آرمان صنعت برق > بعداجرايي محيط زيست > راهکارهاي اصلاحي > آلودگي هوا

مهمترين تأثير زيست‌محيطي صنعت برق در بخش آلودگي هوا اتفاق مي‌افتد. چراکه صنعت برق براي توليد انرژي الکتريکي همه ساله مقادير زيادي سوختهاي فسيلي را سوزانده و در ننيجه اين احتراق، آلاينده‏هاي مختلفي را به محيط زيست تحميل مي‏نمايد. مرکز مطالعات انرژي طي چندسال اخيرآماري را درقالب ترازنامه‏هاي ساليانه انرژي منتشر مي‏سازد و دربخشي از آن نيز به محيط زيست و آثارمستقيم وغيرمستقيم ناشي ازتوليد و استفاده ازمنابع انرژي درسطح کشورپرداخته است. براساس اين آماراز بين آلاينده هاي زيست‌محيطي که در بخشهاي مختلف در کشور توليد و منتشر مي‏گردند، سهم صنعت برق تنها در سه نوع آلاينده، قابل توجه و در ساير موارد بسيار ناچيز مي‏باشد. اين آلاينده‏ها که در سطح جهاني نيز مورد توجه هستند عبارتند از NOx ,SOx و CO2 که در ادامه تنها به آنها خواهيم پرداخت.

جدول شماره 1 - 7 با استفاده از ترکيب اطلاعات جداول مختلف اين ترازنامه ها در طي سالهاي 1376 تا 1382، اطلاعاتي را درخصوص ميزان توليد و انتشار آلاينده‏هاي مذکور که بيشترين نقش را در آلوده‏سازي هواي محيط زيست کشور داشته‏اند و سهم صنعت برق از اين امر را ارائه مي‏نمايد.

جدول شماره 1 - 7 - توليد و انتشار آلاينده‏هاي اصلي هوا در کشور و صنعت برق

سال مورد بررسي 1376 1377 1378 1379 1380 1381 1382
توليد NOX (برحسب تن) كل كشور صنعت برق 747099 899492 918025 960765 994424 1056752 1111248
113106 136316 100396 110524 117325 123022 123953
توليد SOX (برحسب تن) کل کشور صنعت برق 1116672 1076621 1068612 1136077 1190598 1182525 1138572
320249 255577 294349 324967 349911 324822 258297
توليد CO2 (برحسب تن) کل کشور صنعت برق 231652 222320 238634 293136 302348996 328101362 333463955
58119 61667 65882 71563 75782121 79883288 81268496
توليد برق در نيروگاههاي حرارتي (هزار مگاوات ساعت) 92310 97862 107207 118441 127169 137814 149676

جدول شماره 2- 7 - توليد و انتشار آلاينده‏هاي اصلي هوا در صنعت برق

سال مورد بررسي 1376 1377 1378 1379 1380 1381 1382
gr Nox/kwh صنعت برق 32/1 5/1 93/0 98/0 93/0 89/0 83/0
gr So2/kwh صنعت برق 74/3 81/2 74/2 89/2 75/2 35/2 72/1
Co2/kwh صنعت برق 5/680 5/678 5/614 6/638 595 579 543
توليد برق در نيروگاههاي حرارتي (هزارمگاوات ساعت) 92310 97862 107207 118441 127169 137814 149676

ضريب انتشار آلاينده‏ها برحسب گرم بازاء توليد يك كيلووات ساعت برق در سالهاي مختلف (جدول 2 - 7) و روند تغييرات نشان داده شده توسط منحني‏هاي فوق مؤيد كاهش آلودگي هوا و بهبود نسبي كيفيت محيط زيست در نيروگاههاست0

مراکز و مراجع متعدد و معتبر جهاني براي حد مجاز انتشار آلاينده هاي فوق استانداردهايي را ارائه نموده‌اند که اين استانداردها طبيعتاً با توجه به شرايط ويژه کشور ها تعريف گرديده است. بعنـوان مثــال در کشور مــا حــد مجــاز انتشار NOx معادل ppm 350 از سوي سازمان حفاظت محيط زيست تعيين شده است در حاليکه در کشور آلمان براي سوخت گاز بين ppm 100 تا ppm 2000 بعنوان استاندارد تعيين گشته است.

جدول شماره 3 - 7- نمونه اي از نتايج اندازه گيري آلاينده ها در نيروگاهها

SOx ppm NOx ppm نوع سوختت واحد نيروگاهي
884 368 نفت کوره واحد بخاري شماره 4 طوس
1 220 گاز طبيعي واحد بخاري شماره 4 طوس
0 101 گاز طبيعي واحد بخاري (سيکل ترکيبي) شماره 3 نيشابور

بررسي‏ داده‏هاي ‏حاصل‏ از اندازه‏گيري‏هاي ‏انجام‌شده در نيروگاههاي مختلف خراسان (که نمونه‏اي از آن درجدول شماره 3 - 7 آورده شده) براي واحدهاي متفاوت، نشاندهنده توليد SOx در کمي بالاتر از حد مجاز براي استانداردهاي زيست‌محيطي ايران در واحدهاي بخاري با سوخت نفت‏كوره مي‌باشد.

همچنين اندازه‌گيري هاي انجام‌شده نشان‌دهنده تأثير اساسي تغيير سوخت از نفت کوره به گاز در کاهش SOxبوده است. اين نتيجه همانگونه که در جداول « شماره 1 - 7 و 2 - 7» نيز نشان داده شده است مـورد انتظار بوده است. با توجه به محدوديتهاي موجود در رابطه با واحدهاي قديمي، يک نتيجه‏گيــري ساده براي کاهش سهم نهايي صنعت برق در توليد اين آلاينده ( SOx ) تأکيد بر استفاده هرچه گسترده‌تر از سوخت گاز در نيروگاههاي قديمي وجديد خواهد بود.

هزينه زياد گوگردزدائي (FGD)(1) و روش‏هاي مختلف ازت‏زدائي به‏شرح مندرج در جدول 4-7 نشان مي‏دهد كه اتخاذ سياست تمركز برروي نيروگاههاي سيكل‏تركيبي در طرحهاي توسعه در كاهش كليه آلاينده‏هاي عمده هوا بسيار كارساز خواهد بود.

بعلاوه پيش بيني مشعل‏هاي نسل جديد از نوع L.N.B(2) كه در آن بدليل اعمال پارامترهاي طراحي پيك دما در شعله كم شده و نهايتاً ميزان انتشار Nox تا حدود 60% كاهش مي‏يابد. با توجه به نياز به سرمايه‏گذاري اندك آن علاوه بر طرحهاي جديد در نيروگاههاي در حال بهره‏برداري نيز بسيار موثر خواهد بود0

جدول شماره 4 - 7- هزينه سرمايه‏اي گوگردزدائي و ازت‏زدائي (برحسب $/kw)

روشهاي كاهش آلودگي نيروگاههاي موجود در طرح‏هاي جديد
گوگردزائي (FGD) 270-150 210-120
ازت‏زدائي(De Nox) - 80-40
مشعل‏ها با Nox كم (L.N.B) 10-5 3-1

تنها راهکار مؤثر توصيه شده توسط مراجع معتبر براي کنترل و کاهش توليدCO2 که پس از ورود به هوا بسمت لايه هاي بالاي جو ميرود و نقش بسيار مؤثري در ايجاد اثر گلخانه‏اي دارد، افزايش بهره‌وري انرژي مي‌باشد.

افزايش بهره‏وري انرژي الکتريکي موجب کاهش توليد CO2 نهايي ناشي ازاستفاده از حجم ثابتي از انرژي الکتريکي خواهد شد. اين بهره‌وري در سه حوزه امکان وقوع دارد.حوزه اول، مشتـرکين و چگونگي استفــاده آنــان از انرژي الکتريکي را شامل ميشود. در اين حوزه عامل مؤثر تشويق و فرهنگ‏سازي براي استفاده بهينه از برق در جامعه مي‌باشد وحوزه دوم، افزايش راندمان فرآيند توليد يعني توليد الکتريسيته بيشتر با سوخت ثابت خواهد بود. نيروگاههــاي سيکل ترکيبي از اين بعد نيز مي توانند نقش مؤثري را ايفا کنند. حوزه سوم، بخش انتقال و توزيع را شامل مي‏شود که هر چه در زمينه کاهش تلفات در اين بخش تلاش شود، عملاً اقدامي در جهت افزايش بهره‏وري انرژي است.

همچنين اقدامات زير نيز در كاهش CO2 موثر و از اين نظر ارزشمند است :

- توليد همزمان برق و حرارت

دودخروجي ازاگزوز نيروگاهها،خصوصاً نيروگاههاي گازي حرارت زيادي رابا خود به محيط منتقل مي‏نمايد كه به هدر مي‏رود. استفاده از اين حرارت براي گرم كردن آب و بهره‏برداري از آب گرم براي تامين حرارت موردنيازواحدهاي مسكوني وتجاري و ... موجب افزايش راندمان در پروسه تبديل انرژي در نيروگاهها مي‏شود. اين افزايش راندمان كاهش توليد CO2 را بهمراه خواهد داشت.

- قائل شدن سهم بيشتر براي انرژيهاي تجديد پذير

استفاده از منابع انرژي تجديدپذير از حمايت‏هاي فزاينده بين‏المللي برخوردارند و بدليل مسائل زيست محيطي، بسياري از كشورها به انرژي‏هاي تجديدپذير يارانه پرداخت مي‏كنند.

براساس پيش‏بيني آژانس حفاظت محيط زيست (EPA)(1) در آينده هزينه‏هاي نصب تجهيزات و توليد برق از منابع تجديدپذير كاهش خواهد يافت. در ميان اين منابع استفاده از باد براي توليد برق رشد پرشتابي خواهد داشت.

براساس پيش بيني تا سال 2010 قيمت برق بادي به 2 سنت بازاء هر كيلووات‏ساعت خواهد رسيد.

با توجه به پتانسيل‏هاي بادي موجود در كشور قائل شدن سهم بيشتر براي انرژي‏هاي تجديدپذير و بويژه انرژي باد بدليل كاهش روند هزينه‏هاي سرمايه‏گذاري در اولويت خواهد بود.