نگاهي به تاثير صنعت برق بر انتشار گازهاي گلخانه‌اي
در گفت و گو با رييس مركز ملي هوا و تغيير اقليم:
توليد برق به بهاي گرم شدن زمين
گروه اجتماعي
هر لامپي كه اضافه روشن مي‌ماند، در شكل‌گيري سيل‌هاي نامترقبه، آتش‌سوزي‌هاي جنگل‌ها و مرگ جانداران موثر است. برق نه مثل نفت و بنزين است كه با مصرفش دود سياه و غليظي به راه بيفتد و نه مثل آب است كه زنگ هشدار تمام شدنش به گوش برسد، اما توليد برق بر پايه سوخت‌هاي فسيلي در كشور يكي از مهم‌ترين عوامل توليد و انتشار گازهاي گلخانه‌اي و متعاقب آن، تغيير اقليم و گرمايش زمين است، چه مازوت در توليد برق به كار برود و چه در بهترين حالت برق با گاز طبيعي توليد شود، توليد برق با منابعي جز منابع تجديدپذير در تغيير آينده زمين مقصر است. «اعتماد» پيش از اين در گزارشي اشاره كرده بود كه نيروگاه‌هاي توليد برقي كه بر پايه مصرف سوخت‌هاي فسيلي فعاليت مي‌كنند، نقش عمده‌اي در توليد گازهاي گلخانه‌اي دارند و نگاهي به جايگاه ايران در آخرين گزارش عملكرد كشورهاي جهان در مبارزه با تغيير اقليم و گرمايش جهاني نشان مي‌دهد كه وابستگي به سوخت‌هاي فسيلي، چه مازوت باشند و چه گاز طبيعي، يكي از عوامل قعرنشيني ايران در ميان ساير كشورهاي جهان در اين شاخص جهاني است. متعاقب اين گزارش، «اعتماد» در گفتوگو با محمدمهدي ميرزايي‌قمي، رييس مركز ملي هوا و تغيير اقليم به بررسي تاثير توليد برق از سوخت‌هاي فسيلي مي‌پردازد و تبعات آن را به خصوص بر توليد و انتشار گازهاي گلخانه‌اي بررسي مي‌كند. ميرزايي در اين گفتوگو با اشاره به توليد و انتشار گاز گلخانه‌اي دي‌اكسيد كربن در نيروگاه‌هاي توليد برق كشور، مي‌گويد كه بخش انرژي در كشور مسووليت توليد بيش از 85 درصد از كل كربن‌دي‌اكسيد توليد شده را دارد و پيش‌بيني‌ها بر اين است كه اين مقدار در صورت ادامه وضعيت موجود تا سال 2030 بيش از 5.2 برابر خواهد شد و حتي در بهترين افق نيز تا اين سال نيروگاه‌هاي كشور مسوول توليد و انتشار حدود 22 درصد از كربن دي‌اكسيد در كشور خواهند بود و اين بخش بيشترين سهم را همچنان در توليد و انتشار دي‌اكسيد كربن خواهد داشت. او در ادامه به اجرا نشدن قانون پاك اشاره مي‌كند كه اگر اين قانون اجرا مي‌شد و سالانه حداقل 900 مگاوات بر ظرفيت توليد برق از انرژيهاي تجديدپذير اضافه مي‌شد، انتشار سالانه حداقل 2 ميليون تن دي‌اكسيد كربن كاهش مي‌يافت. شرح اين گفتوگو را در ادامه مي‌خوانيد.
يكي از عواملي كه در آلودگي هوا پنهان مي‌ماند، تاثير توليد برق از منابع سوخت‌هاي فسيلي است. گرچه طي روزهاي سرد سال افزايش مصرف گاز خانگي منجر به تغيير سوخت‌هاي مصرفي در نيروگاه‌هاي برق مي‌شود و تبعات آن در آلودگي هواي كلانشهرها و شهرهاي صنعتي كشور به نظر مي‌رسد اما طي روزهاي ديگر سال نيز توليد برق با منابع تجديدناپذير عوارض پنهان خود را بر سلامت هوا بر جاي مي‌گذارد. در حال حاضر توليد برق با اتكا بر سوخت‌هاي فسيلي از جمله گاز، چه جايگاهي در جهان دارد و چه حجمي از توليد و انتشار گازهاي گلخانه‌اي به عهده اين صنعت است؟
در چند سال اخير، انتشار گازهاي گلخانه‌اي، گرمايش جهاني و تبعات تغيير اقليم، توجهات را به سمت اقداماتي در جهت كاهش انتشار به ويژه در بخش انرژي معطوف كرده است. توليد برق در كنار بخش حمل و نقل، بخش عمده مصرف سوخت‌هاي فسيلي و انتشار دي‌اكسيد كربن را به خود اختصاص داده‌اند. سهم بخش نيروگاهي در انتشار گازهاي گلخانه‌اي در كشورهاي مختلف بين 25 تا 40 درصد است، هر چند بسياري از كشورها با افزايش سهم انرژيهاي تجديدپذير در توليد برق خود در حال كاهش مصرف سوخت‌هاي فسيلي به ويژه زغال‌سنگ هستند. بر اساس مطالعات، افزايش 10 درصدي استفاده از انرژيهاي تجديدپذير در توليد برق منجر به كاهش حداقل 3 درصدي در ميزان انتشار گازهاي گلخانه‌اي از اين بخش خواهد شد. در حال حاضر انرژيهاي تجديدپذير حدود 15 درصد از انرژي اوليه جهان را در توليد برق تامين مي‌كنند كه پيش‌بيني مي‌شود تا سال 2030 به بيش از 40 درصد برسد.
حتي اگر توليد برق با گاز طبيعي صورت بگيرد و مازوت كنار گذاشته شود، آثار زيانبار توليد برق با استفاده از سوخت‌هاي فسيلي چيست و گازهاي گلخانه‌اي منتشر شده در اين فرآيند چه تاثيري بر گرمايش جهاني و تغيير اقليم دارند؟
صنعت برق يكي از مهم‌ترين صنايع منتشر كننده گازهاي گلخانه‌اي پايه فلوئوري در جهان است. به طور ويژه، بخش عمده مصرف و به تبع آن انتشارات گازهايي مانند SF6 از كليدهاي پست‌هاي انتقال و توزيع برق است. گاز SF6 (هگزا فلوئورايد گوگرد) در صنعت برق به عنوان يك ماده عايقي و خنك‌كننده در تجهيزات فشار قوي و در سطوح ولتاژ بالا مورد استفاده قرار مي‌گيرد كه امروزه به جاي روغن‌ها كاربرد وسيعي در اين صنعت پيدا كرده است. اگرچه SF6 خالص به لحاظ شيميايي خنثي است اما در عين حال يك گاز گلخانه‌اي قوي با يك شبكه مولكولي است كه خواص آن در شرايط گرما، بسيار فراتر از دي‌اكسيد كربن خواهد بود. پتانسيل گرمايشي SF6 حدود 23 هزار و 900 برابر بيشتر از دي‌اكسيد كربن است. به عبارت ديگر گرمايشي كه حدود 400 گرم گاز SF6 براي زمين ايجاد مي‌كند، معادل 10 تن گاز كربن دي‌اكسيد است. به علاوه تركيب گاز SF6 تركيبي پايدار است و چيزي حدود 3 هزار و 200 سال طول مي‌كشد تا در جو زمين تجزيه شود. در حالي كه تجزيه كربن دي‌اكسيد 200 سال زمان مي‌برد. از اين رو در كنار ساير اقدامات جهت افزايش راندمان توليد برق و كاهش انتشار دي‌اكسيد كربن، اندازه‌گيري، جمع‌آوري و بازيافت و جلوگيري از آزادسازي گاز SF6 در صنعت برق اهميت ويژه‌اي دارد.
وضعيت انتشار گازهاي گلخانه‌اي متاثر از توليد برق را در ايران چگونه ارزيابي مي‌كنيد؟
بر اساس سومين گزارش ملي تغيير آب و هوا كه به دبيرخانه كنوانسيون تغيير اقليم ملل متحد ارايه شده است، ميزان انتشار دي‌اكسيد كربن كشور در بخش انرژي بيش از 85 درصد از كل انتشار دي‌اكسيد كربن در كشور را به خود اختصاص داده است. پيش‌بيني شده كه انتشار بخش انرژي در سال 2010 بر اساس سناريوي ادامه وضع موجود به بيش از ٢/٥ برابر در سال 2030 خواهد رسيد. بر مبناي محاسباتي كه نتايج آن در گزارش سوم ارايه شده، بخش نيروگاهي با سهمي بيش از 25 درصد از كل انتشار دي‌اكسيد كربن بخش انرژي در سال 2010 جايگاه نخست را در ميان بخش‌هاي كليدي كشور در اختيار دارد. مدل‌سازي‌ها نشان مي‌دهد هر چند اقدامات بسياري در جهت افزايش راندمان توليد برق در كشور در دست انجام است اما سهم نيروگاه‌ها تا سال 2030 نهايتا به 22 درصد كاهش پيدا خواهد كرد و همچنان نقش پررنگي در انتشار گازهاي گلخانه‌اي در كشور خواهد داشت.
طبق آخرين گزارش «شاخص عملكرد تغيير اقليم» در سال 2020 ضعيف‌ترين شاخص ايران در بخش استفاده از انرژيهاي تجديدپذير ارزيابي ده است و ايران در اين زمينه در ميان 61 كشور جهان رتبه آخر را كسب كرده است. اگر توليد برق با اتكا بر سوخت‌هاي فسيلي را يكي از عاملان موثر در تغيير اقليم و گرمايش زمين بدانيم، تغيير منابع سوخت‌هاي فسيلي به منابع سبز و تجديدپذير چه آينده‌اي را مي‌تواند براي شاخص عملكرد تغيير اقليم در ايران رقم بزند؟
براي اين منظور 3 راهكار را مي‌توان پيشنهاد كرد: اول: تبديل نيروگاه‌هاي گازي به سيكل تركيبي(در صورت افزايش حدود هزار مگاوات به توان توليدي نيروگاه‌هاي گازي كه بدون مصرف سوخت بيشتر خواهد بود از انتشار حدود 4 ميليون تن معادل دي‌اكسيد كربن جلوگيري خواهد شد.) دوم: ارتقا، به‌روزرساني و جايگزيني توربين‌هاي گازي موجود جهت افزايش راندمان بخش نيروگاهي و سوم: افزايش استفاده از انرژيهاي تجديدپذير نظير خورشيدي و بادي(در صورت توليد حدود هزار مگاوات از انرژيهاي بادي حدود 2 تا 2.5 ميليون تن و خورشيدي حدود 1 تا 1.5 ميليون تن معادل دي‌اكسيد كربن در سال كاهش انتشار خواهيم داشت.) لازم به ذكر است كه براساس ماده 19 قانون هواي پاك كه در سال 1396 به تصويب مجلس شوراي اسلامي رسيده است، وزارت نيرو مكلف است نسبت به توسعه، توليد و عرضه انرژيهاي تجديدپذير و پاك بهينه به نحوي اقدام كند كه حداقل 30 درصد از افزايش سالانه ظرفيت مورد نياز برق كشور از انرژيهاي تجديدپذير تامين شود. مطالعات انجام شده نشان داده‌اند كه ميزان مورد نياز افزايش سالانه ظرفيت توليد برق كشور بر اساس سناريوهاي مختلف به طور متوسط حدود سالانه 3 گيگاوات خواهد بود. بر اين اساس مطابق قانون هواي پاك، انتظار اين بوده كه وزارت نيرو سالانه حداقل 900 مگاوات بر ظرفيت توليد برق از انرژيهاي تجديدپذير بيفزايد كه در صورت محقق شدن مي‌توانست حداقل 2 ميليون تن كاهش انتشار معادل دي‌اكسيد كربن در سال به دنبال داشته باشد. در حال حاضر مجموع ظرفيت انرژيهاي تجديدپذير در توليد برق كشور(در حال احداث و بهره‌برداري) به هزار و 500 مگاوات نمي‌رسد(به جز نيروگاه‌هاي برقابي) و اين در حالي است كه به دليل موقعيت جغرافيايي ايران، طبق برآورد‌ها بيش از ۱۵۰ هزار مگاوات ظرفيت احداث نيروگاه‌هاي خورشيدي در كشور وجود دارد. در عين حال در اكثر كشورها عزم جدي در اين زمينه ايجاد شده و اقدامات كاهش انتشار گازهاي گلخانه‌اي در بخش برق به طور فزاينده‌اي در دست انجام است. به عنوان مثال آلمان بيش از 50 درصد و تركيه بيش از 15 درصد از برق مورد نياز خود را از انرژيهاي بادي و خورشيدي تامين مي‌كنند. لازم به ذكر است، براساس تعهدات كشورهاي توسعه يافته ذيل كنوانسيون تغيير اقليم، برخي مكانيسم‌هاي مالي اقليمي از جمله صندوق اقليم سبز(GCF) ايجاد شده كه در صورت وجود سرمايه‌گذاري مشترك بخش دولتي و خصوصي و ارايه طرح اوليه پروژه بر اساس معيارهاي مربوطه، تامين مالي بخشي از هزينه پروژه‌هاي انرژيهاي تجديدپذير را بر عهده خواهند گرفت اما تا كنون به طور جدي مورد توجه متوليان موضوع در كشور قرار نگرفته است.
براي كاهش گازهاي گلخانه‌اي 3 راهكار را مي‌توان پيشنهاد كرد: اول: تبديل نيروگاه‌هاي گازي به سيكل تركيبي(در صورت افزايش حدود هزار مگاوات به توان توليدي نيروگاه‌هاي گازي كه بدون مصرف سوخت بيشتر خواهد بود از انتشار حدود 4 ميليون تن معادل دي‌اكسيد كربن جلوگيري خواهد شد.) دوم: ارتقا، به‌روزرساني و جايگزيني توربين‌هاي گازي موجود جهت افزايش راندمان بخش نيروگاهي و سوم: افزايش استفاده از انرژيهاي تجديدپذير نظير خورشيدي و بادي(در صورت توليد حدود هزار مگاوات از انرژيهاي بادي حدود 2 تا 2.5 ميليون تن و خورشيدي حدود 1 تا 1.5 ميليون تن معادل دي‌اكسيد كربن در سال كاهش انتشار خواهيم داشت.)