9705273

ظرفیت‌ها، دستاوردها و موانع احداث نیروگاه‌های سیکل ترکیبی

هر گونه اصلاح در واحدهای حرارتی به منظور کاهش مصرف سوخت و افزایش راندمان، به‌طور مستقیم به مقرون به‌صرفه‌تر شدن فرآیند تولید برق کشور می‌انجامد.

 

 

در حال حاضر بیشترین سهم در تولید برق کشور به نیروگاه‌های حرارتی تعلق دارد. واحدهای حرارتی با داشتن سهمی حدود ۸۱ درصد (واحدهای گازی ۳۱٫۲۹ درصد، سیکل ترکیبی ۲۹٫۶۳ درصد و بخاری متعارف ۲۰٫۱ درصد) در سبد تولید برق کشور، بیشترین نقش را در بخش تولید این حامل مهم انرژی ایفا می‌کنند.

هم‌اکنون در مجموع ۴۷۸ واحد نیروگاهی حرارتی در سراسر ایران در مدار بهره‌برداری است که از این تعداد ۱۱۷ واحد حرارتی به‌صورت سیکل ساده گازی مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند. به‌عبارتی در این ۱۱۷ واحد حرارتی، سوخت مصرفی (گاز طبیعی یا سوخت مایع) موجب به گردش درآمدن توربین گازی شده و حرارت خروجی آن با دمای حدود ۵۲۰ درجه سانتی‌گراد وارد اتمسفر پیرامون می‌شود. این به آن علت است که در نیروگاه‌های گازی سیکل ساده، بخش عمده انرژی حرارتی سوخت توسط پسماند احتراق، در خروج از توربین گاز تلف می‌شود.

در صورتی که این واحدهای سیکل ساده با اضافه کردن یک واحد بخاری به ازای هر دو واحد گازی، تبدیل به واحدهای سیکل ترکیبی شوند، می‌توان با استفاده از بویلر بازیاب، از حرارت موجود در گازهای خروجی توربین‌های گاز که می‌توانند تا ۵۲۰ درجه سانتی‌گراد دما داشته و مستقیما وارد هوا می‌شوند جلوگیری کرده، از این انرژی اتلافی برای تولید بخار آب مورد نیاز در توربین‌های بخار استفاده کرد. در این حالت، انرژی تلف‌شده از توربین گاز، در بویلر بازیاب حرارت به کار گرفته شده و با کاهش دمای گاز خروجی به اتمسفر به ۱۲۰ درجه سانتی‌گراد، بخار آب مورد نیاز توربین بخار تولید می‌شود. در نتیجه با ترکیب این دو سیکل (بخاری و گازی) بهره‌وری این نیروگاه افزایش یافته که این امر، آثار مثبت چشمگیری برای محیط‌زیست در بر دارد.

در حالت عادی و بدون استفاده از ظرفیت حرارتی گرمای اتلاف شده، بازده یک سیکل ساده نیروگاه برق به‌طور معمول بین ۲۵ تا در بهترین حالت حداکثر ۴۰ درصد است. در حالی که با تبدیل سیکل ساده همان نیروگاه به سیکل ترکیبی، راندمانی بیش از ۴۵ درصد و حتی براساس تجهیزات به کار رفته، راندمانی بین ۵۰ تا ۶۰ درصد حاصل می‌شود. در این نوع نیروگاه‌ها، عموما از سیستم خنک‌‌کننده خشک یا تر، جهت خنک کردن آب حاصل از چگالش بخار خروجی از توربین بخار استفاده می‌شود که با استفاده از سیستم ترکیبی خنک‌کننده خشک و تر یا استفاده تنها از سیستم خنک‌کننده خشک، علاوه‌بر صرفه‌جویی ذاتی واحدهای سیکل ترکیبی در مصرف سوخت، می‌توان در مصرف آب هم صرفه‌جویی بهینه‌ای را رقم زد.

در حال حاضر متوسط راندمان نیروگاه‌های حرارتی کشور حدود ۳۸ درصد است. در این بین متوسط راندمان نیروگاه‌های گازی موجود (اعم از واحدهای فرسوده گازی و واحدهای با سن کمتر از ۲۵ سال) حدود ۳۱٫۴ درصد و متوسط راندمان نیروگاه‌های سیکل ترکیبی کشور حدود ۴۱٫۱ درصد است. بدون ساخت نیروگاه جدید و بدون مصرف سوخت بیشتر و تنها با تبدیل واحدهای سیکل ساده به سیکل ترکیبی، می‌توان شاهد افزایش راندمان و تولید برق بیشتر با مقدار ثابت مصرف سوخت واحد بود. هم‌اکنون ۱۱۷ واحد گازی در نیروگاه‌های کشور وجود دارد که با استفاده از ظرفیت‌های قانونی و در صورت توجه مسوولان به اهمیت موضوع تبدیل نیروگاه‌های سیکل ساده به سیکل ترکیبی، می‌توانند به ۵۸ بلوک سیکل ترکیبی تبدیل شوند که در صورت تحقق این مهم، بیش از ۸۵۰۰ مگاوات بدون مصرف سوخت بیشتر و ساخت نیروگاه در ساخت‌گاه جدید، به ظرفیت برق کشور افزوده خواهد شد. همان گونه که چند واحد از مجموع این واحدها در حال تبدیل به سیکل ترکیبی شدن هستند، با در مدار قرار گرفتن هر واحد بخار، حدود ۳۵۰ میلیون متر مکعب گاز طبیعی یا معادل ۳۵۰ میلیون لیتر گازوئیل در سال صرفه‌جویی خواهد شد و این یکی دیگر از دستاوردهای ارزشمند این طرح برای صیانت از منابع انرژی کشور است.

تبدیل واحدهای سیکل ساده به سیکل ترکیبی یکی از مهم‌ترین اقدامات در صنعت برق در راستای حفاظت از محیط‌زیست و بهبود شرایط زندگی مردم است و نقش موثری در صرفه‌جویی در مصرف سوخت دارد. این موضوع از سال‌ها پیش در دستور کار قرار گرفته و گروه مپنا اولین بنگاهی بود که برای اجرای این طرح راهبردی ملی داوطلب شد. براساس قانونی که در این خصوص تصویب شد، چنانچه شرکت‌های مالک نیروگاه، واحدهای خود را از سیکل ساده به سیکل ترکیبی تبدیل کنند، از محل صرفه‌جویی سوخت، سرمایه‌گذاری انجام شده خود را در قالب بیع متقابل بازگشت خواهند داد.

با یادآوری این نکته که درصد بالایی از برق مصرفی کشور از محل نیروگاه‌های حرارتی تامین می‌شود، دو دستاورد مهم کاهش مصرف سوخت و افزایش راندمان که دو مقوله مهم در بخش تولید برق حرارتی هستند، با تبدیل واحدهای سیکل ساده به سیکل ترکیبی به سهولت محقق می‌شوند. البته استفاده از ظرفیت قانونی بهره‌مندی از منابع مالی حاصل از صرفه‌جویی سوخت، نیازمند مساعدت توام وزارت نیرو و وزارت نفت است.

با استفاده از ظرفیت‌های تولید و احداث موجود، می‌توان در بازه زمانی حدود ۵ سال، تمام واحدهای سیکل ساده موجود را به واحدهای سیکل ترکیبی تبدیل کرد. اما مانع اصلی در برابر تحقق این امر، اقتصاد برق است. معضلات موجود در اقتصاد برق موجب شده تا منابع مالی لازم با کندی به صنعت برق باز گردند و در بسیاری از مواقع برای اجرای طرح‌های توسعه‌ای، منابع کافی وجود نداشته باشد. اما از آنجا که امکان تامین منابع مالی مورد نیاز طرح به شکل قانونی پیش‌بینی شده، از بهترین و مهم‌ترین راهکارهای بهبود شرایط صنعت برق کشور محسوب می‌شود.

از این رو، تبدیل نیروگاه‌های سیکل ساده گازی به نیروگاه‌های سیکل ترکیبی، راه‌حلی بسیار کارآمد، انعطاف‌پذیر، قابل‌اعتماد، مقرون به صرفه و سازگار با محیط‌زیست برای تولید برق است که در صورت تحقق، دستاوردهای متعددی برای صنعت برق ایران، مصرف‌کنندگان، محیط‌زیست و البته اقتصاد کشور در بر خواهد داشت.

 

منابع: روزنامه دنیای اقتصاد/گروه مپنا

 

Share :

مطالب اخیر