بخشی از مقاله
چکیده
امروزه دسترسی به انرژي پاك و سازگار با محیط زیست از اهمیت ویژهاي برخوردار است. در ایـن میـان تولیـد انـرژي برقآبی با توجه به پتانسیل بالقوه آب هاي روان نیز مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به جایگاه ممتاز نـروژ در میـان کشورهاي پیشرو در صنعت برقآبی، در نوشتار حاضر ضمن مروري بر تاریخچه احداث نیروگاههاي زیرزمینی بـرق آبـی در نروژ، روند طراحی و اجراي پروژههاي برقآبی طی سالهاي 1919 تاکنون در آن کشور مـورد توجـه قـرار گرفتـه و روش طراحی تونلها و شفتهاي بدون پوشش که بهنوعی فلسفه نگهداري محسوب میشـود، معرفـی شـده اسـت. در ادامه، ضمن معرفی پتانسیلها و کارهاي صورت گرفته مربوط به طرحهاي برقآبی در داخل کشور، مقایسه مختصري با موارد مشابه در نروژ صورت گرفته است.
واژگان کلیدي: نیروگاه برقآبی، تونل تحت فشار، نروژ و ایران
a.alipour@mie.uut.ac.ir *
مقدمه
انرژي برقآبی به انرژي الکتریکی تولیدي از نیروي آب اطلاق میشود. طبـق پیـشنهاد وزارت نیـرو، تعریـف مرکز آمار ایران، نیروگاه برقآبی نیروگاهی است که در آن انرژي پتانسیل (طبیعی یا مصنوعی) آب بـراي بـه حرکت درآوردن توربینهاي مولد برق به کار می رود (مرکز آمار ایران .(1387 بـر اسـاس اطلاعـات موجـود، طی سالهاي 1985 تا 1996، رشد مصرف منابع انرژي در جهان بـراي انـرژي هـستهاي %56،گـاز طبیعـی
%26، برق آبی %25 ، نفت %15 و زغال سـنگ %5 بـوده اسـت. در حـال حاضـر انـرژي بـرقآبـی در حـدود
715000 مگاوات یا 19٪ از کل انرژي الکتریکی تولیدي جهان را پوشش میدهد. نیروي برقآبـی همچنـین
63٪ از انرژي الکتریکی تولیدي از منابع تجدیدپذیر را نیز شامل میشود .( Wikipedia 2007)
کشور نروژ از 715 گیگاوات ظرفیت برقآبی در جهان سهم مناسـبی را بـه خـود اختـصاص داده اسـت. 99
درصد از برق تولیدي نروژمی بهصورت برقآبی تولید شود، در این راستا تاجیکستان با 96 درصد، قرقیزستان
با 94 درصد، برزیل با 76 درصد در رتبههاي بعدي قرار دارند و ایران در این ردهبندي جهانی تنها 15 درصد سهم تولید انرژي خود را به برقآبـی اختـصاص داده اسـت. در جـدول 1 میـزان تولیـد انـرژي بـرقآبـی در کشورهاي مختلف جهان آمده است. در این نیروگاه ها هیچگونه مشکلی براي محیط زیست ایجـاد نمـیشـود؛ زمان راهاندازي این نیروگاهها بسیار کوتاه است و در زمان کمی (حدود چند دقیقه ) قـادر بـه همـاهنگی بـا شبکه و وصل شدن به آن است (علیپور .(1383
دستهبندي پروژههاي برق آبی بر اساس دبی آب رودخانه بدین قرار است .(IEEE1988)
نیروگاه بر روي رودخانهها بدون ذخیره سازي آب: هدف از ایـن نیروگـاههـا، اسـتفاده حـداکثر از آب اسـت و باتوجه به دبی آب این رودخانه ها قدرت تولیدي این نیروگاه ها کم است. نیروگاه بر روي رودخانههاي جـاري با ذخیرهسازي آب: این نوع نیروگاهها که همراه با ذخیره سازي آب می باشند، تامینکننـده تغییـرات سـاعتی بار در پستها هستند. نیروگاههاي مخزنی: در این نوع نیروگاه ها، آب به مقدار زیادي در پـشت سـد ذخیـره میشود و در نتیجه این نیروگاهها را میتوان بهعنوان بار پایه و بار حداکثر شبکه مورد استفاده قرار داد.
جدول -1 میزان تولید هیدروالکتریسیته در کشورهاي مختلف جهان (علیپور (1383
کشور تولید سالیانه هیدروالکتریسیته (TWh) ظرفیت ثابت (GW)
جمهوري خلق چین 416/7 128/57
کانادا 350/3 88/974
برزیل 349/9 69/08
ایالات متحده 291/2 79/511
روسیه 157/1 45
نروژ 119/8 27/528
هند 112/4 33/60
ژاپن 95 27/229
سوئد 61/8 -
فرانسه 61/5 25/335
1162
با این تفاسیر، بیشتر نیروگاههاي برقآبی انرژي مورد نیاز خود را از انرژي پتانسیل آب پشت یک سد تـامین میکنند. در این حالت انرژي تولیدي از آب به حجم آب پشت سد و اختلاف ارتفاع بین منبع و محل خـروج آب سد وابسته است. به این اختلاف ارتفاع، هد فشاري می گویند. در واقع میزان انرژي پتانسیل آب با ارتفاع فشاري آن متناسب است. براي افزایش فاصله یا ارتفاع فشاري، آبمعمولاً براي رسیدن به توربین آبی فاصله زیادي را در یک لوله بزرگ بنام پنستاك طی میکند .(IEEE1988) در شکل 1 نمایی از یـک نیروگـاه بـرق آبی زیرزمینی به تصویر کشیده شده است.
