یادداشت؛

گذار انرژی از مسیر استانداردسازی

هومن صادقی*
گذار انرژی از مسیر استانداردسازی
پنجشنبه ۲۳ مهر ۱۴۰۵ - ۰۸:۰۳

همزمان با روز جهانی استاندارد، ضرورت بازتعریف استانداردهای انرژی با هدف ارتقای بهره‌وری، مدیریت مصرف، توسعه تجدیدپذیرها و افزایش تاب‌آوری شبکه برق بیش از گذشته مورد توجه قرار گرفته است؛ مسیری که می‌تواند به کاهش ناترازی انرژی و بهبود کیفیت سرمایه‌گذاری در این بخش کمک کند.

پایگاه تحلیلی‌خبری ایراسین؛روز جهانی استاندارد، در شرایطی که ناترازی فزاینده فصلی و نوسانات اوج بار، پایداری فنی شبکه برق و تراز حامل‌های انرژی کشور را با چالش‌های ساختاری مواجه میسازد، نگاه سنتی به استاندارد به‌عنوان یک برچسب اطلاع‌رسان یا صرفاً فرایند اداری صدور گواهی برای محصول نهایی پاسخ‌گوی نیازهای مهندسی امروز نمی‌باشد. استاندارد انرژی باید به‌مثابه سنگ‌بنای حکمرانی راهبردی، ابزار سنجش‌پذیر و محور اصلی نظام تصمیم‌گیری فنی بازتعریف شود؛ ابزاری که بهره‌وری را از مفهومی کیفی و توصیه‌ای، به معیاری فنی، قابل اندازه‌گیری، ردیابی و الزام‌آور در طول چرخه عمر تجهیزات و سامانه‌ها بدل می‌سازد. استاندارد انرژی به معنی تبدیل رفاه به مصرف کمتر، تبدیل توسعه به آلودگی کمتر، و تبدیل سرمایه گذاری به دوام و کیفیت بیشتر است.

گذار انرژی در ساختار اقتصادی و زیرساختی ایران، فرایندی تک‌بُعدی نیست که صرفاً با افزایش ظرفیت نامی نیروگاه‌ها محقق شود، بلکه بر سه ستون اصلی و تفکیک‌ناپذیر استوار است: استانداردسازی پویا و الزام‌آور، اصلاح ساختار قیمت‌گذاری و علائم اقتصادی و سرمایه‌گذاری هدفمند در ارتقای فناوری و زیرساخت‌های اندازه‌گیری؛ غیبت هر یک از این اضلاع، فرایند بهینه‌سازی را بی‌اثر می‌کند؛ چراکه قیمت‌گذاری غیرواقعی انگیزه سرمایه‌گذاری در فناوری‌های کارآمد را تضعیف می‌کند و نبود استانداردهای فنی دقیق نیز منابع کشور را به سمت دارایی‌های کم‌بازده و فناوری‌های منسوخ سوق می‌دهد. در این میان، استاندارد انرژی ارزان‌ترین، سریع‌ترین و پایدارترین مسیر برای آزادسازی ظرفیت‌های پنهان تولید و ارتقای رقابت‌پذیری اقتصاد ملی به شمار می‌رود.

این رویکرد نشان می‌دهد که حل ریشه‌ای معضلات شبکه و ارتقای تاب‌آوری انرژی، مستلزم پیوند ارگانیک میان توسعه ظرفیت‌های پاک و مهار سمت تقاضاست؛ رویکردی که ساتبا آن را در سراسر زنجیره ارزش دنبال می‌کند.

پیوند راهبردی تجدیدپذیرها با مدیریت تقاضا؛ دو روی یک سکه در پایداری توان

نگاه جزیره‌ای و تفکیک میان بخش‌های تولید و مصرف که در چارچوب فکری جدید ساتبا، مرز میان «تولید پاک» و «مصرف بهینه» برداشته شده و این دو مفهوم در قالب یک زنجیره ارزش یکپارچه و استاندارد بازتعریف می‌شوند؛ توسعه پرشتاب نیروگاه‌های تجدیدپذیر بدون انطباق با ملاحظات بهره‌وری در سمت تقاضا، راهکاری ناقص برای حل ناترازی شبکه است و استاندارد انرژی در این پیوندگاه، نقشی دوگانه و کلیدی ایفا می‌کند؛ از یک‌سو ابزار تسهیل‌گر برای اتصال هوشمند و استاندارد منابع تجدیدپذیر به شبکه است و از سوی دیگر، اهرم حاکمیتی برای انتظام‌بخشی به بارهای مصرفی و ارتقای بازدهی تجهیزات به شمار می‌رود.

در نگاه راهبردی، نیروگاه‌های خورشیدی و بادی صرفاً واحدهای متمرکز بر افزایش توان نامی نیستند، بلکه باید به عنوان «دارایی‌های منعطف و پایدارکننده» در شبکه شناخته شوند. این هدف زمانی محقق می‌شود که استانداردهای پیشرفته کدهای شبکه (Grid Codes) با سیستم‌های مدیریت هوشمند انرژی (EMS) در سمت مشترکان هم‌افزا شوند.کاهش بار پایه ناشی از به‌کارگیری تجهیزات پربازده، بستری پایدار برای جذب توان متغیر تجدیدپذیرها فراهم می‌سازد و متقابلاً، نیروگاه‌های تجدیدپذیر مجهز به ادوات کنترلی نوین، پایداری شبکه را در برابر شوک‌های بار تضمین می‌کنند؛ از این رو استاندارد، حلقه واسط میان عرضه پاک و تقاضای هوشمند است. اگر استاندارد رعایت نشود، نیروگاه به ظاهر نصب شده، اما راندمان، ایمنی و تولید پایدار ندارد و بعد از چند سال تبدیل به " دارایی مسئله دار" می شود.

اهداف استانداردهای فنی؛ گذار از راندمان تک‌تجهیز به عملکرد سیستمی

استانداردهای فنی را تطبیق مشخصات ادوات با معیارهای پذیرش مهندسی، کاهش تلفات ژول و حرارتی، مهار اعوجاج‌های هارمونیکی و تضمین بازدهی اقتصادی در کل دوره بهره‌برداری است. در مهندسی نوین، تمرکز از ارزیابی عملکرد مجزای یک قطعه به سمت بهینه‌سازی عملکرد کل سامانه و فرایند تغییر یافته است. یک تجهیز با راندمان نامی بالا چنانچه در شرایط بارگذاری نامتناسب، طراحی غیراصولی سامانه یا هماهنگی ضعیف با ادوات کنترلی به کار گرفته شود، بازده واقعی نازلی در میدان عمل ثبت خواهد کرد. از این رو، استانداردهای روزآمد باید تلفیقی متوازن از آزمون‌های عملکردی تجهیزات (Component-level)، الزامات مهندسی طراحی فرایند (System-level) و ضوابط پایش پیوسته عملکرد در حین بهره‌برداری را در بر گیرند تا بهره‌وری پیش‌بینی‌شده در اسناد فنی، به صرفه‌جویی واقعی و پایدار در شبکه تبدیل شود. بازار تجهیزات غیراستاندارد، هم به مصرف کننده ظلم می کند و هم به اقتصاد ملی.

تعالی بخش صنعت؛ استانداردسازی فراتر از ماشین‌آلات و پیوند با خودتأمینی سبز

با واکاوی الگوی مصرف انرژی در صنایع کشور که بخش عمده‌ای از توان الکتریکی در تأسیسات سنگین و نیمه‌سنگین توسط سیستم‌های محرک موتوری، پمپ‌ها، فن‌ها و کمپرسورهای هوا مصرف می‌شود. کارکرد تجهیزات با الکتروموتورهای قدیمی و نامنطبق با کلاس‌های بازدهی نوین بین‌المللی (نظیر استاندارد IEC ۶۰۰۳۴-۳۰ و رده‌های IE۳ و IE۴)، همراه با عدم انطباق نقطه کار پمپ‌ها با منحنی راندمان بهینه(BEP)، تلفات توان چشمگیری را در تأسیسات داخلی صنایع رقم می‌زند.

پیاده‌سازی الزام‌آور سیستم مدیریت انرژی بر پایه استانداردISO ۵۰۰۰۱، انجام ممیزی‌های ادواری و استفاده گسترده از درایوهای دورمتغیر(VFD) برای کنترل بارهای متغیر، جریان مصرف ویژه انرژی به ازای هر واحد محصول(SEC) را به‌صورت محسوس کاهش می‌دهد. ساتبا این مسیر بهینه‌سازی را به احداث نیروگاه‌های خورشیدی خودتأمین (On-site) در صنایع بزرگ و کوچک پیوند زده است. تجهیز صنایع به نیروگاه‌های تجدیدپذیر همراه با سیستم‌های ذخیره‌ساز انرژی بر پایه استانداردهای دقیق فنی، مصرف‌کنندگان بزرگ را به بازیگران فعال و منعطف در مدیریت پیک تبدیل کرده و هزینه‌های تمام‌شده تولید و ریسک ناشی از محدودیت‌های شبکه را به حداقل می‌رساند.

بخش ساختمان؛ مهندسی مصرف از مبدأ طراحی تا هوشمندسازی پیک بار

بخش ساختمان را با مصرف ۴۰ درصد انرژی کشور را از کانون‌های اصلی شکل‌گیری قله‌های بار فصلی دانست و افزود که عدم انطباق اجرایی پوسته ساختمان با الزامات مبحث ۱۹ مقررات ملی، عایق‌کاری ناکافی، کاربرد پنجره‌های غیراستاندارد و طراحی سنتی سامانه‌های تهویه، نیاز سرمایشی و گرمایشی را تشدید کرده است.

راهکار اساسی در این بخش، گذار از برچسب‌های انرژی صوری به سمت اعمال استانداردهای حداقل بازده اجباری(MEPS) در سامانه‌های سرمایشی، چیلرها و الکتروپمپ‌هاست. وی افزود که منوط ساختن صدور گواهی پایان‌کار ساختمان‌ها به ارزیابی‌های میدانی انطباق انرژی و ممیزی‌های واقعی، زیرساخت ساختمان را متحول می‌کند. افق آینده این حوزه تصریح کرد در بخش ساختمان باید از رویکرد " ساخت و سپس مصرف" به سمت "ساخت با مصرف بهینه" حرکت کنیم. باید هزینه انرژی در طول عمر ساختمان را در طراحی اولیه لحاظ کنیم. ممکن است یک ساختمان کم مصرف در زمان ساخت کمی هزینه بیشتری داشته باشد، اما در طول چند دهه، هزینه های انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. استانداردهای ساختمانی باید به سمت مفهوم «ساختمان‌های متصل و نیروگاه‌های مجازی» حرکت کنند؛ به گونه‌ای که با به‌کارگیری سیستم‌های مدیریت هوشمند انرژی(BEMS) و نصب سامانه‌های خورشیدی استاندارد بر روی بام‌ها و نماها، بارهای غیرضروری در ساعات پیک به‌صورت خودکار تعدیل شده و انرژی پاک با بالاترین کیفیت به مدار مصرف تزریق گردد.

استانداردسازی در زنجیره ارزش تجدیدپذیرها؛ تضمین کیفیت و پایایی سرمایه‌گذاری

نیروگاه‌ها تجدیدپذیر دارایی‌های سرمایه‌ای با افق کارکرد بلندمدت هستند و تاب‌آوری آن‌ها بدون انطباق فنی در سراسر زنجیره ارزش امکان‌پذیر نیست. در تجدیدپذیرها، استاندارد یعنی تضمین اینکه این سرمایه گذاری ۲۰ تا ۳۰ ساله، ایمن، پایدار، قابل اتکا و قابل اتصال به شبکه باشد. اینجا استاندارد فقط راندمان نیست، استاندارد یعنی کیفیت، دوام، ایمنی الکتریکی، هماهنگی با شبکه و مدیریت ریسک است؛ این نیروگاه‌ها دارایی‌های سرمایه‌ای با افق کارکرد بلندمدت هستند و تاب‌آوری آن‌ها بدون انطباق فنی در سراسر زنجیره ارزش امکان‌پذیر نیست.

پایبندی به استانداردهای بین‌المللی نظیرIEC ۶۱۲۱۵ برای احراز صلاحیت طراحی و آزمون مشخصات الکتریکی؛ همچنین IEC ۶۱۷۳۰ برای الزامات ایمنی، شرط لازم برای ورود تجهیزات به بازار کشور است. اقلیم متنوع ایران، اجرای دقیق آزمون‌های سخت‌گیرانه نظیر چرخه‌های حرارتی، رطوبت‌انجماد و تابش فرابنفش را اجتناب‌ناپذیر می‌کند تا ماژول‌ها در برابر پدیده‌هایی نظیر افت توان ناشی از پتانسیل القایی(PID) مقاوم باشند. با توجه به شرایط محیطی خاص ایران، رعایت استانداردهای مرتبط با مقاومت در برابر گردوغبار و مه نمکی، مطابق با استانداردهای IEC ۶۱۷۰۱ و IEC ۶۲۷۱۶، ضامن حفظ توان نامی این تجهیزات در طول سال‌های طولانی بهره‌برداری خواهد بود.

اینورتر تنها مبدل توان نیست، بلکه مسئولیت مدیریت فنی نیروگاه را بر عهده دارد. رعایت الزامات دقیق کدهای شبکه، از جمله قابلیت تنظیم توان راکتیو چهارربعی (Volt/VAR Control)، قابلیت عبور از خطاهای افت ولتاژ(LVRT) و حفاظت‌های ضدجزیره‌ای، نقشی حیاتی در پایداری شبکه دارند. الزام به فیلتراسیون اعوجاج هارمونیکی جریان(THD) و کنترل دقیق تزریق مؤلفه‌های DC، این تجهیزات را از یک قطعه ساده الکترونیکی به بازوی پشتیبان فرکانس و ولتاژ در نقطه اتصال مشترک(PCC) تبدیل می‌کند؛ عاملی که موجب می‌شود نیروگاه‌های تجدیدپذیر به جای تحمیل بار اضافی به شبکه، خود به‌عنوان عاملی برای ارتقای کیفی توانِ تزریقی عمل کنند.

مهندسی استاندارد در حقیقت مهندسی آینده تاب‌آوری و اقتصاد انرژی کشور است. تحقق تراز پایدار توان و گذار موفق به سبد انرژی پاک، بدون استقرار نظامی یکپارچه از استانداردهای سخت‌گیرانه، پایش داده‌محور، اصلاح ساختار بازار و تلفیق هوشمندانه توسعه تجدیدپذیرها با مدیریت سمت تقاضا امکان‌پذیر نخواهد بود. استاندارد انرژی صرفاً یک دستورالعمل فنی نیست، بلکه سنگ‌بنای صیانت از سرمایه‌های ملی، پیشران رقابت‌پذیری صنعتی و متضمن امنیت پایدار زیرساخت‌های شبکه برق کشور در سال‌های پیش‌رو است و ساتبا هدایت این مسیر یکپارچه را با اتکا به ظرفیت‌های تخصصی کشور دنبال خواهد کرد.

*رئیس گروه فنی و مهندسی سازمان انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری انرژی برق (ساتبا)

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
captcha

گفت‌وگو

پربازدیدهای باشگاه‌تحلیلگران

یادداشت

تازه‌ترین‌ها باشگاه‌تحلیلگران

ویدیوی صفحه

دیدگاه