نقد فنی فرضیه محدودیت توسعه تجدیدپذیرها در شبکه برق و نقشه راه هدف‌گذاری ۳۰ هزار مگاوات
به گزارش برق نیوز، رئیس گروه فنی و مهندسی ساتبا تأکید کرد توسعه نیروگاههای بادی و خورشیدی با پایداری شبکه برق منافاتی ندارد، مشروط بر آنکه هم‌زمان زیرساخت‌ها ارتقا یابند و اتصال نیروگاه‌ها بر اساس ظرفیت واقعی شبکه مدیریت شود. وی با اشاره به تجربه کشورهای پیشرو، هوشمندسازی شبکه، به‌روزرسانی استانداردهای اتصال، توسعه ذخیرهسازها و تقویت سامانه‌های پایش و کنترل را از الزامات تحقق هدف توسعه ۳۰ هزار مگاواتی تجدیدپذیرها دانست.
۱-گسترش تجدیدپذیرها نیازمند ارتقای هم‌زمان شبکه است
هومن صادقی، رئیس گروه فنی و مهندسی سازمان انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری انرژی برق (ساتبا)، با اشاره به مباحث مطرح‌شده پیرامون تأثیر ورود نیروگاههای تجدیدپذیر بر پایداری شبکه برق کشور اظهار داشت: اثرگذاری نیروگاههای بادی و خورشیدی بر رفتار دینامیکی و استاتیکی شبکه واقعیتی انکارناپذیر و فنی است، اما این امر هرگز به‌معنای ناپایداری ذاتی یا اجتناب‌ناپذیر شبکه نیست. مسئله اصلی چگونگی اتصال نیروگاه‌ها، کیفیت تجهیزات اینورتری، آمادگی زیرساخت شبکه و توان بهره‌بردار برای پیش‌بینی و مدیریت دینامیک تغییرات تولید و مصرف است.
صادقی تصریح کرد: «گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر، نه یک انتخاب مدیریتی، بلکه مسیری یک‌طرفه و غیرقابل‌بازگشت در معماری نوین انرژی جهان است. تکیه صرف بر منابع فسیلی محدود و آلاینده عملاً به نقطه پایان خود نزدیک شده است؛ بنابراین پاسخ به دغدغه‌های پایداری شبکه، نه “ترمز گرفتن” در برابر این حرکت اجتناب‌ناپذیر، بلکه “گذار هوشمندانه” از زیرساخت‌های سنتی به استانداردهای مدرن مهندسی است.»
وی افزود: «بروز چالش‌های فنی در فرآیند هر تحول تکنولوژیک امری کاملاً طبیعی و ذاتی است. هنر مهندسی در همین نقاط آشکار می‌شود: به‌جای پاک کردن صورت‌مسئله یا توقف توسعه، با تکیه بر نوآوری و تدوین پروتکل‌های پیشرفته که کشورهای پیشتاز در بکارگیری گسترده از انرژی‌های تجدیدپذیر و پاک نیز اجرا کرده‌اند، باید راهکار‌های منطقی و بومی‌سازی‌شده‌ای بر اساس شرایط حاکم بر شبکه برق کشور خلق کنیم. ما وظیفه داریم با به‌کارگیری متدولوژی‌های فنی نوین، جاده‌ای جدید در صنعت برق بسازیم؛ مسیری که در آن پیچیدگی‌های گذار، به فرصتی برای تعالی و بازآرایی زیرساخت‌های شبکه بدل شود.»
۲- ظرفیت اتصال، مسئله‌ای گره‌به‌گره است نه سقفی ملی.
رئیس گروه فنی و مهندسی ساتبا با تأکید بر اینکه ظرفیت میزبانی شبکه برق یک عدد ثابت برای سراسر کشور نیست، بیان کرد که امکان اتصال باید با توجه به وضعیت هر پست، هر باسبار و خطوط منتهی به آن، سطح بار محلی، ترکیب منابع تولید موجود و طرح‌های مصوب در دست احداث و الزامات پایداری ارزیابی شود و برآورد یک ناحیه به‌هیچ‌وجه به نقاط دیگر تعمیم‌پذیر نیست.
صادقی اضافه کرد، افزایش سهم تولید متغیر باد و خورشید، نیازمند برنامه‌ریزی دقیق‌تر برای توازن لحظه‌ای، کنترل ولتاژ، تنظیم فرکانس و پیش‌بینی تولید است. تمرکز نامتوازن ظرفیت، اتصال تجهیزات نامنطبق یا نبود ابزار‌های نظارتی و کنترلی می‌تواند گلوگاه ایجاد کند؛ اما این موارد با مطالعات جامع اتصال، بازآرایی مناسب و اعمال قواعد بهره‌برداری پیشرفته کاملاً قابل مدیریت هستند. باید مرز مشخصی میان «چالش فنی نیازمند مدیریت» و ادعای «ناپایداری اجتناب‌ناپذیر» ترسیم کرد.
در فرآیند تعیین طرح اتصال، علاوه بر نیروگاههای در حال بهره‌برداری، پروژه‌های دارای مجوز و در دست احداث نیز در مطالعات گنجانده می‌شوند تا ظرفیت شبکه به‌صورت واقعی و جامع سنجیده شود.
چنانچه در نقطه‌ای گلوگاه ظرفیتی شناسایی شود، تفکیک الزامات ضروری پایداری، ایمنی و رویت‌پذیری از اقدامات پرهزینه غیرضروری صورت می‌گیرد و راهکار‌هایی نظیر بهره‌گیری از سامانه‌های ذخیره‌ساز، تقویت محدود تجهیزات و اعمال پروتکل‌های مدیریت توان در اولویت قرار می‌گیرند تا بدون تحمیل هزینه‌های سنگین و غیرضروری توسعه فیزیکی، حداکثر ظرفیت شبکه آزاد گردد.
۳-تجارب بین‌المللی؛ رشد سهم تولید توأم با مدیریت هوشمند گلوگاه‌های اتصال
صادقی برای نشان‌دادن اینکه افزایش سهم منابع بادی و خورشیدی هم‌راستا با مدیریت هوشمندانه و تاب‌آوری شبکه امکان‌پذیر است، به تجارب جهانی و به‌ویژه کشور همسایه، ترکیه، اشاره کرد. وی اظهار داشت: در حال حاضر مجموع ظرفیت تجدیدپذیر‌های متصل به شبکه در ایران کمی بیش از ۶ گیگاوات یا تقریباً ۶ درصد از کل ظرفیت اسمی نصب‌شده شبکه برق کشور را تشکیل می‌دهد. درحالیکه «بر اساس گزارش Türkiye Electricity Review ۲۰۲۵ اندیشکده بین‌المللی اِمبر (Ember)، باد و خورشید در سال ۲۰۲۴ روی‌هم ۱۸ درصد از کل تولید برق ترکیه را تأمین کرده‌اند و تولید برق خورشیدی این کشور جهشی ۳۹ درصدی را نسبت به سال قبل ثبت کرد.
اما نکته کلیدی این گزارش فراتر از ارقام تولید است؛ امبر بر ضرورت آزادسازی ظرفیت‌های حبس‌شده اتصال و توسعه “نیروگاههای ترکیبی و هیبریدی” (Hybrid Plants) تأکید می‌کند. ترکیه توانست تا پایان ۲۰۲۴ بیش از ۱ گیگاوات ظرفیت خورشیدی جانبی را در کنار مزارع بادی و برق‌آبی موجود بدون نیاز به احداث خطوط انتقال جدید ادغام کند که ۶۰ درصد آن در مزارع بادی مستقر است.»
چین؛ خطوط انتقال فوق‌فشارقوی (UHV) و خوشه‌بندی منطقه‌ای:
صادقی تصریح کرد: بر اساس آمار‌های رسمی اداره ملی انرژی چین (NEA - National Energy Administration)، توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر در چین با سرعتی بی‌سابقه به پیش رفته و اکنون این کشور به تنهایی نزدیک به نیمی از ظرفیت تجدیدپذیر جهان را در اختیار دارد. چین تنها در طول دو سال (۲۰۲۴ و ۲۰۲۵) مجموعاً ۸۲۵ گیگاوات ظرفیت تجدیدپذیر جدید وارد مدار کرده است؛ این حجم از افزایش در ۲۴ ماه، معادل تقریباً ۸ برابر کل ظرفیت کل شبکه برق ایران (اعم از حرارتی، برق‌آبی و تجدیدپذیر) است.. «چین با عبور سهم برق خورشیدی و بادی از ۱۸ درصد (و سهم کل انرژی‌های پاک از ۳۸ درصد در سال ۲۰۲۴)، بزرگ‌ترین آزمایشگاه مدیریت نفوذ منابع تجدیدپذیر در جهان است.
چالش اصلی چین فاصله چند هزار کیلومتری مزارع عظیم خورشیدی در غرب و شمال با مراکز مصرف در شرق کشور بود. چین به جای متوقف کردن پروژه‌ها به بهانه گلوگاه شبکه، به توسعه بی‌سابقه خطوط انتقال فوق‌فشارقوی جریان مستقیم (UHVDC) با ولتاژ‌های ۸۰۰ و ۱۱۰۰ کیلوولت روی آورد و هم‌زمان نصب سیستم‌های ذخیره‌ساز انرژی باتری (BESS) با ضریب دست‌کم ۱۰ تا ۲۰ درصد ظرفیت نامی نیروگاه را برای پروژه‌های جدید الزامی کرد.»
آلمان؛ تحول در کد شبکه و پایش پویای خطوط انتقال (DLR):
وی به الگوی آلمان اشاره کرد و افزود: «در آلمان - با اقلیم و آب و هوایی تقریبا مشابه خطه زیبای شمال ایران که مزیت نسبی کمی در استفاده از تعداد روز‌های محدود آفتابی دارد- جایی که در سال ۲۰۲۴ مجموع سهم باد و خورشید از مرز ۴۵ درصد کل سبد تولید برق فراتر رفت و نفوذ لحظه‌ای در ساعاتی از سال به بالای ۷۵ درصد رسید، مهندسی شبکه رویکرد منفعلانه را کنار گذاشت. آلمانی‌ها با پیاده‌سازی سیستم‌های “پایش پویای خطوط” (Dynamic Line Rating - DLR) ظرفیت انتقال دکل‌ها و خطوط موجود را بر اساس شرایط لحظه‌ای دما و وزش باد تا ۳۰ درصد افزایش دادند؛ بی‌آنکه دکل جدیدی احداث کنند. علاوه بر این، ارتقای کد‌های شبکه (Grid Codes) و الزام کلیه اینورتر‌ها به مشارکت فعال در کنترل ولتاژ، توان راکتیو و قابلیت ماندگاری در خطا (LVRT/HVRT)، شبکه آلمان را حتی در شوک‌های ناشی از تغییرات ناگهانی تابش و باد کاملاً پایدار نگه داشته است.»
اسپانیا؛ راهبری متمرکز و مرکز ملی کنترل انرژی‌های تجدیدپذیر (CECRE):
صادقی در ادامه، نمونه پیشگام اپراتور شبکه اسپانیا (REE) را مطرح کرد و گفت: «اسپانیا که بیش از ۴۰ درصد برق خود را از خورشید و باد تأمین می‌کند، اولین کشوری در جهان بود که در سال ۲۰۰۶ مرکز اختصاصی کنترل و دیسپاچینگ تجدیدپذیرها موسوم به CECRE را تأسیس کرد. در این مرکز، کلیه واحد‌های تجدیدپذیر بالای چند مگاوات به‌صورت برخط پایش و مدل‌سازی پیش‌بینانه می‌شوند و امکان اعمال فرمان‌های کنترلی دینامیک به‌طور ثانیه‌ای فراهم است. این سازوکار نشان داد که پاسخ به نوسان‌پذیری تجدیدپذیرها، ایجاد ابزار‌های پیشرفته دیسپاچینگ تخصصی است، نه ایجاد مانع اداری برای اتصال.»
برزیل؛ تکمیل ظرفیت نیروگاههای برق‌آبی با منابع خورشیدی شناور و ترکیبی:
هومن صادقی همچنین افزود: «برزیل که سهم خورشیدی آن در سال‌های اخیر به مرز ۱۰ درصد رسیده، از معماری هیبریدی برق‌آبی-خورشیدی و نصب سیستم‌های خورشیدی شناور بر روی دریاچه سد‌ها بهره برد تا ضمن کاهش تبخیر آب، نوسانات روزانه خورشیدی را از طریق پاسخ بسیار سریع واحد‌های هیدروالکتریک جبران کند.»
صادقی با بیان اینکه «بررسی این تجارب بین‌المللی یک پیام آشکار برای تصمیم‌گیران حوزه انرژی کشور دارد: هیچ کشوری در جهان پایداری را با ایستایی و امتناع از توسعه تجدیدپذیرها نخریده است. همه اقتصاد‌های پیشرو، گلوگاه‌های اتصال را با راهکار‌های فعالانه نظیر خطوط هوشمند، الزامات اینورتری مدرن، پروژه‌های هیبریدی، ذخیره‌سازی انرژی و به‌روزرسانی قوانین اتصال مدیریت کرده‌اند؛ رویکردی که ساتبا نیز در برنامه هدف‌گذاری ۳۰ هزار مگاوات خود آن را در رأس اولویت‌های مهندسی قرار داده است.»
۴- نقشه راه فنی برای اتصال ایمن و اقتصادی
هومن صادقی، رئیس گروه فنی و مهندسی ساتبا، مجموعه‌ای از اقدامات اجرایی را برای کاهش نگرانی‌های پایداری و اتصال ایمن نیروگاههای تجدیدپذیر ضروری دانست. نخست، پیش از صدور مجوز اتصال باید ظرفیت شبکه در محل پروژه، قیود بهره‌برداری و اثر آن بر تجهیزات شبکه بررسی دقیق شود. او گفت این ارزیابی باید رفتار نیروگاه، اینورتر، نقطه تحویل و شبکه را یکپارچه بسنجد و پس از راه‌اندازی نیز با پایش عملکرد واقعی ادامه یابد؛ نه اینکه صرفاً به مشخصات اسمی و کاتالوگی یک تجهیز تکیه کند.
دوم، کد‌های شبکه و الزامات عملکردی باید روشن، به‌روز و قابل‌آزمون باشند. به‌گفته صادقی، کنترل توان اکتیو و راکتیو، پشتیبانی ولتاژ، گذر از افت ولتاژ، جلوگیری از جزیره‌ای‌شدن ناخواسته و رعایت کیفیت توان در نقطه اتصال از جمله مواردی است که باید در طراحی، شبیه‌سازی و تست‌های راه‌اندازی لحاظ شود. در کنار آن، تجهیزات باید از نظر ایمنی، دوام و تاب‌آوری متناسب با شرایط اقلیمی محل نصب ارزیابی شوند.
سوم، صادقی بر ارتقای رویت‌پذیری، پایش شبکه و دسترسی بهره‌بردار به داده‌های لازم برای پیش‌بینی تولید و برنامه‌ریزی عملیاتی تأکید کرد. او افزود سامانه‌های ذخیره‌ساز انرژی می‌توانند در نقاطی که تحلیل فنی و اقتصادی ضرورت را نشان می‌دهد، با جذب انرژی در زمان مازاد تولید و تزریق آن به شبکه در دوره‌های افزایش تقاضا، به مدیریت تغییرپذیری و افزایش انعطاف‌پذیری شبکه کمک کنند؛ بااین‌حال، توسعه ذخیرهسازها صرفاً ایجاد ظرفیت نگهداری برق نیست و نباید جایگزین تقویت زیرساخت شبکه، پیش‌بینی تولید یا مدیریت تقاضا تلقی شود.
۵- هدف توسعه با امنیت شبکه قابل جمع است
صادقی در جمع‌بندی مطالب خود تأکید کرد که پایداری شبکه در آیینه مهندسی هوشمند است و هیچ کشوری پایداری را با ایستایی نخریده است؛ درس‌های جهانی بومی شده ادغام تجدیدپذیرها، نقشه راه فنی مسیر را مشخص می‌کند. امنیت شبکه و افزایش سهم انرژی‌های تجدیدپذیر دو هدف متعارض نیستند، مشروط بر آنکه برنامه توسعه با ظرفیت واقعی گره‌ها، کد‌های اتصال الزام‌آور، تجهیزات استاندارد و بهره‌برداری هوشمند همراه شود. صادقی ادامه داد مسیر دستیابی به هدف اعلام‌شده توسعه تجدیدپذیرها، از جمله برنامه ظرفیت۳۰ هزار مگاواتی مطرح‌شده در سیاست‌گذاری، باید از ارزیابی‌های مکانی و مرحله‌بندی اتصال بگذرد؛ نه از فرض وجود یک سقف ملیِ ثابت و مستقل از محل.
به گفته رئیس گروه فنی و مهندسی ساتبا، پاسخ حرفه‌ای به نگرانی درباره پایداری شبکه، پذیرش بی‌قیدوشرط هر نوع اتصال یا توقف توسعه تجدیدپذیرها نیست؛ بلکه طراحی و اجرای قواعدی پیشگیرانه است که آثار فنی را پیشاپیش شناسایی و شبکه را هم‌گام با فناوری‌های روز ارتقا دهد. چنین رویکردی می‌تواند هم به پایداری و کیفیت برق یاری رساند و هم زمینه توسعه اقتصادی و تاب‌آور منابع تجدیدپذیر را فراهم کند.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.