بررسی ابعاد سازوکار توسعه پاک (CDM) و جایگاه آن در صنعت برق ایران

مقاله مروری

 

 

 

 

 

فصلنامه انسان و محیط زیست، شماره 60، بهار 1401، صص 19-36

بررسی ابعاد سازوکار توسعه پاک (CDM) و جایگاه آن در صنعت برق ایران

 

کیومرث حیدری[1]

مسعود کسرائی­نژاد^*[2]

Masoud.kasraee@atu.ac.ir

تاریخ دریافت: 23/05/95                                                                                       تاریخ پذیرش: 05/08/95

چکیده

زمینه هدف: پس از هشدار مجامع علمی، در کنوانسیون تغییر آب­وهوای ملل متحد، اصولی برای جلوگیری از انتشار گازهای آلاینده مورد توافق قرار گرفت که در پیمان کیوتو تحت عنوان سازوکار توسعه پاک به اجرا گذاشته شد. در این مقاله ضمن مروری بر ابعاد این سازوکار، وضعیت صنعت برق ایران از آن منظر مورد بررسی قرار گرفت.

روش بررسی: در این مقاله، پس از بررسی وضعیت انتشار گازهای گلخانه­ای در ایران، مروری بر ارکان مکانیسم توسعه پاک شامل سیر تاریخی، مزایا و موانع، جنبه­های اقتصادی، روش­شناسی و الگوهای ارزیابی زیست­محیطی نیروگاه­های برق انجام شد. در ادامه به بررسی مخاطرات زیست‌محیطی صنعت برق و موقعیت ایران در خصوص آن پرداخته شد.

یافته‌ها: رشد سرانه کربن­دی­اکسید ناشی از مصرف انرژی و ناشی از تولید برق و حرارت در کنار سیستم برق­رسانی مرکزی و عدم تمرکز کافی بر تولید پراکنده برق، هشدار دهنده آینده‏ای نه­چندان روشن در صنعت برق از منظر شاخص­های زیست­محیطی در ایران است که البته این مهم در سالیان اخیر مورد توجه سیاستگذاران حوزه انرژی و محیط‏زیست بوده است.

بحث و نتیجه‌گیری: جهت توسعه برق پاک این مقاله، نوسازی سیستم­ها، تمرکز بر مولدهای پراکنده و تولید برق منطقه­ای، سرمایه­گذاری بر آموزش مسائل مکانیسم توسعه پاک و گسترش نیروگاه­های تولید هم‌زمان (به عنوان یک تجربه موفق در افزایش کارایی و کاهش آلایندگی در فرآیند تولید برق در سایر کشورها) را توصیه می­نماید.

کلیدواژه: نیروگاه برق، گازهای گلخانه­ای، برق پاک، ملاحظات زیست­محیطی نیروگاه، CDM، CHP.

 

Human and Environment, No. 60, Spring 2022, pp. 19-36

Investigation on Aspects of the Clean Development Mechanism (CDM) and its Position in Iran’s Electricity Industry

 

Kioumars Heydari[3]

Masoud Kasraee Nezhad[4]^*

Masoud.kasraee@atu.ac.ir

Received: August 13, 2016

Accepted: October 26, 2016

 

 

Abstract

Background and Objective: After the scientific community warning, in the united nation framework convention on climate change, principles to avoid emissions was agreed and under the Kyoto protocol was accomplished as the Clean Development Mechanism. In this paper, while reviewing the dimensions of this mechanism, the situation of Iran's electricity industry was examined from its perspective.

Analysis methodology: In this, after reviewing Iran’s situation in the greenhouse gas emissions the elements of CDM including the history, benefits and barriers, economic aspects, methodology and patterns of environmental assessment power plant was reviewed.  Then environmental risks of power industry and Iran’s position in that were discussed.

Findings: Per capita CO₂ emission growth caused by energy consumption, electricity and heat production, in addition central electricity system and the lack of sufficient focus on distributed generation represents not so bright future of power industry from the perspective of environmental indicators in Iran, which of course has been considered by energy and environmental policymakers in recent years.

Discussion and Conclusions: To develop clean electricity, this paper recommends: updating systems, focusing on distributed generation and regional power generation, investing in education Clean Development Mechanism and the development of cogeneration power plants (as a successful experiment in increased efficiency and lower emissions in the power generation process in other countries).

Key Words: Power plant emissions, clean electricity, Environmental considerations plants, CDM, CHP.

 

 

 

 

مقدمه

 

اکوسیستم کره زمین به گونه­ای است که از گازهای گلخانه­ای به میزان مورد نیاز وجود دارد. این گازها با ایجاد یک لایه محافظتی گرمای زمین را در حد متناسب حفظ می­کنند. وجود کمتر (زیادتر) آنان از حد طبیعی منجر به کاهش (افزایش) دمای زمین می­شود. افزایش جمعیت زمین، تغییر کاربری زمین­ها، نابودی جنگل­ها و رشد روزافزون مصرف سوخت­های فسیلی مشکلات زیست­محیطی بسیاری را در سال­های اخیر در جهان ایجاد کرده­اند، به­طوری­که بر اساس پیش­بینی­ها، در صورت ادامه روند انتشار گازهای گلخانه­ای، تا سال 2100 میلادی دمای زمین از 1.4 تا 5.8 درجه سانتی‌گراد افزایش خواهد یافت. (1)

گرمایش زمین آثار مخربی چون افزایش بلایای طبیعی مانند خشک‌سالی و طوفان، کاهش تنوع زیستی و انقراض گونه­های گیاهی و جانوری، افزایش سطح آب دریا و به تبع آن زیر آب رفتن  اراضی ساحلی، گرسنگی و کمبود غذا، افزایش فقر، مهاجرت و بیکاری را در پی خواهد داشت. (2)

 

نمودار 1- آلودگی گازهای گلخانه‌ای ایران

Figure 1- Iran Greenhouse Gas Pollution

 * منبع: بانک جهانی (3)

 

مطابق نمودار 1، روند تولید آلودگی گازهای گلخانه­ای در ایران طی سه دهه اخیر به شدت صعودی بوده، به طوری که از معادل 141 هزار کیلوتن دی­اکسید کربن در سال 1970 با بیش از 360 درصد افزایش در سال 2007 به نقطه اوج خود معادل 651 هزار کیلوتن رسیده و  پس از آن در سال 2012 معادل 551 هزار کیلوتن دی­اکسید کربن تولید شده است.

 

نمودار 2- سهم ایران از انتشار گازهای گلخانه‏ای

Figure 2- Iran's share of greenhouse gas emissions

* منبع: بانک جهانی (3)

 

در نمودار 2 سهم ایران در میان کشورهای جهان از انتشار گازهای گلخانه­ای مشاهده می­شود، این سهم در سال 1970 معادل 0.08 درصد بوده که در مجموع چهار دهه گذشته بیش از 100 درصد افزایش را تجربه می­کند. کمترین سهم در سال 1980 معادل 0.07 و بیشترین سهم در سال 2007 معادل 0.19 درصد رخ داده است که در سال­های بعد از آن شاهد روند کاهشی این سهم بوده­ایم.

روند فزاینده تولید گازهای گلخانه­ای در جهان هشداری جدی برای دولت­مردان بوده و نگرانی­های جهانی را شامل می­شود، از طرفی همزمانی این مسأله با افزایش سهم ایران در میان کشورهای جهان از منظر انتشار آلاینده هشداری داخلی را نیز به عرصه سیاست­گذاری گوشزد می­کند از این رو یکی از دغدغه­های بخش محیط­زیست و انرژی کشور تلاش برای کاهش آلایندگی می­باشد. راه­کارهای این مسأله به دو بخش کلی تقسیم می­شوند: کاهش انتشار گازهای گلخانه­ای از منابع صدور و افزایش چاهک­های جذب کربن از اتمسفر.

تصور رایج برای راه­های کاهش گازهای گلخانه­ای کمینه­سازی وابستگی به سوخت­های فسیلی است. گرچه کاهش مصرف این سوخت­ها موجب کاهش گازهای گلخانه­ای می­شود اما دنیای صنعتی چنان وابسته آنان شده که حذفشان تقریباً ناممکن است؛ از این رو گزینه­های دیگری مانند مدیریت اراضی کشاورزی جهت جذب گازهای گلخانه­ای، افزایش راندمان تولید و مصرف انرژی (خصوصاً برق) و استفاده از چاهک­ها با افزایش و بهبود جنگل­کاری مطرح می­باشند.

در این مقاله ابتدا مقدمه­ای بر آلودگی گازهای گلخانه­ای در ایران مطرح گردید، در بخش دوم پیشینه تحقیق مرور شد و در بخش سوم به مفهوم و روند تاریخی توسعه پاک، پیمان کیوتو، CDM و راهکارهای اجرایی آن پرداخته شد. بخش چهارم تحت عنوان روش­شناسی برق پاک، الگوهای ریاضی مرتبط با این موضوع مطرح گردیدند، بخش پنجم به تبیین رابطه صنعت برق و محیط زیست بر اساس تحلیل داده­­ها اختصاص یافت.  

 

پیشینه تحقیق (مطالعات داخلی و خارجی)

پاکدین و همکاران (1388)، در مقاله خود با توجه به سازوکار توسعه پاک، کارایی پایین تولید و توزیع برق در ایران، پتانسیل بالای افزایش کارایی و کاهش انتشار گازهای گلخانه­ای، به بررسی اقتصادی تولید هم‌زمان برق و حرارت در نیروگاه مشهد با تأکید بر گرمایش منطقه­ای پرداخته­اند. نتایج پژوهش ضمن تأیید توجیه­پذیری اقتصادی اجرای طرح، نشان می­دهد درآمد ناشی از فروش گواهی­های کاهش انتشار^[5] CER به واسطه تعریف طرح در چارچوب مکانیسم توسعه پاک تأثیر قابل توجهی بر توجیه­پذیری داشته و ارزش حال را به شدت افزایش می­دهد.

رئیسی و کیانفر (1389) در مطالعه‌ای با اشاره به هزینه‌های روزافزون سوخت‌های فسیلی جهت تأمین انرژی مورد نیاز جوامع بشری، دریافتند که نیروگاه‌های برق‌آبی با توجه به عدم نیاز به سوخت، اندک بودن هزینه‌های بهره‌برداری، تولید انرژی پاک، راندمان نسبتاً بالا و بالاخره عمر مفید طولانی در مقایسه با نیروگاه‌های فسیلی جز بهترین پروژه‌ها جهت استفاده از مزایایCDM  در راستای دستیابی به هدف توسعه پایدار می‌باشد و می‌توان از آن در افزایش درآمدهای پروژه‌های تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر سود برد.

لیو^[6] (2010) در مطالعه‌ای برای کشور چین، اثر شراکت دولت و صاحبان پروژه در درآمد پروژه‌های CDM و نیز وضع مالیات در بازار CDM را مورد بررسی قرار داده است. نتایج مدل‌های اقتصادی بکار رفته در این مطالعه نشان می‌دهد که پروژه‌های CDM که هزینه بالاتری دارند بیشتر تحت تاثیر سیاست‌های اعمال شده قرار می‌گیرند و همین‌طور نتایج حاکی از آن است که سیاست‌های مالیاتی قدم به قدم بیشتر می‌تواند به توسعه پایدار کمک کند.

بوید و دیگران^[7] (2009) با بیان این موضوع که CDM مبتنی بر مکانسیم بازار، می‌تواند هزینه کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای در کشورهای در حال توسعه را کاهش بدهد؛ به توزیع ناهموار پروژه‌های CDM در بین مناطق مختلف دنیا و تعداد کم بخش‌ها و تکنولوژی‌های تحت نفوذ CDM اشاره و این سوال را مطرح کرده‌اند که آیا CDM پتانسیل کمی برای کمک به توسعه پایدار دارد؟ در بررسی انجام شده بعد از بیان سیاست‌های احتمالی CDM در آینده، پنج گزینه برای افزایش مزایای CDM در بحث توسعه پایدار ارائه شده است؛ که از جمله آن‌ها در اولویت قرار دادن پروژه‌های کاهش انتشاری است که از عملکرد آن‌ها در توسعه پایدار اطمینان خاطر وجود دارد

اشنایدر و دیگران^[8] (2008) با اشاره به اینکه رشد سریع اقتصادی کشورهای در حال توسعه به رشد فزاینده تولید گازهای گلخانه­ای و به دنبال آن تغییرات اقلیمی دامن زده است،‌ در مطالعه خود به تحلیل اثر CDM بر انتقال تکنولوژی پرداخته­اند، به این منظور بعد از ارائه یک چارچوب از عوامل انتقال تکنولوژی، به اعمال چارچوب در پروژه­های CDM و بررسی مطالعات تجربی دست زده­اند. نتایج حاصل بیان می‌کند که CDM با کاهش موانع انتقال تکنولوژی و افزایش کیفیت انتقال، به انتقال تکنولوژی کمک می‌کند.

توسعه پاک

کنوانسیون تغییر آب­وهوا ملل متحد[9] (UNFCCC)

افزایش شواهد علمی مبنی بر دخالت انسان در سیستم آب‌وهوای جهانی، موجب رشد نگرانی عمومی درباره محیط­زیست شده و بررسی تغییرات آب‌وهوا را در اواسط سال 1988 در دستورات کاری سیاسی قرار داد. برنامه محیط­زیست ملل متحد[10] (UNEP) و سازمان هواشناسی جهانی[11] (WMO)، هیئت میان دولتی تغییرات آب­وهوا را جهت ارائه اطلاعات علمی به سیاست­گذاران تشکیل دادند. این هیئت متشکل از صدها متخصص در حوزه گرمایش جهانی، وظیفه ارزیابی علمی تغییرات آب‌وهوا، پتانسیل سنجی آثار زیست­محیطی و اجتماعی-اقتصادی آن و فرموله کردن نظریات واقع­گرایانه سیاسی را بر عهده گرفت، در سال 1990، با انتشار گزارشی در خصوص رشد گازهای گلخانه­ای ساخته بشر که در اتمسفر انباشته شده، نسبت به گرمایش بیشتر زمین در قرن آینده هشدار داد و با معرفی تغییرات آب‌وهوا به‌عنوان یک تهدید، یک توافق­نامه بین­المللی برای حل این مشکل درخواست نمود. در همان سال دومین کنفرانس آب‌وهوای جهانی نیز این درخواست را تکرار کرد. مذاکرات جهت فرموله کردن توافق بین­المللی در مورد حفاظت از آب‌وهوای جهان از سال 1991 آغاز و در ماه می 1992 با تکمیل کنوانسیون ملل متحد در مورد تغییرات آب‌وهوا پایان یافت. (4)

پیش­نویس کنوانسیون تغییر آب‌وهوا در اجلاس ریو سال 1992 با هدف تثبیت غلظت گازهای گلخانه­ای ناشی از فعالیت­های صنعتی در سطحی که از آسیب­های ناشی از تغییرات اقلیمی بر زندگی انسان و حیات روی زمین بکاهد، تصویب و این کنوانسیون از سال 1994 اجرایی گردید. ایران نیز در سال 1375 با تصویب مجلس شورای اسلامی و تأیید شورای نگهبان به عضویت آن درآمد.

کنوانسیون کشورها را به دو گروه تقسیم کرد: اعضای ضمیمه شماره 1 شامل کشورهای صنعتی که سابقه بیشتری در تغییرات آب‌وهوا دارند (از جمله ایالات متحده آمریکا، ایتالیا، آلمان، یونان، فرانسه و ...)، و اعضای غیر ضمیمه 1، شامل کشورهای درحال‌توسعه شد. قاعده تساوی کنوانسیون، کشورهای ضمیمه 1 را ملزم ساخت تا سطح آلاینده­های گازهای گلخانه­ای خود را تا سال 2000 به سطح سال 1990 برسانند. همچنین آنان باید گزارش منظمی از جزئیات سیاست­های برنامه­ای مرتبط خود با تغییرات آب‌وهوا ارائه می­دادند. (4)

پروتکل کیوتو[12] و سازوکار توسعه پاک[13]

دسامبر 1997 در کیوتوی ژاپن پروتکلی برای تقویت مکانیسم­های اجرایی کنوانسیون تغییر آب­وهوای سازمان ملل متحد به تصویب رسید که به پروتکل کیوتو معروف شد. این پروتکل تعهدات و ملزومات قانونی را برای 8 کشور صنعتی، شامل 11 کشور در اروپای میانه و غربی به وجود آورد تا آلاینده­های گلخانه­ای خود را به طور متوسط به 5.2 درصد زیر سطوح سال 1990 در دوره 2008 تا 2012 برسانند[14]. که در جلسات بعدی تا سال 2020 تمدید گردید. (4) همچنین به کشورها اجازه داد به منظور دستیابی به هدف خود در ارتباط با کاهش انتشار، یک یا چند گاز گلخانه­ای را انتخاب نمایند. از طرفی از آنجا که برخی فعالیت­ها منجر به تغییر کاربری زمین می­شوند، فعالیت­هایی مانند جنگل‌کاری، یا احیای جنگل که باعث جذب  از اتمسفر می­شوند نیز جزو پروتکل محسوب می­شود. (5)

مذاکرات پس از این پروتکل ادامه داشت تا سرانجام پس از 4 سال در سال 2001 در پیمان مراکش، بر دستورالعمل قانونی اجرایی آن به توافق رسیدند. به طور کلی بر اساس این پروتکل هر یک از کشورهای توسعه‌یافته مکلف به کاهش میزان انتشار به حد معینی شدند(6). ایران نیز این پیمان را در مجلس ششم به تصویب رساند و پس از انجام مذاکرات در 31 مردادماه 1385 (22 اوت 2006) به امضاء کنندگان آن پیوست.

در این پروتکل، سه راهکار اساسی برای همکاری پیشنهاد شده است (4):

تجارت بین­المللی انتشار[15] (IET): این روش برای کشورهای توسعه‌یافته تسهیلاتی را فراهم می­سازد تا بتوانند میزان کاهش انتشاری را که مازاد بر سهمیه مورد نظر آن­هاست در بازار آزاد به فروش برسانند. بنابراین انگیزه مضاعفی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه­ای ایجاد خواهد شد و این امکان را برای کشورهای ضمیمه 1 فراهم می­کند تا در صورت عدم دستیابی به سهمیه کاهش انتشار، با پرداخت هزینه به کشورهایی که مازاد کاهش انتشار دارند، به تعهدات خود دست یابند. به عبارت دیگر این سازوکار به جریمه کشورهایی می­پردازد که نتوانسته­اند به سهمیه کاهش انتشار خود برسند.

اجرای مشترک[16] (JI): این روش به کشورها اجازه می­دهد تا برای کاهش آلاینده­هایی که با سرمایه­گذاری در سایر کشورهای صنعتی به وقوع می­پیوندد اعتبار دریافت نمایند که موجب انتقال
واحدهای کاهش نشر به طور مساوی بین کشورها می­شود.

سازوکار توسعه پاک: این روش برای طرح­های کاهش آلاینده که به توسعه پایدار کشورهای درحال‌توسعه کمک می­کنند، گواهی کاهش انتشار صادر می‌کند تا سرمایه­گذار از این گواهی استفاده نماید. به عبارتی کشورهای توسعه‌یافته متعهد می­توانند فعالیتی را در کشوری که تعهدی به کاهش انتشار ندارد انجام داده، گواهی کاهش انتشار[17] دریافت کرده و آن را به جای تعهد خود به دبیرخانه کنوانسیون تغییر آب‌وهوا ارائه کنند. از طرفی کشورهای توسعه‌یافته به دلیل کاهش هزینه علاقه­مند به اجرای طرح­ها در کشورهای درحال‌توسعه هستند و از طرف دیگر کشورهای درحال‌توسعه ضمن کسب درآمد از محل فروش گواهی کاهش انتشار و کاهش هزینه­های سوخت، حرکت مؤثری در راستای توسعه پایدار را تجربه می­کنند.

طرح­های این مکانیسم باید توسط تمامی اعضای مشمول تأیید شوند تا منجر به توسعه پایدار در کشورهای میزبان (کشوری که پروژه در آن انجام می­شود) گردیده و نتیجه آن واقعی، قابل اندازه­گیری و دارای سودهای بلندمدت با ضوابط بهبود تغییرات آب‌وهوایی باشد. طرح­های این سازوکار باید در راستای بهبود در کارایی انرژی مصرف‌کنندگان نهایی، بهبود در کارایی عرضه انرژی، انرژی­های تجدیدپذیر، جایگزینی سوخت، کشاورزی (کاهش انتشار متان و اکسیدهای نیتروژن)، طرح­های جذب (احیای جنگل) و فرآیندهای صنعتی (دی‌اکسید کربن از سیمان و ...) باشند. همچنین تأکید شده سرمایه­گذاری­های عمومی برای مکانیسم توسعه پاک نباید منجر به انحراف سرمایه­ها برای کمک به توسعه بخش اداری گردد. (7)

آثار مثبت این طرح­ها به سه حوزه تقسیم می‌شوند:

• منافع اجتماعی: بهبود کیفیت زندگی، کاهش فقر، بهبود برابری حقوق
• منافع اقتصادی: اجرای طرح بستر بازگشت­های مالی به نهادهای محلی را فراهم می‌آورد، در تراز پرداخت­ها تأثیر مثبت می­گذارد و باعث انتقال فنّاوری‌های نو می­شود.
• منافع زیست­محیطی: منابع طبیعی محلی را حفظ می­نماید، فشارهای زیست­محیطی را کاهش می­دهد. بر سلامت محیط‌زیست اثر مثبت دارد و سیاست­های انرژی را تحت تأثیر قرار می­دهد.

به عبارت دیگر از منظر کشورهای درحال‌توسعه، مکانیسم توسعه پاک می­تواند:

• موجب جذب سرمایه برای طرح­هایی در جهت شکوفایی اقتصادی بیشتر با تولید کربن کمتر شود.
• زمینه مشارکت فعالانه و مؤثر هر دو بخش دولتی و خصوصی را فراهم نماید.
• ابزار انتقال فنّاوری را فراهم نماید و سرمایه­گذاری به سوی طرح­های قابل جایگزین تکنولوژی­های سوخت­های فسیلی قدیمی و با راندمان پایین یا ایجاد صنایع جدید در قالب تکنولوژی­های زیست­محیطی پایدار هدایت شود.
• اولویت­های سرمایه­گذاری را در راستای اهداف توسعه پایدار سوق دهد. (4)

کاهش آلاینده­های مذکور که توسط این طرح­ها به وجود آمده­اند شامل 2 درصد مالیات (که سهم پیشرفت نامیده می­شود) می­گردد. این سهم برای کمک به کشورهای آسیب­پذیر جهت مقابله با تأثیرات آب‌وهوایی پرداخت می­گردد. مالیات دیگر بر کاهش آلاینده­های مذکور، مربوط به هزینه­های اداری سازوکار توسعه پاک می­باشد. جهت ترویج توزیع مساوی طرح‌ها میان کشورهای درحال‌توسعه، طرح‌های CDM در کشورهای درحال توسعه از مالیات و هزینه­های اداری معاف می­باشند.

بورس­های آب­وهوا نیز به‌نوعی بازار نقدی مجوزهای انتشار گازهای گلخانه­ای هستند. چهار بورس فعال برای داد­وستد این نوع محصولات عبارت‌اند از:

Power Newt، Nord Pool، European Climate Exchanger، Chicago Climate Exchanger

بازار این نوع مجوزها از بخش­های مهم خدمات مالی در مرکز مالی لندن محسوب می­شود و انتظار عمومی بر آن است که تا پایان دهه حاضر رشد فزاینده­ای در ارزش یورویی آن مشاهده شود، به طوری که برخی از کارشناسان پیش­بینی کرده­اند که به زودی بازار کربن به بزرگ‌ترین بازار کالایی در جهان تبدیل خواهد شد.

بازار مجوز انتشار گازهای گلخانه­ای با دادن ارزش مالی به این مجوزها فرآیندی را در جهت کاهش انتشار گازهای گلخانه­ای ایجاد کرده است، دلیل این امر آن است که انتشار این گازها هزینه­ای مشخص و قابل ثبت مانند مواد اولیه و سایر دارایی­ها و بدهی­ها در صورت­های مالی یک بنگاه دارد. با ایجاد قابلیت معامله این محصولات، برنامه­ریزی برای آینده در بنگاه­ها قابل درک شده و اقتصاددانان با استفاده از الگوی قیمت­گذاری مناسب و با توجه به تئوری­های بازار نسبت به قیمت­گذاری این مجوزها اقدام می­کنند. البته انتقاداتی به نحوه معامله، عدم آشنایی اشخاص با سازوکار بازار این محصول و امضا نشدن پروتکل کیوتو توسط برخی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان گازهای گلخانه­ای نیز وارد می­باشد. (8)

از جمله موانعی که در مسیر اجرای این طرح­ها وجود دارد می­توان به موارد زیر اشاره کرد:

• فقدان آگاهی، شناخت و اطلاع­رسانی عمومی کافی در خصوص این پیمان
• عدم آشنایی صاحبان طرح­ها با نحوه انعقاد قرارداد با شرکت­های خریدار گواهی کاهش انتشار
• عدم وجود تجربه و توانمندی کافی شرکت­های داخلی
• عدم وجود نگاه راهبردی و برنامه­ریزی بلندمدت برای پیمان کیوتو در سطح کلان کشور
• در نظر نگرفتن ردیف اعتباری جهت تخصیص بودجه برای اجرای مراحل اولیه پروژه­ها
• تغییرات متناوب در رده مدیریتی سازمان­های دولتی
• عدم انتقال فنّاوری در نتیجه تحریم­ها
• عدم تناسب بین جرائم زیست­محیطی
• روش­شناسی زیست­محیطی نیروگاه­ها

روش‌شناسی برق پاک

سازوکار توسعه پاک بر مبنای دو روش پایه، پایش و  با الگوهای متفاوت ریاضی از جمله ارزیابی چرخه حیات مورد بررسی قرار می­گیرد.

در روش­شناسی پایه^[18] به این موضوع پرداخته می­شود که طرح­های این سازوکار باید گازهای گلخانه­ای را به میزان قابل اندازه­گیری کاهش داده یا جذب نمایند. برای محاسبه کاهش انتشار گازهای گلخانه­ای باید مقدار انتشاری که در غیاب طرح اتفاق می­افتاد مشخص باشد. سناریویی که به‌طور مستدل مقدار انتشار گازهای گلخانه­ای در غیاب طرح پیشنهادی را نشان می­دهد، سناریوی انتشار پایه نامیده می­شود. یک سناریوی انتشار پایه باید همه انتشار از تمام گازهای گلخانه­ای از کلیه بخش­ها و منابع موجود در داخل مرزهای طرح را دربر بگیرد. روش­شناسی که در آن به سناریوی انتشار پایه، محاسبات مربوط به کاهش انتشار حاصل از اجرای طرح و اثبات افزونگی طرح پرداخته می­شود، روش­شناسی پایه است. طبق پیمان مراکش یک طرح سازوکار پاک در صورتی دارای افزونگی است که انتشارات گازهای گلخانه­ای ناشی از فعالیت­های بشری را به زیر مقدار انتشار پایه (انتشار در غیاب طرح) کاهش دهد.

جمع­آوری داده­های لازم برای تعیین میزان انتشار پایه و اندازه­گیری انتشار گازهای گلخانه­ای ناشی از فعالیت­های طرح در مرزهای یک طرح مکانیسم توسعه پاک، روش­شناسی پایش[19] می­باشد. در این طرح چگونگی جمع­آوری داده­ها مشخص می­شود. این داده­ها جهت بازبینی به نهاد عملیاتی ارسال می­شوند. طرح باید مرتباً پایش شده تا مقدار واقعی کاهش انتشار حاصل از آن به دست آید. در روش­شناسی پایش، داده­ها و پارامترهایی که قرار است جهت محاسبه انتشار پایه و انتشار ناشی از فعالیت­­های طرح در داخل و حتی خارج از مرزهای طرح صورت گیرد، مشخص شده و نحوه جمع­آوری و مستندسازی آنان تعیین می­گردد.

در انتخاب روش­شناسی­های مذکور دو راه موجود است: یکی استفاده از روش­شناسی­های پایه و پایش تصویب شده و دوم تعریف روش­شناسی­های پایه و پایش جدید. تصویب روش­های جدید تعریف شده توسط هیئت اجرایی سازوکار توسعه پاک انجام می­شود. (7)

مطابق دستورالعمل منتشر شده توسط هیئت بین دولتی تغییرات آب­وهوا[20] (IPCC)، اساسی­ترین روش محاسبه میزان انتشار گازهای گلخانه­ای به صورت حاصل‌ضرب دو کمیت سطح فعالیت[21] و ضریب انتشار[22] می­باشند.

 

رابطه 1: محاسبه میزان انتشار گاز گلخانه­ای طرح­ها

میزان دقت محاسبات مربوط به موجودی انتشار در سطح ملی وابسته به دقت تک­تک بخش­ها بوده و با کمیتی به نام نااطمینانی[23] مشخص می­گردد. این نا اطمینانی به صورت کلی از رابطه زیر محاسبه می­گردد.

 

رابطه 2: نا اطمینانی در انتشار آلودگی طرح­ها

روش­های تعیین و اندازه­گیری میزان انتشار آلودگی، در سطوح مختلف از ساده تا پیچیده وجود دارند. معادلات این روش­ها برای بخش­های مختلف صنعت، کشاورزی، انرژی و ... قدری متفاوت می­شوند اما منطق کلی آنان بر اساس روابط مطرح شده در فوق استوار می­باشد. (9)

ارزیابی چرخه حیات[24] ابزاری برای تجزیه‌وتحلیل اثرات زیست­محیطی محصولات در مراحل چرخه حیات آن‌ها از استخراج منابع تا تولید محصول نهایی و مدیریت پسماند آن شامل بازیافت و دفع نهایی می­باشد. (10) ارزیابی چرخه حیات، گردآوری و ارزیابی ورودی­ها، خروجی­ها و اثرات بالقوه زیست­محیطی یک سیستم محصول (کالاهای فیزیکی و خدمات) در طول چرخه حیات آن است. این روش در دو حوزه کمی و کیفی قابل اجراست. (11)

از جمله کاربردهای اصلی این روش، تجزیه‌وتحلیل منشأ مشکلات مرتبط با یک محصول خاص، طراحی محصولات جدید، انتخاب بین چند محصول قابل مقایسه و مقایسه استراتژی­های تجاری و سیاسی دولت­هاست. (12)

در این رویکرد برای ارزیابی انتشار گازهای گلخانه­ای فناوری­های مختلف تولید برق تولید برق از رابطه زیر استفاده می‌گردد:

رابطه 3: ضریب انتشار گازهای گلخانه­ای چرخه حیات[25]

در رابطه فوق ، انتشار مستقیم ایجاد شده در اثر احتراق سوخت­های فسیلی در نیروگاه؛ : انتشار زمان ساخت نیروگاه­ها؛ : انتشار زمان بهره­برداری و نگهداری نیروگاه­ها؛ : انتشار در زمان پایان عمر نیروگاه­ها و از بین بردن آنان؛ i نوع گاز گلخانه­ای؛ GWP ضریب پتانسیل گرمایش جهانی گاز گلخانه­ای و Q: خروجی خالص­بر در طول عمر نیروگاه می­باشند.

عوامل اصل در تعیین انتشار گازهای گلخانه­ای از نیروگاه سوخت فسیلی، نوع فناوری و راندمان حرارتی آن می­باشد. لازم به ذکر است، راندمان حرارتی با ضریب بار، افزایش می­یابد، از این رو انتشار گازهای گلخانه­ای از فناوری مشخصی از سوخت فسیلی به روش بهره­برداری (مانند تولید هم‌زمان، تأمین بار مبنا و ...) بستگی دارد. همچنین مقدار کربن سوخت نقش مهمی در برآورد انتشار گازهای گلخانه­ای دارد. (13)

ارزیابی چرخه حیات شامل دو روش تجزیه‌وتحلیل زنجیره فرآیند (PCA)[26] و تجزیه‌وتحلیل داده/ستانده (IO)[27]، می­باشد، البته معمولاً ابزارهای ارزیابی ترکیبی مورد استفاده قرار می­گیرد.

PCA یک روش عمودی پایین به بالا است که انتشار فرآیندهای صنعتی و بهره­برداری را در نظر می­گیرد. این روش به داده­های گازهای گلخانه­ای در دسترس برای همه مواد و فرآیندهای مرتبط وابسته است و تنها محصولات خاصی را شامل می­شود اما عوامل مؤثر در نتایج تجمعی را واضح­تر و تعدیل‌شده‌تر بیان می­کند. از این رو در صورتی که فهرست موجودی کامل مواد در دسترس نیست، این روش برای ارزیابی مواد و داده ستانده برای ارزیابی سیستم بهره­برداری و نگهداری استفاده می­شود.

I/O رویکردی آماری از بالا به پایین است، این روش کل اقتصاد را به بخش­های جداگانه تقسیم کرده و بر اساس ورودی­ها و خروجی­های اقتصادی، بین بخش­ها جریان انرژی و انتشار همراه آنان را تولید می­کند. بخش­های داده ستانده ممکن است کلی بوده و با اهداف ارزیابی چرخه حیات منطبق نباشند. این روش در ارزیابی نقاط اصلی و مهم نسبتاً ناکاراست اما مزیت آن نسبت به PCA عدم وابستگی موضوعی است، همچنین این روش می­تواند از اشتباهات محاسباتی ناشی از اختلاف شدت واقعی انرژی یک بخش با میانگین کل جلوگیری کند. با توجه به مزایای هرکدام از روش­ها، استفاده از الگوهای ترکیبی پیشنهاد می­گردد (12).

از جمله دیگر روش­های ارزیابی زیست­محیطی نیروگاه­ها می­توان به موارد زیر اشاره داشت: (14)

روش تخصصی ویژه: در این روش گروهی از کارشناسان با تجربه و متخصص، ارزیابی را براساس نظرات کارشناسی انجام می­دهند، این روش بیشتر جنبه تجربی داشته و از منظر بررسی صحت نتایج به دست آمده از روش­های علمی کاربرد دارد.

صورت­ریزها: یکی از ساده­ترین روش­های ارزیابی است که در آن فهرست­های به نام فهرست مادر وجود دارد که جنبه­ها و پارامترهای مختلف زیست­محیطی نیروگاه را شامل شده و عموماً شبیه به روش­های پرسشنامه­ای است. نتایج این روش اطلاعات پایه مورد نیاز را در اختیار ارزیابان قرار می­دهد.

روش شبکه: این روش به شناخت زنجیره ارتباطات متقابلی احتمالی ناشی از اجرای پروژه می­پردازد. به عبارتی در این روش شبکه روابط بین فعالیت­های پروژه و مشخصه­های زیست­محیطی مشخص می­شود.

روش نقشه­ای: در این روش با استفاده از عکس­های هوایی، نقشه­های توپوگرافی و ... از طریق روی­هم گذاری نقشه­های شفاف و فاکتورهای محیطی، شکل زمین و مناطق تحت تأثیر آثار زیست­محیطی را مشخص می­نمایند. در مرحله بعد اثرات مثبت، منفی و خنثی محیطی بر روی نقشه­های شفاف قرار می­گیرد و نتیجه به دست آمده به صورت سایه روشن نتایج زیست­محیطی را مشخص می­نماید.

روش تجزیه تحلیل سیستمی: این روش هزینه بالاتر و دقت بیشتری دارد. در این روش محیط زیست یک نظام بوده و انسان جزئی از اکوسیستم محسوب می­شود. منطق روش به این صورت است که یک شهر مدرن در صورتی می­تواند وجود داشته باشد که آلودگی­های ایجاد شده بیش از حد توان اکوسیستم نباشد. برای مثال توان تحمل آلودگی صوتی برای انسان 75 دسی­بل است.

روش ماتریس: شکل تکامل یافته صورت­ریزهاست که در آن دو فهرست عمود برهم قرار می­گیرند، یکی فعالیت­های پروژه و دیگری فاکتورهای زیست­محیطی، اقتصادی و اجتماعی است. فصل مشترک هر فاکتور با فعالیت اثر زیست­محیطی را به وضوح نشان می­دهد. ایراد این روش در ناتوانی آن برای شناسایی اثرات غیرمستقیم است. برای هر درایه با توجه به مثبت یا منفی بودن اثر، مقداری بین یک تا پنج در نظر گرفته می­شود و با توجه به مقادیر و عملیات جبری پروژه رد، تأیید یا اصلاح می­شود.

صنعت برقو محیط­زیست

عمده­ترین منبع ایجاد آلودگی در دنیای امروز بخش انرژی (خصوصاً به واسطه استفاده از سوخت­های فسیلی) می­باشد. صنعت برق به عنوان مهم‌ترین بخش انرژی از منظر امنیت استفاده، دسترسی پاک و آسان جایگاه ویژه­ای در زندگی بشر پیدا کرده است، به طوری که به واسطه پیشرفت تکنولوژی و افزایش روزافزون وابستگی به برق می­توان گفت حذف برق از زندگی بشر امروز به نوعی ناممکن است.

 

نمودار 3- سرانه مصرف برق در ایران

Figure 3- Electricity consumption in Iran (Per capita)

                          منبع: بانک جهانی (3)

 

طی سال­های گذشته سرانه مصرف برق در ایران بیش از 950 درصد رشد داشته یا به عبارتی بیش از 100 برابر شده است. وابسته روزافزون به مصرف برق هم‌زمان با گسترش نگرانی­ها نسبت به محیط زیست و آینده بشر را بر آن داشته تا به دنبال راه­حلی برای تولید بیشترین برق با بالاترین کارایی و کمترین آلودگی پیدا کند.

اثرات زیست‌محیطی نیروگاه­های برق

به طور کلی به دو دسته تقسیم می‌شوند: اول در مرحله ساخت و دوم در مرحله بهره­برداری. بیشترین آثار در مرحله ساخت به زمین وارد می­شود که از جمله آن می­توان به تغییر کاربری زمین برای ساخت نیروگاه، گسترش جاده­ها و درنتیجه ایجاد آلودگی، ساخت تجهیزات ذخیره سازی و ...، تخریب مناظر طبیعی، ایجاد آلودگی صوتی و تأثیر آلودگی­های ساختمانی بر زمین­های اطراف اشاره کرد.

در مرحله بهره­برداری، در فرآیند مستقیم و غیرمستقیم تولید انرژی برق در کارخانه­ها بسته به نوع کارخانه آلاینده منتشر می­شود. برای مثال در نیروگاه گازی، منبع اصلی آلایندگی سوخت نیروگاه است یا در نیروگاه چرخه ترکیبی آلودگی ناشی از چرخه­های بخار و گاز یا در نیروگاه هسته­ای منبع اصلی آلایندگی پسماند نیروگاه است.

مهم‌ترین آسیب زیست­محیطی یک نیروگاه تولید هم‌زمان، بر اساس فن‌آوری به‌کاررفته در آن خواهد بود. نشر آلاینده­های جوی بسته به اینکه نیروگاه از یک موتور دیزلی، توربین بخار با بویلر بیوماس، یا یک راکتور هسته­ای به‌عنوان سیستم تبدیل انرژی استفاده کند، متفاوت خواهد بود. (15)

سوخت گازی، دی­اکسید گوگرد یا منواکسید کربن کمتری تولید می­کند. بازده کلی بالای توربین­های گازی مدرن موجب کاهش تولید آلاینده‌های دی­اکسید کربن شده است، اما چون توان و بازده گرمایی با ازدیاد دمای اشتعال بالا می­رود، توربین­های گازی مدرن، اکسیدهای نیتروژن ، (شامل  و ) بیشتری منتشر می­کنند. (16)

در جدول 1  انواع آلاینده منتشر شده توسط برخی از انواع نیروگاه­ها مشاهده می­شود.

 

 

جدول 1-آلاینده‌های نیروگاه برق Table 1- Power plant pollutants
ردیف	نوع نیروگاه	آلاینده­ها
1	نیروگاه حرارتی بخار	NOX	CO	چربی، روغن و سوخت	فلزات سنگین
		SOX	ذرات معلق	مواد آلی و بیماری­زا	اکسیدهای فلزی
		پساب	فسفات	روغن­های حاوی PCBS	مواد زائد جامد و نیمه جامد
2	نیروگاه گازی	NOX	CO	چربی، روغن و سوخت	فلزات سنگین
		SOX	ذرات معلق	مواد آلی و بیماری­زا	زباله­های انسانی
				روغن­های حاوی PCBS
3	نیروگاه چرخه ترکیبی	NOX	CO	چربی، روغن و سوخت	فلزات سنگین
		SOX	ذرات معلق	مواد آلی و باکتری­ها	فسفات
		لجن حاوی مواد آهکی و آلومینیم		روغن­های حاوی PCBS	زباله­های انسانی
* منبع: (14)

 

 

به طور کلی آثار مستقیم نیروگاه­ها بر محیط زیست شامل مواردی چون، خروجی­ها در هوا بر سلامت انسان، کشاورزی، پوشش گیاهی و حیات وحش، آلودگی صوتی، تغییر در کیفیت آب­های سطحی و زیرزمینی، اثرات ناشی از نشت و تخلیه آلاینده­ها، تغییر در زندگی آبزیان ناشی از حرارت، جابجایی جمعیت، ایجاد ترافیک محلی و ... می­باشد. همچنین به صورت غیر مستقیم نیز از طریق دو حوزه شامل تغییر در الگوهای جمعیتی و تغییر در ارزش­ها و الگوهای اجتماعی و فرهنگی نیز بر محیط زیست تأثیر گذار خواهند بود.

در شکل 1 مدلی از آثار زیست­محیطی نیروگاه مشاهده می­شود.

 

 

شکل 1- مدل مفهومی آثار زیست­محیطی نیروگاه

Picture 1- Conceptual model of power plant environmental effects

 

                   منبع: (14)

 

 

از جمله راه­های کاهش آلودگی می­توان به موارد زیر اشاره داشت:

• شناسایی تهدیدات زیست‌محیطی و اعلام هشدار
• ارتقا کیفی منابع زیستی
• نظارت جهانی همراه با انجام آزمایشات و گزارش­های زیست‌محیطی
• آموزش نیروی انسانی
• جلوگیری از ریزش رنگ و مواد شیمیایی اطراف تجهیزات به آب
• انجام تمیز کار و استفاده صحیح از تجهیزات
• جلوگیری از ایجاد زباله­های انسانی
• پرهیز از استفاده از وسائل نقلیه دودزا
• پرهیز از شست و شوی ماشین­آلاتی که احتمال آلودگی­های نفتی و ... دارند.
• تنظیم موتورهای مصرف‌کننده سوخت.
• عایق سازی اطراف نیروگاه تا حد ممکن
• توسعه فضای سبز و جنگل‌کاری در سایت
• شناسایی تکنولوژی‌های مفید

یکی از تکنولوژی­های مفید در حوزه مسائل زیست‌محیطی تولید برق گسترش سیستم تولید هم‌زمان برق و حرارت می­باشد. اجرای این سیستم به خودی خود باعث کاهش آلایندگی نیروگاه نمی­شود اما به سبب بازیافت حرارتی و کاهش شدید مصرف سوخت (به عنوان اصلی­ترین منبع آلایندگی) ضمن افزایش کارایی تولید در حفاظت از محیط زیست آثار مفید فراوانی دارد. (14)

اثرات زیست­محیطی نیروگاه تولید هم‌زمان

در دنیای امروز ملاحظات زیست­محیطی دارای نقشی مهم و برجسته می­باشند. با سوق دادن بازده یک نیروگاه از 30 درصد به بیش از 80 درصد، آلاینده­های جوی به کم­تر از نصف خواهند رسید. (15)

به‌طورکلی مزیت سیستم­های تولید هم‌زمان در استفاده از سوخت کمتر با بازدهی بالاتر و درنتیجه آلایندگی کمتر می­باشد.

در جداول 2 میزان آلایندگی سوخت گاز طبیعی مشاهده می­شود.

 

جدول 2- آلایندگی گاز طبیعی Table 2- Natural gas pollution
کربن (MTC/Q)	(b/MWh)	(b/MWh)	(b/MWh)	رادیواکتیو (KBq/KWh)
15	3/3	66/0	4/0	3/9
* منبع: (17)

 

 

آلایندگی توربین­های گازی در ظرفیت­های متفاوت به شرح زیر است.

 

جدول 3- آلایندگی توربین­های گازی Table 3- Pollution of gas turbines
ردیف	عنوان	1 مگاواتی	5 مگاواتی	8 مگاواتی	25 مگاواتی
1	(b/MWh)	43/2	16/1	11/1	92/0
2	(b/MWh)	71/0	56/0	54/0	45/0
3	(b/MWh)	887/1	51/1	43/1	193/1
4	کربن (b/MWh)	515	412	395	326
* منبع: (17)

 

از دیدگاه ملاحظات زیست­محیطی میکروتوربین‌ها بهترین نوع اجرایی، سیستم­های تولید هم‌زمان برق، حرارت و برودت می­باشند. در جدول 4 میزان آلایندگی توربین­های مختلف ارائه می­گردد.

 

 

 

جدول 4- مقایسه آلایندگی موتورهای سیستم تولید هم‌زمان Table 4- Comparison of cogeneration system engine emissions
ردیف	نوع مولد	CO
1	موتور دیزلی	100	340
2	توربین گازی	25	50
3	توربین بخار	200	-
4	میکرو توربین	کمتر از 9	کمتر از 25
* منبع: (17)

 

 

در میکرو توربین‌ها برای خنک­کاری بخش­های داغ حدود 300 درصد هوا اضافه می­شود. هوای اضافه شده باعث سوخت بهتر شده و تنها مقادیر کمی از اکسیدهای نیتروژن، مونوکسید کربن و هیدروکربورها منتشر می­گردد.

سه دسته اصلی آلودگی در نیروگاه تولید هم‌زمان شامل آلودگی هوا، آلودگی صوتی و گرما می­شود.

• دود: به‌طورکلی در محفظه احتراق با سوخت غنی[28] ایجاد می­شود. با داشتن یک ناحیه اولیه رقیق[29] (سوخت فقیر) برطرف می­شود. روش دیگر رفع آن، تأمین مقدار کافی هوا به‌اندازه بیش از حد غنی کردن نواحی[30] (اشتعال درون محفظه) است.
• هیدروکربور (HC) و منواکسید کربن (CO): این دو آلاینده از طریق احتراق ناکامل ایجاد می­شوند.
• اکسیدهای نیتروژن: محصول احتراق هر نوع سوختی هستند، اما میزان تولید آنان به عواملی چون دمای احتراق، فشار احتراق، نسبت سوخت به هوا و ... بستگی دارد. 90 درصد و 10 درصد از این اکسیدها را   تشکیل می­دهد. دلیل اصلی آلاینده بودن این محصولات، سمی بودن آن­هاست، همچنین باعث ایجاد دودمه[31] در جو، تجزیه ازن و باران­های اسیدی می­شوند. سه راه برای کاهش اکسیدها وجود دارد: به حداقل رساندن دمای پیک شعله از طریق  بهره­برداری با یک ناحیه اولیه بسیار فقیر؛ تزریق آب یا بخار به داخل محفظه­های احتراق به‌منظور پایین آوردن دمای شعله؛ تزریق یک گاز خنثی به داخل محفظه­ها به‌منظور پایین آوردن دمای شعله (تزریق آب یا بخار تا 85 درصد (از 300 به 25 ppm) نشر اکسیدهای نیتروژن را کاهش داده و روش مؤثری است). (16)
• : محصول سوختن سوخت­های سولفوردار است و در کنار آب، اسید خورنده­ای تشکیل می­دهد. انتشار بیش از حد آن در جو موجب ریزش باران­های اسیدی می­شود، مقدار سولفور در گاز طبیعی کم است، اما در دیزل و بیوگاز قابل توجه است و نیاز به تمهیدات لازم دارد. (18)
• آلودگی صوتی در تمام روش­های تولید برق، ایجاد آلودگی صوتی وجود دارد اما با توجه به اینکه سیستم­های تولید هم‌زمان در مقیاس کوچک و برای موقعیت­های مسکونی یا تجاری طراحی شده­اند، ایجاد آلودگی صوتی آنان کاربردشان را تحت تأثیر قرار می­دهد. کم صداترین نوع سیستم تولید هم‌زمان پیل سوختی است، دلیل این امر آن است که پیل­های واقعی الکتروشیمیایی داخل یک پیل سوختی به صورت ساکت کار می­کنند. این سیستم فاقد ژنراتور، توربین و قطعات متحرک است و احتمالاً صدای کمی به علت پمپ­های خنک­کننده تولید می­کند. توربین­های میکرو نیز آلودگی صوتی پایینی دارند، اما موتورهای پیستونی، دارای سروصدا بوده و استفاده از آن‌ها در محیط­های مذکور نیازمند عایق­کاری صوتی می­باشد. همچنین توربین­های بخار و موتورهای پیستونی بزرگ بسیار پر صدا بوده و برای محیط­های مسکونی و تجاری مناسب نیستند. (15)

 

 

جدول 5- حد مجاز آلودگی صوتی (دسی­بل db) Table 5- Permissible noise of pollution limit (dB)
ردیف	نوع کاربری	متوسط روز (7 صبح تا 10 شب)	متوسط شب (10 شب تا 7 صبح)
1	مسکونی	55	45
2	تجاری-مسکونی	60	50
3	تجاری-اداری	65	55
4	مسکونی صنعتی	70	60
5	صنعتی	75	65
* منبع: (17)

 

برای کاهش آلودگی صوتی سیستم­های تولید هم‌زمان از یک بویلر بازیافت حرارتی صداگیر در دودکش استفاده می­شود. به‌طورکلی میزان صدای یک سیستم تولید هم‌زمان حدود 100 دسی­بل در یک متری است که با استفاده از عایق صوتی به حدود 70 کاهش می­یابد. در موارد خاص نیز از محفظه­هایی استفاده می­شود تا صدای سیستم به حدود 30 دسی­بل در 60 متری برسد. (18)

• انرژی گرمایی نیروگاه که به اتمسفر تخلیه می­شود نوعی از آلایندگی است. به‌طورکلی گرما، آلاینده­ای ملایم شناخته شده و از آن چشم­پوشی می­کنند، با این وجود در مواردی مانند استفاده از آب رودخانه برای خنک­کاری، گرمای خروجی تأثیر بزرگی بر محیط زیست دارد. (15)

همان­طور که پیش‌تر اشاره شد، عمده­ترین حوزه آلایندگی نیروگاه آلودگی هوا و انتشار گاز دی­اکسید کربن می­باشد. آلاینده­های هوا از طرفی مشکلات تنفسی ایجاد می­کنند، از طرفی باعث تحریک، سوزش و کاهش دید چشم می­شوند و از طرف دیگر منجر به بیماری­های پوستی و سرطانی می­شوند.

 

نمودار 4- سرانه دی‌اکسید کربن ناشی از مصرف انرژی

Figure 4- Per capita carbon dioxide from energy consumption

* منبع بانک جهانی (3)

 

در نمودار 4 سرانه دی‌اکسید کربن منتشر شده مشاهده می­شود. کشورهای دانمارک، فنلاند و هلند به عنوان کشورهای پیشرو در اجرای سیستم تولید هم‌زمان برای مقایسه با ایران در نظر گرفته شدند. مشاهده می­شود روند آلایندگی در دانمارک که جایگاه اول را در میان کشورهای جهان در خصوص استفاده از سیستم تولید هم‌زمان دارد از حوالی سال 2006 نزولی بوده است. این روند برای کشورهای هلند و فنلاند نیز کمابیش به همین صورت بوده است. کاهش آلایندگی می­تواند دلایل مختلفی داشته باشد اما گسترش سیستم تولید هم‌زمان در کشورهای فوق بدون شک عامل مؤثری در کاهش آلایندگی بوده است، چرا که مصرف جداگانه انرژی برای تولید حرارت را کاهش داده و از ایجاد آلایندگی به شدت می­کاهد. برخلاف کشورهای مذکور روند آلایندگی در ایران در سال­های اخیر صعودی بوده و به نظر می­رسد کارایی زیست­محیطی مصرف انرژی در ایران کارنامه چندان مثبتی نداشته است.

 

نمودار 5- دی‌اکسید کربن ناشی از تولید برق و حرارت در ایران

Figure 5- Carbon dioxide from electricity and heat generation in Iran

* منبع بانک جهانی (3)

 

در نمودار 5 به طور خاص دی‌اکسید کربن تولید شده ناشی از تولید برق و حرارت در ایران مشاهده می­گردد. این روند در سال­های گذشته همواره صعودی بوده و در سال 2013 معادل 35.5 درصد از کل سوخت دی­اکسید کربن تولید شده است. با فرض عدم بهبود زیست­محیطی نیروگاه­ها و فرآیندهای تولید برق و حرارت در کشور، با گسترش هرچه بیشتر نیروگاه­های تولید هم‌زمان به واسطه کاهش مصرف سوخت آلایندگی ناشی از تولید برق و حرارت کاهش خواهد یافت.

 

جمع‏بندی و نتیجه‏گیری

افزایش جمعیت جهان، گسترش کاربردهای تکنولوژی‏ها در زندگی مردم که منجر به مصرف هرچه بیشتر سوخت­های فسیلی و در نتیجه انتشار گازهای گلخانه­ای و آلودگی بیشتر محیط زیست شده، از دلایل افزایش روزافزون حساسیت بر مسائل زیست‏محیطی است. پس از هشدار مجامع علمی در کنوانسیون تغییر آب­وهوای ملل متحد، توافقی بر اجرای اصولی برای جلوگیری از انتشار گازهای آلاینده صورت گرفت و در پروتکل کیوتو با تصویب راهکار اجرایی شدن این پروتکل، سازوکار توسعه پاک به طور جدی مطرح و پیگیری شد. در این مقاله پس از بررسی ابعاد مسائل زیست­محیطی در رابطه با مکانیسم توسعه پاک، روش­شناسی انجام ارزیابی مربوط به آن در حوزه صنعت برق به عنوان یک صنعت پرکاربرد و یک عامل مهم در توسعه کشورها بررسی شد. این صنعت در دو مرحله ساخت نیروگاه و تولید برق دارای آلودگی­های خاص محیط زیستی است که برای کاهش آن راه­کارهایی از جمله آموزش نیروی انسانی، عایق­کاری و استفاده از تکنولوژی­های نوین وجود دارد.

یکی از تکنولوژی­های رو به گسترش در دنیای امروز استفاده از سیستم تولید هم‌زمان برق و حرارت است. با استفاده از این سیستم کارایی تولید افزایش یافته و مصرف سوخت­های فسیلی به کمتر از نصف کاهش می­یابد. بررسی­ها نشان می­دهد کشورهایی چون دانمارک که در سال­های اخیر به استفاده هرچه بیشتر از این سیستم روی آورده­اند در کاهش انتشار آلاینده کارنامه قابل قبول­تری داشته‌اند.

سرانه دی­اکسید کربن (از مهم‌ترین منابع آلاینده نیروگاه) ناشی از مصرف انرژی در ایران طی سال­های گذشته روندی فزاینده داشته است، همچنین انتشار گازهای گلخانه­ای ایران روندی فزاینده داشته و علاوه بر آن طی سال­های گذشته سهم آن در میان کشورهای جهان افزایش یافته است.

با توجه به آنچه بیان شد موارد زیر توصیه می‌گردد: سرمایه‌گذاری بر مسأله آموزش مفهوم سازوکار توسعه پاک و روش­های استفاده از آن برای فعالین حوزه صنعت برق؛ سرمایه­گذاری در نیروگاه­ها در راستای کاهش آلایندگی؛ گسترش سیستم تولید هم‌زمان در راستای منافع فنی و زیست‌محیطی.

 

منابع

• Nouri Najafi, Seyed Ghasem and Sedighi, Amir Abbas; (1387); Technology transfer through clean development mechanism; Technology Development Quarterly: No. 17, pp. 26-18. (In Persian)
• Ansari Samani, Najmeh; (1392); Economic evaluation of the implementation of clean development mechanism in Iran's oil and gas industry (case study of associated gas collection plan in selected fields); Master's thesis; Tehran: Allameh Tabatabai University. (In Persian)
• worldbank.org
• Atabi, Farideh, Danesfaleh, Ramin, Sojudi, Hanieh and Safari, Sasan; (1388); Clean Development Mechanism (CDM); Tehran: Public Relations of Fuel Consumption Optimization Company, National Iranian Oil Company. (In Persian)
• Abbasi, Ibrahim and Sajjadian, Faezeh Al-Sadat; (1391); Wind power and clean development mechanism; First Edition, Tehran: Tadbir Smart Publications. (In Persian)
• Mohammadi, Seyed Abolfazl, Khoshkhahesh, Mohammad Taghi, Kazemizad, Leila and Asghari, Mojgan; (1390); Investigating the role of Clean Development Mechanism (CDM) projects; Fifth National Conference and Specialized Exhibition of Environmental Engineering; Tehran: Iranian Society of Environmental Engineering (In Persian).
• climate-change.ir
• Vista.ir
• Summary of IPCC guidelines, National Bureau of Climate Change (In Persian).
• Gurba, L.; (2006); Sustainable Energy Future Contribution Of Australian Coal; Melbourne.
• Guinee, J. B.; (2002); Handbook on Life Cycle Assessment, Operational Guide to the ISO; Standards; Netherlands: Leiden University.
• Kargari, Narges and Mastouri, Reza (1389); The place of life cycle assessment in the study of the environmental effects of agricultural activities; Tehran National Conference on Agricultural Waste and Waste Management: Agricultural Education and Extension Research Organization (In Persian).
• Weisser, D.; (2007); A Guide To Life Cycle Greenhouse Gas (GHG) Emissions From Electric. Supply Technologies; Austria: PESS/IAEA.
• Saeedi, Mohsen; (1384); Environmental management of power plants; First Edition, Tehran: Ministry of Energy (In Persian).
• Breeze, Powell; (2005); Power generation technologies; Translated by Nader Rafi'iskhaei; (1386); First Edition, Tehran: Sotoudeh Publications (In Persian).
• Kiameh, Philip; (2003); Electricity generation; Translated by Nader Rafiei Sakhaei; (1386); First Edition, Tehran: Institute of Higher Education, Applied Science, Water and Power Industry (In Persian).
• Reports of the Ministry of Energy (In Persian).
• Miri, Motaleb, Bayati, Gholamreza and Zarbakhsh, Mohammad Hassan; (1383); Introduction to co-generation systems; First Edition, Tehran: Ministry of Energy, Energy Efficiency Organization (In Persian).
• Pakdin, Javad, Salehi, Gholamreza, Haghdoost, Ehsanullah and Hamedi, Mohammad Hussein; (1388); Environmental economic assessment of Mashhad power plant CHP project; Tehran: The Second International Environmental Symposium (In Persian).
• Raisi, Mohammad Ibrahim and Arezoo Kianfar; "Utilizing the opportunities of Clean Development Mechanism (CDM) in hydropower plants", International Journal of Energy Education, Research and Analysis, No. 23, 2010, ‌ p. 44. Ahadi, Mohammad Sadegh; "Effects of Greenhouse Gas Emissions on CDM Projects", Energy Economics Studies, Year 3, Issue 9, 2007, pp. 104-93(In Persian).
• Boyd. E, et al, 2009, “Reforming the CDM for sustainable development: lessons learned and policy futures” Journal of environmental science & policy 12, 820–831.
• Liu., 2010, “Extracting the resource rent from the CDM projects: Can the Chinese Government do better?” Journal of Energy Policy 38, 1004 –1009.
• Schneider. Holzer, A. and Hoffmann, H., 2008 “Understanding the CDM’s contribution to technology transfer” Journal of Energy Policy 36, 2930-2938.

 

[1]- رئیس گروه اقتصاد برق و انرژی پژوهشگاه نیرو

[2]- دانش­آموخته کارشناسی ارشد اقتصاد انرژی دانشگاه علامه­طباطبایی (نویسنده مسئول)

[3]- The head of energy and power economics group and adisor of the head of Niroo Research Institute

[4]- Graduate of Masters in energy economics, Allameh Tabataba’i university

 

[5]- Certificated Emission Reduction

[6]- Liu X

[7]- Boyd E. et al

[8] -Schneider M. et al

[9]- United Nation Framework Convention on Climate Change

[10]- United Nation Environment Program

[11]- World Meteorological Organization

[12]- Kyoto Protocol

6- Clean Development Mechanism

[14]- این امر 6 گاز گلخانه­ای شامل ، متان ، ، هیدروفلوئورکربن ، پرفلوئورکربن  و سولفورهگزافلوراید  را در بر گرفت.

[15]- International Emission Trading

[16]- Joint Implementation

[17]- Certification Emission Reduction

[18]- Baseline Methodology

[19]- Monitoring Methodology

[20]- Intergovernmental Panel on Climate Change

[21]- Activity Data

[22]- Emission Factor

[23]- Uncertainty

[24]- Life Cycle Assessment

[25]- Life Cycle Emission Factor

[26]- Principal Component Analysis

[27]- Input-Output

[28]- Fuel-Rich

[29]- Leaner Primary Zone

[30]- Over Rich Zone

[31]- Smog

تعداد مشاهده مقاله: 1,558

تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 239