پيام نفت -رسانه خبري تحليلي نفت، گاز و انرژي : توسعه نيروگاه‌ها، زنگ خطري براي دشت‌هاي كم‌آب ايران
دوشنبه، 29 آبان 1396 - 10:05 کد خبر:43965
پيام نفت:
 
محمد مهدي رحيمي، چكيده: طبق توافق‌هاي اخير وزارت نيرو قرار است نيروگاه‌هاي جديدي در دشت مركزي كشور احداث شود. اين در حالي است كه اگر از فناوري برج خنك‌كن تر در اين نيروگاه‌ها استفاده شود، مصرف آب بالايي خواهند داشت و بحران آبي براي مناطق اطراف ايجاد مي‌كنند.


صنعت نيروگاهي مانند بسياري از صنايع ديگر براي توليد محصول خود (برق) نياز به آب دارد. اگر نيروگاه در كنار منابع آب سطحي مانند دريا و يا رودخانه قرار داشته باشد تأمين آب مورد نياز مشكل چنداني ندارد اما اگر نيروگاه با اين منابع فاصله داشته باشد، به استفاده از منابع آب زيرزميني نياز خواهد بود كه در اين صورت لازم است چاه‌هايي حفر و آب از زير زمين استخراج شود.
 

شكل ۱) طيف مصرف آب در نيروگاه‌هاي مختلف (به صورت كلي)

بيشترين ميزان مصرف برق در نيروگاه‌ها، مربوط به نيروگاه‌هايي است كه از توربين بخار استفاده مي‌كنند. نيروگاه‌هاي بخاري، سيكل تركيبي، هسته‌اي و زغال‌سنگ از جمله اين نيروگاه‌ها هستند. اين نيروگاه‌ها از يك طرف براي توليد بخار مورد نياز براي توربين بخار به آب احتياج دارند و از طرف ديگر براي خنك كردن بخار آب از آب استفاده مي‌كنند. براي خنك كردن آب در نيروگاه‌ها معمولا از برج‌هاي خنك‌كن استفاده مي‌كنند كه از نظر مكانيسم انتقال حرارت به سه دسته تقسيم مي‌شوند: برج‌هاي خنك‌كن تر، برج‌هاي خنك‌كن خشك، برج‌هاي خنك‌كن خشك-تر. برج‌هاي خنك كن تر نسبت به برج‌هاي خنك كن خشك دماي پايين‌تر و در نتيجه بازده بالاتري را تأمين مي‌كنند اما در مقابل مصرف آب بالايي دارند.

برج‌هاي خنك‌كن تر از نظر مصرف آب از دو جهت داراي اهميت هستند:
الف) تأمين آب مورد نياز براي فرآيند خنك‌سازي، اين ميزان آبي است كه بايد از منابع موجود تأمين شود. در صورتي كه از چاه آب براي اين موضوع استفاده شود، آب استخراج شده ديگر قابليت بازگرداني به چاه را ندارد.

ب) مصرف آب در فرآيند خنك سازي، بخشي از آبي كه براي خنك سازي استفاده مي‌شود در اين فرآيند، تبخير مي‌شود و يا در فرآيند مذكور در هوا پخش مي‌شود و قابليت استفاده مجدد را ندارد.

نيروگاه‌هاي حرارتي موجود در كشور از هر دو فناوري برج تر و برج خشك استفاده مي‌كنند. باتوجه به اينكه مصرف بالاي آب در مناطقي كه با كمبود آب روبه‌رو هستند چالش‌هاي متعددي را براي بخش كشاورزي و حتي صنعتي و خانگي مي‌تواند ايجاد كند، لازم است در اين مناطق از فناوري‌هايي استفاده شود كه بيشترين بهره‌وري آبي را داشته باشد. به عنوان نمونه نيروگاه شهيد مفتح همدان كه از برج خنك‌كن تر استفاده مي‌كند بيش از ۲۰ حلقه چاه براي تأمين آب خود دارد و به تنهايي ۲ تا ۲.۵ درصد از آب منطقه را مصرف مي‌كند واين مصرف بالاي آب چالش بزرگي براي كشاورزي و منابع آب دشت فامنين (محل احداث نيروگاه) محسوب مي‌شود. (۱)
با توجه به فناوري‌هاي مختلف استفاده شده در نيروگاه‌هاي كشور ميزان مصرف آب در آن‌ها متفاوت است. در جدول زير ميزان مصرف آب به ازاي توليد يك واحد برق در سه حالت مقايسه شده است.
 

جدول۱) مقايسه ميزان مصرف آب به ازاي توليد هر واحد برق


بر اين اساس ميزان مصرف آب در نيروگاه بخاري با برج خنك‌كن تر ۱۶ برابر نيروگاه بخار با برج خنك‌كن خشك و ۲۶ برابر يك نيروگاه سيكل تركيبي با برج خنك‌كن خشك است. اخيرا وزارت نيرو توافقنامه‌ها و قراردادهايي را با شركت‌هاي خارجي و داخلي در زمينه توسعه نيروگاهي كشور امضا كرده است كه لازم است مسئله مصرف آب اين نيروگاه‌ها مورد بررسي جدي قرار گيرد.
 
جدول۲) اطلاعات قراردادها و توافق‌نامه‌هاي جديد در زمينه توسعه نيروگاه‌هاي كشور


برخي از اين نيروگاه‌ها به ويژه نيروگاه‌هاي زنجان، بافق، نيزار، سلفچگان و زاهدان در مناطقي غير از نوار ساحلي شمالي و جنوبي كشور قرار گرفته است و تامين آب آن‌ها مي تواند مشكلاتي را در زمينه آب براي كشور ايجاد نمايد. با توجه به وضعيت منابع آبي كشور ضروري است:
الف) برج خنك‌كن نيروگاه‌هاي سيكل تركيبي جديد، حتما از نوع خشك باشد.
ب) نيروگاه هاي گازي كشور كه در مناطق غيرساحلي قرار گرفته است، در صورتي به سيكل تركيبي تبديل شود كه برج خنك كننده آن از نوع خشك باشد.
ج) بازتواني نيروگاه‌هاي بخار (اضافه كردن واحد گاز به واحد بخار موجود) در دشت مركزي در اولويت قرار گيرد.
لازم به ذكر است در صورتي كه احداث نيروگاه سيكل تركيبي جديد و يا تبديل نيروگاه‌هاي گازي موجود به سيكل تركيبي حتي با استفاده از برج خنك‌كن خشك چالش جدي آب را براي مناطقي از دشت مركزي ايجاد كند، ضروري است نوار ساحلي جنوب يا شمال كشور براي احداث نيروگاه انتخاب شود.
----------------------------------------------------------------------------------------
مراجع:
۱) http://barghnews.com/fa/news/۳۴۸۶/
۲) http://amar.tavanir.org.ir/