بخشی از مقاله
چکیده
تحقق شهر سبز پایدار نیاز به زیرساختهاي متعددي از جمله سیستم انرژي الکتریکی کارآمد و سازگار با محیط زیست دارد. ساختار سنتی صنعت برق جهان بعد از حدود یک قرن تجربه در اواخر قرن بیستم با چالشهاي جدي فنی، اقتصادي و زیست محیطی مواجه شد که به تدریج باعث ظهور رویکردها و تحولات جدیدي در این عرص گردید که به تجدید ساختار در صنعت برق مشهور شد. صنعت برق تجدیدساختار شده از یک طرف در عرصه تولید برق با تکیه بر منابع پاك و تجدیدپذیر انرژي به سمت تولید در محل مصرف در یک بازار آزاد و رقابتی حرکت کرد و از طرف دیگر با تکیه بر فناوري اطلاعات و ارتباطات با ایجاد یک جریان آزاد و دوطرفه اطلاعات بین مشتریان و عرضه کنندگان برق، منجر به مدیریت مصرف انرژي و بهبود الگوي مصرف گردید. در این مقاله با بررسی تجدید ساختار صنعت برق نقش این رویکرد در تحقق شهر سبز پایدار بررسی شده است.
مقدمه
امروزه مساله توسعه پایدار به یک دغدغه فراگیر در بخشهاي مختلف تبدیل شده است. براي توسعه پایدار تعاریف متعددي توسط محققان ارائه شده است. به بیان ساده می توان گفت توسعه پایدار توسعه اي است که نیازهاي نسل کنونی را برآورد درحالی که شانس نسل آینده را براي برآوردن نیازهایشان به شکل کارآمدتري افزایش دهد.[1] یکی از کلیدي ترین لوازم براي تحقق توسعه پایدار، انرژي می باشد. امروزه انرژي نه تنها خود یک نیاز اساسی براي بشر میباشد بلکه براي توسعه بخشهاي دیگر اقتصادي جامعه نیز زیرساختی حیاتی است.
انرژي یکی از مهمترین عوامل اصلی تولید در کنار سرمایه و نیروي انسانی به حساب میآید، بنابراین تامین امنیت عرضه انرژي در آینده از مسائل استراتژیک پیش روي تمامی دولتها بوده و ترسیم آینده پایدار انرژي براي نسل فعلی و نسلهاي بعدي، چالشی جدي در برنامهریزيهاي توسعه میباشد.[2] در این بین انرژي الکتریکی به عنوان رکن اساسی تمامی فناوري ها و به دلیل امکان انتقال سریع و مطمئن به مناطق مختلف و عدم ایجاد آلودگی در محل مصرف از اهمیت ویژه اي برخوردار است.
با وجود اینکه از پ یدایش صنعت برق بیش از یک قرن می گذرد ولی مروري بر تحولات این صنعت گویاي ناکارامدي ساختار سنتی صنعت برق و نیاز به ایجاد ساختاري نوین براي تامین مطمئن و پاك نیازهاي بشر قرن بیست و یکم می باشد. در این مقاله با بررسی تاریخچه صنعت برق، چالشهاي پیش روي این صنعت بررسی شده و ضرورت تحول بنیادین در ساختارهاي فنی و اقتصادي صنعت برق مطالعه شده است. ساختار جدید که زیرساخت بنیادین شهر سبز پایدار بوده و نقش مدیریت شهري براي تحقق ساختار جدید ضرورتی انکار ناپذیر می باشد.
تاریخچه صنعت برق
شبکه برق اولین بار توسط ادیسون با اتصال تعدادي لامپ براي روشنایی به یک ژنراتور در نیویورك ایجاد شد. به تدریج شبکه هاي کوچک مجزا از هم توسط سرمایه گذاران خصوصی در شهرهاي مختلف ایجاد گردید. با رشد ف ناوریهاي تولید و انتقال برق و به دلیل مزایاي شبکه هاي به هم پیوسته، در پایان دهه 1920 به تدریج شبکه هاي کوچک به یکدیگر متصل شده و تولید انبوه و متمرکز در چند نقطه جاي مولدهاي کوچک قدیمی را گرفت. کاهش هزینه تولید در مقیاس بزرگ، تقسیم شدن پیک بار و تامین ظرفیت پشتیبان از جمله این مزایا بود. اهمیت استراتژیک انرژي الکتریکی از یک طرف و نیاز به سرمایه ب سیار زیاد براي تولید در مقیاس بزرگ از طرف دیگر صنعت برق را به سمت یک انحصار دولتی سوق داد.
که به ساختار عمودي معروف شد. در این ساختار تولید در راس قرار داشته و به تدریج به توزیع برق براي مصرف کنندگان خرد در سطوح پایین ختم می شود. مالکیت، قانونگذاري و کنترل تمامی این بخشها در اختیار دولت است. در این ساختار جریان انرژي از بالا به پایین و جریان اطلاعات از پایین به بالا برقرار می شود. در واقع دولت با احداث نیروگاه هاي بزرگ و کوچک در نقاط مختلف و ایجاد سیستم هاي انتقال و توزیع، برق را به محل مصرف کنندگان رسانده و آن را به عنوان یک خدمت معمولا با قیمتی بسیار نازل به مردم عرضه می کند.[
ناکارآمدي ساختار سنتی صنعت برق
o مشکلات و چالشهاي این صنعت
عوامل متعددي به تدریج باعث گردید نگرانی هاي اساسی براي ادامه روند موجود در صنعت برق به وجود آید.[3]
- رشد چشمگیر مصرف برق و نیاز به توسعه سریع و تامین تقاضا
- وابستگی به سوختهاي فسیلی در اغلب نیروگاه هاي بزرگ و خطر اتمام این منابع
- گسترش نگرانی هاي زیست محیطی به علت گسترش مصرف سوختهاي فسیلی
- بهرهوري پایین نیروي کار، کیفیت پایین خدمات، تلفات بالاي سیستم، عدم کفایت سرمایه گذاري در تولید، در دسترس نبودن خدمات براي بخش زیادي از جمعیت، پایین بودن قیمت برق دریافتی و در نتیجه عدم پوشش هزینه ها و پشتیبانی براي سرمایه گذاري جدید
- گسترده و پیچیده شدن شبکه تولید، انتقال و مصرف برق و خطرات ناپایداري شبکه
- کاهش امنیت انرژي و قابلیت اطمینان به علت متمرکز بودن تولید
- تلفات زیاد انرژي به دلیل فاصله زیاد تولید تا مصرف
o تحولات فناوري ها
در کنار این مسائل تحولات فراوانی در عرصه فناوریهاي مرتبط با صنعت برق نیز بوجود آمد. ازجمله:
- انقلاب در عرصه مخابرات و فناوري اطلاعات: امکان جمع آوري، ارسال، دریافت و پردازش حجم بالایی از اطلاعات در زمانی بسیار کوتاه و پیشرفت در تجهیزات مانیتورینگ و دیسپاچینگ
- پیشرفتهاي قابل ملاحظه و کاهش هزینه در فناوري هاي تولید برق با استفاده از انرژي هاي تجدید پذیر مانند نیروگاه هاي خورشیدي، بادي، زمین گرمایی، زیست توده، پیل سوختی - هیدروژنی - رویکردهاي نوین در صنعت برق تجدید ساختار یافته در چنین شرایطی دولتها به این نتیجه رسیدند که انحصار صنعت برق در دست دولت، تامین منابع کافی براي سرمایه گذاري در زیرساختهاي این صنعت و انعطاف پذیري و هماهنگی با تحولات فناوري را با مشکل مواجه می کند و از اینرو تامین نیازهاي مصرف کنندگان با کیفیت و قابلیت اطمینان بالا و برآوردن انتظارات مشتریان را عملا ناممکن خواهد کرد. این مسائل باعث تغییر رویکرد در عرصه انرژي الکتریکی از اواخر دهه 1980 میلادي گردید. رویکردهاي نوین در صنعت برق تجدید ساختار یافته می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- توجه به کیفیت تولید و نیاز مشتري
- لزوم خصوصی سازي و ایجاد رقابت
- اهمیت تولید پاك و صیانت از محیط زیست
- نیاز به افزایش بهره وري و مدیریت بهینه تولید و مصرف انرژي
تجدید ساختار در صنعت برق
به دنبال بروز مشکلات و تحولات فوق و با تغییر رویکرد دولتها، ساختار سنتی و متمرکز فعلی انرژي الکتریکی در دو حوزه اقتصادي و فنی دستخوش تغییرات بنیادین گردید که به تجدیدساختار در صنعت برق معروف شد. ساختار اقتصادي جدید صنعت برق با تاسیس بازار برق آزاد و رقابتی به جاي سیستم انحصاري و دولتی سابق ظهور کرده و گسترش تولیدات کوچک و پراکنده در کل سیستم و تولید در محل مصرف و افزایش سهم منابع تجدیدپذیر انرژي، از جمله تحولات عرصه فنی صنعت برق در سیستم تجدید ساختار یافته می باشد.
o بازار برق
تجدید ساختار در صنعت برق با آزادسازي در تمامی مراحل تولید و عرضه انرژي آغاز می شود. به این معنی که سیستمهاي تولید و انتقال و توزیع از یکدیگر جدا شده و به همه اجازه داده می شود تا از امکانات سیستم انتقال به صورت آزادنه و عادلانه استفاده کنند. اجازه دسترسی عادلانه و بدون تبعیض به شبکه انتقال و خدمات آن دسترسی آزاد نام دارد. سپس با حذف قوانین محدود کننده و دستوپاگیر - مقررات زدائی - و ایجاد قوانین تسهیلگر - مقررات زائی - مالکیت تمامی بخشهاي فوق به بخشهاي خصوصی واگذار شده و امکان رقابت در همه بخشهاي تولید و عرضه انرژي براي همگان فراهم می شود.
