خاموشي در خانه توليد!
در جهاني كه وابستگي به انرژي برق روزبه‌روز در حال افزايش است، شايد اين سوال در نگاه اول عجيب به نظر برسد: آيا يك نيروگاه بايد برق خودش را تأمين كند؟ اين سوال، به ظاهر ساده اما در باطن پيچيده، موضوعي است كه ذهن بسياري از مهندسين، مديران صنعت نيرو و سياست‌گذاران انرژي را به خود مشغول كرده است. به گزارش خبرنگار تعادل، نيروگاه‌ها، بسته به نوع و فناوري‌شان، خود از مصرف‌كنندگان عمده برق نيز به شمار مي‌آيند.
در جهاني كه وابستگي به انرژي برق روزبه‌روز در حال افزايش است، شايد اين سوال در نگاه اول عجيب به نظر برسد: آيا يك نيروگاه بايد برق خودش را تأمين كند؟ اين سوال، به ظاهر ساده اما در باطن پيچيده، موضوعي است كه ذهن بسياري از مهندسين، مديران صنعت نيرو و سياست‌گذاران انرژي را به خود مشغول كرده است. به گزارش خبرنگار تعادل، نيروگاه‌ها، بسته به نوع و فناوري‌شان، خود از مصرف‌كنندگان عمده برق نيز به شمار مي‌آيند. اين مصرف داخلي شامل سامانه‌هاي كنترلي، خنك‌كننده‌ها، پمپ‌ها، توربين‌هاي كمكي، روشنايي، سيستم‌هاي ايمني و ساير زيرساخت‌هاي پشتيباني است. بنابراين، بررسي اين موضوع كه آيا اين تأسيسات بايد از برق توليدي خود استفاده كنند يا وابسته به منابع خارجي باشند، اهميتي دوچندان مي‌يابد. در بسياري از نيروگاه‌هاي مدرن، بخشي از برق توليدي مستقيماً صرف تأمين نياز داخلي تأسيسات مي‌شود. اين موضوع نه‌تنها بازده كلي نيروگاه را تحت تأثير قرار مي‌دهد، بلكه در طراحي و ظرفيت‌سنجي نيز لحاظ مي‌گردد. در واقع، اصطلاح «بار داخلي» (Auxiliary Load) به همين بخش از مصرف اطلاق مي‌شود. در نيروگاه‌هاي بخار، اين عدد مي‌تواند بين ۵ تا ۱۰ درصد از كل توان توليدي باشد؛ در نيروگاه‌هاي سيكل تركيبي معمولاً كمتر، و در نيروگاه‌هاي اتمي نيز وابسته به سامانه‌هاي امنيتي، عدد قابل توجهي را تشكيل مي‌دهد.
تأمين اين نياز از درون، در نگاه اول منطقي به‌نظر مي‌رسد. نيروگاهي كه بتواند با برق توليدي خود، سامانه‌هاي خودش را نيز زنده نگه دارد، از استقلال عملكردي برخوردار است و كمتر دچار اختلال مي‌شود. اما آيا هميشه چنين رويكردي بهينه است؟ در مواقع اضطراري، مانند قطع برق منطقه‌اي يا مشكلات شبكه، اگر نيروگاه بتواند خود را روشن نگه دارد، شانس بازيابي بسيار بالاتر مي‌رود.
كاهش وابستگي به شبكه سراسري: در برخي مناطق دورافتاده، اتصال پايدار به شبكه وجود ندارد. نيروگاه‌هايي كه بتوانند به‌طور كامل خودبسنده عمل كنند، گزينه‌اي راهبردي محسوب مي‌شوند. كنترل داخلي تمام فرآيندهاي نيروگاه، بدون نياز به تبادل دايم با شبكه، مي‌تواند از نظر امنيتي نيز مزيت‌آفرين باشد.
برق مصرف‌شده براي بار داخلي، به معني كاهش توان تحويلي به شبكه است. اين امر به‌ويژه در نيروگاه‌هايي كه با سوخت فسيلي كار مي‌كنند، به كاهش بازده نهايي مي‌انجامد. خودتأمين برق نيازمند طراحي سامانه‌هاي جداگانه، تابلوهاي خاص، حفاظت‌هاي دوگانه و مديريت بار پيچيده‌تري است. در برخي موارد، ممكن است خريد برق از شبكه براي تغذيه داخلي اقتصادي‌تر از مصرف برق توليدي خود نيروگاه باشد، به‌ويژه در زمان‌هايي كه تعرفه فروش برق به شبكه بالا و نرخ خريد آن پايين است.
برخي از كشورها و شركت‌ها رويكردي تركيبي را اتخاذ كرده‌اند؛ بدين معنا كه نيروگاه بخشي از برق خود را براي مصارف حياتي ذخيره كرده و بخش ديگر را از شبكه دريافت مي‌كند. همچنين، وجود باتري‌هاي پشتيبان يا ژنراتورهاي مستقل براي روشن نگه‌داشتن قسمت‌هاي كليدي نيروگاه در شرايط بحراني نيز معمول است.
قطعاً نوع فناوري به‌كار رفته تأثير مستقيمي در تصميم‌گيري براي خودتأميني دارد. نيروگاه‌هاي آبي معمولاً كمترين بار داخلي را دارند و تأمين برق درون‌سازماني در آنها رايج است. نيروگاه‌هاي حرارتي، به‌ويژه آنهايي كه از سوخت فسيلي استفاده مي‌كنند، بسته به راندمان طراحي، نيازمند برق قابل‌توجهي براي سامانه‌هاي خنك‌كننده و پمپاژ هستند. نيروگاه‌هاي خورشيدي و بادي به‌طور طبيعي ناپايدارترند، لذا وابستگي آنها به سامانه‌هاي ذخيره‌ساز يا پشتيبان، بحث خودتأميني را پيچيده‌تر مي‌كند. در آلمان، بسياري از نيروگاه‌هاي بادي داراي سامانه‌هاي خودتأمين اوليه هستند تا بتوانند در زمان افت ولتاژ يا قطع برق سراسري، كنترل‌پذير باقي بمانند. در ايالات متحده، مقررات خاصي براي نيروگاه‌هاي هسته‌اي در زمينه خودتأميني تصويب شده است تا در زمان بحران، خنك‌سازي رآكتورها با استفاده از برق داخلي تضمين شود. با نگاه به تجربه‌هاي جهاني و تحليل مهندسي، مي‌توان گفت كه خودتأميني نيروگاه‌ها نه‌يك افسانه است و نه الزاماً يك ضرورت مطلق. بلكه انتخابي استراتژيك است كه بايد با در نظر گرفتن شرايط فني، اقتصادي، امنيتي و محيطي صورت گيرد. براي برخي نيروگاه‌ها، به‌ويژه آنهايي كه نقش حياتي در پايداري شبكه دارند، خودتأميني حداقلي يك الزام محسوب مي‌شود. اما در مورد ديگر نيروگاه‌ها، وابستگي كنترل‌شده به شبكه مي‌تواند انتخاب بهينه‌تري باشد. در نهايت، آنچه اهميت دارد، حفظ توازن بين استقلال عملكردي، بازده اقتصادي و الزامات پايداري سيستم برق است؛ توازني كه هر نيروگاه بايد به‌گونه‌اي هوشمندانه آن را طراحي كند. شايد روزي برسد كه تمام نيروگاه‌ها، همانند يك موجود زنده، توان تغذيه و احياي خود را داشته باشند، اما تا آن روز، مهندسي محتاطانه بهترين راه است.