به گزارش خبرنگار شانا، در چند سال اخیر توجه به ساخت نیروگاههای سیکل ترکیبی و نیز تبدیل نیروگاههای گازی به سیکل ترکیبی مورد توجه ویژه متولیان امر قرار گرفته است.

علت در پیش گرفتن رویکرد تبدیل نیروگاه‌های گازی به سیکل ترکیبی را می توان افزایش یافتن ۱.۵ برابری بازده نیروگاه‌های کشور دانست و محقق شدن این  هدف می تواند صنعت برق ایران را که با چالشهای مختلفی رو برو است، متحول کند.

کارشناسان انرژی اعتقاد دارند که تبدیل نیروگاه‌های گازی موجود به سیکل ترکیبی یکی از اقدامهای بزرگ در صنعت برق کشور به شمار می رود و این اقدام  از سیاستهای اصلی وزارت نیرو در دولت تدبیر و امید است و در این مسیر تامین مالی و اختصاصا بودجه های مورد نیاز می تواند کارساز باشد.

بر اساس آمارهای موجود متوسط بازده نیروگاه‌های گازی کشور حدود 32 درصد است و درصورت تبدیل نیروگاه‌های گازی به سیکل ترکیبی، متوسط بازده به 45 درصد افزایش می‌یابد و به این ترتیب با افزودن یک واحد بخار، در هر دو واحد گازی موجود بدون نیاز به مصرف سوخت، ظرفیت جدید ایجاد می‌شود.

ضرورت ایجاد نیروگاههای سیکل ترکیبی ایجاب کرد که در بودجه 94، منابع مالی جدیدی به این امر اختصاص یابد، بر این اساس پیش شده که 10 هزار میلیارد تومان برای تبدیل نیروگاه‌های گازی به سیکل ترکیبی در سال ٩٤ اختصاص یابد. معاون برنامه‌ریزی و امور اقتصادی وزارت نیرو در این باره می گوید: تغییر نگاه سازه‌ای در بخش آب و برق به سمت نگاه مدیریتی مهم‌ترین نکته قانون بودجه سال ٩٤ است و در بودجه امسال پیش بینی های لازم انجام شده است.

علیرضا دایمی با بیان این که بودجه سال ٩٤ با توجه به شرایط اقتصادی کشور منابع خوبی را به صنعت آب و برق اختصاص داده است، اظهار کرد: یکی از ظرفیتهای مهم بودجه ٩٤ اختصاص ١٠ هزار میلیارد تومان برای نیروگاهها برای تبدیل واحدهای گازی به سیکل ترکیبی است؛ چراکه هم‌ اکنون واحدهای گازی با ضریب تبدیل پایین تری انرژی تولید می‌کنند و با این طرح خواهیم توانست از حرارت ناشی از این نیروگاه ها، واحدهای بخار ایجاد کنیم تا بدون افزایش مصرف سوخت، بازده نیروگاه ها افزایش یابد.

به اعتقاد کارشناسان اقتصاد انرژی، به ازای تبدیل هر دو واحد نیروگاه گازی به یک واحد سیکل ترکیبی حدود 160 مگاوات به ظرفیت تولید برق کشور افزوده می شود که در صورت اجرای این پروژه در کل صنعت برق سالانه 8 تا 10 میلیارد دلار در مصرف سوخت مایع واحدهای نیروگاهی کاسته خواهد شد.

در این میان وزارت نیرو از برنامه ریزی به منظور تبدیل بیش از هفت هزار مگاوات ظرفیت تولید برق در نیروگاه‌های گازی به سیکل ترکیبی خبر داده و اعلام کرده است که با تبدیل نیروگاه‌های موجود گازی کشور به سیکل ترکیبی در کنار افزایش ظرفیت تولید و بالارفتن راندمان شبکه تولید، میزان مصرف سوخت مایع و گاز طبیعی نیروگاه‌ها افزایش نمی‌یابد.

بر اساس تاکید مدیران ارشد صنعت برق ایران  تبدبل نیروگاه‌های گازی به سیکل ترکیبی یکی از سناریوهای کلیدی طرح عظیم کاهش تلفات مصرف برق و انرژی در سطح شبکه تولید، انتقال و توزیع برق کشور است و از سال گذشته طرحی جهادی تحت عنوان کاهش تلفات مصرف برق و انرژی به کمتر از ۱۰ درصد در سطح شبکه تولید، انتقال و توزیع تعریف شده و تا پایان سال گذشته در تمامی این سه حوزه به میزان قابل توجه‌ای تلفات مصرف برق و انرژی کاهش یافته است.

آمارها حاکی از آت است که  پارسال سهم تولید برق از نیروگاه های سیکل ترکیبی از 22.75 به 25.3 درصد رسید و ظرفیت نیروگاههای سیکل ترکیبی 2700 مگاوات افزایش پیدا کرد و به 18 هزار و 500 مگاوات رسید که این نشان از حرکت به سمت افزایش بازده نیروگاه ها دارد.

 اکنون و بر اساس برنامه ریزی های انجام شده پیش بینی می شود در سه تا چهار سال آینده در مجموع هشت هزار مگاوات برق از نیروگاههای سیکل ترکیبی با سرمایه گذاری بخش خصوصی به ظرفیت نصب شده نیروگاهی برق کشور افزوده می شود.

بدون تردید اجرای این پروژه ها می تواند به حفظ محیط زیست کمک کند، به عبارت دیگر با بازگشت انرژی خروجی واحدهای نیروگاههای گازی به چرخه تولید، دیگر نیازی به استفاده از سوخت جدید نبوده و آلاینده های کمتری نیز به محیط زیست وارد می شود و سبب افزایش راندمان و بهره وری می شود.

نیروگاه سیکل ترکیبی چیست؟

نیروگاه چرخه ترکیبی نیروگاهی است که شامل تعدادی توربین گاز و توربین بخار می‌شود. در این نوع نیروگاه، با استفاده از بویلر بازیاب، از حرارت موجود در گازهای خروجی از توربین‌های گاز، برای تولید بخار آب مورد نیاز در توربین‌های بخار استفاده می‌شود. اگر توربین گاز به صورت سیکل ترکیبی نباشد، گازهای خروجی آن، که می‌توانند تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد دما داشته باشند، مستقیماً وارد هوا شده و انرژی باقی‌مانده در آن هدر می‌رود، در حالی که در نیروگاه سیکل ترکیبی، از این انرژی استفاده شده و بویلر توربین بخار بدون نیاز به سوخت، بخار آب تولید می‌کند. بنابراین، با استفاده از این روش، راندمان سیکل افزایش می‌یابد.

به صورت تئوریک، انرژی قابل بازیابی از اگزوز توربین‌های گازی حدود نصف انرژی تولید شده توسط خود توربین گاز است. بنابراین، توان توربین بخار حدود نصف توربین گاز خواهد بود. در برخی از طراحی‌ها، دو توربین گاز، انرژی مورد نیاز برای یک توربین بخار را ایجاد می‌کنند و در نتیجه، توان تولیدی توربین‌های بخار در حدود توربین‌های گاز می‌شود.

به عبارت دیگر می توان گفت که نیروگاه سیکل ترکیبی در واقع ترکیبی از توربین بخار و توربین گازی است به نحوی که ژنراتور توربین گازی برق را تولید می کند، همچنین انرژی حرارتی تلف شده از توربین گاز ( توسط محصولات احتراق) برای تولید بخار مورد نیاز توربین بخار مورد استفاده قرار می گیرد و به این طریق برق اضافی تولید می شود.

 با ترکیب کردن این دو سیکل بهره بری از نیروگاه افزایش پیدا می کند. بازده الکتریکی از یک چرخه ساده کارخانه نیروگاه برق بدون استفاده از اتلاف گرما به طور معمول راندمانی بین 25 تا 40 درصد دارد، در حالی که همان نیروگاه با سیکل ترکیبی راندمان الکتریکی حدود 60 درصد را دارد. همانطور که گفته شد  این نیروگاه ها از ترکیب توربین های بخار و گاز ساخته می شوند و بسته به نوع توربین ها ، دیگ های بازیافت گرما و دستگاههای بازیابی انواع متعددی دارند.

انواع نیروگاه سیکل ترکیبی

نیروگاههای سیکل ترکیبی از نظر نوع توربینها و بازیابها و وجود مشعل به دسته های زیر تقسیم می شوند:

بر این اساس، نیروگاههای سیکل ترکیبی با مشعل، نیروگاههای سیکل ترکیبی بدون مشعل، نیروگاههای سیکل ترکیبی با دیگ بازیافت گرما مجهز به بازیابی و یا گرمایش آب تغذیه، نیروگاههای سیکل ترکیبی با دیگ بازیافت گرما با فشار بخار چند گانه، نیروگاههای سیکل ترکیبی با سیکل بسته توربین گازی با گرمایش آب تغذیه در چرخه بخار.

 این نیروگاهها با استفاده از فناوریهای نوین و دارا بودن بازدهی بالا اکنون در بسیاری از کشورهای جهان مورد استفاده قرار می گیرند.

بدون تردید راندمان نیروگاه‌ها از عوامل متعددی نظیر عمر نیروگاه، نوع سوخت مصرفی، کیفیت سوخت مصرفی، شرایط محیطی و وضعیت بهره‌برداری، نسبت میزان تولید برق به ظرفیت اسمی و میزان خروج نیروگاه از مدار و... تأثیر می‌پذیرد که این موارد همگی نیاز به یک برنامه‌ریزی جامع و کامل دارند و در این مسیر نیروگاه های سیکل ترکیبی می تواند صنعت برق ایران را در سالهای آتی جانی تازه بخشد.

سید فواد نبوی