امکان جهش ۳ درصدی راندمان نیروگاه‌های حرارتی ایران

به گزارش چابک آنلاین به نقل از تسنیم، از ابتدای سال جاری تا امروز بیش از 90درصد از تأمین برق کشور توسط نیروگاه‌های حرارتی صورت گرفته و د رواقع بار اصلی تأمین برق بر دوش واحدهای حرارتی است. موضوعی که در مورد نیروگاه‌های حرارتی بسیار مورد توجه قرار دارد، بحث راندمان است.

بر اساس اطلاعات آمار تفصیلی صنعت برق ایران، بررسی روند راندمان متوسط نیروگاه‌های حرارتی از سال 1357 تاکنون نشان می‌دهد که میانگین راندمان نیروگاه‌های حرارتی از 26.5 درصد در سال 1357 تا 39.5 درصد در سال جاری معادل حدود 49 درصد رشد داشته است.

همچنین بر اساس گزارش یک موسسه تحقیقاتی آمریکایی (American Council for an Energy Efficient Economy (ACEEE و شاخص های اختصاصی این موسسه در خصوص رتبه بندی راندمان نیروگاهی کشورها، ایران در رتبه پانزدهم جهان قرار دارد، درحالی که متوسط راندمان نیروگاه‌های حرارتی جهان به 39.04 درصد رسیده، این رقم در پایان نیمه نخست امسال در ایران به حدود 39.5 درصد رسید و از متوسط جهانی بالاتر است.

گزارش موسسه تحقیقاتی آمریکا در حالی است که به گفته کارشناسان داخلی در 3 سال گذشته بیش از 6000 مگاوات ظرفیت نیروگاهی جدید با تکنولوژی کلاس F راندمان بالای 58 درصد به ظرفیت نیروگاهی کشور افزوده شده و بر این اساس متوسط راندمان نیروگاهی ایران به 39.5 درصد رسیده و جایگاه کشور به رتبه دوازدهم ارتقاء یافته است.

متوسط راندمان نیروگاه‌های حرارتی ایران با وجود واحدهای فرسوده و با راندمان پایین، باز هم از متوسط راندمان نیروگاه‌های حرارتی جهان بالاتر است و اگر در سال‌های آینده برنامه‌هایی که برای جایگزینی نیروگاه‌های فرسوده، احداث واحدهای بخار و تبدیل نیروگاه‌های سیکل ساده به سیکل ترکیبی و احداث نیروگاه‌های با راندمان بالا وجود دارد، اجرایی شود، متوسط راندمان نیروگاه‌های حرارتی کشور به‌صورت جهشی افزایش خواهد داشت.

بررسی روند رشد ظرفیت نیروگاهی کشور در سال‌های پس از انقلاب نشان می‌دهد که افزایش راندمان نیروگاه‌های حرارتی از میزان 26.5% به میزان 39.1% طی 44 سال گذشته و به خصوص در سالهای اخیر ناشی از اقدامات زیر بوده است:

• احداث واحدهای نیروگاهی با راندمان بالاتر
• استفاده کمتر از واحدهای قدیمی راندمان پایین ( بیشتر در زمانهای پیک مصرف شبکه)
• تبدیل واحدهای گازی به سیکل ترکیبی ( با احداث بخش بخار مربوطه)

ردیف آخر مهمترین اقدام برای افزایش راندمان نیروگاه‌های حرارتی کشور بوده است؛ به طوری که با افزودن بخش بخار به دو واحد گازی مربوطه، از گازهای خروجی دو واحد گازی برای تولید برق واحد بخار استفاده شده و در نتیجه یک بلوک سیکل ترکیبی کامل با سه برابر تولید یک واحد گازی و بدون استفاده از سوخت اضافی در دسترس قرار می‌گیرد.

نمودار زیر ظرفیت منصوبه واحدهای بخار سیکل ترکیبی را از سال 1390 تاکنون نشان می دهد:

بنا بر این گزارش 48 درصد از مجموعه نیروگاه‌های کشور واحدهای سیکل ترکیبی بوده که دارای راندمان بالایی هستند (راندمان نیروگاههای سیکل ترکیبی در محدوده 47 تا 51درصد است) و همانطور که در نمودار بالا مشخص است، در سال 1401 بیشترین بخش بخار سیکل ترکیبی به میزان 1316 مگاوات وارد مدار بهره‌برداری شد که از این محل صرفه جویی معادل 2 میلیارد مترمکعب گاز حاصل شد و پیش بینی می‌شود این آمار در سال 1403 با پروژه‌های در دست اجرا، ارتقا یابد.

ظرفیت‌های نصب شده نیروگاه‌های حرارتی در سالهای اخیر مطابق قوانین بالادستی و سیاستهای وزارت نیرو مربوط به  احداث واحدهای سیکل ترکیبی راندمان بالا بوده و هیچ‌گونه واحد جدید بخاری (واحد صرفا بخاری) وارد شبکه نشده است و آخرین واحد بخاری نیروگاه سهند نیز در سال 1384 وارد مدار شده  و از آن سال تاکنون ظرفیت تولید این نوع نیروگاه‌ها (15829 مگاوات) تغییری نکرده است.

نیروگاه‌های بخاری عمدتا نیروگاه‌های با قدمت بسیار بالا و با راندمان پائین‌تر از میانگین شبکه هستند (میانگین راندمان این واحدها حدود 36 درصد است). اما با عنایت به محدودیت‌های خاص این واحدها (عدم امکان خاموش و روشن کردن مکرر) و نیاز شبکه به تولید برق از این واحدها به عنوان نیروگاه‌های بار پایه در عمده ایام سال (به جز زمان تعمیرات و خروج اضطراری) استفاده می‌شود.

البته در کنار نیروگاه‌های بخاری، نیروگاه‌های سیکل ترکیبی نیز (با راندمان میانگین حدود 47 درصد) به عنوان دیگر نیروگاه‌های تامین کننده بار پایه در عمده ایام سال در مدار تولید بوده و حداکثر بارگیری از آنها انجام می‌شود. میزان تولید این نیروگاه‌ها نیز در سالهای اخیر افزایش یافته به طوری که سالیانه بیش از 7 درصد بر تولید این نیروگاه‌ها افزوده شده است.

بعد از این دو نوع نیروگاه، نیروگاه‌های گازی که قابلیت سیکل ترکیبی داشته و هنوز سیکل ترکیبی نشده اند (راندمان میانگین حدود 34 درصد) در مدار قرار دارند و نهایتا نیروگاه‌های راندمان پائین (راندمان کمتر از 27 درصد) به عنوان تامین کننده بار پیک در زمان‌هایی که برق تولیدی نیروگاه‌های بخاری و سیکل ترکیبی جوابگوی مصرف برق نباشد در مدار تولید قرار می‌گیرند.

در حال حاضر حدود 20 هزار مگاوات ظرفیت نیروگاه گازی با قابلیت سیکل شدن در کشور وجود دارد که برخی از آنها جهت تبدیل شدن به سیکل ترکیبی دارای قرارداد (بیع متقابل یا خرید تضمینی) هستند. بقیه این ظرفیت نیز بایستی از طریق ظرفیت ماده 12 قانون رفع موانع تولید انجام شود که با همکاری کامل وزارت نفت و وزارت نیرو جهت عملیاتی شدن آن می توان راندمان میانگین نیروگاهها را به حدود 42 درصد رساند.