پروژه استقرار واحدهای تولید همزمان برق و حرارت (CHP) در روستاها، راهکاری نوآورانه برای بهبود کارایی انرژی، کاهش وابستگی به شبکه مرکزی و توسعه اقتصادی محلی است. تأمین برق و حرارت در روستاها از شبکه مرکزی با چالش‌هایی همچون تلفات ۲۰ تا ۳۵ درصدی، هزینه‌های بالای توسعه و نگهداری خطوط انتقال و تجهیزات گرمایشی کم‌بازده مواجه است. همچنین، استفاده از بخاری‌ها، پکیج‌ها و بویلرهای سنتی باعث مصرف بالای گاز و افزایش آلایندگی محیطی می‌شود.
در این پروژه، گاز شبکه به‌عنوان سوخت واحدهای CHP مصرف می‌شود و برق و حرارت به‌طور همزمان تولید می‌گردد. برق تولیدی مستقیماً به شبکه توزیع داخلی روستا تزریق شده و بخش عمده‌ای از نیاز مصرف‌کننده تأمین می‌شود، که این امر تلفات خطوط انتقال را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد و فشار بر شبکه مرکزی را کم می‌کند. حرارت تولیدی نیز می‌تواند علاوه بر جایگزینی تجهیزات کم‌بازده فعلی، در سیستم‌های گرمایش مرکزی روستاها در فصل زمستان استفاده شود و از طریق چیلرهای جذبی به سرمایش در فصل تابستان تبدیل گردد. به این ترتیب، حرارت تولیدی به یک منبع چهار فصل برای تأمین گرمایش و سرمایش خانوارها، گلخانه‌ها، دامداری‌ها و صنایع کوچک محلی بدل می‌شود و به‌طور مستقیم بر رفاه جامعه و کاهش هزینه‌های انرژی اثر می‌گذارد. وزارت نیرو معادل برق صرفه‌جویی شده، سوخت پروژه را تضمین می‌کند و برق تولیدی با نرخ خرید تضمینی نیروگاه‌های کوچک خریداری می‌شود، که این سازوکار جذابیت اقتصادی پروژه را برای سرمایه‌گذاران افزایش می‌دهد.
واحدهای CHP با راندمان الکتریکی ۳۵ تا ۴۵ درصد و راندمان حرارتی ۴۰ تا ۵۰ درصد، بازده کل انرژی ۸۰ تا ۹۰ درصدی ارائه می‌دهند. این بهره‌وری بالا در مقایسه با تولید جداگانه برق و حرارت، صرفه‌جویی قابل توجهی در مصرف گاز و کاهش هزینه‌های دولت به همراه دارد. در یک نمونه اقتصادی با داده‌های فرضی، اجرای CHP باعث صرفه‌جویی سالانه حدود ۱۱۴,۰۰۰ مترمکعب گاز و کاهش هزینه‌های دولت تا حدود ۱۷ درصد شده و دوره بازگشت سرمایه برای سرمایه‌گذار حدود ۴ سال برآورد می‌گردد. ترکیب فروش برق تضمینی و حرارت محلی، ریسک مالی را کاهش داده و سودآوری پروژه را افزایش می‌دهد.
این پروژه همچنین با ایجاد هاب‌های انرژی محلی و سامانه‌های پایش و کنترل یکپارچه، امکان مدیریت هوشمند مصرف برق و حرارت در سطح خانگی، کشاورزی و صنعتی را فراهم می‌کند. مکان‌یابی دقیق واحدهای CHP در نزدیکی مراکز مصرف حرارت، بهره‌وری پروژه را افزایش می‌دهد و زمینه‌ساز توسعه صنایع وابسته و اشتغال پایدار محلی می‌شود. طراحی واحدهایی که چند روستا را به صورت همزمان تحت پوشش قرار دهند، هزینه‌های زیرساختی را کاهش داده و تاب‌آوری شبکه را ارتقا می‌دهد.
مزایای پروژه شامل کاهش تلفات انتقال و توزیع برق، افزایش بهره‌وری کل سیستم انرژی، کاهش هزینه‌های توسعه شبکه و فشار بر نیروگاه‌های مرکزی برای وزارت نیرو، تضمین سوخت، خرید تضمینی برق، امکان فروش حرارت و دوره بازگشت سرمایه کوتاه برای سرمایه‌گذار و تأمین پایدار انرژی، کاهش هزینه‌های انرژی و ایجاد فرصت‌های اقتصادی برای جامعه محلی است.
در انتها، پروژه CHP روستایی الگویی جامع برای مدیریت انرژی، توسعه اقتصادی و سرمایه‌گذاری پایدار ارائه می‌دهد. این پروژه با کاهش تلفات، افزایش بازده انرژی، کاهش آلایندگی و ایجاد فرصت‌های اقتصادی، منافع مشترک وزارت نیرو، سرمایه‌گذاران و جوامع محلی را تأمین می‌کند. توسعه پایلوت موفق می‌تواند به یک مدل تکرارپذیر و مقیاس‌پذیر تبدیل شود که امنیت انرژی، عدالت اجتماعی و بهره‌وری منابع ملی را ارتقا داده و زمینه‌ساز روستاهای هوشمند انرژی و توسعه پایدار کشور گردد.
نویسنده : امین شاکری
دیدگاه خود را بنویسید