بازار؛ گروه آب و انرژی: صنعت برق ایران، ستون فقرات اقتصاد ملی، بهشدت به عملکرد کارآمد توربینهای گازی متکی است. با وجود ظرفیت نصب شده قابل توجه، بخش عمدهای از ناوگان توربینهای گازی کشور با فناوریهای قدیمیتر کار میکند که بازدهی پایین، مصرف سوخت بالا و هزینههای تعمیرات سرسامآوری را به همراه دارد. این گزارش تحلیلی به بررسی ضرورت استراتژیک مهاجرت به فناوریهای پیشرفته (کلاس H و J) توربینهای گازی میپردازد.
وضعیت فعلی ناوگان توربینهای گازی و گلوگاههای بازدهی
ناوگان نیروگاههای حرارتی ایران با چالشهای جدی در زمینه تکنولوژی و بهرهوری مواجه است که به طور مستقیم بر پایداری شبکه برق و مصرف منابع ملی تأثیر میگذارد. بخش عمدهای از ظرفیت تولید برق کشور بر پایه توربینهای گازی نسل قدیمیتر (کلاس E و قبلتر) بنا شده است. تخمین زده میشود که بیش از ۶۰ درصد ظرفیت نصب شده نیروگاههای گازی کشور از فناوری کلاس E یا پایینتر بهره میبرند. بازدهی حرارتی متوسط این نیروگاهها در محدوده ۳۵ تا ۴۰ درصد قرار دارد. این رقم در مقایسه با نیروگاههای مدرن کلاس H و J (بازدهی حدود ۶۴ درصد) فاصله فاحشی را نشان میدهد. فناوری قدیمیتر در کنار بهره وری پایین مستقیماً هزینههای عملیاتی را نیز افزایش میدهند.
از سوی دیگر بسیاری از نیروگاههای سیکل ساده و حتی سیکل ترکیبی با توربینهای قدیمیتر، عمری بیش از ۲۰ تا ۳۰ سال دارند. قدیمی بودن تجهیزات و فرسودگی قطعات منجر به افزایش دفعات خرابی، توقفات برنامهریزی نشده و در نتیجه کاهش ضریب آمادگی نیروگاهها میشود. این امر فشار مضاعفی بر ذخایر سوختی و نیاز به سوختگیری اضطراری وارد میکند. فرسودگی قطعات توربینها، به ویژه قطعات مصرفی و پره ها، نیازمند تعمیرات اساسی مکرر و گرانقیمت است.
در کنار این وضعیت، بزرگترین گلوگاه عملیاتی، وابستگی شدید به تأمین قطعات یدکی و خدمات تخصصی اورهال از شرکتهای خارجی است. با توجه به تحریمها و محدودیتهای بینالمللی، این وابستگی نه تنها هزینههای ارزی بالایی را تحمیل میکند، بلکه امنیت عملیاتی نیروگاهها را نیز به شدت در معرض خطر قرار میدهد. هرگونه تأخیر در تأمین قطعه حیاتی میتواند منجر به از دست رفتن ظرفیت تولید برق در پیک مصرف شود.
بیش از ۶۰ درصد ظرفیت نصب شده نیروگاههای گازی کشور از فناوری کلاس E یا پایینتر بهره میبرند. بازدهی حرارتی متوسط این نیروگاهها در محدوده ۳۵ تا ۴۰ درصد قرار دارد. این رقم در مقایسه با نیروگاههای مدرن کلاس H و J (بازدهی حدود ۶۴ درصد) فاصله فاحشی را نشان میدهد.
ضروت ارتقاء به فناوریهای نسل جدید کلاس H و J
سرمایهگذاری در ارتقاء و نوسازی به فناوریهای کلاس H و J، از منظر اقتصادی یک سرمایهگذاری استراتژیک با بازدهی تضمین شده در سطح کلان محسوب میشود. مهمترین مزیت مستقیم، کاهش مصرف گاز طبیعی به ازای واحد برق تولیدی است. ارتقاء از بازدهی ۳۸ درصدی کلاس E به ۶۴ درصدی کلاس H و J، میتواند کاهش ۳۰ درصدی در مصرف سالانه سوخت نیروگاههای گازی را به ارمغان آورد. با توجه به قیمت داخلی و هزینه فرصت گاز طبیعی (به ویژه گاز صادراتی)، این صرفهجویی سالانه معادل میلیاردها دلار در هزینههای سوخت و افزایش توان صادراتی خواهد بود.
اگرچه هزینه اولیه سرمایهگذاری برای فناوریهای جدید بالاست، اما هزینههای چرخه عمر به طرز چشمگیری کاهش مییابد. توربینهای مدرن به دلیل طراحی پیشرفتهتر، عمر عملیاتی طولانیتر و نیاز کمتر به تعمیرات اساسی، دارای هزینه عملیاتی پایینتری هستند. از سوی دیگر فناوریهای کلاس H و J به دلیل بهرهوری حرارتی بالاتر، در بازه زمانی بلندمدت، برق ارزانتری تولید میکنند.
توربینهای نسل جدید همچنین از قابلیت اطمینان بالاتری برخوردارند که منجر به کاهش خاموشیها میشود. صنایع بزرگ مانند پتروشیمی، فولاد و آلومینیوم که مصرفکننده عمده برق هستند، با پایداری شبکه، از کاهش زیانهای ناشی از توقف تولید بهرهمند میشوند و توان رقابتپذیری خود در بازارهای جهانی را حفظ میکنند.
سرمایهگذاری در ارتقاء و نوسازی به فناوریهای کلاس H و J، از منظر اقتصادی یک سرمایهگذاری استراتژیک با بازدهی تضمین شده در سطح کلان محسوب میشود. ارتقاء از بازدهی ۳۸ درصدی کلاس E به ۶۴ درصدی کلاس H و J، میتواند کاهش ۳۰ درصدی در مصرف سالانه سوخت نیروگاههای گازی را به ارمغان آورد.
برآورد هزینه سرمایهگذاری استراتژیک
جهش فناورانه نیازمند برنامهریزی دقیق مالی و تفکیک هزینهها بر اساس رویکرد ارتقاء است. دو مسیر اصلی برای مدرنسازی وجود دارد:
- تعویض کامل: جایگزینی کامل واحدهای قدیمی با توربینهای کاملاً جدید کلاس F یا H. این گزینه هزینه بالاتری دارد اما بازدهی نهایی حداکثری را تضمین میکند.
- ارتقاء و مدرنسازی: تعویض بخشهای کلیدی (مانند پرهها، محفظه احتراق و سیستمهای کنترل) در توربینهای موجود برای افزایش راندمان. این رویکرد مقرون به صرفهتر است، به ویژه در صورت همکاری با سازندگان اصلی برای دسترسی به کیتهای ارتقاء.
برآورد هزینه خرید یک واحد توربین گازی کاملاً جدید بسیار متغیر است و به برند، ظرفیت و شرایط قرارداد بستگی دارد. به طور تقریبی یک توربین کلاس H یا J به دلیل پیچیدگی بالاتر و دمای کارکرد بیشتر، میتواند به راحتی بیش از ۶۰ تا ۸۰ میلیون دلار قیمت داشته باشد.
باید توجه داشت که هزینه ارتقاء یک واحد موجود، معمولاً کسری از هزینه خرید واحد جدید است، اما بازدهی آن نیز کمتر از واحد کاملاً نو خواهد بود.
این برآورد مربوط به واردات و پشتیبانی خارجی است که در شرایط تحریمی مشکلات خاص خود را دارد. از این رو سرمایه گذاری کلیدی و امن تر، سرمایه گذاری برای کسب دانش فنی ساخت این توربین هاست. در سال های گذشته شرکت ایرانی مپنا توانست به دانش ساخت توربین های کلاس F دست یابد. به نظر می رسد سرمایه گذاری بر روی شرکت های دانش بنیان داخلی می تواند در مدتی کوتاه ما را به سطح یک فناوری توربین های گازی جهان برساند. در چنین شرایطی تولید داخلی توربین های گازی کلاس H و J هم تحولی چشم گیر در صنعت برق ایران ایجاد خواهد کرد و هم ظرفیت قابل توجهی در صادرات فراهم خواهد کرد.
در سال های گذشته شرکت ایرانی مپنا توانست به دانش ساخت توربین های کلاس F دست یابد. به نظر می رسد سرمایه گذاری بر روی شرکت های دانش بنیان داخلی می تواند در مدتی کوتاه ما را به سطح یک فناوری توربین های گازی جهان برساند.
نقش جهش فناورانه در امنیت انرژی و اهداف توسعه پایدار
ارتقاء توربینها فراتر از صرفه جویی اقتصادی، نقش حیاتی در تعهدات زیستمحیطی و استقلال انرژی ایفا میکند. بازدهی بالاتر به معنای سوختن کمتر به ازای هر کیلووات ساعت تولید است، که تأثیر مستقیمی بر کاهش آلایندگی دارد.
از سوی دیگر صرفهجویی حاصل از افزایش راندمان، منبع انرژی ارزشمندی را آزاد میکند. گازی که توسط نیروگاهها مصرف نمیشد، میتواند به صنایع با ارزش افزوده بالاتر (مانند پتروشیمیها برای تولید محصولات صادراتی) یا برای صادرات مستقیم گاز طبیعی اختصاص یابد. این امر مستقیماً به بهبود تراز تجاری کشور کمک میکند.
همچنین پروژههای ارتقاء فرصتی بینظیر برای بومیسازی دانش فنی ایجاد میکنند. دانشی که همین حالا نیروگاه های زیادی در ایران تشنه آن هستند.
صرفهجویی حاصل از افزایش راندمان، منبع انرژی ارزشمندی را آزاد میکند. گازی که توسط نیروگاهها مصرف نمیشد، میتواند به صنایع با ارزش افزوده بالاتر (مانند پتروشیمیها برای تولید محصولات صادراتی) یا برای صادرات مستقیم گاز طبیعی اختصاص یابد. این امر مستقیماً به بهبود تراز تجاری کشور کمک میکند.
ریسکهای تأخیر در ارتقاء و هزینههای فرصت از دست رفته
تأخیر در تصمیمگیری برای این جهش فناورانه، هزینههای فرصت کلانی را بر اقتصاد تحمیل خواهد کرد:
- تحمیل هزینههای مازاد بر بودجه عمومی: ناوگان ناکارآمد مستلزم یارانههای پنهان و آشکار بیشتری است. دولت مجبور است شکاف بین هزینه واقعی تولید برق (با سوخت زیاد و بازدهی پایین) و قیمت فروش تعرفهای را از طریق یارانههای سنگین جبران کند، که بار مالی مستقیمی بر بودجه عمومی است.
- فرسایش توان رقابت صنعتی: هزینه تمام شده انرژی (برق و گاز) یکی از ورودیهای کلیدی صنایع بزرگ است. اگر صنایع داخلی مجبور باشند برق گرانتر و با قطعیهای بیشتر تولید کنند، قدرت رقابت قیمت تمام شده کالاهای تولیدی در بازارهای جهانی کاهش مییابد و صادرات با مشکل مواجه میشود.
- ریسکهای ژئوپلیتیکی و پایداری عملیاتی: وابستگی مستمر به تعمیرات خارجی برای قطعات حیاتی، به ویژه در شرایط تحریم، یک ریسک امنیتی قلمداد میشود. اگر یک تحریم یا محدودیت تأمین، دسترسی به قطعات اصلی یا خدمات مورد نیاز برای اورهال را قطع کند، پایداری شبکه سراسری در معرض خطر قرار میگیرد.
ارتقاء فناوری توربینهای گازی از یک گزینه به یک ضرورت حیاتی برای پایداری اقتصاد ایران تبدیل شده است. سرمایهگذاری در این حوزه، در صورت مدیریت صحیح و اجرای سیاستهای مشوق قوی، بازدهی سریع و چندوجهی در حوزههای اقتصادی (کاهش هزینههای عملیاتی و آزادسازی گاز)، زیستمحیطی (کاهش آلایندگی) و امنیتی (کاهش وابستگی خارجی) به همراه خواهد داشت. مدیران دولتی باید این پروژه را به عنوان یک محرک کلان توسعه در نظر بگیرند و فعالان اقتصادی را به حرکت در مسیر مدرنسازی ترغیب کنند.
نظر شما