بخشی از مقاله
چکیده:
در سالهای اخیر اقدامات مختلفی برای بهینهسازی و تغییر سیستمهای قدرت از ساختار سنتی به ساختاری جدید با مالکیتهای خصوصی، صورت گرفته است. استفاده از تولید پراکنده برق بهجای تولید متمرکز یکی از راههایی است که برای این امر مورد توجه کشورهای پیشرفته قرار گرفته است. تولید برق توسط وسایلی را که بهاندازه کافی از نیروگاههای مرکزی کوچکتر بوده و قابلنصب در محل مصرف هستند تولید پراکنده گویند. هرچند در ایران تحقیقات گستردهای در این زمینه از سوی محققین صورت پذیرفته اما به دلایل مختلف این تکنولوژی آنطور که باید در کشور ما مورد استقبال قرار نگرفته است. با توجه به مزایای فراوان تولید برق توسط این منابع، ازجمله کاهش تلفات، حفظ محیط زیست، افزایش قابلیت اطمینان و بسیاری مزایای اقتصادی، اجتماعی دیگر، به نظر میرسد با رفع موانع سر راه استفاده از آن، میتوان صنعت برق کشور را به سمت تجدید ساختار نزدیکتر نمود. این مطالعه با استفاده از ماتریس SWOT، سعی در ارائه راهکارهای عملی برای توسعه این منابع در کشور دارد.
مقدمه
در سیستمهای بههمپیوستهبرق معمولاً تولید انرژی الکتریکی بهصورت مرکزی و توسط نیروگاههای بزرگ صورت میگیرد. در سالهای اولیه پیدایش سیستمهای بههمپیوستهمعمولاً سیستم با رشد سالانه حدود 1 الی 7 درصدی در مصرف انرژی الکتریکی مواجه بود. در دهه 1970 مباحثی از قبیل بحران نفتی و مسائل زیستمحیطی مشکلات جدیدی را برای صنعت برق مطرح نمودند؛ بهگونهای که در دهه 1980 این فاکتورها و تغییرات اقتصادی منجر به کاهش رشد حدود 1/6 الی 3 درصد در سال شدند. در همین زمان هزینه انتقال و توزیع انرژی الکتریکی نیز به طرز قابل توجهی افزایش یافت. لذا تولید مرکزی توسط نیروگاههای بزرگ اغلب به دلیل کاهش رشد بار، افزایش هزینه انتقال و توزیع، حاد شدن مسائل زیستمحیطی و تغییرات تکنولوژیکی و قانونگذاریهای مختلف غیرعملی شدند. در دهههای اخیر تجدید ساختار صنعت برق و همچنین خصوصیسازی این صنعت مطرح و در برخی کشورها اعمال گشته است. طی این مدت به خاطر بالا بردن بازده بهرهبرداری و تشویق سرمایهگذاران، صنعت برق دستخوش تغییرات اساسی ازلحاظ مدیریت و مالکیت گردیده است؛ بهطوریکه برای ایجاد فضای رقابتی مناسب بخشهای مختلف آن ازجمله تولید انتقال و توزیع از هم مستقل گردیدهاند. در محیط تجدید ساختاریافته صنعت برق متقاعد نمودن بازیگران بازار به سرمایهگذاری در پروژههای چندین میلیارد دلاری تولید و انتقال توان آسان نیست.
این تغییر و تحولات ازیکطرف و عواملی همچون آلودگی محیطزیست، مشکلات احداث خطوط انتقال جدید و پیشرفت فناوری درزمینه اقتصادی نمودن ساخت واحدهای تولیدی در مقیاس کوچک در مقایسه با واحدهای تولیدی بزرگ از طرف دیگر باعث افزایش استفاده از واحدهای تولیدی کوچک تحت عنوان تولیدات پراکنده - DG - 1 که بهطور عمده به شبکههای توزیع متصل شده و نیازی به خطوط انتقال ندارند گردیده است. اکثر تکنولوژیهای تولید پراکنده در جنبههای متعدد مانند عملکرد، اندازه و قابلیت گسترش، انعطافپذیر هستند. ضمن اینکه استفاده از تولید پراکنده باعث یک عکسالعمل قابلانعطاف به مقداردهی قیمت برق میگردد.
تعریف منابع تولید پراکنده
تعاریف مختلفی برای تولیدات پراکنده بکار رفته است ولی تعریف جامع و بدون محدودیت آن عبارت است از "منبع انرژی الکتریکی که مستقیماً به شبکه توزیع و یا سمت مصرفکننده وصل میگردد."مقادیر نامی این تولیدات متفاوت است ولی معمولاً ظرفیت تولید آنها از چند کیلووات تا حدود 10 مگاوات میباشد. این واحدها در پستها و در فیدرهای توزیع در نزدیکی بارها قرار میگیرند.[1] مولدهای تولید پراکنده صرفنظر از نحوه تولید توان آنها نسبتاً کوچک بوده و ظرفیت آنها حدوداً 300 مگاوات میباشدو مستقیماً به شبکه توزیع وصل میشوند.[2] IEEE تولید برق توسط وسایلی را که بهاندازه کافی از نیروگاههای مرکزی کوچکتر بوده و قابلنصب در محل مصرف هستند را بهعنوان تولید پراکنده معرفی کرده است. IEA، واحدهای تولید پراکنده توان در محل مصرف یا در داخل شبکه توزیع که توان را بهطور مستقیم به شبکه توزیع محلی تزریق میکنند را DG معرفی میکند. CIGRE، منبع تولید انرژی را جزو منابع تولیدپراکنده میداند که شرایط زیر را دارا باشد: بهصورت مرکزی برنامهریزی نشده باشد. - برنامهریزی متمرکز نشده باشد. - بهصورت مرکزی انتقال داده نشده باشد. - بهرهبرداری متمرکز نشده باشد - معمولاً به شبکه توزیع متصل شده باشد. کوچکتر از 50 تا 100 مگاوات باشد.[3]
علل رویکرد به منابع تولید پراکنده
در ساختار قدیم صنعت برق در کشورهای پیشرفته و وضعیت موجود بسیاری از کشورها، وظایف تولید، انتقال و توزیع توان بر عهده شرکتهای برق مجتمع بود.[ 4] افزایش تقاضای توان در چند سال اخیر، در بسیاری از کشورها باعث شد که این شرکتها نتوانند بهصورت مؤثر، جوابگوی این میزان تقاضا باشند. درنتیجه خاموشی، قطع برق و معیوب شدن تجهیزات در بسیاری از کشورها بالا صورت گرفت و بهتبع آن قیمتها در دورههای پیک بهشدت بالا رفت. این در حالی بود که همراه با رشد اقتصادی کشورها که منجر به افزایش انرژی موردنیاز آنها بود مسئله کیفیت توان و قابلیت اطمینان آن نیز اهمیت پیدا نمود.[5]
علاوه بر این بحران نفت در سال 1973 موجب شد که بسیاری از کشورهایی که در صنعت خود به سوختهای فسیلی وابسته بودند در پی یافتن جایگزینی مناسب برای این سوختها باشند. همچنین با افزایش آگاهی عمومی در مورد مسائل زیستمحیطی یافتن جایگزینی مناسب برای سوختهای فسیلی اهمیت بیشتری پیدا کرد. مطالعات انجامشده نشان میدهد که انرژیهای تجدید پذیر شامل انرژی خورشید، باد، آب، بیوماس، زمینگرمایی و ... که ازنظر زیستمحیطی تمیز بوده میتوانند جایگزین مناسبی برای سوختهای فسیلی باشند. بدین ترتیب عواملی مانند تجدید ساختار صنعت برق، نیاز به افزایش ظرفیت سیستم و پیشرفت تکنولوژیها، بهطور همزمان پایه و اساس معرفی تکنولوژیهای تولید پراکنده میباشند.[6] عوامل محرک فراوانی باعث افزایش تمایل بهکارگیری سیستمهای تولید پراکنده شده است که بهطورکلی این عوامل را میتوان در پنج گروه به شرح زیر تقسیمبندی نمود.[7]
-1پیشرفتهای صنعتی چشمگیر در ساخت و بهکارگیری تکنولوژیهای مرتبط 2 -محدودیتها موجود در احداث خطوط انتقال نیرو -3ورود بحث بازار برق و مسائل مرتبط با آن در سیستم قدرت
