دشمنان فرصت‌های صادرات تکنولوژی نیروگاه را از ما گرفتند

به گزارش برق نیوز، سال ۹۹ مزین به نام جهش تولید شده است و این شعار در حوزه نیروگاه‌سازی کشور به معنای واقعی کلمه محقق شد. در همین ارتباط خبر طراحی و ساخت توربین کلاس F با اتکای صد در صدی به توان داخلی کشور یکی از مصادیق بارز جهش تولید در صنعت نیروگاهی است.

دستیابی به دانش فنی و تولید مدرن‌ترین توربین مورد استفاده در نیروگاه‌های کشور سبب شد تا ایران نیز به زمره کشور‌های قدرتمند و پیشرفته این حوزه نظیر آلمان، آمریکا، ایتالیا و سوئیس بپیوندد.

بر همین اساس گفتگویی با علیرضا نصراللهی، مجری طرح نیروگاه‌های سیکل ترکیبی شرکت برق حرارتی ترتیب دادیم تا پیرامون توربین ملی کلاس F صحبت کنیم.

مشروح این گفتگو به شرح ذیل است:

*ارتقای تکنولوژی مصرف آب نیروگاه سیکل ترکیبی را کاهش داده است

: به عنوان سوال اول، بخشی از کارشناسان معتقدند که مصرف آب یک نیروگاه سیکل ترکیبی به واسطۀ واحد بخاری که دارد، متناسب با شرایط اقلیمی کشور نیست و از طرفی هم مشاهده می‌کنیم بخش دیگری از کارشناسان به بازدهی پایین نیروگاه‌ها اشاره می‌کنند. نظر کارشناسی شما پیرامون این ۲ دیدگاه و اضافه کردن نیروگاه‌های سیکل ترکیبی به شبکه چیست؟

نصراللهی: همان‌طور که استحضار دارید نیروگاه‌های حرارتی به سه بخش بزرگ تقسیم می‌شوند: نیروگاه‌های بخاری معمولی، نیروگاه‌های گازی سیکل ساده و نیروگاه‌های سیکل ترکیبی. نیروگاه‌های سیکل ترکیبی چند فاکتور مهم دارد که نه‌تن‌ها برای ما بلکه برای تمام دنیا قابل توجه است. نکتۀ اول بحث راندمان است. نکتۀ دوم بحث ارتقای تکنولوژی است که در نیروگاه‌های سیکل ترکیبی وجود دارد و نکتۀ سوم کم‌بودن مصارف آب است.

این‌که شما دربارۀ آب فرمودید، صحیح است و نیروگاه سیکل ترکیبی می‌تواند از برج‌تر استفاده کند که مصرف آب زیادی دارد، البته در نوع خودش قابل مقایسه با نیروگاه بخاری نیست. از برج خشک هم می‌تواند استفاده کند که مصرف آب را معقول می‌کند و همچنین می‌تواند از سیستم ACC یا کندانسور (خنک‌کننده) هوایی استفاده کند که مصرف آب آن در حد کمینه دنیا است و در اکثر نقاط از این نوع استفاده می‌کنند، چه بسا در کشور ما که عمدتا اقلیم خشک و نیمه‌خشک داریم، همۀ نیروگاه‌های ما به سمت نیروگاه‌های سیکل ترکیبی با مسیر سرد کردن ACC بروند.

 ممکن است در قالب مثالی ملموس بفرمایید مصرف آب هر یک از این واحد‌های نیروگاهی چه میزان است؟

نصراللهی: در یک نیروگاه بخاری با ظرفیت ۲۰۰ مگاوات، میزان مصرف آب در برج‌تر نزدیک به ۸۰۰ مترمکعب در ساعت است. اگر همین فرآیند به برج خشک در نیروگاه بخاری تبدیل شود، میزان مصرف آب تقریبا ۱۶۰ متر مکعب در ساعت خواهد شد، اما اگر همین نیروگاه به سیکل ترکیبی تبدیل بشود، صرفاً در بخش بخار مصرف آب به ۳۰ مترمکعب در ساعت می‌رسد. اگر بخواهیم به ازای تولید برق این واحد را محاسبه کنیم در نیروگاه سیکل ترکیبی، دو سوم تولید برق از توربین گازی استحصال می‌شود و برای آن آبی مصرف نمی‌کنیم. تنها یک سوم ظرفیت است که با فرض کندانسور هوایی و برج خشک، این میزان مصرف آب را دارد.

*کاهش ۹۵ درصدی مصرف آب در نیروگاه سیکل ترکیبی

 آیا اعداد و ارقامی که مطرح نمودید قابلیت تطبیق با اطلاعات بدست آمده واحد‌های نیروگاهی کشور را دارد؟

نصراللهی: بله. اجازه بدهید، مثالی در این زمینه بزنم. در نیروگاهی مانند نیروگاه سیکل ترکیبی شیروان که تکنولوژی E class استفاده می‌کند و ظرفیت تولید بخش گازی و بخاری این نیروگاه قریب ۱۱۰۰ مگاوات است. میزان مصرف آب در فرآیند برج خشک حداکثر ۱۲۰ مترمکعب در ساعت ثبت شده است درصورتی که اگر این نیروگاه سیکل بخاری ساده بود و از برج‌تر استفاده می‌کرد، مصرف آب مشابه نیروگاه همدان ۲۵۰۰ مترمکعب در ساعت بود.

 ارتقای کلاس نیروگاهی از کلاس E به کلاس F نیز زمینه صرفه جویی در مصرف آب را مهیا خواهد کرد؟

نصراللهی: اگر نیروگاه سیکل ترکیبی کلاس F جایگزین کلاس E باشد که میزان تولید بیشتری را از بخش گاز بگیریم، مصرف آب برای یک نیروگاه ۱۰۰۰ مگاواتی به زیر ۸۰ مترمکعب در ساعت می‌رسد. یعنی فرض کنید یک نیروگاه کلاس F داریم و ۲ توربین گاز ۳۱۰ مگاواتی و یک توربین بخار ۳۰۰ مگاواتی دارد و مجموعاً حدود ۹۰۰ مگاوات و با تقریب ۱۰۰۰ مگاوات است. میزان مصرف آب در این نیروگاه، حداکثر ۸۰ مترمکعب در ساعت است. با این مثال مجدداً تاکید می‌کنم که ما در نیروگاه سیکل ترکیبی به هیچ عنوان مصرف آب اضافه نداریم و خوش‌بختانه از تکنولوژی‌هایی بهره می‌بریم که در سطح دنیا، بالاترین درجه را دارد و هیچ‌گونه مصرف آب اضافه‌تری نیروگاه‌های ما نسبت به نیروگاه‌های دنیا ندارند.

*سابقه صنعت نیروگاه‌سازی در کشور به ۲۰ سال رسید

 اخیر شما بر طراحی تمام ایرانی نیروگاه‌های کلاس F تاکید کرده‌اید. به لحاظ فنی قبلا فعالیت چگونه بوده است و در حال حاضر چه پتانسیل فنی در این زمینه به ما اضافه شده است؟

نصراللهی: اولین پروژۀ مجموعۀ نیروگاه‌سازی به واسطۀ توربین حدود سال ۷۹ شروع شد و الان در سال ۹۹، بالغ بر ۲۰ سال صنعت نیروگاه‌سازی داخل کشور داریم و به طراحی و ساخت پیچیده‌ترین توربین‌های دنیا رسیدیم که در زمرۀ کلاس F هستند. البته نسل‌های بعد از کلاس F هم در دنیا تولید شده، ولی هنوز عمومی نشده است و فقط تعداد محدودی ثبت شده است.

 حال که به سابقه ۲۰ ساله صنعت نیروگاهی اشاره کردید، اگر ممکن است با تفضیل بیشتری به تاریخچه آن بپردازید؟

نصراللهی: سال ۷۹ مجموعۀ گروه مپنا قرارداد ۳۰ توربین که دربارۀ انتقال تکنولوژی برای توربین‌های گازی بود، با شرکت آنسالدو ایتالیا منعقد کرد که هدایت آن با مجموعۀ وزارت نیرو بود. این نیروگاه‌ها در شهر‌های مختلف مانند کرمان، کازرون، دماوند، سنندج و شیروان نصب شد. بعد از این‌که ۳۰ توربین ساخته شد و البته در مراحل مختلف، درصد ساخت داخل بیشتر می‌شد، ولی در پایان پروژه ۳۰ توربین، ساخت توربین‌های کلاس E در داخل کشور به ۱۰۰ درصد رسید.

قبل از آن، نیروگاه‌هایی که وجود داشت و ساخته می‌شد، تماماً توسط پیمان‌کاران خارجی بود و پیمان‌کاران داخلی فقط برای تجهیزات جانبی یا نصب کار‌های ساختمانی، به کار گرفته می‌شدند. از این دست نیروگاه‌ها می‌توان به نیروگاه بخاری شازند، سهند، شهیدرجایی، شهیدمفتح و نیروگاه ۶cc یا شش توربین سیکل ترکیبی بود.

با اجرای قرارداد ۳۰ توربین این اتفاق افتاد و متعاقب با آن یک فاز ۶۰۰۰ مگاواتی تعریف شد که درصد‌های تجهیزات جانبی هم به سمت ساخت داخل رفتند. قبل از ۳۰ توربین، عمدۀ تجهیزات جانبی هم مستقیم از قرارداد‌های خارجی استفاده می‌کردند. در ۶۰۰۰ مگاوات بعدی که اصطلاحاً ۳۰۰۰ مگاوات اول و ۳۰۰۰ مگاوات دوم بود، این موضوع به عینه به یک پروسۀ داخلی تبدیل شد و حتی در بخش‌هایی از تجهیزات جانبی، مهندسی (طراحی) آن را هم خودمان انجام دادیم و عملا در این پروژه طراحی‌ها را هم ایرانی‌ها انجام دادند که این‌ها بعد از پروژۀ ۳۰ توربین بود و خوشبختانه در کلاس E به حدی رسید که به لحاظ سطح تکنولوژی و ساخت و طراحی پلن به ۱۰۰ درصد رسیدیم.

*طراحی مدرن‌ترین توربین دنیا از سال ۹۴ در کشور آغاز شد

فرآیند ساخت و طراحی توربین‌های کلاس F از چه زمانی آغاز شد؟

نصراللهی: قدم‌های خوبی از اوایل سال ۹۴ برای انتقال تکنولوژی توربین‌های کلاس F برداشته شد. توربین کلاس F یعنی توربینی که راندمان بالاتر از ۵۵ درصد در مجموعۀ سیکل ترکیبی دارد و این عدد بین ۵۵ تا ۶۰ است که روزبه‌روز با ارتقای تکنولوژی به ۶۰ درصد نزدیک‌تر می‌شویم. سال ۹۴، مذاکرات این قرارداد با شرکت زیمنس انجام شد. خوش‌بختانه از همان ابتدای قرارداد کلاس F، این موضوع جا افتاده بود که باید به سمت طراحی برویم و مجموعۀ گروه مپنا با هدایت وزارت نیرو و برق حرارتی در این زمینه بسیار خوب عمل کردند تا این‌که در اواخر سال ۹۸ تلاش‌های ۲۰ سال گذشته به نتیجه رسید و اولین مجموعه از اتاق احتراقی که توسط خود گروه مپنا و کارخانجات توگا طراحی شده بود، تست شد که الحمدلله موفق بود.

وقتی مجموعۀ اتاق احتراق تست شد و مشخص شد که می‌تواند با درجه حرارت بالاتری نسبت به مجموعۀ کلاس E کار کند و در زمرۀ کلاس F قرار بگیرد، این خبر منتشر شد که اولین توربین ملی توسط مجموعۀ ایرانی طراحی شده است. بلافاصله کار‌های مربوط به ثبت این موضوع، تولید مدارک مهندسی و تست گرفتن از سایر قسمت‌های طراحی‌شده، انجام شد و عملاً اوایل سال ۹۹ توربین ملی موجود شد و با افتخار اعلام می‌کنیم که ایران در زمرۀ سازندگان و طراحان توربین‌های پیشرفتۀ نسل کلاس F است.

 چرا ظرفیت تولید برق توربین کلاس F ملی در مقایسه با ظرفیت تولید برق توربین‌های کلاس F دنیا پایین‌تر است؟

نصراللهی: این هم دلیل دارد. ما در وهلۀ اول می‌خواستیم از ابعاد توربین کلاس E عبور کنیم و به راندمان کلاس F برسیم و این موضوع را مطرح کنیم که در نیروگاه‌های آینده اگر خواستیم توربین را به هر دلیلی ارتقا بدهیم، توربین کلاس F را روی توربین نسل کلاس E بنشانیم.

* توربین صددرصد ایرانی تولید برق در قلب پایتخت

یعنی ارتقای تکنولوژی کلاس E اهمیت داشته و همین باعث شد زیاد به ظرفیت کلاس F نپردازیم؟

نصراللهی: این نکته دانسته و آگاهانه بود که چرا روی این سایز کار می‌کنیم. البته از این سایز به بالا کماکان ادامه خواهد داشت، الان نسل ۲۱۸ مگاواتی تست شده و طراحی آن تکمیل شده و مدارک مهندسی آن بیرون آمده است. همکاران مپنا الان روی نسل ۲۳۲ مگاواتی توربین ملی کلاس F کار می‌کنند. این موضوع شد که ما یک نسل کلاس E داشتیم و بعد توربین کلاس F ساخت داخل داشتیم و خوش‌بختانه الان توربین کلاس F طراحی و ساخت داخل داریم.

چه زمانی شاهد بهره‌برداری و استفاده از نیروگاه‌های کلاس F در نیروگاه‌های تولید برق کشور هستیم؟

نصراللهی: این توربین قرار بود در نیروگاه بوئین‌زهرا به‌عنوان فاز ۲ احداث شود که بحث‌هایی روی زمین بود و اختصاص زمین هنوز انجام نشده بود. از فرصت استفاده کردیم و تصمیم بر این شد که نیروگاه قدیمی بعثت که یک نیروگاه بخاری در داخل شهر تهران بود، بازنشسته شود و نیروگاه کلاس F توربین ملی در نیروگاه بعثت جانمایی و احداث شود. اقداماتی هم که انجام دادیم، اول بحث مطالعات شبکه باید انجام شود یعنی ظرفیت تولید این نیروگاه، سقف اتصال کوتاه، اتصال به شبکۀ برق و ... همگی در ابتدای سال ۹۹ انجام شد و مصوبات اولیه را گرفتیم و بلافاصله برای مصوبۀ زیست محیطی آن اقدام کردیم. البته هنوز مجوز رسمی و کامل نداریم، ولی جلسات ابتدایی را رفتیم و گزارش ارزیابی اثرات زیست محیطی را دادیم و امیدواریم ظرف همین ماه موافقت اولیه برای احداث این توربین را بگیریم.

*شرکت مپنا در مرز علم تولید پره توربین حرکت می‌کند

گلوگاه ارتقای تکنولوژی این توربین‌ها همان بحث طراحی پره است. اگر ممکن است، از جزئیاتی پیرامون پره توربین ملی کلاس F بگویید؟

نصراللهی: همان‌طور که فرمودید گلوگاه تکنولوژی توربین‌های گازی، مجموعۀ اتاق احتراق و پره‌های توربین است. در پرۀ کمپرسور ما آن‌چنان تکنولوژی پیشرفته‌ای نداریم، چون درجه حرارت پایین است، اما در توربین درجه حرارت بالاست و نوع پوشش خاص است و طبیعتاً اتاق احتراق بسیار پیچیده‌ای دارد که می‌تواند این درجه حرارت را مدیریت کند که دی‌اکسید نیتروژن زیادی تولید نکند و بتوانیم حداکثر راندمان احتراق را در یک محفظۀ احتراق کوچک داشته باشیم و به همین دلیل همۀ این‌ها در یک نگاه خیلی پیچیده‌ای انجام شد. مجموعۀ طراح توربین، مجموعۀ توگا بوده است. مجموعۀ پره‌سازی گروه مپنا، مجموعۀ پرتو است که از پیشرفته‌ترین صنایع موجود داخل کشور هستند و در لبۀ تکنولوژی قرار دارند. مجموعه‌های دیگر مثل نکو هم هستند که برق کنترل مپنا را می‌زنند، ولی به لحاظ سوالی که حضرت عالی فرمودید از باب تکنولوژی ارتقای توربین‌ها فعلا با توگا و پرتو کار داریم.

در تولید پره توربین ملی کلاس F از چه تکنولوژی‌هایی استفاده شده است؟

نصراللهی: در نسل توربین‌های کلاس E، حداکثر درجه حرارت ورودی به مجموعۀ توربین، ۱۱۰۰ درجۀ سانتی‌گراد است. در نسل توربین‌های کلاس F این عدد از ۱۳۵۰ به بالاست؛ بنابراین برای ۲۵۰ درجۀ سانتی‌گراد بالابردن دما در توربین، به لحاظ ساختار تکنولوژیکی پره بسیار تغییر می‌کند. درحقیقت این امر دو قسمت دارد، یک بخش ساختار مولکولی آلیاژ است که ساخته می‌شود و قطعا این مورد دانش مخصوص خود پرتو است و ایرانی است و نکتۀ بعدی پوشش روی این پره است که هر دو مورد از صنایع پیشرفته هستند و تکنولوژی ما در سطح منطقه اصلا قابل مقایسه نیست. در یک کلام صفر تا صد این توربین داخلی است که هم تست شده و هم مدارک مهندسی آن آماده است.


*عملیات جایگزینی نیروگاه بعثت ۲۱ تا ۲۴ ماه طول می‌کشد

 قرار شد که اولین مدل توربین ایرانی کلاس F در نیروگاه بعثت جایگزین نیروگاه قدیمی شود. یک زمان‌بندی از این پروژه می‌فرمایید تا بدانیم چه زمانی قرار است از دست این نیروگاه آب‌بر بخاری وسط تهران رها شویم؟

نصراللهی: قدم اول برای عملیات اجرایی احداث یک نیروگاه، مصوبات زیست‌محیطی است. با همکاری که در مجموعۀ سازمان می‌بینم، حداکثر در دی‌ماه سال جاری مصوبات اولیه را داریم. زیرساخت قراردادی این توربین وجود دارد و ما در هفتۀ آینده این خبر را منتشر می‌کنیم که قرارداد احداث این نیروگاه بین ما و شرکت مپنا منعقد شده و به لحاظ قراردادی مشکلی ندارد. مشاور این پروژه استخدام شده که شرکت مهندسی قدس نیرو است و کار‌های فرآیند مطالعاتی را انجام می‌دهد. شرح خدمات نیروگاه را نهایی کردیم، قیمت نیروگاه را نهایی کردیم و هفتۀ آینده منتشر می‌کنیم که قرارداد مبادله شده و منابع مالی تماماً فراهم شده و عمدتاً از منابع مالی منابع داخلی وزارت نیرو است. یعنی مدل قراردادی مپنا هم پیمان‌کاری است که برای این نیروگاه EPC استفاده خواهد شد و منابع مالی هم توسط وزارت نیرو یعنی شرکت برق حرارتی تامین شده است.

 آیا تاریخی برای اتمام عملیات جایگزینی نیروگاه بعثت ارائه نمی‌دهید؟

نصراللهی: پروسۀ ساخت یک نیروگاه در کلاس F در بهترین حالت ۲۱ ماه و در شرایط نرمال ۲۴ ماه است که به عملیات ساختمانی آماده‌سازی ساخت‌گاه بستگی دارد. یعنی اگر ما در نیروگاه بعثت، عملیات آماده‌سازی ساخت‌گاه را به خوبی پیش ببریم که البته محدودیت‌هایی هم مثل عبور و مرور ماشین‌آلات ساختمانی و معارض و ... دارد بین ۲۱ تا ۲۴ ماه، اولین نیروگاه توربین ملی در ردۀ کلاس F وارد مدار می‌شود.

*دشمنان فرصت صادرات تکنولوژی ساخت نیروگاه را از ما گرفتند

آیا شرکت برق حرارتی برنامه‌ای برای جایگزین کردن توربین‌های کلاس E با توربین‌های کلاس F دارد؟

نصراللهی: قطعا می‌تواند تعریف بشود منتها به لحاظ توربین‌های کلاس E که داخل کشور داریم هنوز به مرحله‌ای نرسیدند که آن‌ها را بازنشست کنیم. چون قدیمی‌ترین نیروگاه ما که توربین کلاس E دارد، سال ۸۰ یا ۸۱ به مدار تولید آمده و توربین حداقل ۲۴ سال با تعمیرات به‌موقع می‌تواند برق تولید کند؛ حتی با تعمیرات مناسب این ظرفیت تولید در توربین‌های گازی به بالای ۳۵ سال هم می‌رسد کما این‌که ما در نیروگاه ری توربین‌هایی داریم که بالای ۴۰ سال عمر دارند، ولی هنوز با راندمان کم برق تولید می‌کنند و این تابع شرایط است. ولی قطعا ارتقا مدنظر است.

 بحث دیگر صادرات دانش فنی است. کشور‌های همسایۀ ما به شدت به برق نیاز دارند و شاید بیشتر از خرید برق از احداث نیروگاه توسط ما استقبال کنند. برنامه‌ای برای صادرات تکنولوژی و بحث ساخت نیروگاه در خارج از کشور هست؟

نصراللهی: به لحاظ اساس‌نامه تعریفی که برای وظایف شرکت برق حرارتی انجام شده است، ما صددرصد به داخل کشور معطوف هستیم؛ منتها وقتی یک توربین داخل کشور ساخته می‌شود و تست آن پاس می‌شود، خبرش در تمام دنیا می‌پیچد و تمام کشور‌های همسایه علاقه‌مند هستند از توربین‌های ما بخرند و بعد سراغ سازنده‌های دیگر بروند. البته اگر شیطنت‌های آمریکا و سایر دشمان کشور ایران بگذارد.

* مپنا در کشور امارات برندۀ مناقصه شد، ولی دشمنان شیطنت کردند

 یعنی شیطنت آمریکایی‌ها و سایر دشمنان زمینه صادر نشدن تکنولوژی ساخت توربین را فراهم کرده است؟

نصراللهی: شرایط از لحاظ فنی موجود است و مطلع هستم که در چند مناقصه، همکاران مپنا در کشور‌های منطقه برندۀ مناقصه شدند یعنی هم به لحاظ فنی امتیاز بالا آوردند هم به لحاظ قیمتی. منتها کشور‌هایی می‌خواهند جلوی پیشرفت ما را بگیرند، زمینه منعقد نشدن قرارداد بین‌المللی را فراهم کردند. این ادعا وجود دارد که توربین ملی ما قابل رقابت با دنیا است. برای مثال مپنا در کشور امارات برندۀ مناقصه شد، ولی تحریم ضربه زد و نتوانستیم محصول را صادر کنیم.

ممکن است جزئیات بیشتری از تکنولوژی ساخت پره توربین کلاس F بفرمایید؟

نصراللهی: از همکاران مپنا باید این سوال را بپرسید. ولی می‌توانم بگویم که این دانش فنی در دنیا رودست ندارد؛ وقتی از پره‌های DS یا SX صحبت می‌کنیم، پره‌های فوق‌العاده پیشرفته‌ای است که انجماد جهت‌دار در فرآیند ریخته‌گری پره دارند یا پره‌های تک کریستال هستند که مرز علم است و الان در ژاپن یا آمریکا هم روی همین‌ها کار می‌کنند، شاید آن‌ها ۱۰۰۰۰ پره ساخته باشند و ما ۱۰۰۰ تا ساختیم. این تنها تفاوت ما با سایر کشور‌های پیشرفته صاحب تکنولوژی است.

 در پایان اگر نکته‌ای باقی مانده بفرمایید.

نصراللهی: اگر بتوانیم مصوبه زیست‌محیطی را بگیریم این نوید را به همشهریان تهرانی می‌دهیم که نیروگاه قدیمی بعثت را با یک توربین پیشرفته و راندمان بالا جایگزین کنیم. در چنین شرایطی آلاینده‌های زیست‌محیطی ما بسیار کم می‌شود. در نیروگاه بعثت با راندمان ۲۶ درصد کار می‌کنیم و می‌خواهیم به ۵۶ درصد برسیم. الان در نیروگاه بعثت حدود ۷۰۰ مترمکعب آب در ساعت مصرف می‌شود و این عدد در نیروگاه کلاس F به ۳۰ متر مکعب در ساعت می‌رسد. ما امیدواریم این فعالیت به سرعت انجام شود.