گزارش راهبردی: کالبدشکافی وضعیت نیروگاه‌های سیکل ترکیبی ایران؛ الزامات پایداری شبکه و گذار از ناترازی انرژی

تلاقی بحران و فرصت در صنعت برق

می‌متالز - یادداشتی از «اکبر تیمار» عضو هیات رئیسه کمیسیون فنی و مهندسی سازمان مشاوران متخصصان ملل اسلامی (اینسکو) - مقدمه: صنعت برق ایران در سال‌های اخیر با پارادوکس عجیبی روبه‌رو شده است. از یک سو، ظرفیت نصب‌شده نیروگاهی کشور ما را در رتبه‌های برتر منطقه و جهان قرار داده و از سوی دیگر، پدیده «ناترازی انرژی» در فصول گرم و سرد، چرخ‌های صنعت و آرامش بخش خانگی را با چالش جدی مواجه کرده است. در این میان، نیروگاه‌های سیکل ترکیبی به عنوان «ستون فقرات» شبکه برق کشور، نقشی حیاتی در مدیریت این بحران ایفا می‌کنند.

امروز، نه تنها به عنوان یک ضرورت فنی، بلکه به عنوان یک الزام اقتصادی و زیست‌محیطی، تغییر پارادایم از نیروگاه‌های گازی ساده به سمت واحدهای سیکل ترکیبی، تنها راه عبور از گلوگاه‌های فعلی است. در این گزارش، وضعیت فعلی این نیروگاه‌ها، چالش‌های پیش رو و راهکارهای ارتقای بهره‌وری را از منظر مهندسی و مدیریت استراتژیک بررسی می‌کنیم.

۱. تحلیل وضعیت موجود: چرا سیکل ترکیبی؟

نیروگاه‌های سیکل ترکیبی (Combined Cycle Power Plants) با بهره‌گیری از توربین‌های گازی و بخار به صورت هم‌زمان، راندمان نیروگاه را از حدود ۳۰ تا ۳۳ درصد (در حالت گازی خالص) به بیش از ۵۰ و در تکنولوژی‌های نوین (کلاس F و H) به بالای ۶۰ درصد می‌رسانند.

طبق آخرین آمارها، بخش بزرگی از سبد تولید برق ایران را نیروگاه‌های حرارتی تشکیل می‌دهند. اما نکته کلیدی اینجاست که هنوز تعداد قابل توجهی از واحدهای گازی کشور به بخش بخار مجهز نشده‌اند. تبدیل این واحدها به سیکل ترکیبی، به معنای تولید برق رایگان و بدون مصرف سوخت اضافی است؛ چرا که سوختِ بخش بخار، در واقع همان حرارت خروجی از اگزوز توربین‌های گازی است که در حال حاضر در بسیاری از نقاط هدر می‌رود.

۲. ناترازی سوخت و نقش استراتژیک بازدهی

یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های فعلی که در کمیسیون فنی و مهندسی «اینسکو» نیز مورد بحث قرار گرفته، محدودیت منابع گاز طبیعی در زمستان است. وقتی راندمان نیروگاه پایین باشد، برای تولید هر کیلووات ساعت برق، سوخت بیشتری مصرف می‌شود.

در شرایطی که صنایع بزرگ معدنی و فلزی (که مخاطبان اصلی می‌متالز هستند) با قطع گاز یا برق مواجه می‌شوند، ارتقای نیروگاه‌های موجود به سیکل ترکیبی می‌تواند فشار را از روی شبکه گاز بردارد. ما با تبدیل واحدهای گازی به سیکل ترکیبی، بدون نیاز به حتی یک مترمکعب گاز اضافی، می‌توانیم ظرفیت تولید را تا ۵۰ درصد در هر نیروگاه افزایش دهیم. این یک بازی برد-برد برای دولت، محیط زیست و بخش صنعت است.

۳. چالش‌های توسعه از منظر فنی و اقتصادی

با وجود مزایای روشن، چرا سرعت توسعه سیکل ترکیبی با نیاز کشور همخوانی ندارد؟

الف) انباشت مطالبات و نقدینگی: سرمایه‌گذاران بخش خصوصی و پیمانکاران تراز اول، با چالش عدم وصول مطالبات از وزارت نیرو مواجه هستند. ساخت بخش بخار یک نیروگاه سیکل ترکیبی، پروژه‌ای سرمایه‌بر و با تکنولوژی بالاست که نیاز به جریان نقدی پایدار دارد.

ب) تکنولوژی و تحریم‌ها: اگرچه مپنا به عنوان فخر مهندسی ایران، بومی‌سازی توربین‌های کلاس E و اخیراً F را با موفقیت انجام داده، اما دسترسی به آخرین دستاوردهای جهانی در حوزه کنترل و مواد پیشرفته (High-Tech) به دلیل محدودیت‌های بین‌المللی با هزینه‌های گزافی همراه است.

ج) اقتصاد دستوری برق: تا زمانی که نرخ خرید تضمینی برق با هزینه‌های واقعی احداث و استهلاک نیروگاه تناسب نداشته باشد، انگیزه برای توسعه واحدهای بخار کاهش می‌یابد.

۴. پیوند صنعت برق با صنایع معدنی و فلزی (دیدگاه ویژه برای می‌متالز)

بخش معدن و متالورژی ایران، پیشران اقتصاد غیرنفتی است. فولادسازان و تولیدکنندگان آلومینیوم بیشترین آسیب را از ناترازی برق می‌بینند. در مدل‌های جدید مدیریتی، پیشنهاد ما در سازمان مشاوران متخصص ملل اسلامی، حرکت صنایع بزرگ به سمت «خودتأمینی» از طریق احداث نیروگاه‌های سیکل ترکیبی اختصاصی است.

تفاهم‌نامه‌های اخیر بین وزارت صمت و وزارت نیرو برای احداث ۱۰ هزار مگاوات نیروگاه توسط صنایع، گامی رو به جلوست. اما تاکید ما بر این است که این نیروگاه‌ها حتماً از ابتدا به صورت سیکل ترکیبی طراحی و اجرا شوند تا علاوه بر تأمین برق پایدار برای کارخانه، مازاد آن با راندمان بالا به شبکه تزریق شود.

۵. ضرورت نوسازی و بازتوانی (Repowering)

بسیاری از نیروگاه‌های کشور عمر مفید خود را سپری کرده‌اند. در گزارش‌های فنی «اینسکو»، ما بر موضوع «بازتوانی» تاکید ویژه‌ای داریم. نوسازی تجهیزات جانبی، ارتقای سیستم‌های خنک‌کننده (با توجه به تنش‌های آبی کشور) و تبدیل نیروگاه‌های بخاری قدیمی به سیکل ترکیبی با استفاده از توربین‌های گازی مدرن، می‌تواند راهکاری سریع‌تر و ارزان‌تر از ساخت نیروگاه‌های جدید از نقطه صفر (Greenfield) باشد.

۶. دیپلماسی انرژی و نقش اینسکو

سازمان مشاوران و متخصصان ملل اسلامی (اینسکو) با دارا بودن شبکه گسترده‌ای از متخصصان در کشورهای اسلامی، می‌تواند به عنوان پل ارتباطی برای انتقال تکنولوژی و جذب سرمایه‌گذاری‌های خارجی در حوزه نیروگاهی عمل کند. کشورهای همسایه ما به شدت تشنه برق و خدمات فنی و مهندسی ایران هستند. توسعه نیروگاه‌های سیکل ترکیبی در مرزها، نه تنها امنیت انرژی ما را تضمین می‌کند، بلکه ایران را به "هاب انرژی" منطقه تبدیل خواهد کرد.

نتیجه‌گیری و چشم‌انداز آینده

وضعیت فعلی نیروگاه‌های سیکل ترکیبی در کشور، نشان‌دهنده یک پتانسیل عظیمِ نهفته است. ما برای عبور از بحران انرژی، راهی جز «بهره‌وری» نداریم و تجلی اصلی بهره‌وری در صنعت برق، نیروگاه سیکل ترکیبی است.

پیشنهادات نهایی:

۱. اولویت‌بندی مطلق منابع مالی برای تکمیل واحدهای بخار نیروگاه‌های گازی موجود (پروژه‌های بیع متقابل)؛

۲. تسهیل واردات تکنولوژی‌های کلاس F و H برای دستیابی به راندمان‌های بالای ۶۰ درصد؛

۳. واقعی‌سازی قیمت برق برای صنایع بزرگ جهت ترغیب آن‌ها به سرمایه‌گذاری در بخش تولید؛

۴. استفاده از پتانسیل شرکت‌های دانش‌بنیان در بهینه‌سازی سیستم‌های کنترل و کاهش تلفات داخلی نیروگاه‌ها.

صنعت برق ایران در آستانه یک تحول بزرگ است. اگر امروز با نگاهی تخصصی و به دور از شعارزدگی به سمت تکمیل زنجیره سیکل ترکیبی حرکت نکنیم، هزینه ناترازی انرژی در سال‌های آتی، گریبان‌گیر رشد اقتصادی و امنیت صنعتی کشور خواهد شد. ما در کمیسیون فنی و مهندسی اینسکو آمادگی داریم تا دانش و تخصص بین‌المللی را برای اعتلای این صنعت راهبردی به کار بگیریم.

زمستان ۱۴۰۴