ضرورت صرفه جویی وتوسعه در صنعت برق

● چکیده :
با توجه به آنچه گذشت یك ملت رشید و پیشرفته نسبت به اموال عمومی و بیت المال بیش از اموال شخصی اهتمام قائلند و از هدر دادن و اتلاف آن پرهیز بایدبكنند. توجه خاص به انرژی های نو وبررسی در مورد نحوه صحیح مدیریت برای استفاده بهینه باید در دستور کار نهادهای مرتبط قرار بگیرد.
● مقدمه :
بهره وری در صنعت برق و كیفیت محصول این صنعت از اهمیت ویژه ای برخوردار است اهمیتی كه شاید در صنایع دیگر بدین حد بارز نباشد . كیفیت برق بر روی كیفیت محصولات صنایع دیگر به صورت کم یا زیاد اثر می گذارد و در كل بر اقتصاد کلان اثر گذار است.
براساس برآورد انجام شده انتظار می رود حداكثر نیاز مصرف از حدود ۲۹۰۰۰ مگاوات در سال ۱۳۸۳ به ۶۱۰۰۰ مگاوات در سال ۱۳۹۲ بالغ گردد بدین ترتیب صنعت برق با افزایش قدرت معادل ۳۲۰۰۰ مگاوات طی سال های فوق مواجه خواهد بود. كه متناسبا احداث نیروگاه هایی به قدرت عملی بیش از ۴۰۰۰۰ مگاوات در طی سال های فوق پیش بینی گردیده است اما این این احداث نیروگاهها قسمتی از ماجرا را تشکیل می دهد.
كمبود منابع انرژی فسیلی برای استفاده در نیروگاه ها و انواع انرژی ها نیاز صرفه جویی و رویکرد به انرژی های نو را دو چندان می کندبرای ایجاد تحول در زمینه استفاده بهینه از انرژی الکتریکی توجه به چند مورد لازم است ؛ صرفه جویی ، استفاده از ذخیره کننده های انرژی الکتریکی ، مدیریت صحیح مصرف و توجهی وافر به انرژی های نو است که هریک قابل بحث است
● صرفه جویی:
فرایند پیچیده تولید ، توزیع و انتقال برق و ایجاد تاسیسات آن به سرمایه زیاد و زمان طولانی نیاز داردبه عنوان مثال با توجه به قیمت های سال جاری به ازای افزایش یك كیلو وات برق به ظرفیت تولیدی وزارت نیرو سرمایه گذاری سنگینی بالغ بر ۱۵۰۰ دلار و برای احداث یك نیروگاه ۱۰۰۰ مگاواتی حداقل ۵ سال زمان لازم است .
چنانچه مصرف از ۱۵۰ به ۲۵۰ و ۳۵۰ و ۵۰۰ و ۷۵۰ كیلووات ساعت افزایش یابد نرخ هر كیلووات ساعت به ترتیب از۸/۷۴ ریال به۷/۱۰۲ و۰۴/۱۴۵ و ۱/۲۶۹ ریال خواهد رسید افزون بر آن جلوگیری از مصرف غیر ضروری و بی رویه ، صرفه جویی در هزینه های خانواده ها و سایر واحد ها به خصوص صنایع را به دنبال خواهد داشت .صرفه جویی در مصرف برق باعث بهبود كارآیی در اقتصاد ملك و كمك به توزیع عادلانه درآمد ملی می شود
● صرفه جویی در اسلام
واژه اسراف كاربرد فراوانی در بین مردم دارد و همه مصارف بیش از حد را شامل می‌شود،واژه مقابل اسراف صرفه جویی است که طبق یک سخن معروف صرفه جویی درست مصرف کردن است . این یك اصل كلی است كه هر زیاده‌روی در مصرف اسراف است چنانچه علی(ع) می‌فرماید:
«كلّما زاد علی الاقتصاد اسراف» «هر چه از حدّ میانه روی بگذرد اسراف است». از زیانبارترین اقسام اسراف، اسراف در اموال عمومی و بیت المال مسلمین است. حفاظت از اموال عمومی و بیت المال نشانهٔ رشد شخصیت، ادب و حس مسئولیت یك ملت است. اموال عمومی شامل تمامی امكانات و سرمایه‌هائی می‌شود كه خداوند آنها را مایه حیات و قوام جامعه قرار داده است اینها سرمایه‌های اصلی یك ملّت و ضامن بقای آن می‌باشند. حفاظت و استفادهٔ صحیح از آن جامعه را به سوی رفاه پیش می‌برد. در صورتی كه حیف و میل آن، كاهش و فرسایش آن، ‌مصرف بیش از حدّ و اتلاف آن، بنیهٔ اقتصادی اجتماع را نابود می‌كند. اموال عمومی ویژگی‌هائی دارند كه برخی از آنها عبارتند از:
۱) متعلق به عموم است نه فرد خاص.
۲) هر فردی تنها به عنوان جزئی و عضوی از كل جامعه در آن حقوقی دارد.
۳) ولی امر و حاكم قانونی مسلمین مسئول نگهداری از این اموال است و اجازه تصرف می‌دهد.
۴) درآمد آنها متعلق به عموم مردم است.
۵) نقل و انتقال و تصرف از قبیل بیع و هبه در آن جایز نیست.
مرحوم علاّمه طباطبایی (ره) ذیل آیهٔ شریفهٔ «و لا تؤتؤا السفهاء اموالكم التی جعل اللّه لكم قیاماً» سوره نساء آیهٔ ۵ می‌نویسد.
«مقصود از اموالكم در آیه شریفه، اموال یتیمان است امّا اینكه خطاب به اولیای آنها می‌فرماید مالهای شما،‌ با عنایت به این است كه مجموع ثروت موجود در جهان متعلق به مجموعهٔ اهل دنیاست و مصلحت عمومی اجتماع كه بر پایه مالكیت شخصی استوار است، اقتضا می‌كند هر فردی از جامعه مالك جزئی از كلّ مال باشد پس بر همگان لازم است توجه داشته باشند كه آنها یك مجتمع واحدند و مجموعهٔ ثروت روی زمین برای تمامی آنهاست و بر هر یك وظیفه است تا از آن حفاظت و پاسداری نمایند و از اینكه انسانهای غیرعاقل و بی‌كفایت مانند كودك یا دیوانه بر آن مسلّط شوند و ان را به تباهی بكشند ممانعت به عمل آورند».
حراست و نگهداری از بیت المال كه مربوط به همه جامعه است از لازمترین امور و خیانت در آن از بدترین اقسام خیانت است،‌ این كار یك عمل ضد اخلاقی، ضد اسلامی و خلاف وجدان است. علی(ع) در اهمیت بیت المال و اموال عمومی جامعه در دورانی كه كرسی خلافت جامعه را بر عهده داشتند مطالبی دارند كه شایسته توجه است در این قسمت برخی از آن مطالب ذكر می‌گردد.
آن حضرت در پاسخ عبدالله بن زمعه از اصحابش كه تقاضای سهم بیشتری از بیت المال داشت فرمودند:
«انّ هذا المال لیس لی و لا لك و انّما هو فی المسلمین و جلب اسیافهم فان شركتهم فی حربهم كان لك مثل حَظّهم و الاّ فجناه ایدیهم لا تكون لغیر افواههم».
«این مال نه از آن توست نه از آن من بلكه غنیمت مسلمین و اندوختهٔ شمشیرهای ایشان است پس اگر با آنها در كارزارشان شریك بودی تو هم مانند آنها نصیب و بهره برده‌ای وگرنه ترا بهره‌ای نیست زیرا چیده دست آنها برای دهان دیگران نیست».
آن حضرت به بعضی از كارگزارنشان نوشتند:
«ادقوّا اقلامكم و قاربوا بین سطوركم واحذفوا عنّی فضولكم و اقصِد و اقصد المعانی و ایّاكم و الاكثار فانّ اموال المسلمین لا تحتمل الاضرار».
«نوك قلم‌هایتان را ریز كنید، سطور را به هم نزدیك كنید، كلمات زیادی را نسبت به من‌ (در نوشتن گزارش) حذف كنید محتوی و مفهوم اصلی را بیان كنید. از زیاد نوشتن بپرهیزید، به درستی كه اموال مسلمین قبول ضرر نمی‌كند».نهج السعاده ج ۴ نامه ۱۲ ص ۳۰.
رسول اكرم(ص) در مسیر با سعد برخورد كردند و فرمودند: ای سعد اسراف نكن. سعد گفت: یا رسول اللّه آیا در وضوء هم اسراف است. حضرت فرمودند: آری اگر چه در كنار نهر جاری باشی.
● مدیریت صحیح مصرف
مهترین راه حل برا استفاده بهینه انرژی وبرق استفاده از یارانه ها در محل مناسب آن است. با انرژی ارزان و رایگان نمی توان مصرف را به سمت استفاده بهینه هدایت کرد .با حذف یارانه ها به این شکل باید آن را برای تحقق عدالت اجتماعی وبرای اقشار کم در آمد مصرف کرد.
اعمال تعرفه پله ای یا تصاعدی مهمترین راه کار صنعت برق برای تامین مصرف عادلانه و بهینه برق است.
این الگو استفاده وزارت نیرو برای پرداخت یارانه چه بهتر که برای انشعاب یا دیمانند به مشترکین عادی ارائه شود.وراه کارهایی که باید مورد بررسی دقیق قرار گیرد.
با وضعیت موجود یكی از اهداف اصلی مدیریت انرژی بالا بردن هر چه بیشتر ضریب بار و نزدیك كردن آن به عدد یك است . از آنجا كه عامل دیماند در هزینه برق نقش مهمی ایفا می كند و هر چه دیماند بالاتر رود هزینه بیشتر خواهد شد لذا تصحیح ضریب بار به معنی مصرف كردن حداكثر انرژی ممكن در حداقل دیماند است كه در نتیجه كاهش قابل ملاحظه ای را در هزینه برق موجب می گردد .
از عوامل متعدد ، موارد زیر كه از سو مدیریت ناصحیح مصرف انرژی در صنایع ناشی می شود را می توان ذكر كرد :
-عدم رعایت برنامه صحیح بهره برداری
- عدم استفاده منطقی از ظرفیت كامل تجهیزات كارخانه
- راه اندازی بی بار بعضی قسمت ها
- افزایش مصرف برق تجهیزات به علت خرابی و صحیح كار نكردن آنهاضروری است در هر كارخانه ، مستقل از اینكه تولید برق در كشور كافی باشد یا نباشد ، در این مورد اقدام لازم به عمل آید تا از مصرف بی رویه انرژی الكتریكی خود داری شود
در مجموع تجربیات موجود نشان می دهد در بسیاری از كارخانه ها با جابجایی مصارف از ساعت های پیك بار شبكه به ساعت های دیگر امكان تولید اسمی عملی خواهد بود . جابه جایی نوبت های كاری و یا انتقال مصارف عمده انرژی از نوبت كاری دوم به نوبت كاری سوم است . این اقدام نه تنها از ۸۰ درصد افزایش نرخ در پیك (چهار ساعت اول شب) جلوگیری می كند بلكه در بردارنده ۵۰ تا ۶۰ درصد تخفیف نیز خواهد بود .
بنابراین صنایع می توانند با در نظر گرفتن سایر عوامل و تاثیرات تغییر نوبت كاری از این فرصت ایجاد شده توسط وزارت نیرو و كاهش قابل توجه هزینه برق مصرفی استقبال نمایند .عامل چهارم كاهش دیماند صنایع به شیوه نوبتی در شهرك های صنعتی و مراكز صنعتی است كه از یك پست یا كابل اختصاصی تغذیه می شوند .
استفاده از مولدهای اضطراری در ساعت های پیك روز های غیر تعطیل است كه می تواند در كاهش مصرف برق و كاهش پیك بار شبكه موثر و از هزینه های برق در ساعات پیك بكاهد . با استفاده از دستگاه آنالیز می توان به وضعیت مصرف انرژی در یك مصرف كننده پی برد . این دستگاه كه تحلیل كننده انرژی الكتریكی است روند مصرف برق شامل ماكزیمم دیماند انرژی ، ضریب قدرت ، بالانس فاز ها و غیره را اندازه گیری و ضبط می نماید .
نمودار پارامترهای فوق قابل انتقال به یك رایانه و چاپ با چاپگر خواهد بود . تجزیه و تحلیل داده ها منجر به یافتن دیماند بهینه مورد نیاز و ضریب بار كارخانه می شود . بدین ترتیب با تصحیح ضریب بار كارخانه می توان استفاده مطلوب از نیروی برق را میسر ساخت .
● ذخیره کننده های انرژی الکتریکی :
الکتریسیته, نه مانند گاز و آب, نمیتواند ذخیره بشود استفاده از سیستم‌های ذخیره‌كننده مغناطیسی انرژی نیرومند در شبكهقدرت از اهمیت خاصی برخوردار است.
▪ برای ذكر اهمیت قطع برق و آثار سو آن بر صنایع می توان عوارض زیر را بر شمرد :
- كاهش كمی و كیفی محصولات تولیدی
- خسارت های فنی به تجهیزات
- افزایش قیمت كالا در بازار
- افزایش قیمت تمام شده محصول به دلیل كاهش تولید
- كاهش میزان فروش و در نتیجه تحمل زیان های مالی به كارخانه
- آثار سو اجتماعی مانند ترویج بازار سیاه و احتكار و غیره
- كاهش عمر ماشین آلات
به عنوان مثال هزینه هر بار قطع شدن برق در یككارخانه اتومبیل‌سازی ماهانه ۰۰۰/۲۵۰ دلار بوده و این ضرر تا زمانی كه تعمیرات كلیدر سطح كارخانه صورت نگیرد ادامه خواهد داشت. همچنین هر قطع برق در یك كارخانه ساخت نیمههادیها بین ۰۰۰/۳۰ تا یك میلیون دلار ضرر در بر خواهد داشت.
همچنین قطع برق به مدت ۱۵ دقیقه هزینه‌ای برابر با ۲۴/۲۰ دلار به ازای میزان مصرف هر كیلووات ساعت برق بركلیه كاربران كامپیوتر تحمیل خواهد كرد. قطع برق برای صنایع كوچك نیز هزینه‌هایی دربر دارد كه می‌توان مقادیر آن را از كتاب استانداردهای IEEE ۱۹۸۷-۴۶۶ استخراج كرد. اصولاً یك سیستم قدرت درساعات مختلف شبانه‌روز دارای مصارف مختلفی است،‌بنابراین میزان تولید انرژی بایدمتناسب با نیاز مصرف‌كننده تغییر كند.
اصولاً یك سیستم قدرت درساعات مختلف شبانه‌روز دارای مصارف مختلفی است،‌بنابراین میزان تولید انرژی بایدمتناسب با نیاز مصرف‌كننده تغییر كند. استفاده از ذخیره سازهای انرژی چون Flywheel energy storage (FES)SEMES باطریها Batteries و ... اهمیت خود را نشان می دهند.
استفاده از ذخیره سازهای انرژی با ظرفیت بالا به منظور تراز ساری منحنی مصرف و افزایش ضریب بار، از اولین کاربردهای ذخیره انرژی در سیستم قدرت در جهت بهره برداری اقتصادی می باشد. ویژگی راندمان بالای SMES آن را از سایر تکنیکهای ذخیره انرژی متمایز می کند. بطور خلاصه مهم ترین قابلیت SMESجدا سازی و استقلال تولید از مصرف است که این امر مزایای متعددی از قبیل بهره برداری اقتصادی، بهبود عملکرد دینامیکی و کاهش آلودگی را به دنبال دارد.
● انرژی های نو
افزایش روز افزون تقاضای انرژی ، افزایش استانداردهای زندگی ، خطر گرم شدن بیش از حد كره زمین ناشی از پدیده گلخانه ای و آلاینده های محیطی و در نهایت مشكلات زیست محیطی و تهدید سلامت انسان ها كمبود منابع انرژی فسیلی از جمله مسائلی می باشند كه توجه كشورهای جهان را به استفاده از انرژی های تجدید پذیر جلب می نمایند بطوریكه در برنامه ریزی های سالانه خود تاءمین درصدی از انرژی های مورد نیاز كشورشان را از طریق توربین های بادی, انرژی خورشیدی ، انرژی زمین گرمایی و ... منظور می نمایند.
استفاده از انرژیهای نو در كشورهای جهان مورد توجه خاص برنامه ریزان و فرهیختگان فنی، اقتصادی و سیاسی قرار گرفته است، پاره ای از دلائل رویكرد به این نوع انرژیها به شرح زیر است:
زوال ناپذیر بودن و تجدید پذیری این نوع انرژیها (بر خلاف انرژیهای حاصل از سوختهای فسیلی)
● كاهش آلودگی های زیست محیطی
امكان دسترسی به فن آوری تولید این قبیل انرژیها در كشور كه باعث عدم اتكاء به سایر كشورها خواهد شد.
وجود پتانسیل و استعدادهای بالای منابع انرژیهای نو از قبیل تابش مستقیم و طولانی اشعه خورشید، وجود باد نسبتاً مداوم و با سرعت بالا در نقاطی از كشور، منابع انرژی زمین گرمای در اكثر كشور و ...
كشور پهناور اسلامی ایران به جهت موقعیت خاص جغرافیایی خود در شمار بهترین كشورهای جهان از نقطه نظر بهره گیری از این انرژی ها محسوب می شود .
در این راستا سازمان انرژی های نو ایران متعاقب سیاست گذاری های وزارت نیرو عهده دار دستیابی به اطلاعات و فن آوریهای دنیا در خصوص استفاده از منابع انرژی های تجدید پذیر و پتانسیل سنجی و اجرای پروژه های متعدد خورشیدی ، بادی و زمین گرمایی گردیده است بدون شک وزارت نیرو توجه مناسبی را به این بخش داشته ولی ترویج بیشتر این مساله در ادامه ضروری می باشد.
دراینجا لازم به تذکر در مورد یک نوع تکنولوژی که در سال های اخیر به آن توجه شده وشاید اشاره ای هر چند کم به آنها در این مقاله موجب توجهی خاص به آنها شود
● نیروگاه های آبی كوچك
اسـتفاده از نـیروگاه های آبـی كـوچك در كـشور ما می تواند عامل توسعه مناطق روستایی باشد و از طرفی مانعی برسر راه مهاجرت روستاییان به شهرها گردد. و به دلیل چند منظوره بودن این تاسیسات ، می توان جهت آبیاری زمین های كشاورزی نیز از آنها بهره برداری نمود . در حال حاضر ۷ نیروگاه برقآبی كوچك مجموعا به قدرت ۱۰۶ مگاوات در دست اقدام می باشد كه مجری آنها شركت توسعه منابع آب و نیروی ایران است، پیش بینی می شود كه تولید سالیانه این نیروگاه ها بالغ بر ۳۶۴ میلیون كیلووات ساعت گردد.
● انرژی هسته ای
كاربرد روز افزون انرژی یكی از مظاهر مهم زندگی جدید است. مقدار انرژی مصرفی درایالات متحده ، كه یك كشور صنعتی پیشرفته است بین سالهای ۱۹۲۰ تا ۱۹۷۰ با ضریبی حدود ۴۰ افزایش یافته است. این بدان معنی است كه در طول این ۵۰ سال ، مقدار مصرف انرژیتقریبا هر ۱۰ سال دو برابر شده است.
با آنكه هنوز زغال سنگ و نفت وجود دارد. آشكارشده است كه حتی با كوشش‌های بیشتر برای استفاده محتاطانه و صرفه جویانه از انرژی ،بازهم منابع انرژی جدیدی لازم است، انرژی حاصل از شكافت هسته (و در دو مدت ، ازهمجوشی) می تواند این نیاز را مرتفع سازد.
نیروگاههای هسته‌ای حدود ۱۷ درصد برق را در جهان تأمین می‌کنند برخی کشورها هم چون فرانسه برای تولید نیروی الکتریکی خود، وابستگی بیشتری به انرژی هسته‌ای دارند. براساس آمار آژانس انرژی اتمی، ۷۵ درصد برق کشور فرانسه در نیروگاههای هسته‌ای تولید می‌‌شود و در ایالات متحده، نیروگاههای هسته‌ای ۱۵ درصد برق را تأمین می‌‌کنند.
بیش از چهارصد نیروگاه هسته‌ای در سراسر دنیا وجود دارد که بیش از یکصد عدد آنها در ایالات متحده واقع شده است که خود این مساله گویای دلیل توجه کشورهایس دیگر به این نوع انرژی است یک نیروگاه هسته‌ای بسیار شبیه به یک نیروگاه سوخت فسیلی تولید کننده انرژی الکتریکی است و تنها تفاوتی که دارد، منبع گرمایی تولید بخار است. این وظیفه در نیروگاه هسته‌ای برعهده رآکتور هسته‌ای است.

منابع:
۱- SMES یا ابرسانای ذخیره کننده انرژی مغناطیسی چیست؟(مزایا و تاثیر آن بر پایداری ژنراتور سنکرون نیروگاهی) محقق : پویا ماکاراچی نام استاد : آقای دکترحمید لسانی
۲- مصرف بی‌رویه اموال عمومی از نظر معارف اسلامی ، مقالات کلی در اهمیت صرفه جویی در منابع ملی ؛ سید مصطفی محقق داماد ؛ رهنگستان علوم جمهوری اسلامی ایران
۳- شرکت توزیع نیروی برق شمال غرب تهران
۴- سازمان انرژیهای نو ایران

منبع : سایت همکلاسی