ذخیره‌عملیاتی صنایع راهکار گذر از پیک‌تابستان

واقعیت ناخوشایند بالا حاکی از آن است که اثر افزایش قیمت برق بر کاهش مصرف، با تورم سال‌های اخیر از میان رفته است. با ادامه این روند در افزایش پیک بار (رشد ۷ درصدی نسبت به سال قبل) در تابستان ۱۳۹۳ شاهد پیک بار ۵۰۰۰۰ مگاواتی خواهیم بود. باید توجه داشت که رشد پیک بار ۷ درصدی استثنا محسوب نمی‌شود. همان‌طور که در شکل ۱ دیده می‌شود، میانگین رشد پیک بار از ابتدای دهه ۱۳۸۰ بدون در نظر گرفتن سال‌های ۹۰ و ۹۱ حدود ۶/۵ درصد بوده است.

شکل ۱ . حداکثر نیاز مصرف برق در ایران

پاسخگویی به بار ۵۰۰۰۰ مگاواتی در سال ۱۳۹۳ مستلزم احداث دستِ‌کم ۵۰۰۰ مگاوات نیروگاه جدید، ادامه برنامه‌های مدیریت بار مطابق سنوات گذشته و تعمیرات و نگهداری مناسب از تأسیسات موجود برای بهره‌برداری حداکثری از آنهاست. تأمین چنین شرایطی برای پاسخ‌گویی به نیاز مصرف پیک ۱۳۹۳ بیش از ۱۴۰۰۰ میلیارد تومان هزینه در بر دارد. اما این هزینه سنگین برای چند ساعت محدود در طی سال است. تنها ۳ درصد از اوقات (کمتر از ۳۰۰ ساعت در سال) بار شبکه به بیش از ۹۰ درصد پیک بار می‌رسد. (شکل ۲). به عبارت دیگر اگر در ۳ درصد از اوقات سال مصرف را کنترل کنیم، بخش عمده‌ای از مشکلات تأمین برق مرتفع خواهد شد.

شکل ۲ . مقایسه تداوم بار نیاز مصرف اصلاحی در پیک روز شش ماهه ابتدایی سال ۹۲ با دوره مشابه سال‌های ۹۱ و ۹۰

همان‌طور که در شکل ۳ دیده می‌شود، سهم تعرفه صنعتی از پیک بار ۵۰,۰۰۰ مگاواتی سال ۱۳۹۳ بالغ بر ۱۴۰۰۰ مگاوات خواهد بود که ۱۰۰۰۰ مگاوات آن به صنایع بالای ۱ مگاوات اختصاص دارد.

شکل ۳ .  سهم بار در تعرفه‌های مختلف

 تعداد محدود این صنایع و بار مصرفی بالای آنها، امکان کاهش بار در زمان نیاز توسط این صنایع را تسهیل می‌کند. به همین منظور روش ذخیره عملیاتی صنایع در کشورهای جهان توسعه یافته است که از صنایع به عنوان نیروگاه‌های مجازی در زمان نیاز به مدیریت بار استفاده می‌شود. به این ترتیب، صنایع در هنگامی که پیک بار رو به افزایش است، مصرف خود را به درخواست دیسپاچینگ کاهش می‌دهند و مانع از افزایش شدید بار در ساعت‌هایی محدود می‌شوند. هدف طرح حاضر معرفی پتانسیل صنایع بالای ۱ مگاوات به عنوان ذخیره عملیاتی است. در ادامه ابتدا، مروری بر روش مرسوم همکاری صنایع در طرح تعطیلات و تعمیرات برای کاهش پیک می‌کنیم. سپس شیوه پیشنهادی برای به کارگیری این روش در ایران ارایه خواهد شد.

طرح تعطیلات و تعمیرات صنایع

روش فعلی مشارکت صنایع در مدیریت بار شبکه مبتنی بر طرح تعطیلات و تعمیرات صنایع است. در این طرح که بازه زمانی اجرای آن از ۱۵ خرداد تا ۱۵ شهریور است، صنایع به یکی از روش‌های چهارگانه زیر در مدیریت بار مشارکت می‌کنند و متناسب با همکاری خود از مشوق‌های مالی برخوردار می‌شوند.

شکل ۴ کاهش نیاز مصرف کشور ناشی از همکاری صنایع در طرح تعطیلات و تعمیرات سال ۱۳۹۱ را نشان می‌دهد. همان‌طور که در ابن شکل دیده می‌شود، همکاری صنایع به کاهش نیاز مصرف ۱۸۸ مگاواتی در روز پیک منجر شده است. در حالی که بیشترین کاهش نیاز مصرف هم‌زمان دراین طرح بالغ بر ۳۵۰ مگاوات بوده است و کاهش نیاز مصرف غیرهم‌زمان به حدود ۶۰۰ مگاوات رسیده است. میزان مشوق پرداختی به صنایع در طرح تعطیلات و تعمیرات صنایع  حدود ۹/۵ میلیارد تومان بوده است که با توجه به کاهش ۱۸۸ مگاواتی نیاز مصرف در روز پیک، حدود ۵/۵۰ میلیون تومان به ازای هر مگاوات کاهش نیاز مصرف می‌شود. انتظار می‌رود با اجرای طرح ذخیره‌ عملیاتی، میزان همکاری صنایع با صنعت برق مضاعف و قابل اتکا شود.

شکل ۴ . کاهش نیاز مصرف کشور ناشی از همکاری صنایع (۱۳۹۱)

طرح پیشنهادی ذخیره عملیاتی صنایع در ایران

بررسی منحنی بار کشور در شش ماه نخست سال ۱۳۹۲ نشان می‌دهد که تنها حدود ۳۰۰ ساعت در سال، بار شبکه کشور فراتر از ۹۰ درصد پیک بار ۴۶۳۳۳ مگاواتی سال ۱۳۹۲ رفته است. به عبارت دیگر، اگر بتوانیم بار شبکه را در این ۳۰۰ ساعت مدیریت کنیم، می‌توانیم تا ۴۰۰۰ مگاوات پیک بار را کاهش بدهیم. این مدت زمان (۳۰۰ ساعت) در دو ماه تیر و مرداد و در ساعت‌های ۱۱ تا ۲۴ رخ می‌دهد. از همین‌رو، طرح ذخیره عملیاتی صنابع برای مدیریت بار در این دو ماه طرح‌ریزی شده است.

با توجه به منحنی بار کشور و مطالعه روش‌های ذخیره عملیاتی در سایر کشورها، این طرح با شرایط زیر پیشنهاد شده است.

انتظار می‌رود که با اجرای طرح ذخیره عملیاتی بتوان پیک بار سال ۱۳۹۳ را از ۵۰۰۰۰ مگاوات به میزان ۴۰۰۰ مگاوات کاهش داد. بدیهی است که مدیریت بار در طرح ذخیره عملیاتی بین ۱۰۰ مگاوات تا ۴۰۰۰ مگاوات تغییر می کند و در ساعت‌های بسیار محدودی (حدود ۱۰ ساعت) به مدیریت بار بیش از ۳۵۰۰ مگاوات نیاز است. شکل ۵ مدت زمان مورد نیاز برای مدیریت بار ۱۰۰ تا ۴۰۰۰ مگاواتی در سال ۱۳۹۳ را نشان می‌دهد. با توجه به این میزان مدیریت بار که به کاهش ۴۰۰۰ مگاواتی پیک بار منجر می‌شود، در طی دوره اجرای طرح حدود ۴۶۰ گیگاوات ساعت کاهش مصرف انرژی خواهیم داشت.

شکل ۵ . مدیریت بار برای کاهش پیک به میزان ۴۰۰۰ مگاوات

تخفیف تخصیص یافته برای طرح ذخیره عملیاتی متناسب با کاهش مصرف انرژی تعیین شده است و به ازای هر کیلووات ساعت کاهش مصرف انرژی معادل قیمت انرژی تجدیدپذیر (۴۴۰ تومان به ازای هر کیلووات ساعت) پیش‌بینی شده است. به این ترتیب، کل تخفیف اختصاص یافته برای طرح ذخیره عملیاتی بالغ بر ۲۰۰ میلیارد تومان (۵۰ میلیون تومان به ازای هر مگاوات کاهش پیک بار) تعیین شده است. این مبلغ کمتر از ۲ درصد میزان اعتبار مورد نیاز برای پاسخ‌گویی به ۴۰۰۰ مگاوات افزایش نیاز مصرف در سال ۱۳۹۳است.

به گزارش "برق نيوز" با توجه به اختصاص حدود ۱۰ میلیارد تومان تخفیف برای کاهش ۱۸۸ مگاوات از پیک بار ۱۳۹۱ با طرح تعطیلات و تعمیرات صنایع، پرداخت این مبلغ برای کاهش ۴۰۰۰ مگاواتی پیک بار هزینه کمتری به ازای هر مگاوات کاهش پیک بار خواهد داشت. مهم‌ترین مسئله در طرح ذخیره عملیاتی سازوکار پرداخت به مشترکان برای مشارکت در طرح است. با توجه به مطالعات انجام گرفته سازوکار پرداخت به مشترکان همکار در طرح ذخیره عملیاتی مطابق شکل ۶ بر ۳ محور استوار شده است.

شکل ۶ . ساز و کار پرداخت برای مشارکت در طرح ذخیره عملیاتی

 آمادگی برای مشارکت در طرح. با اعلام مشارکت در طرح ذخیره عملیاتی، تخفیفی را به عنوان اعلام آمادگی دریافت می‌کنند. این تخفیف حتی اگر هیچ درخواستی برای کاهش مصرف از سوی دیسپاچینگ مطرح نشود، پرداخ می‌شود.

کاهش مصرف در زمان درخواست. با درخواست دیسپاچینگ، مشترک موظف است که مصرف خود را کاهش بدهد. در چنین شرایطی تخفیف مالی برای کاهش مصرف انرژی به مشترک‌اختصاص می‌یابد.مجموع تخفیف به عنوان آمادگی و کاهش مصرف به گونه‌ای تعیین شده است که به ازای هر کیلووات ساعت کاهش مصرف، مشترک در مجموع ۴۴۰ تومان دریافت کند.

جریمه ناآمادگی. در صورت عدم کاهش مصرف به میزان ۹۰ درصد تعهد، به مشترک جریمه تعلق می‌گیرد و به ازای هر کیلووات ساعت تخطی از تعهد معادل ۴۴۰ تومان از وی دریافت می‌شود.

به منظور اجرایی شدن طرح ذخیره عملیاتی لازم است که مصوبه هیات محترم دولت برای الزام کلیه صنایع به همکاری تنها برای ۲۰۰ ساعت در طی سال (کمتر از ۲ درصد ساعات سال) اخذ شود. این طرح در مرحله نخست در سال ۱۳۹۳ برای مشترکان صنعتی بالای ۱ مگاوات اجرا می‌شود. برنامه‌ریزی اعمال مدیریت بار به مشترکان همکار در طرح ذخیره عملیاتی توسط دیسپاچینگ ملی و اجرای آن توسط شرکت‌های برق منطقه‌ای و توزیع نیروی برق انجام می‌گیرد.