بخش برق فرانسه در آزمون سخت گرماو خشکسالی

گرمای شدید امسال, فرانسه را از پای درآورد و باعث فاجعه انسانی شد که همه باید از آن درس بگیرند به خصوص سیاستگذاران بخش انرژی می بایست جنبه خاص این بحران را که تأمین برق باعث به وجودآمدن بحثهای جنجالی افراطی و گاه ناموجه می شود, بررسی کنند

گرمای شدید امسال، فرانسه را از پای درآورد و باعث فاجعه انسانی شد که همه باید از آن درس بگیرند به‌خصوص سیاستگذاران بخش انرژی می بایست جنبه خاص این بحران را که تأمین برق باعث به وجودآمدن بحثهای جنجالی افراطی و گاه ناموجه می شود، بررسی کنند.

بخش تولید برق فرانسه به روشهای مختلف تولید تکیه دارد: مراکز اتمی، تأسیسات هیدروالکتریک (هر دو تحت بهره برداری EDF)، شرکت ملی Rhone و شرکت هیدروالکتریک Midi (SHEM )، شرکت تولید برق گرمایی (SNET ) و EDF ، به همه اینها روشهای تولید غیر متمرکز را اضافه می کنیم: مراکز کوچک هیدروالکتریک با توان متوسط، استفاده از انرژی باید، سلولهای خورشیدی، با وجود اینکه این روشهای تولید قدرت کمی دارند اما در این دوره استفاده از این متدها بسیار مورد توجه است.

همه پدیده های آب و هوایی که تابستان امسال تجربه کردیم (گرمای بی سابقه، خشکسالی پایدار و نوزیدن باد) برای بخش تولید فاجعه آمیز بوده اند.

اولین تأثیر خشکسالی کاهش فاحش تولید برق هیدروالکتریک است. کاهش دبی جریان آبها در ماه اوت باعث از دست رفتن ۱۰۰۰ مگاوات برق در تأسیسات تولید وابسته به آب شد، کاهش ارتفاع آب دریاچه ها از حد متوسط نیز باعث از دست رفتن قدرتی معادل ۶۰۰ مگاوات شد. کاهش آب دریاچه ها به حدی بوده است که هم اکنون فقط جنبه توریستی آنها مطرح است نه تولید برق. دومین تأثیر گرما دشواری خنک کردن مراکز گرمایی است. این مراکز عمدتا مراکز هسته ای هستند یا مراکزی که با کربن (زغال سنگ) یا نفت سیاه (مازوت) کار می کنند و نیاز به خنک کنندگی دارند که معمولا برای این منظور از آب رودخانه های بزرگ و دریا استفاده می شود.

برای مراکز آبی واقع در مناطقی که دمای هوا در آنها به شدت بالا می رود، مقرراتی وضع شده است: ایجاد محدودیتهای ثابت برای جلوگیری از بالارفتن بیش از حد دما در این مراکز و تاثیرات منفی براکوسیستم این نواحی.

گرمای بی سابقه در فرانسه، در مناطق رودخانه ای به حدی بوده که تاکنون سابقه نداشته است. سطح آب رودخانه های سن Seine، کارون Caronne و مونسل Monselle به شدت کاهش یافته است و رعایت استانداردهای زیست محیطی بر عملکرد مراکز گرمایی کلاسیک و اتمی به شدت تأثیر گذاشته است. در برابر خطر جدی کاهش تولید برق، سازمانها و EDF بسیج شده اند تا از خسارات ناشی از قطع برق در اثر گرمای شدید جلوگیری کنند.

مشکل اصلی بخش تولید ناتوانی در تامین بیش از پیش برق است به خصوص اینکه از ۱۵ اوت به بعد و از سرگیری دوباره فعالیت های اقتصادی، مصرف برق به شدت بالا رفته است.

تمامی تمهیدات لازم برای تدمین برق به کار گرفته شده اند:

▪ خریدها در بازار برق: بازگشایی پیشرونده بازارها، ساخت بازار واحد اروپایی برق و افزایش ارتباطات بین کشورهای اروپایی، تشکیل اتحاد اروپایی در زمینه برق را امکانپذیر می کند. EDF حداکثر ظرفیت موجود در بازار را خریده است، ۲۵۰۰ مگاوات که گاهی قیمت خرید آن به ۱۰۰۰ یورو به ازای هر مگاوات ساعت نیز می رسیده است یعنی ۲۵ برابر گرانتر از مبلغ برقی که برای مصارف خانگی فروخته می شود.

رد تقاضای مصرف کنندگان بزرگ: صنایع فرانسه در اقدامی میهن پرستانه به پیشنهاد ِِDFٍE مصرف خود را نزدیک به ۱۵۰۰ مگاوات کاهش دادند که نیمی از آن در نتیجه فعالیت کارخانه Eurodif بوده است. به تعویق انداختن فعالیت های برنامه ریزی شده مربوط به تعمیر و نگهداری ماشین آلات مراکز اتمی تا زمانی که به مسائل ایمنی و امنیتی مراکز خدشه ای وارد نشود.

▪ کمک به ظرفیت تولید: وزیر صنایع از سالهای گذشته سیاستهای حمایتی را از بخش تولید به کار گرفته که توانسته است ۵۰۰ مگاوات برق را برای پاسخ به نیاز مصرف کنندگان در ماه اوت، ذخیره کند.

محدودیت صادرات تا جایی که تعهدات قراردادی فرانسه اجازه می دهد.

فراخوانی همه شهروندان فرانسوی: برای کاهش ۲۰۰ تا ۳۰۰ مگاوات برق، میزانی که تقریبا با آن می شود نیاز برق شهر نانت Nantes را تامین کرد.

اجازه به مراکز گرمایی تا در درمای بسیار بالا فعالیت خود را کم یا متوقف کنند.

با توجه به این موقعیت بحرانی و استثنایی و با در نظر گرفتن مصالح عمومی قانون آخر مبنی بر کاهش فعالیت مراکز در دمای بالا بر طبق موافقتی با شرکت های تولید (در ۱۲ اوت) بوده است، این توافق موقتی بوده و فقط در شرایط بحرانی برای مراکز محدودیت ایجاد می کند و بعد از بحران، مراکز می توانند فعالیت معمول خود را از سر گیرند.

تعداد بسیار کمی از مراکز مجبور به رعایت این محدودیتها در شرایط بحرانی شده اند، اما EDF با دقت تمام بر اجرای آن نظارت دارد.

به نظر می رسد که عملکرد دو مرکز Golfech و Tricastin نه تنها برای تعادل عرضه – تقاضا ضروریست بلکه پیشتر باعث ثبات شبکه نیز می شد. در واقع، توقف فعالیت این مراکز موجب پیدایش عدم توازن جغرافیایی بین مکانهای تولید و مصرف می شود و خطوط انتقال نیز قادر به رفع این مشکل نیستند، در صورت عدم تعادل، خطر سقوط بار شبکه در مقیاس منطقه ای و ملی وجود دارد و شبکه برق در حالت black out قرار می گیرد همانند وضعیتی که هم اکنون در شمال شرقی ایالات متحده آمریکا وجود دارد. قوانین کنترل کننده به منظور ایجاد تعادل عرضه – تقاضا تنها ۲ بار در ۱۴ و ۱۵ اوت توسط مراکز Bvgey و Cattenons به کار گرفته شد و همچنین مرکز Maxe تنها برای چند ساعت در ۱۴ اوت فعالیت داشت به جز این مراکز دیگر نیروگاه های گرمایی چندان متحمل محدودیت نشدند.

نتایج حاصل از اجرای قوانین محدود کننده نشان می دهد که چندان صدمه ای به اکوسیستم این مناطق وارد نشده و مرگ و میر ماهیها در این نواحی بیش ازحد انتظار نبوده است.

در شرایط بحرانی تابستانی ۲۰۰۳ به فیزیک شبکه تغذیه هم آسیب وارد شد.

در بعضی از مناطق بزرگ شهری و به خصوص در پاریس، شبکه های کابلی زیرزمینی دچار خرابیهای مکرر شده بودند به طوریکه در زمان تعمیر که گاه ساعتهای متمادی به طول انجامیده است ده ها نفر از ساکنین پاریس قطعی های مداوم داشته اند. به منظور اینکه در این شرایط بد آب و هوایی مردم تحت فشار بیشتری قرار نگیرند. EDF تعدادی موتورهای الکتروژن را جهت تغذیه موقتی شبکه در این مناطق قرار داده بود. EDF از تجربیات پیشین خود در شرایط بحرانی که بر روی شبکه برق هوایی تاثیر گذاشته بود نیز استفاده کرده است، بسیاری از نمایندگی های EDF برای مقابله با شرایط بحرانی بسیج شده اند.

استفاده از تجربیات گذشته باعث بهبود وضع بهره برداری و نحوه تاثیرگذاری EDF شده است.

وزیر صنعت، خانم نیکول فونتن Nicole Fontaine از EDF و RTE خواسته تا از این رویداد استثنایی جوی درس بگیرند و طرحهای خود را برای مقابله با گرمای بی سابقه و افت راندمان شبکه در این زمان به وی ارایه کنند.

برنامه زمانبندی تعمیر و نگهداری ماشین آلات مراکز گرمایی خواهد توانست بر نحوه خنک کردن این مراکز بسیار تاثیرگذار باشد، به طور مثال مراکزی که از هوا به عنوان خنک کننده استفاده می کنند یا در کنار دریا واقع شده اند کمتر از سایر مراکز در برابر گرمای شدید آسیب پذیر بوده اند.

لازم است ظرفیت های نادیده گرفته شده بیشتر در کارخانجات صنعتی و قراردادهای صادراتی لحاظ شود، شبکه حمل و نقل برق و خطوط انتقال نیرو نیز باید توسعه بیشتری پیدا کنند تا در صورت نیاز جوابگوی نیاز مناطق آسیب دیده و آسیب پذیر باشند، به خصوص جنوب شرقی فرانسه که تابستان امسال به علت آتش‌سوزی‌های مکرر و تعلیق عملکرد خطوط انتقال برای حفظ جان آتش نشانان ، قطعی های متوالی برق داشت.

آیا برای جبران کاهش تولید ناشی از توقف فعالیت مراکز گرمایی به علت بالا رفتن شدید دما، می توان از نظریه جایگزینی مراکز اتمی استفاده کرد؟ پاسخ به این سوال به تحلیل و بررسی‌های زیادی نیاز دارد. گرمای شدید تمامی مراکز گرمایی اعم از کلاسیک و اتمی را به شدت تحت تاثیر قرار داده است و خسارات وارد آمده به بخش تولید ناشی از ملاحظات متعددی بوده است و هیچ کمبود تولیدی صرفاً به علت ملاحظات خاص امنیتی مراکز اتمی نبوده است. پایین آمدن سطح آب رودخانه های برزگ مراکز را به تعطیلی کشاند، زیرا کاهش سطح آب نمی تواند به مقدار کافی سیستم خنک کننده مراکز را تغذیه کند و کلیه این عوامل باعث کاهش تولید شد.

مراکز گرمایی که با سوختهای فسیلی کار می کنند به آلوده کردن جو با انتشار گازهای زیانبار از جمله دی‌اکسید گوگرد و اکسید ازت مشهور هستند. می دانیم که اکسیدهای ازت باعث تخریب لایه ازن و در نتیجه آن افزایش ورود تشعشعات زیانبار خورشیدی به جو می شوند، اما نیروگاههای اتمی چنین آلودگیهایی را ندارند در نتیجه برای مبارزه با آلودگی هوا که در تابستان امسال به علت نوزیدن باد با آن مواجه بودیم، گزینه بسیار مناسبی است.

گرمای بی سابقه در سطح اروپا نوزیدن باد نیز همراه بود، به همین علت ضریب تولید مزارع باد فرانسه، آلمان و اسپانیا به کمتر از ۱۰ درصد سقوط کرد. به عبارت دیگر انرژی باد نمی تواند کمکی به بخش تولید بکند.

نیروگاههای سیکل ترکیبی که پیش بینی می شد به علت دارا بودن راندمان بالا کمتر در معرض خطر باشند نیز به همان اندازه از بالا رفتن بیش از حد دما دچار آسیب شده اند. زیرا گرمای زیاد سبب احتراق گاز می‌شود. چنانچه درجه هوا از ۱۰ به ۳۵ یا ۴۰ درجه سانتیگراد برسد، قدرت تولید این مراکز نیز به زیر ۱۰ درصد سقوط می کند و تمامی مراکز و نیروگاههای فرانسه که با گاز کار می کنند، به علت انتشار گازهای گلخانه ای آلوده شده محیط زیست و کاهش استقلال انرژی نمی توانند تضمین مطمئن برای تولید انرژی برق باشند. لازم است نتیجه گیری صادقانه ای از این شرایط بحرانی داشته باشیم و به خصوص به تاثیرات آن بر تمامی مراکز و نیروگاهها و در یک کلام بر بخش تولید، بیشتر توجه کنیم، همان کاری که از EDF خواسته شده، وظیفه‌ای که باید در برابر پارلمان انجام دهد. خانم فونتن طی چند ماه آینده طراحی قانونی مبنی بر سیاستها و جهت گیریهای بخش انرژی در شرایط بحرانی ، به پارلمان ارایه خواهد کرد.

مترجم: سارا هروی زاده

منبع: رونوشت نامه شماره ۲۳ انرژی و مواد اولیه Conso Globe