صرفه جویی با توزیع بهینه انرژی

در سال های اخیر مطالب و مباحث فراوانی در زمینه بهینهسازی تقاضا و مصرف انرژی مطرح گردیده است اما موضوع بهینهسازی عرضه حامل های انرژی کمتر مورد توجه و بحث و بررسی قرار گرفته است.
با افزایش سرسام آور قیمت نفت که هفته اخیر مرز ۹۰دلار را هم شکست بسیاری از کشور ها و از جمله حتی تولیدکنندگان بزرگ را به این فکر واداشته است که چگونه مصرف انرژی در کشورهای خود را به سرعت اصلاح کنند.
نفت مدام در حال رکوردزنی است و اثر این افزایش ناگهانی نفت بازارهای گاز و برق جهان را هم دگرگون کرد. در این شرایط است که برنامه ریزی برای بهبود روش های عرضه انرژی بیش از پیش مورد توجه قرار می گیرد. اما قبل از ورود به این بحث توضیح این نکته نیز ضروری است که در بسیاری از موارد تصور میشود که منظور از بهینهسازی عرضه انرژی بهینهسازی مصرف انرژی در سیستم ها و فرایندهای عرضهکننده انرژی است که این تصور صحیحی نیست و این بحث نیز باید در همان مقوله بهینهسازی مصرف مطرح گردد. بدیهی است که سیستمهای عرضهکننده و انتقال دهنده انرژی مانند پالایشگاه ها و نیروگاه ها، خطوط انتقال و غیره خود مصرفکنندگان انرژی نیز هستند و قطعاً باید بیشتر و پیشتر از هر بخش دیگر مصرف انرژی خود را نیز بهینه کنند اما این موضوع در همان چارچوب مباحث بهینهسازی و صرفهجویی در مصرف انرژی قابل طرح است و در اینجا بحث ما صرفاً بر روی عرضه متمرکز است.
مسأله «بهرهوری» و «بهینهسازی عرضه» در دو سطح خرد و کلان قابل طرح است. در سطح خرد بهینهکردن عرضه حامل ها مطرح است که در این مورد مسائلی چون تلفات تبخیر، تلفات انتقال و بهینه کردن عرضه سوخت ها قابل طرح است که به عنوان مثال MTBE باید جایگزین TEL در بنزین شود تا سوخت مطلوبتری ارائه شود و یا کیفیت سوخت برای خودرو ها باید به نحوی باشد تا بخشی از مشکل پایین بودن راندمان که مربوط به پایین بودن کیفیت سوخت است مرتفع شود و به طور کلی مسائل بسیاری از این قبیل وجود دارد که در بخش خرد میتوان برای هر یک از حامل های انرژی مطرح کرد.
در سطح کلان که سطور زیر عمدتاً در این خصوص خواهد بود، سازگاری و هماهنگی بین زیر سیستمهای انرژی مطرح است به گونهای که مطلوبترین پاسخگویی را به تقاضا داشته باشیم. ارتقای بهرهوری در عرضه هر یک از حامل های انرژی در سیستم ها و شرکت های عرضهکننده انرژی لازم هست ولی به هیچ وجه کافی نیست و لذا توجه به این بحث در سطح کلان ضروری است. شاید بتوان مسائل سطح خرد را عرضه بهینه و مسائل مربوط به سطح کلان را بهینهسازی عرضه نامگذاری کرد.
ابتدا لازم است تعریفی از بهینهسازی عرضه انرژی ارائه شود، بهینهسازی عرضه یعنی: «عرضه بهترین و مناسبترین حامل انرژی در مناسبترین زمان و مکان برای پاسخگویی به تقاضا» که البته ممکن است تعریف کاملی نباشد و امیدواریم به کمک و همت صاحبنظران تکامل یابد.
با توجه به این تعریف، نخستین نکتهای که باید به آن توجه کنیم، بحث تقاضا و شناخت تقاضا است تا بتوانیم بهترین پاسخگویی را در بهترین زمان و بهترین مکان، به آن داشته باشیم. تقاضا به ۳ گروه قابل تقسیم است:
۱) نیاز ها و تقاضای بالفعل تأمین شده
برای بهینهکردن این دسته از نیاز ها با محدودیت های زیادی مواجه هستیم به طوری که مثلاً بر روی مکان و یا زمان ایجاد تقاضا نمیتوانیم تأثیر چندانی بگذاریم و امکان اثرگذاری بسیار محدود و پرهزینه است که البته غیرممکن نیست. بهترین مثال آن «برقیکردن چاه های کشاورزی» است که در برنامه پنج?ساله سوم در دستور کار وزارتخانههای نفت و نیرو قرار گرفته بود. چاه ها در زمان خاصی و در مکان های خاصی حفر شدهاند و متقاضی، تجهیزاتی را برای آبکشی از چاه فراهم و برای فرآوردههای نفتی تقاضا ایجاد کرده است که حالا به منظور جایگزینی حامل ها باید از بسیاری از امکانات و تجهیزات صرفنظر شود ‎/
۲) نیاز ها و تقاضای بالفعل تأمین نشده
بسیاری از روستا ها که نیاز به برق دارند ولی هنوز تأمین نشده و یا چاهی که حفر شده ولی هنوز موتوری برای استخراج آب در آنجا نصب نشده و مورد بهرهبرداری قرار نگرفته است و مثال های دیگر از این دست از جمله مواردی هستند که در این بخش باید مدنظر قرار گیرند. نیازهای این بخش باید سریعاً مورد توجه قرار گیرند و قبل از این که تجهیزاتی نصب شود و تقاضایی ایجاد شود باید به آن جهت داده شود زیرا در غیر این صورت به نیاز و تقاضای بالفعل تأمین شده، یعنی گروه اول تبدیل میشوند و در واقع با یک شرایط تحمیل شده مواجه خواهیم شد.
۳) نیاز ها و تقاضاهای بالقوه
برای این دسته از نیاز ها فرصت بیشتری وجود دارد. این نیاز ها با توجه به برنامه توسعه کشور، رشد جمعیت، تعداد اتومبیل هایی که ساخته خواهد شد و همچنین خانههایی که در آینده ساخته خواهند شد و به طور کلی با توجه به برنامههایی که در کشور وجود دارد، فعلیت پیدا خواهند کرد و برای این که بهترین پاسخگویی و مناسبترین عرضه را به دست آورند، باید به موقع برنامهریزی شوند. طبیعتاً در این مورد نیز اگر برنامهریزی قبلی وجود نداشته باشد و یا با تأخیر انجام شود، مجدداً با همان شرایط تحمیل شده مواجه خواهیم بود.
● تکمیل اطلاعات، پیش نیاز توسعه
برای پاسخگویی بهینه به «تقاضا» پیشنیازهایی وجود دارد. نخستین پیش نیاز، وجود یک سیستم گسترده اطلاعاتگیری از نیازها، بخصوص در مورد نیازهای بالفعل تأمین نشده است. در ایـن باره تجاربی نیز در دنیا وجود دارد. به عنوان مثال چینی ها ابتکاری را به خرج دادند که در حل مشکلات آماری آنها فوقالعاده مؤثر و موفق بوده است. آنها یک بازار اطلاعات و «Data » بوجود آورده اند. یعنی هرکسی در کنار کار خودش یک جدول اطلاعات و آمار هم تولید میکند و تشکیلاتی هم در این خصوص وجود دارد که این آمار و اطلاعات را از آنها خریداری میکند. مثلاً به کشاورز میگوید که اطلاعات و تجربههای سالانه خود از قبیل میزان و تعداد دفعات بارندگی، میزان محصول سال و غیره را ثبت کند و به این بازار بفروشد. اگر چنین سیستمی در سطح ملی پیاده شود به ما کمک میکند تا این اطلاعات را به موقع در اختیار داشته باشیم و اگر در سطح ملی هم اتفاق نیفتد، از طریق شبکه گستردهای از واحدهای توزیع که چه در صنعت نفت و چه در صنعت برق وجود دارند میتوان این اطلاعات و نیاز ها را جمعآوری کرد.
● مانع از تحمیل تقاضا باشیم
در مورد نیاز ها و تقاضاهای بالقوه باید برنامههای بلندمدت مورد توجه قرار گیرند. در این باره باید حتماً مدل های پیشبینی تقاضا داشته باشیم و تقاضا را برای تکتک حامل های انرژی مشخص کرده و همچنین توابع تقاضای انرژی را تخمین زده باشیم. این توابع نشان میدهد که تقاضای هر یک از حامل ها تحت تأثیر چه عواملی شکل میگیرد یعنی تا چه حد تحت تأثیر GDP، تا چه حد تحت تأثیر رشد جمعیت و یا سایر عوامل است. به این ترتیب وقتی تابع تقاضا مشخص شد، با توجه به برنامههای بلندمدت کشور و این که در برنامه پنجساله، رشد جمعیت و GDP و سایر عوامل چقدر در نظر گرفته شدهاند و با توجه به اطلاعاتی که مثلاً باید از سازندگان خودرو و برنامههای توسعه مسکن و غیره دریافت شود، میتوان عوامل تأثیرگذار را در این مدل ها گنجاند و در این صورت میتوانیم تقاضا را به موقع و قبل از آن که خودش را به ما تحمیل کند پیشبینی کرده و برای پاسخ دادن به آنها برنامهریزی کنیم.
● گاز را جایگزین نفت کنیم
نکته بعدی داشتن پیشبینی از تقاضای جهانی حامل های انرژی است. در حال حاضر ایران کشوری است که حامل های انرژی را به صورت خام صادر میکند که امید است اقتصاد کشور چنان توسعه پیدا کند که نیازهای داخلی صنعت و نیازهای توسعه کشور همه ۴ میلیون بشکه نفت و تمامی گاز تولیدی را مورد بهرهبرداری و استفاده قرار دهد و چیزی برای صادرات وجود نداشته باشد و به جای آن هزاران قلم کالا و مصنوعات را صادر کنیم. اما متأسفانه در حال حاضر امکان آن وجود ندارد و لذا تقاضای جهانی برای حامل های انرژی بر روی سیاستگذاری و پاسخگویی به عرضه داخلی بسیار حائز اهمیت است.
نکته بعدی تلاش در خصوص جهت دادن به تقاضا است. به عنوان مثال در چند سال اخیر مشاهده میکنیم که در مناطقی مثل استان تهران متوسط دمای هوا به طور محسوسی افزایش پیدا کرده به طوری که کولرهای آبی دیگر جوابگوی نیازهای سرمایشی مردم نیستند و کولرهای گازی که برق بیشتری را مصرف میکنند به سرعت در حال جایگزین شدن هستند.
در چنین مواردی بخش انرژی باید بلافاصله واکنش نشان داده و این تقاضا را مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار دهد که آیا برای حل این مشکل که به طور طبیعی در حال اتفاق افتادن است، حامل بهینه برای ایجاد سرمایش این است که ما برق را عرضه کنیم؟ اگر چنین است که پس اجازه بدهیم همین روند و اتفاق که به صورت اتوماتیک خود مردم به آن عمل میکنند، جلو برود. اما اگر این کار واقعاً از نظر خرد و کلان به صلاح نیست، باید به موقع در مورد آن بررسی و تصمیمگیری شود. در غیر این صورت اگر تقاضای عظیم فصلی برق برای مصارف کولرهای گازی ایجاد شود و به سرعت این جایگزینی صورت پذیرد، آنگاه با تقاضای غیرمترقبهای برای برق در فصل تابستان مواجه خواهیم شد، در حالی که هم اکنون در مورد گاز با عدم بالانس عرضه و تقاضای فصلی مواجه هستیم، گاز هم مانند برق با مشکل ذخیرهسازی روبه رو است و برای ذخیره سازی آن مشکلات زیادی وجود دارد بنابراین اگر بتوانیم تقاضا را به سمتی ببریم که در تابستان مصرف گاز بیشتر شود و مثلاً سیستمهای برودتی را بویژه در ساختمانهای بزرگ به سمت استفاده از سوخت گاز هدایت کنیم در این صورت ممکن است این جایگزینی جوابگو باشد و بنابراین نسبت به این قضیه باید سریعاً واکنش نشان داد.
در مورد بالانس عرضه و تقاضا، ذخیرهسازی گاز در لایههای زیرزمینی همانگونه که اشاره شد بسیار هزینهبر است، بنابر این به جای این سرمایهگذاری آیا بهتر نیست که ما بسیاری از صنایع داخلی خود را دو سوخته کنیم. در حال حاضر به دلیل عدم هماهنگی بین شرکت های گاز و پخش فرآوردههای نفتی در مجموعه وزارت نفت، این اتفاق نیفتاده و تقاضای بسیار بزرگ و بالقوهای در صنایع وجود دارد که سوخت خود را به گاز تبدیل کنند. البته ممکن است که در فصل زمستان مشکلاتی داشته باشیم ولی با دو سوخته کردن صنایع میتوانیم بالانس عرضه و تقاضا را بوجود بیاوریم و در واقع یک هماهنگی و صرفهجویی را در سیستمهای انبارداری و ذخیرهسازی داشته باشیم.
● بی برنامگی در تأمین انرژی روستاها
در ایران در زمینه انرژی روستایی فوقالعاده کم کار شده است و یک سازمان مشخص و متولی در این بخش وجود نداشته است. البته خوشبختانه اخیراً به همت وزارت نیرو و سازمان انرژی اتمی فعالیت هایی برای ایجاد حمام خورشیدی و غیره در بعضی جا ها انجام شده است که اخبار آن باعث خوشحالی است ولی این کار باید به صورت خیلی گستردهتر و سازمان یافتهتر صورت پذیرد. در حال حاضر ما به بسیاری از مناطق به راحتی و بدون این که پتانسیل های دیگر را بررسی کرده باشیم، برق و یا فرآوردههای نفتی را منتقل میکنیم. در صورتی که بهتر است ابتدا یک مطالعه و تجزیه و تحلیل فنی اقتصادی بر اساس قیمت های واقعی و بینالمللی فرآوردههای نفتی صورت پذیرد و همچنین هزینههای انتقال در نظر گرفته شود و نیز اشتغالزایی و سایر صرفههایی که استفاده از یک پتانسیل محلی میتواند در خود آن روستا ایجاد کند مشخص شود و بر این اساس بهترین انتخاب برای تأمین عرضه انرژی انجام پذیرد.
نکته آخر که فوقالعاده مهم است، هماهنگی کامل بین دستگاه ها و شرکت های عرضهکننده حامل های انرژی در سطح برنامهریزی و سیاستگذاری و یا به عبارت دیگر در سطح حاکمیتی است. ما گاهی فکر میکنیم اگر بخش های تصدی نفت و برق را ادغام کنیم، مشکل حل میشود. در صورتی که چنین نیست و مشکل در سیاستگذاری و برنامهریزی است. حتی ادغام بخشهای تصدی ممکن است مشکلات جدید ناشی از ادغام را بوجود آورد که سال ها ما را گرفتار کند و سیاستگذاری و برنامهریزی را که اصل مسأله است، تحتالشعاع قرار دهد.
مثال هایی که گذشت به روشنی نشان میدهند که برای انجام چنین برنامههایی نمیتوان بدون هماهنگی عمل کرد. همانطور که در مثال فرآوردههای نفتی و گاز اشاره شد، این دو بخش زیرمجموعه یک دستگاه اجرایی هستند ولی متأسفانه هماهنگی لازم را ندارند بنابراین نباید تصور کرد که با ادغام مشکل حل میشود. متأسفانه در حال حاضر تفکر و سیاست برنامهریزی یکپارچه و واحد وجود ندارد که باید ایجاد شود.
● فواید اصلاح برنامه انرژی
حال سؤال اینجاست که اگر این اقدامات انجام شود چه نتایجی حاصل میشود؟ به نظر میرسد که در صورت بهینهسازی سیستم عرضه نتایج زیر حاصل خواهد شد:
۱) یکی از نتایجی که از این سیستم به دست میآید، بهینهسازی سیستمهای ذخیرهسازی است. همانطور که اشاره شد در مورد فرآوردههای نفتی به دلیل امکان ذخیرهسازی مشکل Peak و off-Peak نداریم درحالی که در مورد برق و گاز به دلیل محدودیت و مشکلات ذخیرهسازی و پرهزینه بودن آن، مشکل Peak و off-Peak وجود دارد. در برنامهریزی جامع و کلان اگر ذخیرهسازی را در یک مجموعه بینیم ممکن است ضرورتی برای ذخیرهسازی برق و گاز وجود نداشته باشد. وقتی در بعضی فصول گاز را به جای فرآورده نفتی جایگزین کردیم، آن فرآورده نفتی میتواند برای استفاده در فصول دیگر ذخیره شود و در واقع سیستم ذخیرهسازی ما بهینه خواهد شد.
۲) نکته بعدی بهینهسازی شبکههای انتقال است. در این باره باید سؤال کرد که آیا لازم است همه حامل های انرژی را به همه نقاط کشور منتقل کنیم؟ کاری که در حال حاضر انجام میشود، یعنی ما در همه جا شبکه انتقال گاز و برق داریم و فرآوردههای نفتی نیز توزیع میشود. در حالی که ما میتوانیم شبکههای انتقال را در یک نگرش جامع و یکپارچه و با توجه به شناخت پتانسیل های فنی جایگزینی، بهینه کنیم و به حداقل هزینه برسانیم.
۳) نتیجه بعدی بهینهسازی الگوی مصرف است. در اثر شناخت به موقع تقاضا میتوانیم الگوی مصرفی را که در حال شکلگیری است، جهت بدهیم. گاهی اوقات استفاده از برخی از وسایل مد میشود و نمیتوان با این مد مقابله کرد. معمولاً عرضهکنندگان بزرگ در سیستمهای بازاریابی پیشرفته، با در اختیار داشتن شبکههای تلویزیونی، فرهنگسازی میکنند. به بیان دیگر در حال حاضر عرضهکننده موفق کسی است که در واقع فرهنگ تقاضا و الگوی مصرف را برای مردم تنظیم میکند و سلیقه ها را تغییر میدهد. ما نیز باید چنین کاری کنیم و در برخورد با پدیدههایی واقعی که راه خودشان را میروند، آنها را بشناسیم و بپذیریم و باید این توانایی را داشته باشیم که یا الگوهای زیباتری را جایگزین آن مد کنیم به طوری که با سیاستهای کلان ما همخوانی داشته باشد و یا این که مدل کارآتر آن چیزی که مد شده است را طراحی کنیم و در واقع از این که یک الگوی مصرف به صورت خودجوش بوجود آید و به شبکه انرژی کشور تحمیل شود، جلوگیری شود.
۴) نهایتاً آنچه که هدف اصلی این بحث است، بهینهسازی سیستم عرضه است که از مجموعه آنچه گفته شد و اقداماتی که اشاره شد، قطعاً دست یافتنی است.

منبع : روزنامه ایران