مسیر اقتصاد/ ساختار تولید برق ایران طی سال‌های گذشته بر توسعه نیروگاه‌های حرارتی و اتکای گسترده به گاز طبیعی شکل گرفته است؛ مدلی که در دوره وفور منابع گازی، مزیت اقتصادی ایجاد کرد اما به تدریج وابستگی میان دو زیرساخت حیاتی برق و گاز را افزایش داد.
این وابستگی در شرایط فعلی اهمیت بیشتری یافته است. مصطفی رجبی مشهدی، سرپرست معاونت برق و انرژی وزارت نیرو، با اشاره به سهم بالای نیروگاه‌های حرارتی در تولید برق کشور، اعلام کرده است که در صورت تداوم محدودیت تأمین گاز، احتمال اعمال محدودیت در تأمین برق در فصل زمستان وجود دارد[۱].
اکنون حدود ۸۶ درصد تولید برق کشور به گاز طبیعی وابسته است. در فصل سرد سال، افزایش مصرف گاز در بخش خانگی و تجاری، همراه با تشدید ناترازی گاز، تأمین سوخت نیروگاه‌ها را با محدودیت مواجه می‌کند. این وضعیت در شرایطی رخ می‌دهد که حمله به تأسیسات انرژی، از جمله زیرساخت‌های میدان گازی پارس جنوبی، به کاهش ظرفیت تولید گاز منجر شد؛ به‌گونه‌ای که حدود ۲۳۰ میلیون مترمکعب از تولید روزانه گاز کشور از دست رفت[۲]. این کاهش عرضه، فشار بر شبکه گاز را افزایش داده و ریسک محدودیت سوخت نیروگاه‌ها را تشدید کرده است. تجربه محدودیت‌های برق در زمستان‌های اخیر نیز نشان داده است که وابستگی بالای تولید برق به گاز طبیعی، در دوره‌های کمبود سوخت می‌تواند پایداری شبکه را با چالش مواجه کند.
به همین دلیل، افزایش ظرفیت تولید به تنهایی نمی‌تواند تضمین‌کننده پایداری برق باشد و مدیریت ریسک‌های تأمین سوخت نیز اهمیت زیادی دارد. پایین بودن راندمان متوسط نیروگاه‌های حرارتی، تمرکز بالای سبد سوخت نیروگاهی و محدودیت ذخایر سوخت جایگزین، از جمله عواملی است که تاب‌آوری شبکه برق ایران را تحت فشار قرار می‌دهد.
وابستگی ۸۶ درصدی برق به گاز، ریسک تمرکز انرژی را افزایش داده است
بررسی داده‌های صنعت برق نشان می‌دهد که حدود ۸۶ درصد از تولید برق ایران به گاز طبیعی وابسته است[۳]. بخش عمده تولید برق کشور (بیش از ۹۰ درصد در سال‌های اخیر) توسط نیروگاه‌های حرارتی انجام شده است و میزان مصرف سوخت این نیروگاه‌ها به حدود ۹۵.۳ میلیارد مترمکعب معادل گاز طبیعی رسیده است[۴].
روند سهم تولید حرارتی از کل تولید برق کشور طی سال‌های ۱۳۸۰ تا ۱۴۰۴ در نمودار زیر نشان داده شده است.
این سطح بالای وابستگی باعث شده است که مزیت برخورداری از منابع گسترده گازی، به تدریج به یکی از نقاط آسیب‌پذیری ساختار انرژی کشور تبدیل شود. در شرایطی که میانگین سهم گاز طبیعی در تولید برق جهان حدود ۲۳ درصد برآورد می‌شود[۵]، سهم قابل توجه گاز در تولید برق ایران نشان‌دهنده محدودیت تنوع در سبد سوخت نیروگاهی است.
برای درک بهتر میزان تمرکز سبد تولید برق ایران، مقایسه آن با کشورهایی که از منابع گسترده سوخت‌های فسیلی، به‌ویژه گاز طبیعی، برخوردار هستند می‌تواند تصویر روشن‌تری از میزان تنوع یا وابستگی ایجاد کند. در این میان، ایالات متحده آمریکا به دلیل برخورداری از ذخایر قابل توجه گاز طبیعی، توسعه گسترده نیروگاه‌های حرارتی و در عین حال بهره‌مندی از ترکیبی متنوع از منابع تولید برق، به‌عنوان نمونه مقایسه‌ای انتخاب شده است. این مقایسه با هدف بررسی تفاوت در ساختار سبد تولید برق و میزان وابستگی هر کشور به منابع سوختی مختلف انجام شده است و صرفاً بر تفاوت در نحوه ترکیب منابع تولید و مدیریت تنوع انرژی تمرکز دارد.
همان‌گونه که در نمودارهای زیر مشاهده می‌شود، اگرچه گاز طبیعی در هر دو کشور سهم مهمی در تولید برق دارد، اما سهم آن در سبد تولید برق ایران بسیار متمرکزتر است. در مقابل، سبد تولید برق آمریکا شامل ترکیبی از گاز طبیعی، زغال‌سنگ، انرژی هسته‌ای، انرژی‌های تجدیدپذیر و سایر منابع است که وابستگی تولید برق به یک حامل انرژی خاص را کاهش می‌دهد. این تفاوت در ساختار تولید، یکی از عوامل مهم در ارزیابی تاب‌آوری شبکه برق در برابر اختلال‌های تأمین سوخت محسوب می‌شود.
همچنین بیش از ۱۱۰ نیروگاه از مجموع حدود ۱۴۰ نیروگاه بزرگ کشور به شبکه گاز وابسته هستند[۶]. از این رو، در زمان بروز محدودیت یا کاهش عرضه گاز، امکان جایگزینی سریع سوخت برای تمامی واحدهای نیروگاهی وجود ندارد و این وابستگی می‌تواند بر پایداری تولید برق اثرگذار باشد.
کسری زمستانی گاز، نیروگاه‌ها را به سمت سوخت پرهزینه مایع سوق می‌دهد
در فصل سرد سال، افزایش مصرف گاز در بخش‌های خانگی و تجاری، موجب شکل‌گیری کسری روزانه حدود ۲۵۰ تا ۳۰۰ میلیون مترمکعب در شبکه گاز می‌شود[۷]. در چنین شرایطی، به دلیل اولویت تأمین گاز بخش خانگی، نیروگاه‌ها با محدودیت دریافت گاز مواجه شده و ناچار به استفاده از سوخت‌های مایع مانند نفت‌گاز و نفت‌کوره می‌شوند.
در سال ۱۴۰۴، سهم سوخت مایع در نیروگاه‌های حرارتی به حدود ۲۱.۸ درصد رسید[۸]. همچنین ارزش کل سوخت مصرفی نیروگاه‌ها حدود ۴۲.۴۸۱ میلیارد دلار برآورد شد که حدود ۱۰ میلیارد دلار از این رقم مربوط به سوخت مایع بوده است[۹]. این ارقام نشان می‌دهد سوخت‌های جایگزین، اگرچه در شرایط کمبود گاز نقش یک عامل پشتیبان و ضربه‌گیر را ایفا می‌کنند، اما به دلیل هزینه‌های بالاتر و محدودیت‌های مربوط به تأمین و انتقال، نمی‌توانند جایگزینی پایدار برای گاز طبیعی باشند.
ظرفیت ذخیره نفت‌گاز نیروگاهی نیز حدود ۳.۵ میلیارد لیتر برآورد شده است[۱۰] که در صورت قطع کامل تأمین گاز، بسته به شرایط فصلی و میزان بار مصرف، امکان تداوم تولید برق را برای حدود ۲۰ تا ۴۰ روز فراهم می‌کند. این میزان ذخیره برای مدیریت بحران‌های کوتاه‌مدت ضروری است، اما در برابر اختلال‌های طولانی‌مدت در تأمین گاز، پاسخگوی نیاز نیروگاه‌ها نخواهد بود.
راندمان پایین نیروگاه‌ها، شدت وابستگی به گاز را افزایش داده است
یکی از عوامل مهمی که آسیب‌پذیری ساختار برق کشور را افزایش می‌دهد، پایین بودن بهره‌وری انرژی در بخش تولید برق است. راندمان متوسط نیروگاه‌های حرارتی ایران در محدوده ۳۹ تا ۴۰ درصد قرار دارد[۱۱]؛ به این معنا که بخش قابل توجهی از انرژی اولیه سوخت، پیش از تبدیل شدن به برق قابل استفاده، از بین می‌رود. علاوه بر این، میزان تلفات در بخش انتقال و توزیع برق حدود ۱۰ است[۱۲].
در چنین شرایطی، هر میزان کاهش در دسترسی به گاز طبیعی می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر ظرفیت واقعی تولید برق داشته باشد. نیروگاه‌های کم‌بازده برای تولید مقدار مشخصی برق، به سوخت بیشتری نیاز دارند و در دوره‌های محدودیت گاز، فشار بیشتری را بر زنجیره تأمین سوخت وارد می‌کنند.
از سوی دیگر، وابستگی متقابل میان زیرساخت‌های برق و گاز، زمینه ایجاد ریسک‌های زنجیره‌ای را فراهم می‌کند. کاهش تولید برق می‌تواند عملکرد تجهیزات وابسته به برق در شبکه گاز، از جمله ایستگاه‌های تقویت فشار و تأسیسات انتقال را تحت تأثیر قرار دهد و در نتیجه، اختلال اولیه را تشدید کند.
تنوع‌بخشی انرژی و اصلاح حکمرانی سوخت، مسیر کاهش ریسک است
بررسی شاخص‌های صنعت برق نشان می‌دهد کاهش آسیب‌پذیری این بخش، صرفاً با افزایش ظرفیت تولید محقق نمی‌شود و به اصلاح سبد انرژی و مدیریت مصرف نیز نیاز دارد. توسعه نیروگاه‌های تجدیدپذیر، ارتقای راندمان نیروگاه‌های حرارتی و تقویت زیرساخت‌های سوخت جایگزین، از جمله اقداماتی است که می‌تواند وابستگی شبکه برق به یک منبع سوختی را کاهش داده و تاب‌آوری آن را در برابر محدودیت‌های تأمین انرژی افزایش دهد.
در کوتاه‌مدت، تکمیل ذخایر سوخت مایع نیروگاه‌ها و تدوین برنامه‌های هماهنگ میان وزارت نفت و وزارت نیرو از اهمیت بالایی برخوردار است. در بازه میان‌مدت نیز تبدیل نیروگاه‌های گازی ساده به واحدهای سیکل ترکیبی و توسعه نیروگاه‌های خورشیدی و بادی می‌تواند میزان مصرف گاز به ازای تولید هر کیلووات‌ساعت برق را کاهش دهد. همچنین، یکی از رویکردهای کمتر مورد توجه، مدیریت سبد تولید برق از طریق کاهش وابستگی به نیروگاه‌های با راندمان پایین و افزایش سهم منابعی با هزینه سوختی کمتر، مانند نیروگاه‌های تجدیدپذیر، است. این اقدام می‌تواند ضمن کاهش مصرف گاز طبیعی، امکان بهره‌برداری بهینه‌تر از ظرفیت موجود نیروگاهی را فراهم کند.
وابستگی گسترده صنعت برق ایران به گاز طبیعی، در شرایط کنونی از یک مزیت تاریخی به یک ریسک ساختاری در حوزه امنیت انرژی تبدیل شده است. شاخص‌هایی مانند سهم بالای گاز در تولید برق، کسری گاز در فصل زمستان و پایین بودن راندمان نیروگاه‌ها نشان می‌دهد افزایش تاب‌آوری شبکه برق، نیازمند تنوع واقعی در سبد انرژی و ایجاد هماهنگی بیشتر میان بخش‌های برق و گاز است.
پانویس:
[۱] https://www.tasnimnews.ir/fa/news/1405/06/23/3696204
[۲] https://www.tasnimnews.ir/fa/news/1405/03/26/3618409
[۳] مرکز پژوهش‌های مجلس شورای اسلامی، «واکاوی امنیت انرژی در ایران از منظر تنوع در سبد تولید برق»
[۴] مرکز پژوهش‌های مجلس شورای اسلامی، «پایش شاخص‌های کلان بخش برق (۱)»
[۵] Ember. (2024). Global Electricity Review 2024: Global electricity trends. Ember. https://ember-energy.org/latest-insights/global-electricity-review-2024/global-electricity-trends/
[۶] الفباخبر، کد خبر ۱۴۸۴۳۰
[۷] دنیای اقتصاد، شماره خبر ۴۲۰۸۳۵۰
[۸] نسبت ارزش سوختی همه حامل‌ها برابر با ۱ فرض شده است.
[۹] قیمت‌های مورد استفاده، میانگین قیمت‌های جهانی سال ۲۰۲۵ هستند: گاز طبیعی ۰.۴۲ دلار به‌ازای هر مترمکعب، نفت‌گاز ۰.۵۳ دلار به‌ازای هر لیتر و نفت کوره ۰.۳۹ دلار به‌ازای هر لیتر. منبع قیمت‌ها: S&P Global Commodity Insights (Platts)
[۱۰] https://www.mehrnews.com/news/6948162
[۱۱] شرکت مادر تخصصی توانیر، گزارش آمار تفصیلی صنعت برق ایران ویژه مدیریت راهبردی در سال ۱۴۰۴
[۱۲] 57 سال صنعت برق ایران در آیینه آمار
انتهای پیام/ انرژی
