کاهش ناترازی برق بدون ساخت نیروگاه جدید

ناترازی برق در ایران دیگر به چند روز بسیار گرم تابستان محدود نیست و به مسئله‌ای ساختاری در اقتصاد انرژی تبدیل شده است. رشد مداوم مصرف، محدودیت سرمایه‌گذاری، فرسودگی بخشی از زیرساخت‌ها و مشکلات تأمین سوخت نیروگاه‌ها، فاصله میان برق موردنیاز و ظرفیت قابل اتکای شبکه را افزایش داده است. با این حال، تمام این فاصله الزاماً به معنای نیاز به احداث نیروگاه جدید نیست؛ بخشی از آن به زمان مصرف و نحوه استفاده از ظرفیت موجود مربوط می‌شود.

برآورد مرکز پژوهش‌های مجلس برای تابستان ۱۴۰۵ نشان می‌دهد در سناریوی واقع‌بینانه، توان تأمین همزمان برق حدود ۶۸ هزار و ۴۲۰ مگاوات و تقاضا بیش از ۸۱ هزار مگاوات خواهد بود. به این ترتیب، شکاف عرضه و تقاضا در اوج مصرف به حدود ۱۳ هزار و ۶۴۰ مگاوات می‌رسد و در سناریوی بدبینانه، این فاصله می‌تواند تا حدود ۱۸ هزار و ۸۰۰ مگاوات افزایش یابد.

اما این کسری در تمام ساعات یکسان نیست. حدود ۶۰ درصد ساعات فصل گرم با ناترازی کمتر از ۶ هزار مگاوات مواجه‌اند و در ۸۲ درصد ساعات، کسری کمتر از ۱۰ هزار مگاوات است. تنها حدود ۱۸ درصد ساعات با ناترازی بیش از ۱۰ هزار مگاوات روبه‌رو می‌شوند. بنابراین مسئله فقط کمبود ظرفیت نیست؛ زمان وقوع کمبود نیز اهمیت دارد.

آیا برای هر مگاوات کسری باید یک مگاوات نیروگاه جدید ساخت؟

احداث نیروگاه، ظرفیت تولید جدید ایجاد می‌کند، اما به سرمایه‌گذاری قابل‌توجه و زمان نیاز دارد. هزینه تجهیزات، احداث، اتصال به شبکه، زمین، تأمین مالی و بهره‌برداری باعث می‌شود افزایش ظرفیت تولید، راهکاری فوری و کم‌هزینه برای تمام ساعات نباشد.

برای نمونه، در پروژه نیروگاه سیکل ترکیبی اندیمشک با ظرفیت حدود ۵۴۰ مگاوات، بودجه‌ای معادل ۲۵۹ میلیون یورو اعلام شده است. نرخ بازده داخلی کل سرمایه‌گذاری این پروژه ۴۱.۱۹ درصد و نرخ بازده داخلی آورده نقدی حدود ۶۸.۸ درصد اعلام شده است. این ارقام به شرایط اقتصادی و مالی همان پروژه مربوط است و نمی‌توان آنها را نرخ بازده ثابت برای همه نیروگاه‌ها در نظر گرفت.

در نیروگاه‌های خورشیدی، سرمایه‌گذاری اولیه و زمان احداث می‌تواند کمتر باشد، اما ایجاد ظرفیت جدید همچنان به سرمایه نیاز دارد. بر اساس برآورد منبع مورد بررسی برای سال ۱۴۰۵، هزینه احداث یک نیروگاه خورشیدی یک مگاواتی متصل به شبکه حدود ۳۸۰ تا ۴۳۰ هزار دلار است و پنل‌های خورشیدی حدود ۴۲ درصد هزینه کل را تشکیل می‌دهند.

این ارقام نشان می‌دهد هر مگاوات ظرفیت جدید، حتی در گزینه‌های کم‌هزینه‌تر، به سرمایه‌گذاری نیاز دارد. بنابراین در ساعاتی که ناترازی کوتاه‌مدت و محدود به اوج مصرف است، مدیریت بار می‌تواند به‌عنوان یک گزینه اقتصادی در کنار توسعه ظرفیت تولید مطرح شود.

آیا مدیریت بار می‌تواند یک مگاوات ظرفیت جدید ایجاد کند؟

مدیریت مصرف به معنای خاموشی یا توقف تولید نیست. هدف اقتصادی آن، تغییر زمان مصرف یا تأمین بخشی از نیاز از منابعی غیر از شبکه در ساعاتی است که فشار بر شبکه افزایش می‌یابد.

یک واحد صنعتی می‌تواند بخشی از فرآیندهای قابل انتقال خود را از ساعات اوج به ساعات کم‌بار منتقل کند. واحد دیگری می‌تواند از نیروگاه خودتأمین استفاده کند و مشترک دیگری با استفاده از ذخیره‌ساز، بخشی از برق موردنیاز خود را در ساعات بحرانی از شبکه دریافت نکند.

از دید شبکه، نتیجه این اقدامات در ساعت اوج مشابه است. بار کمتری باید تأمین شود. به همین دلیل، کاهش یک مگاوات مصرف در ساعت اوج می‌تواند در همان ساعت ارزشی نزدیک به تأمین یک مگاوات ظرفیت جدید داشته باشد؛ هرچند از نظر فنی، ظرفیت تولید و کاهش بار یکسان نیستند.

نیروگاه می‌تواند در طول سال انرژی تولید کند، اما مدیریت بار برای ساعات مشخصی ارزش دارد. بنابراین مدیریت تقاضا جایگزین کامل نیروگاه‌سازی نیست؛ بلکه می‌تواند نیاز فوری به ظرفیت جدید را در بخشی از ساعات کاهش دهد.

چرا مدیریت مصرف بدون مشوق اقتصادی پایدار نمی‌ماند؟

مدیریت بار زمانی پایدار می‌شود که برای مصرف‌کننده نیز منفعت اقتصادی داشته باشد. اگر از یک کارخانه خواسته شود مصرف خود را در ساعت اوج کاهش دهد، اما نتیجه این اقدام فقط کاهش تولید و زیان مالی باشد، انگیزه‌ای برای تکرار آن وجود نخواهد داشت.

به همین دلیل، سیاست مدیریت مصرف باید به جای اجبار صرف، از مشوق اقتصادی استفاده کند. تعرفه‌های زمانی، قراردادهای پاسخگویی بار، کنتورهای هوشمند و سازوکارهای بازار برق می‌توانند هزینه کاهش یا جابه‌جایی مصرف را برای مشترک جبران کنند.

در این مدل، مصرف‌کننده دیگر دریافت‌کننده برق نیست؛ بخشی از ظرفیت انعطاف‌پذیر شبکه را در اختیار دارد و در ازای استفاده از آن، درآمد یا تخفیف دریافت می‌کند.

آیا نیروگاه خورشیدی در محل مصرف می‌تواند بخشی از ناترازی را کاهش دهد؟

تولید برق در محل مصرف نیز یکی از مسیرهای کاهش فشار بر شبکه است. بر اساس منبع مورد بررسی، یک نیروگاه خورشیدی یک مگاواتی در شرایط مناسب می‌تواند سالانه حدود ۱.۶ تا ۱.۸ میلیون کیلووات‌ساعت برق تولید کند.

در سناریوهای قیمتی ارائه‌شده در همان منبع، درآمد سالانه چنین نیروگاهی حدود ۱۵ تا ۲۳.۸ میلیارد تومان و سرمایه‌گذاری اولیه حدود ۷۷ میلیارد تومان برآورد شده است. دوره بازگشت سرمایه نیز حدود ۳.۲ تا ۴.۵ سال اعلام شده است.

این ارقام سناریویی هستند و نمی‌توان از آنها یک نرخ بازده ثابت برای همه پروژه‌های خورشیدی استخراج کرد. قیمت فروش برق، نرخ ارز، هزینه تأمین مالی، میزان تولید و هزینه‌های بهره‌برداری می‌توانند نتیجه اقتصادی هر پروژه را تغییر دهند.

راه‌حل ناترازی برق؛ ساخت نیروگاه یا استفاده بهتر از ظرفیت موجود؟

مقایسه اقتصادی نباید به این پرسش محدود شود که مدیریت مصرف بهتر است یا نیروگاه‌سازی. سؤال دقیق‌تر این است که برای هر مگاوات کسری، در چه ساعتی و با چه هزینه‌ای می‌توان ظرفیت موردنیاز را تأمین کرد.

ساخت نیروگاه برای پاسخ به رشد بلندمدت تقاضا ضروری است، اما همه ناترازی در تمام ساعات به ظرفیت تولید جدید نیاز ندارد. در ساعات اوج می‌توان از ترکیبی از جابه‌جایی بار صنعتی، نیروگاه‌های خودتأمین، قراردادهای مدیریت مصرف و ذخیره‌سازها استفاده کرد.

در بخش خانگی نیز اصلاح ساختار تعرفه‌ها، توسعه کنتورهای هوشمند و استفاده از تجهیزات کم‌مصرف می‌تواند بخشی از فشار واردشده به شبکه را کاهش دهد. بنابراین راهکار اقتصادی ناترازی، ترکیبی از توسعه ظرفیت تولید و استفاده مؤثرتر از ظرفیت موجود است.

مسئله اصلی فقط کمبود برق نیست؛ زمان مصرف هم اهمیت دارد

ناترازی برق را نمی‌توان تنها با شمارش مگاوات‌های کمبود توضیح داد. بخشی از هزینه‌ای که برای جبران ناترازی به اقتصاد تحمیل می‌شود، به این دلیل است که ظرفیت موجود در ساعات مشخصی پاسخگوی تقاضا نیست.

اگر بخشی از مصرف از ساعات اوج به زمان‌های کم‌بار منتقل شود، ظرفیت خودتأمین صنایع حفظ شود و برای کاهش مصرف در ساعات بحرانی مشوق اقتصادی ایجاد شود، بخشی از نیاز به ظرفیت جدید کاهش می‌یابد. در این چارچوب، ساخت نیروگاه و مدیریت بار دو راهکار رقیب نیستند؛ هرکدام برای بخشی از مسئله به کار می‌آیند.