تعداد صفحات: ۱۰۵ | قابل ویرایش
چکیده
تولید برق فواید زیادی برای جامعه دارد و در عین حال باعث صدمات جبران ناپذیر و ناخواسته ای همچون آسیب رسانی و تخریب محیط زیست می شود. برای اینکه بتوانیم تکنولوژیهای مختلف تولید برق و اثرات زیست محیطی آنها را بررسی نماییم باید به یک عامل مهمی توجه داشته باشیم.
این عامل مهم هزینه های اجتماعی می باشد که در ارتباط با تولید برق حاصل می شود. در این پایان نامه هزینه اجتماعی نیرو گاه شهید رجایی که باعث صدماتی به سلامتی انسان میشود محاسبه شده است.
نیرو گاه برق شهید رجایی در ۲۵ کیلو متری اتوبان تهران – قزوین واقع شده است. سیستم تولید برق ، یک سیستم خودکاری است که در مجموع وابسته به سوخت فسیلی می باشد ( گاز طبیعی ، مازوت و گازوئیل) که از طریق پالایشگاهها وارد می شوند.
توانایی تولید برق با ظرفیت تقریبا” ۲۰۰۰ مگا وات دارد و دارای یک نیرو گاه سیکل ترکیبی متشکل از ۶ واحد گازی ۱۱۲ مگا وات و ۳ واحد بخاری ۱۲۵ مگا وات است و یک نیرو گاه حرارتی با ظرفیت ۱۰۰۰ مگا وات که متشکل از ۴ واحد بخاری ۲۵۰ مگا واتی می باشد.
در فصل پاییز بویژه فصل زمستان بدلیل افت فشار گاز، از سوخت فسیلی مازوت بیشتر از سایر سوختها استفاده می شود بخاطر همین علت غلظت آلاینده دی اکسید گوگرد در این فصول توسط واحدهای بخاری بالا می باشد.
مقدمه
نیروی برق یکی از مهمترین استوانه هایی است که اقتصاد کشور با تکیه بر آن توسعه می یابد ، نیرو گاهها بعنوان قلب تپنده صنعت برق کشور با فعالیت شبانه روزی و بدون وقفه خود نیروی برق را که نقش حیاتی و تعیین کننده در ادامه حیات صنعتی و اقتصادی کشور دارد در شریانی بسیار گسترده از شبکه پیچیده برق سراسر کشور به حرکت در می آورند.
تولید برق یکسری فوایدی برای جامعه دارد و در عین حال باعث اثرات ناخواسته ای همچون آسیب رسانی و تخریب محیط زیست می شود. یکی از مهمترین اهداف جهت مقایسه تکنولوژیهای مختلف تولید برق اثرات می باشد که هنوز هم موضوع بحث انگیز می باشد و علت اصلی آن بخاطر اثرات زیست محیطی می باشد که که خیلی گستره می باشد.
اثرات ناشی از تولید برق توسط سوختهای فسیلی به اشکال مختلف و گسترده ای نفوذ می کند . برای اینکه بتوانیم تکنولوژیهای مختلف تولید برق و اثرات زیست محیطی انها را مقایسه کنیم باید یک عامل مهمی را در نظر بگیریم.
این عامل مهم که امروزه بصورت گسترده مورد پذیرش قرار گرفته است هزینه های اجتماعی می باشند ، مثل تعیین ارزش مالی سلامتی انسان که در نتیجه تولید برق حاصل میشود و باهزینه های خصوصی جمع می شود و هزینه اجتماعی حاصل می شود.
تعریف مسئله و اهمیت موضوع
اقتصاد دانان مدتها است فهمیده اند سیستم بازار خصوصی اثرات نا مطلوبی را روی محیط زیست و انسان می گذارد . از جمله این اثرات نامطلوب گازهای مضر و آبهای آلوده است که از صنایع و نیروگاهها متصاعد می شوند. بطور کلی در فرایند تولید دو نوع خروجی ایجاد می شود. که یکی از انها تولید کالا و خدمات است که در بازار و بنگاههای مصرف کننده ارائه می شود و دیگری آلاینده ها می باشند و کاملا ” متفاوت از نوع اول است.
اثرات نامطلوب ناشی از تولید نتیجه اش از بین رفتن کیفیت محیط زیست است که بعنوان یک خروجی مضر محسوب می شود که بنگاهها نقشی در مورد ان ندارند و هم چنین نمی توان ان را در بازار بفروشند.
در مقابل خانوارها و سایر بنگاههای تولیدی که از آلاینده های نا مطلوب متاثر می شوند هزینه هایی را به شکلهای مختلف تجربه می کنند .به این نوع هزینه ها که بصورت هزینه های منفی ناشی از تولید بنگاهها نتیجه می شود هزینه های اجتماعی یا نا مطلوب گفته می شود.
بطور کلی مسئله آلودگی و حفاظت از محیط زیست یک مسئله جهانی است که امروزه حتی در امور سیاسی کشورها هم وارد شده است. تمام کشورها از کشورهای صنعتی و پیشرفته گرفته تا کشورهای در حال توسعه همه باید در امر کنترل آلودگی سهیم باشند . چرا که آلودگی یک اثر جانبی سیال است و از یک مکان به مکان دیگر منتقل می شود. لذا اثر منفی آن شامل همگان می شود.
انواع نیروگاهها
نیروگاه عامل تولید برق است که در گذشته انرا کارخانه برق می گفتند.در واقع جایی است که برای تولید برق و تولید نیرویی که بوسیله آن تمامی کارخانه و به عبارتی کاملتر مجموعه زندگی ما می چرخد و زندگی راه تکامل خود را می پیماید و به پیش می رود.
انواع نیروگاههای که در سطح جهان به امر تولید برق می پردازند به شرح ذیل می باشد:
- نیروگاههای بخاری
- نیروگاههای آبی
- نیروگاههای گازی
- نیروگاههای سیکل ترکیبی
- نیروگاههای اتمی
- نیروگاههای دیزلی
- نیروگاههای بیومسی
- نیروگاههای خورشیدی
- نیروگاههای بادی
- نیروگاههای جزرو مدی
- نیروگاههای زمین گرمایی
- نیروگاههای موجی
- نیروگاههای مگنتیو هیدرو دینامیک
نیروگاههای بخاری
نیروگاهی است که در ان از انرژی حرارتی سوختهای مایع و جامد و گاز جهت تولید بخار و مصرف ان در توربین های بخار برای تولید برق استفاده می شود. این نیروگاهها دارای هزینه ثابت احداث نسبتا” بالایی می باشند.
با این وجود بدلیل ویژگیهای خاص خود از متداولترین انواع نیروگاههای حرارتی در سطح جهان و نیز در کشور ایران محسوب می گردند. بطوریکه مطابق با آمار سال ۱۳۸۳ در حدود ۶۰ در صد نیروگاههای کشور را تشکیل می دهند. برای تولید انرژی الکتریکی در نیروگاههای بخار از سوختهای جامد نظیر زغال سنگ ، سوخت مایع مثل مازوت و گاز طبیعی استفاده می شود.
نیروگاه بخاری از تجهیزاتی مثل مولد بخار ، توربین ، ژنراتور ، چگالنده ، و پمپ تشکیل شده است.در این نیروگاه آب پس از پمپ شدن و افزایش فشار وارد مولد بخار می گردد و در آن با در یافت انرژی حرارتی ناشی از احتراق سوخت تبدیل به بخار می گردد.
بخار با عبور از توربین انرژی خود را به ان انتقال می دهد و موجب چرخش محور توربین می گردد .موتور ژنراتور شروع به چرخش می کند و موجب تولید برق در ژنراتور می گردد. بخار خروجی از توربین در قسمت چگالنده انرژی حرارتی خود را از دست می دهد و دوباره تبدیل به مایع می گردد .چرخه کاری و پمپ شدن دوباره آب تکرار می گردد.
نیروگاههای سیکل ترکیبی
نیروگاهی است که در آن علاوه بر انرژی الکتریکی توربینهای گازی از حرارت گازهای خروجی از توربینهای گازی جهت تولید بخار از یک دیگ بخار بازیاب استفاده شده و بخار تولیدی در یک دستگاه توربوژنراتور تولید انرژی برق می نماید.
با توجه به بازدهی کم نیروگاههای توربین گازی که مقدار زیاد ناشی از تلفات انرژی حرارتی گاز خروجی از دودکش انها می باشد متختخصصین صنعت تولید برق به این نتیجه رسیده اند که می توان با بازیافت حرارت دود خروجی از از این نیروگاهها و تولید بخار جهت استفاده در یک نیروگاه بخار اقدام به افزایش بازدهی این نیروگاه نمود.
بدین ترتیب نیروگاههای سیکل ترکیبی به عنوان ترکیبی متشکل از توربینهای گازی مدار باز و بخاری وارد بازار صنعت برق گردیدند. بازدهی این نیروگاهها بالغ بر ۵۵ در صد میگردد. که در مقایسه با بازدهی نیروگاههای بخاری و یا نیروگاههای توربین گازی بسیار بالا می باشد.
بر اساس آمار سال ۱۳۸۳ بیش از ۱۸ در صد از ظرفیت نصب شده زیر نظر وزارت نیرو در کشور بدون احتساب ظرفیت نیروگاههای که تنها قسمت گازی آنها فعال بوده است مربوط به نیروگاههای سیکل ترکیبی می باشد.
منابع و ماخذ
- اسکونژاد محمد مهدی،اقتصاد مهندسی، انتشارات دانشگاه امیر کبیر ، ۱۳۸۲
- پرکینز هنری ، ترجمه منصور غیاث الدین ، آلودگی هوا ، انتشارات دانشگاه تهران ، ۱۳۷۷
- ستاری مریم، بررسی زغال سنگ بعنوان سوخت نیروگاه ، پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه تهران ، ۱۳۷۵
- گزارش اقتصادی سال ۱۳۸۳ ، انتشارات سازمان برنامه ریزی و بودجه ۱۳۸۴
- سعیدی محسن ، شبیه سازی انتشار گاز دی اکسید گوگرد از دود کش نیرو گاه حرارتی شهید رجایی قزوین در فصل زمستان ، نشر انرژی ایران ، شماره ۲۳ ، مرداد ۱۳۸۴
- شرکت توانیر ، آمار نامه تفصیلی صنعت برق ایران ، ۱۳۸۴
- شرکت توانیر ، بررسی منابع آلاینده هوا در استان قزوین ، مطالعه موردی شهرستان آبیک ، ۱۳۸۳
- شرکت توانیر ، سازمان مدیریت تولید و انتقال نیروی برق ایران ، اطلاعات فنی و اقتصادی نیرو گاههای کشور ، شهریور ۱۳۸۳
- شرکت توانیر ، معاونت تحقیقات و فن آوری ، طراحی تحقیقات نیرو گاه بخار شهید رجایی ، طراحی مفهومی سیستم سوخت رسانی مایع ، ۱۳۸۱
- شرکت مدیریت تولید برق شهید رجایی ، گزارش آشنایی با نیروگاه شهید رجایی ، ۱۳۸۰
- شرکت مدیریت تولید برق شهید رجایی ، گزارش عملکرد در سال ۱۳۸۴
- سوکیازیان ماریا، نتخاب ترکیب بهینه سوخت در نیرو گاه شهید منتظر قائم ، پایان نامه کارشناسی ارشد ، دانشگاه تهران ، ۱۳۷۹
- کریم زادگان حسن ، میانی اقتصاد محیط زیست ،انتشارات نشر نی ۱۳۸۲
- مرکز تحقیقات نیرو ، گزارش بررسی آلودگی هوا ناشی از نیرو گاه شهید رجایی ، ۱۳۷۵.
