مجری طرح نیروگاه‌های خورشیدی ساتبا از آخرین وضعیت پروژه نیروگاه شناور کرخه می‌گوید

خورشید روی آب

مطالعات فنی و مهندسی نیروگاه خورشیدی شناور ۲ مگاواتی سد کرخه به پایان رسیده و این پروژه وارد مرحله تأمین تجهیزات و آماده‌سازی برای اجرا شده؛ طرحی پایلوت که قرار است علاوه بر تولید برق، عملکرد تجهیزات شناور، اثر احتمالی بر کاهش تبخیر آب و هزینه‌های بهره‌برداری این فناوری را در شرایط اقلیمی کشور ارزیابی کند. پیمان تقی‌پور، مجری طرح نیروگاه‌های خورشیدی ساتبا، در گفت‌وگو با خبرنگار روزنامه ایران، آخرین وضعیت این پروژه و ملاحظات فنی و اقتصادی توسعه نیروگاه‌های خورشیدی شناور را تشریح کرد. به گفته او، مطالعات فنی و مهندسی طرح تکمیل شده است، اما بررسی‌های تکمیلی زیست‌محیطی و تطبیق نتایج مطالعات با داده‌های میدانی ادامه دارد. زمان آغاز نصب نیز به تأمین و انتقال تجهیزات به محل اجرای پروژه بستگی دارد.

حدیث حدادی
گروه اقتصادی

مطالعات نیروگاه خورشیدی شناور کرخه در چه مرحله‌ای است؟
مطالعات فنی و مهندسی طرح به‌طور کامل انجام شده و پروژه وارد مرحله تأمین تجهیزات و انتقال آنها به سایت سد کرخه شده است. در حال حاضر اقدامات لازم برای آماده‌سازی مقدمات اجرا و استقرار تجهیزات در سایت پیگیری می‌شود. این طرح به‌عنوان یک پروژه پایلوت، فرصت مناسبی برای ارزیابی عملکرد تجهیزات شناور، میزان تولید برق، رفتار سازه در برابر نوسانات تراز آب، اثرات احتمالی بر کاهش تبخیر و هزینه‌های بهره‌برداری و نگهداری در شرایط اقلیمی کشور فراهم خواهد کرد.

عملیات اجرایی پروژه از چه زمانی آغاز خواهد شد؟
با توجه به تکمیل مطالعات فنی و مهندسی، آغاز عملیات اجرایی به تأمین و انتقال تجهیزات به سایت بستگی دارد. بخشی از تجهیزات از خارج از کشور تأمین می‌شود و محدودیت‌های موجود در نقل‌وانتقال بین‌المللی می‌تواند بر زمان‌بندی اثر بگذارد. تمهیدات لازم برای تسریع تأمین تجهیزات و آغاز عملیات نصب پیش‌بینی شده است، اما زمان شروع اجرا به پیشرفت این مراحل وابسته خواهد بود.

آیا سرمایه‌گذار و تأمین‌کننده منابع مالی مشخص شده‌اند؟
بله، با هدف توسعه توان فنی و صنعتی کشور، استفاده از ظرفیت صنایع داخلی در تأمین، ساخت و نصب تجهیزات در دستور کار قرار دارد.

برآورد اولیه سرمایه‌گذاری و تولید سالانه برق چقدر است؟
محاسبات فنی و اقتصادی اولیه بر اساس ظرفیت پیش‌بینی‌ شده، مشخصات تجهیزات، شرایط تابش خورشیدی و ویژگی‌های محل اجرا، انجام شده است. برآورد سرمایه‌گذاری و تولید سالانه برق پس از نهایی‌ شدن مشخصات تجهیزات و تکمیل ارزیابی‌های اجرایی، دقیق‌تر خواهد شد. در این مرحله، ارقام قطعی سرمایه‌گذاری و تولید سالانه برق قابل اعلام نیست.

نیروگاه چه مساحتی از مخزن را اشغال خواهد کرد؟
سطح اشغال مخزن، متناسب با ظرفیت نصب ‌شده نیروگاه، آرایش پنل‌ها، فاصله‌گذاری فنی و محدودیت‌های بهره‌برداری از مخزن تعیین می‌شود. مساحت نهایی باید بر اساس نقشه جانمایی مصوب مشخص شود؛ ضمن آنکه هدف، استفاده از بخشی از سطح آب بدون ایجاد اختلال در کارکرد اصلی مخزن است.
آیا میزان آب صرفه‌جویی‌ شده ناشی از کاهش تبخیر محاسبه شده است؟
کاهش تبخیر یکی از مزایای بالقوه نیروگاه‌های خورشیدی شناور است و در مطالعات این پروژه نیز صرفاً به تولید برق توجه نمی‌شود. برای هر مخزن باید بر اساس اطلاعات بلندمدت تراز آب، مساحت سطح مخزن، میزان تبخیر، شرایط اقلیمی و درصد پوشش سطح، میزان کاهش تبخیر به‌ صورت اختصاصی محاسبه شود. نمی‌توان یک عدد ثابت را برای تمام سدهای کشور اعلام کرد، زیرا میزان تبخیر تابع اقلیم، ارتفاع، دما، باد، مساحت مخزن و تغییرات تراز آب است. همچنین کاهش تبخیر در محدوده زیر آرایه‌های شناور را نباید با کاهش تبخیر کل مخزن یکسان دانست؛ اثر نهایی بر مخزن به سهم سطح پوشیده ‌شده و شرایط محل بستگی دارد. در پروژه کرخه، هدف این است که نتایج محاسبات با اندازه‌گیری و پایش واقعی بررسی شود تا پس از بهره‌برداری بتوان میزان کاهش تبخیر و ارزش اقتصادی آب صرفه‌جویی‌ شده را در کنار ارزش انرژی تولید شده ارزیابی کرد.

نیروگاه برق‌آبی چگونه می‌تواند به جبران نوسانات تولید خورشیدی کمک کند؟
یکی از مزیت‌های احداث نیروگاه خورشیدی در مجاورت سدهای دارای نیروگاه برق‌آبی، امکان هماهنگی میان دو منبع تولید برق است. نیروگاه خورشیدی در ساعات تابش، برق تولید می‌کند و نیروگاه برق‌آبی، به دلیل قابلیت کنترل‌پذیری بالاتر، می‌تواند در چارچوب نیازهای شبکه و برنامه بهره‌برداری، در تنظیم تولید و تأمین بار نقش داشته باشد.
البته این به معنای آن نیست که هر نیروگاه خورشیدی شناور به ‌صورت مستقل و خودکار با نیروگاه برق‌آبی بهره‌برداری هماهنگ دارد. نحوه بهره‌برداری باید با توجه به محدودیت‌های آبی، نیازهای پایین‌دست، برنامه بهره‌برداری سد و دستورهای مرکز کنترل شبکه تعیین شود. در مطالعات نیروگاه شناور کرخه نیز موضوع هماهنگی تولید خورشیدی با نیروگاه برق‌آبی و شبکه از منظر فنی مورد توجه قرار گرفته است.
با نوسان چندین ‌متری سطح آب، مهاربندی نیروگاه شناور چگونه مدیریت می‌شود؟
این موضوع یکی از مهم‌ترین بخش‌های طراحی نیروگاه خورشیدی شناور است. سیستم شناوری و مهاربندی باید از ابتدا متناسب با دامنه تغییرات تراز آب و شرایط بستر مخزن طراحی شود.

آیا خنک ‌شدن پنل‌ها روی آب تولید برق را افزایش می‌دهد؟
دمای پنل یکی از عوامل مؤثر بر عملکرد نیروگاه خورشیدی است. در شرایط گرم، افزایش دمای ماژول معمولاً باعث افت ولتاژ و کاهش بازده آن می‌شود. قرار گرفتن پنل در محیط آبی می‌تواند شرایط حرارتی متفاوتی نسبت به نیروگاه زمینی ایجاد کند و در برخی شرایط موجب کاهش دمای ماژول شود.
با این‌ حال، نمی‌توان برای افزایش تولید ناشی از این اثر، درصد ثابتی در همه پروژه‌ها اعلام کرد. میزان آن به دمای محیط، سرعت باد، نوع ماژول، طراحی شناور، فاصله پنل از سطح آب، تابش خورشیدی و سایر عوامل محلی وابسته است.
در پروژه کرخه، این موضوع باید با داده‌های واقعی سایت و شبیه‌سازی انرژی بررسی شود تا اثر خنک‌کنندگی در شرایط محل مشخص و در مدل اقتصادی پروژه لحاظ شود.

هزینه نیروگاه شناور در مقایسه با نیروگاه زمینی چه تفاوتی دارد و آیا اجرای آن توجیه اقتصادی دارد؟
در نیروگاه خورشیدی زمینی، هزینه‌هایی مانند آماده‌سازی زمین، سازه، فونداسیون و در برخی موارد خرید یا اجاره زمین وجود دارد. در نیروگاه شناور، هزینه خرید یا اجاره زمین برای استقرار آرایه‌ها حذف یا کاهش پیدا می‌کند، اما تجهیزات شناور و سیستم مهاربندی به هزینه سرمایه‌گذاری اضافه می‌شوند. هزینه‌های مربوط به استفاده از سطح مخزن نیز باید در مدل اقتصادی مشخص شود.
بنابراین مقایسه نباید صرفاً بر اساس قیمت پنل و اینورتر انجام شود، بلکه باید مجموع هزینه‌های سرمایه‌گذاری، بهره‌برداری و نگهداری در طول عمر نیروگاه بررسی شود. اختلاف هزینه نیز عدد ثابتی نیست و با توجه به عمق مخزن، شرایط بستر، فاصله از ساحل، نوع شناور و شرایط اتصال به شبکه تغییر می‌کند.
در ارزیابی اقتصادی، علاوه بر این هزینه‌ها، ارزش انرژی تولید شده، کاهش احتمالی تبخیر، اثر شرایط حرارتی بر عملکرد پنل‌ها و امکان استفاده از زیرساخت‌های موجود برق‌آبی و شبکه، مورد توجه قرار می‌گیرد. البته همه این منافع لزوماً به درآمد مستقیم سرمایه‌گذار تبدیل نمی‌شوند و نحوه لحاظ‌ کردن آنها به مدل مالی و قراردادی پروژه بستگی دارد.
قراردادهای خرید تضمینی و عرضه برق در تابلوی سبز بورس انرژی نیز از مسیرهای فروش برق تجدیدپذیر هستند که استفاده از آنها تابع ضوابط مربوط است. مدل اقتصادی نیروگاه کرخه باید بر اساس هزینه اجرای پروژه، برآورد تولید انرژی و شیوه فروش برق نهایی شود.

نگهداری و شست‌وشوی پنل‌ها روی آب چه تفاوتی با نیروگاه زمینی دارد؟
بخشی از فعالیت‌های نگهداری، مشابه نیروگاه زمینی است، اما دسترسی به تجهیزات روی آب و نگهداری شناورها و سامانه مهاربندی، نیازمند تمهیدات جداگانه‌ای است. مسیرهای دسترسی، تجهیزات ایمنی، قایق یا تجهیزات انتقال و روش انجام عملیات تعمیراتی باید در طراحی پیش‌بینی شود. در موضوع شست‌وشو نیز نمی‌توان گفت آب مخزن الزاماً به ‌صورت مستقیم برای شست‌وشوی پنل‌ها استفاده خواهد شد. کیفیت آب، میزان رسوب، مواد معلق، شوری و ملاحظات زیست‌محیطی باید بررسی شود.
در مناطقی که گرد و غبار عامل مهم افت تولید است، طراحی روش شست‌وشو اهمیت زیادی دارد. هدف در پروژه کرخه، تعیین روشی ایمن و اقتصادی برای بهره‌برداری و نگهداری، متناسب با شرایط واقعی مخزن است.

سطح مخازن سدها چگونه در اختیار سرمایه‌گذاران قرار می‌گیرد و مبنای اجاره چیست؟
این موضوع صرفاً یک قرارداد اجاره مشابه زمین نیست، زیرا سطح مخزن بخشی از یک تأسیسات آبی است و استفاده از آن باید با شرایط بهره‌برداری، ایمنی، کیفیت آب، ملاحظات زیست‌محیطی و حقوق بهره‌برداران پایین‌دست سازگار باشد.
پیش از اجرای پروژه، محل مورد نظر باید از نظر فنی و حقوقی توسط دستگاه‌های ذی‌ربط بررسی و محدوده قابل استفاده مشخص شود. پس از آن، نحوه واگذاری، مشارکت و شرایط مالی استفاده از سطح مخزن، در چارچوب حقوقی و قراردادی مورد تأیید وزارت نیرو و شرکت آب منطقه‌ای مربوط تعیین خواهد شد. هدف، استفاده چند منظوره از زیرساخت موجود است، بدون آنکه تولید برق در کارکرد اصلی سد و تأمین نیازهای آبی اختلال ایجاد کند.

ارزیابی زیست‌محیطی شامل چه مواردی است؟
مطالعات زیست‌محیطی و فنی نیروگاه‌های خورشیدی شناور با مشارکت دانشگاه تهران انجام شده و بررسی آثار احتمالی بر کیفیت آب، دمای سطحی و تبادل حرارتی آب، تبخیر، اکوسیستم‌های آبی و تنوع زیستی را دربرمی‌گیرد. بررسی‌های تکمیلی همچنان ادامه دارد.

 

بــــرش

ظرفیت نیروگاه خورشیدی شناور در کشور چقدر است و کدام سدها در اولویت هستند؟

در حال حاضر نمی‌توان یک عدد قطعی را به‌عنوان ظرفیت اجرایی کشور اعلام کرد، زیرا همه سطح مخازن برای احداث نیروگاه قابل استفاده نیست. برای تعیین ظرفیت واقعی باید عواملی مانند سطح مخزن، تغییرات تراز آب، شرایط باد و موج، عمق و توپوگرافی بستر، فاصله تا شبکه، ظرفیت پست و خطوط انتقال، ملاحظات زیست‌محیطی، کاربری آب و محدودیت‌های بهره‌برداری سد بررسی شود.
مطالعات دانشگاهی، ظرفیت بالقوه این فناوری را بررسی کرده‌اند، اما پتانسیل مطالعاتی را نباید با ظرفیت اجرایی و قابل احداث یکسان دانست. سدهایی که تابش خورشیدی مناسب، سطح مخزن کافی، امکان اتصال به شبکه و شرایط فنی مساعد داشته باشند، می‌توانند در اولویت مطالعات قرار گیرند. کرخه نیز از همین منظر برای اجرای پروژه پایلوت مورد توجه قرار گرفته است.