تولید در ایران ابتدا با توان 20کیلوولت انجام می‌شود. در مرحله انتقال با استفاده از ترانسفورماتورها، سطح ولتاژ را تا 230 یا 400کیلوولت افزایش می‌دهند.

برخی واحدهای صنعتی نظیر صنعت فولاد که به برق زیادی جهت فرآیند ذوب احتیاج دارند، در این دسته قرار می‌گیرند که البته در کارخانه خود ترانسفورماتور مجزا دارند تا ولتاژ را کاهش دهند؛ چرا که در میان‌مدت سبب ذوب شدن خطوط انتقال و همچنین خراب شدن ماشین‌آلات می‌شود (ترانسفورماتورها وظیفه کاهش یا افزایش ولتاژ را دارند).

در مرحله فوق‌توزیع سطح ولتاژ مجددا با استفاده از ترانسفورماتور تا 63 کیلوولت کاهش می‌‌‌یابد. این مرحله برای سایر مصارف صنعتی که به برق کمتری به نسبت فولادسازی احتیاج دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای توزیع فشار متوسط سطح ولتاژ به 20 کیلوولت کاهش می‌‌‌یابد. در توزیع فشار ضعیف که برای خانه‌های مسکونی استفاده می‌شود، سطح ولتاژ به 380ولت می‌رسد. اگر 380ولت خط به خط تبدیل به خطی خنثی شود، به همان برق 220ولت منازل مسکونی می‌رسیم.

در ایران تا سال 1380 تمامی نیروگاه‌ها به صورت دولتی اداره می‌شد و تمامی مراحل اعم از تولید، انتقال و توزیع توسط دولت انجام می‌شد، اما از سال 1380 بخش خصوصی نیز با احداث نیروگاه و همچنین خصوصی‌سازی دارایی‌های دولتی، وارد چرخه شد. به نوعی که امروز 54درصد از مالکیت نیروگاه‌های کشور به بخش خصوصی تعلق دارد. به نظر می‌رسد در آینده نزدیک، سیستم توزیع برق نیز از انحصار دولت خارج خواهد شد.  این مهم با استفاده از پنل‌های خورشیدی، پنل‌های بادی، خودروهای الکتریکی و... انجام می‌شود. به این گونه که فرضا فردی که از پنل خورشیدی به عنوان تامین برق خود استفاده می‌کند، برای ساعاتی که از این ظرفیت استفاده نمی‌کند، می‌تواند ظرفیت برق خود را به شبکه به فروش برساند.  در حال حاضر مصرف خانگی برق 6/ 34درصد، صنعتی 3/ 31درصد، کشاورزی 16درصد، عمومی 5/ 9درصد، تجاری 5/ 7درصد و روشنایی معابر یک درصد است.

  انواع نیروگاه‌‌‌ها

نیروگاه‌ها به صورت کلی به دو دسته تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر (حرارتی) طبقه‌بندی می‌شوند. نیروگاه‌های بادی، خورشیدی، آبی، زمین گرمایی و امواج دریایی در دسته نیروگاه‌های تجدید‌پذیر قرار می‌گیرند و نیروگاه‌های گازی، بخاری، سیکل ترکیبی و هسته‌ای در دسته نیروگاه‌های تجدیدناپذیر یا حرارتی.

ظرفیت نصب شده نیروگاه‌ها در کشور 85هزار مگاوات است که 31درصد سیکل ترکیبی، 30درصد گازی، 20درصد بخاری، 15درصد برق‌آبی، 2درصد اتمی و 2درصد دیگر را نیروگاه‌های تولیدپراکنده (DG)، انرژی تجدید‌پذیر و دیزلی تشکیل می‌دهند. قدرت عملی در زمان پیک مصرف 68هزار مگاوات است.

در نیروگاه‌های بخاری که عمدتا در کنار مکان‌هایی که دسترسی به آب دارند احداث می‌شوند، ابتدا آب وارد سیکل شده و دمای آن افزایش می‌یابد تا تبدیل به بخار شود. بخار موجود در دیگ بخار (boiler) به توربین منتقل شده و با چرخیدن محور توربین (انرژی مکانیکی) انرژی تولید می‌شود. پس از آن بخارهای پسماند مجددا سرد شده و به آب (سیال) تبدیل شده و مجددا وارد ابتدای چرخه می‌شود.

 در این چرخه لوله‌های اکونومایزر هم وجود دارد که مرحله پیش‌گرمایش آب را انجام می‌دهند. این لوله‌ها به صورت مارپیچ بوده و معمولا در انتهای دودکش بخار خروجی قرار دارند چرا که با استفاده از گرمای بالای بخار خارج شده، مرحله پیش‌گرمایش آب انجام می‌شود و به نوعی از انرژی استفاده می‌کنند. همچنین در دیگ بخار لوله‌های اواپراتور وجود دارد و به خاطر اینکه به طور مستقیم در مجاورت گرماست وظیفه تبدیل آب به بخار را دارد.

در نیروگاه‌های گازی، هوا به عنوان ورودی به چرخه وارد می‌شود و توسط کمپرسور فشرده شده و دمای آن را بالا می‌رود، سپس سوخت به آن اضافه شده و عملیات احتراق انجام می‌شود. بخار و انرژی تولید شده آن‌قدر زیاد است که سبب چرخش توربین و تولید انرژی می‌شود.

نیروگاه‌های سیکل ترکیبی از دو واحد گازی و یک واحد بخار تشکیل می‌شود. تعریف آن خیلی ساده است. گازهای داغ خروجی از نیروگاه گازی با دمای 1100 تا 1450درجه سانتی‌گراد، ورودی نیروگاه بخار است. دمای ورودی به سیکل بخار بین 540 تا 650درجه سانتی‌گراد است. بنابراین به‌راحتی این تبدیل انجام می‌شود و از انرژی که تا قبل از این هدر می‌رفت برای افزایش ظرفیت استفاده می‌شود.

  آمار تجارت برق دنیا در سال 2019

در سال 2019 حدود 27میلیون مگاوات برق تولید شده که چین با 5/ 7میلیون مگاوات سهم 28درصدی، آمریکا با 5/ 4میلیون مگاوات سهم 16درصدی و هند با 5/ 1میلیون مگاوات سهم 6درصدی از تولید را در اختیار دارند. ایران نیز با تولید 315مگاوات در جایگاه چهاردهم جهان قرار دارد.

کل مصرف برق در سال 2019 حدود 23میلیون مگاوات بوده که اختلاف تولید و مصرف (حدود 4میلیون مگاوات)، تلفات انرژی است که حدود 14درصد است. این نسبت در سال‌های گذشته نیز تکرار شده است. در سال 2019 در بخش صادرات برق، فرانسه با حدود 57هزار مگاوات، کانادا با حدود 47هزار مگاوات و آلمان با حدود 32هزار مگاوات، بزرگ‌ترین صادرکنندگان برق بوده‌اند. ایران نیز با 5/ 6هزار مگاوات در رتبه هشتم صادرات برق در جهان قرار دارد.

در سال 2019 در بخش واردات برق، ایتالیا با 38هزار مگاوات، آمریکا با 38هزار مگاوات و برزیل با 34هزار مگاوات بزرگ‌ترین واردکنندگان برق بوده‌اند.

بزرگ‌ترین نیروگاه‌های جهان از نوع برق‌آبی است که در چین، برزیل و ونزوئلا قرار دارند. در ایران نیروگاه دماوند با ظرفیت 2868مگاوات سیکل ترکیبی بزرگ‌ترین نیروگاه کشور محسوب می‌شود.

  چالش قیمت‌گذاری در صنعت برق

چالش اساسی در صنعت برق، نرخ‌گذاری آن است. دولت به خاطر تخصیص گاز ارزان، نرخ برق را کنترل می‌کند و در کشوری که با رشد شدید تورم مواجه است، صنعتی که با سیاست تثبیت نرخ‌ها همراه باشد قطعا رو به افول می‌رود و طبیعتا توجیه سرمایه‌گذاری را از بین می‌برد.

در این بخش باید به این موضوع اشاره شود که نرخ برق در ایران به ازای هر کیلووات 5/ 0سنت است در حالی که در دانمارک حدود 40سنت و در کشورهای حاشیه خلیج فارس نظیر امارات 8سنت است. چالش دیگر و مهم این صنعت مطالبات بسیار زیاد شرکت‌های حاضر در این صنعت از وزارت نیرو (دولت) است که عملا شرکت‌های فعال در صنعت را با مشکلات فراوان مواجه کرده است.

در کل به دلیل مشکلات کم‌آبی و خشکسالی کشور، احداث واحدهای صنعتی جدید برای رسیدن به اهداف چشم‌انداز سال 1404 و فعالیت‌های ماینینگ، تقاضا برای برق به شدت افزایش یافته و یقینا در صورت کم‌توجهی به این صنعت، در سال‌های پیش رو با مشکلات فراوانی در تولید، مصارف روشنایی برای خانه‌های مسکونی و اماکن عمومی مواجه خواهیم بود.

معمولا ظرفیت هر واحد نیروگاه گازی 162مگاوات و هر واحد بخار 160 مگاوات است. برای یک نیروگاه سیکل ترکیبی به دو واحد گاز (2×162=324مگاوات) و یک واحد بخار (160مگاوات) نیاز است. مجموعا ظرفیت یک نیروگاه سیکل ترکیبی 484مگاوات است.  سرمایه موردنیاز برای هر واحد گازی 75میلیون یورو و برای هر واحد بخار 135میلیون یورو است.

بنابراین مجموعا (285= (2×75)+135) 285میلیون یورو برای احداث یک نیروگاه سیکل ترکیبی باید هزینه شود. اگر این عدد (285میلیون یورو) را بر ظرفیت (484مگاوات) تقسیم کنیم، حاصل حدود 600هزار یورو به ازای هر مگاوات می‌شود.

 این عدد برای هر مگاوات نیروگاه گازی 460هزار یورو و برای هر مگاوات نیروگاه بخار 840هزار یورو است.

  وضعیت نیروگاه‌‌‌های بورسی

ارزش بازار شرکت‌های نیروگاهی عموما فاصله زیادی با ارزش جایگزینی آنها دارد. بیشترین فاصله از این منظر در اختیار نمادهای «بجهرم»، «آبادا»، «بپیوند» و «دماوند» است.

در این میان «بکهنوج» یک نیروگاه گازی 75 مگاواتی و یک نیروگاه سیکل ترکیبی 484 مگاواتی دارد. این شرکت در حال حاضر حدود 310میلیون یورو وام ارزی هم دارد. در صورت‌های مالی عنوان شده که شرکت در تلاش است وام ارزی را با استفاده از ماده 20 قانون رفع موانع تولید، تبدیل به وام ریالی کند. در جدول فرض شده است وام ارزی پابرجا بماند.

«بمپنا» جهت تبدیل از گازی به سیکل ترکیبی قرارداد ساخت سه واحد بخار 480 مگاوات به ارزش 408 میلیون یورو در سال 1395 با کنسرسیوم شرکت‌های گروه مپنا منعقد کرده است که تاریخ بهره‌برداری از واحدها به ترتیب سال‌های 1400، 1401 و 1402 است. این شرکت با توجه به موضوع بیع متقابل، طلب قابل‌توجهی از دولت دارد.

«بزاگرس» طرح توسعه دو واحد بخاری با ظرفیت هرکدام 160 مگاوات را دارد.

6 واحد گازی «بجهرم» با ظرفیت 964 مگاوات در سال 1388 به بهره‌برداری رسید. این شرکت سه واحد بخار دارد که واحد اول در سال 1397 و واحد دوم در سال 1398 به بهره‌برداری رسیده و پیش‌بینی می‌شود واحد سوم در سال 1400 به بهره‌برداری برسد.  P/ E این صنعت در مقایسه با بازار، بسیار بالاست که دلیل آن مشکلات سرمایه در گردش (به دلیل طلب قابل‌توجه از دولت)، سیاست‌های تثبیت نرخ‌ها و عدم‌تحقق وعده‌های دولت (ریالی کردن وام‌های ارزی و موضوع بیع متقابل) است. با توجه به افزایش شدید تقاضای برق در سال‌های اخیر به نظر می‌رسد در سال‌های آینده این صنعت با توجه بیشتری مواجه شود چرا که عدم‌توجه به این صنعت سبب خارج شدن شرکت‌ها از مدار تولید و در نهایت واردات برق با نرخ‌های بسیار بالا می‌شود.