واکاوی اثرات خشکسالی بر تولید برق؛ نبض شبکه در رگهای جریان آب
کاهش تولید برقآبی نهتنها ظرفیت کلی برق را کاهش میدهد، بلکه میتواند باعث ناترازی شبکه برق شود. زمانی که نیروگاههای برقآبی نتوانند برق کافی تولید کنند، کشورها و شرکتهای برق ناگزیر دست به دامان نیروگاههای فسیلی میشوند تا بخشی از برق مورد نیاز خود را تولید کنند.
به گزارش برق مدیا، برق ستون فقرات زندگی بشری است. در دنیای امروز، برق فقط یک کالا نیست بلکه زیرساخت پایه تمدن مدرن است که اقتصاد دیجیتال، شهر هوشمند، صنعت پیشرفته و حتی زندگی روزمره خانوارها بدون آن معنا ندارد. به همین دلیل است که پایداری شبکه برق، یکی از شاخصهای اصلی توسعهیافتگی کشورها به شمار میرود.
منبع تولید برق اما یکسان نیست. در کشورهای پیشرفته برق از منابع تجدیدپذیر(بادی، خورشیدی و برقآبی) و یا منابع هستهای تولید میشود.
در ایران اما عمده برق تولیدی(حدود 85 تا 90 درصد) از نیروگاههای حرارتی با سوخت گاز طبیعی تامین میشود. دلیل آن هم کاملا مشخص است. ایران یکی از بزرگترین دارندگان ذخایر گاز جهان است. دسترسی آسان و ارزان به گاز باعث شده تا توسعه نیروگاههای گازی و سیکل ترکیبی سریعتر و ارزانتر باشد، وابستگی ساختاری شبکه برق به سوختهای فسیلی شکل بگیرد و درنهایت برقآبی نقش مکمل و تنظیمکننده شبکه را داشته باشد، نه منبع اصلی را. از طرف دیگر ایران بهطور طبیعی رودخانههای پرآب دائمی و یخچالهای بزرگ(مثل کشورهای شمال اروپا یا کانادا) ندارد و بیشتر رودخانهها فصلی هستند و جریان پایدار سالانه ندارند؛ بنابراین ظرفیت بالقوه برقآبی ایران ذاتا محدود است.
از آن مهمتر اینکه ایران در کمربند خشک جهان قرار دارد و طی دو دهه اخیر با کاهش بارندگی و افت منابع آب سطحی مواجه بوده است. با این حساب وقتی ورودی سدها کم میشود اولویت آب با شرب و کشاورزی است، تولید برق در اولویت پایینتر قرار میگیرد و نیروگاههای برقآبی عملا با ظرفیت کامل کار نمیکنند. همین مسئله هم سبب میشود که در سالهای کمآبی، تولید برقآبی حتی به زیر ۵ درصد هم برسد. در واقع میتوان گفت سهم پایین برقآبی در ایران ترکیبی از سه عامل اصلی است: اقلیم خشک و کاهش بارندگی، اولویت تامین آب شرب و کشاورزی و وابستگی به گاز طبیعی.
نقش آب در تولید برق
درست است که عمده برق مصرفی ایران توسط نیروگاههای حرارتی تولید میشود اما بد نیست بدانید که همه انواع تولید برق از نیروگاههای حرارتی گرفته تا برقآبی بهنوعی به آب وابستهاند. نیروگاههای برقآبی برای چرخش توربینها به آب جاری نیاز دارند و نیروگاههای حرارتی(گازی، زغالسنگی، هستهای) برای تولید برق به بخار آب و بهویژه برای خنکسازی تجهیزات به آب نیاز دارند. بنابراین خشکسالی باعث کندی یا حتی کاهش ظرفیت تولید برق میشود، بهویژه در مناطقی که بخش قابل توجهی از برقشان از منابع آبی بهدست میآید.
تاثیر خشکسالی بر برقآبی
خشکسالی سهمگینترین اثرش را بر نیروگاههای برقآبی میگذارد. در سالهای خشکسالی، تراز آب مخازن سدها افت میکند و توان تولید برق نیز کاهش مییابد. کاهش تولید برقآبی نهتنها ظرفیت کلی برق را کاهش میدهد، بلکه میتواند باعث ناترازی شبکه برق شود؛ بهخصوص در فصول گرم یا پرمصرف مانند تابستان که هم مصرف افزایش مییابد و هم منابع آبی کمتر هستند.
تغییر الگوی تولید برق در خشکسالی
زمانی که نیروگاههای برقآبی نتوانند برق کافی تولید کنند، کشورها و شرکتهای برق ناگزیر دست به دامان نیروگاههای فسیلی میشوند تا بخشی از برق مورد نیاز خود را تولید کنند. این این امر اما پیامدهایی همچون افزایش مصرف گاز، زغالسنگ یا نفت برای تولید برق را به دنبال دارد. افزایش انتشار گازهای گلخانهای و آلودگی هوا و نیز بالا بودند هزینه تولید برق با سوختهای فسیلی از دیدگر پیامدهای استفاده از نیروگاههای فسیلی برای تولید برق است.
ریسک خاموشی و ناپایداری شبکه
در موارد شدید، کاهش تولید برقآبی میتواند به خاموشیهای برنامهریزیشده یا ناگهانی منجر شود. این موضوع پیامدهای اجتماعی و اقتصادی به دنبال دارد، بهویژه برای صنایع پرمصرف و زیرساختهای حیاتی.
تنوع منابع انرژی؛ راهحل برابر خشکسالی
تجربه کشورهایی که با خشکسالی مواجه بودهاند، نشان داده که تنوع در منابع انرژی میتواند به کاهش آسیبها کمک کند. استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر همچون استفاده از انرژی خورشیدی و بادی میتواند بخشی از فشار روی شبکه برق را کاهش دهد، بهویژه در دورههایی که منابع آبی کم هستند. افزایش سهم این منابع باعث میشود شبکه برق کمتر وابسته به آب برای تولید برق یا خنکسازی باشد. از طرفی سیستمهای ذخیرهسازی مثل باتریهای بزرگ یا پمپاژ انرژی با استفاده از آب میتوانند در زمان اوج مصرف یا افت تولید برقآبی به پایداری شبکه کمک کنند و نیاز به نیروگاههای موقتی فسیلی را کاهش دهند. سیستمهای هوشمند مدیریت تقاضا و مصرف انرژی نیز باعث میشوند تولید برق با بهرهوری بیشتری انجام شود و فشارهای ناشی از خشکسالی کاهش یابد.