابستان به ۱۳۸۰ مگاوات رسید. توان تامین شده در لحظه پیک سال ۱۴۰۳ نیز برابر ۱۳۳۴ مگاوات بوده که نسبت به تولید در لحظه پیک سال گذشته ۲۰درصد رشد داشته است. با وجود تاکید بالاترین سطوح سیاستی کشور و همچنین به‌رغم ایجاد زیرساخت‌‌‌ها و وجـود دانش لازم برای توسـعه ایـن فنـاوری، مسـیر رشـد آن مطـابق بـا پیش‌بینی‌‌‌های انجام شده نبوده و کشور به اهداف تعیین شده در ایـن حوزه دست نیافته است. واقعیت این است که تنها حدود یک دهم ظرفیت هدف‌گذاری شده تاکنون محقق شده است. سوال این است که «چرا روند توسعه به خوبی پیش نمی‌رود»؟ نتایج تحقیقات مختلف نشان می‌دهد که علاوه بر مشکلات نهادی و ساختاری، رژیم‌‌‌های فنی-اجتماعی مانند زیرساخت و عادت مصرفی جامعه و همچنین عوامل اقتصاد کلان کشور، نقش پررنگ‌تری در عدم توسعه این فناوری داشته‌اند.
ابلاغ دستورالعمل جدید توسعه مولدهای مقیاس کوچک در بهمن ۱۴۰۲ و ایجاد تابلو آزاد برق در بورس انرژی و همچنین رونمایی از بازار بهینه‌‌‌سازی انرژی و محیط‌زیست در بورس انرژی ایران و معامله‌‌‌های گواهی صرفهجویی گاز در سال‌جاری دو اتفاق جدیدی است که می‌تواند توسعه بیشتر این بخش را رقم بزند. بر اساس دستورالعمل جدید، سرمایه‌‌‌گذار احداث نیروگاههای مذکور مجاز است برق تولیدی خود را به روش‌های انعقاد قرارداد دوجانبه با مصرف‌کنندگان و عرضه در بورس انرژی نیز به فروش برساند. به این ترتیب بر پایه مقررات مذکور از خرداد سال‌جاری تابلوی برق آزاد در بورس انرژی راه‌‌‌اندازی شد. امتیاز ویژه برق معامله‌شده در این تابلو آن است که مشمول برنامه‌‌‌های مدیریت بار اعلامی شبکه برق کشور نخواهد شد و به عنوان برق پایدار در ایام ناترازی شبکه محسوب میشود. بنابراین خرید این برق اگرچه با قیمت بالاتر نسبت به تعرفه‌‌‌های دولتی برای صنایع است اما با توجه به عدم‌‌‌النفع تحمیلی به صنایع ناشی از خاموشی در ایام اوج بار، می‌تواند برای برخی از این مشترکان دارای صرفه اقتصادی باشد. همچنین، استفاده از مزایای بازار بهینه‌‌‌سازی همچون گاز صرفهجویی شده و درآمد‌زایی جانبی نیز برای نیروگاههای تولید همزمان برق و حرارت فراهم شده است. فعالان این صنعت توقع دارند متولیان بخش انرژی برنامه راهبردی عملیاتی توسعه این بخش را تدوین و اهداف آن را به‌صورت کمی بیان کنند، سازوکارهای کنونی را ارتقا بخشند تا اصلاح ساختاری و سیاستهای جدید به توسعه کمی و کیفی این بخش منجر شود. بر همین اساس پیشنهادهای زیر ارائه میشود:
۱. وزارتخانه‌‌‌های نیرو، نفت، صمت و مسکن مکلف شوند نسبت به اتخاذ تمهیدات لازم جهت توسعه طرح‌‌‌‌‌‌های تولید همزمان برق، حرارت و برودت در بخشهای صنایع، کشاورزی، تجاری، عمومی، اداری و خانگی در قالب ماده (۱۲) قانون رفع موانع تولید رقابت‌‌‌پذیر اقدام کنند.
۲. با توجه به راندمان بالای نیروگاههای مقیاس کوچک بهویژه CHP بر اساس ماده ۱۶ قانون جهش تولید دانش‌‌‌‌‌‌بنیان، صنایع درصدی از برق مورد نیاز سالانه را از این روش تولید یا از منابع کوچک‌‌‌‌‌‌مقیاس خریداری کنند.
۳. شرکت توانیر موظف شود گواهی صرفهجویی برای کاهش تلفات در شبکه‌‌‌های انتقال، فوق توزیع و توزیع و شرکت ملی گاز گواهی صرفهجویی را برای نیروگاههای مقیاس کوچک تولید همزمان برق و حرارت (یا برودت) طبق بازار بهینه‌‌‌سازی و محیط‌زیست صادر کنند.
۴. عدم قطع گاز نیروگاههای CHP و خروج از اولویت قطع گاز در زمستان، و محاسبه نرخ سوخت گاز نیروگاههای CHP با تعرفه نیروگاهی
۵. پرداخت مطالبات نیروگاه‌‌‌ها و رایگان کردن هزینه پشتیبانی از شبکه برای مراکز تولید در محل مصرف در بودجه سالانه برق‌‌‌‌‌‌های منطقه‌‌‌‌‌‌ای دیده شود.
۶. تسهیل تحویل زمین و حمایت از احداث نیروگاه و بهره‌‌‌برداری از زیرساخت‌‌‌های موجود در شهرکهای صنعتی (ازجمله شبکه توزیع برق زمینی، شبکه انتقال حرارت و...) مطابق قرارداد بین شرکت‌های خدماتی و شهرکهای صنعتی.
* پژوهشگر انرژی
