تولید برق پایدار و توسعه زیرساخت‌های مرتبط با این حوزه می‌تواند یکی از اساسی‌ترین شاخص‌های توسعه و پیشرفت در هر کشور تلقی شود. در همین راستا و به منظور درک بهتر از موضوع، ابتدا باید آشنایی نسبی نسبت به مسیر طی شده برای ساخت یک نیروگاه را بدانیم و سپس به پیشرفت‌های کشور در این حوزه اشاره کنیم.
به طور کلی نیروگاه برق به مجموعه‌ای از تاسیسات صنعتی اطلاق میشود که از آن برای تولید انرژی الکتریکی استفاده میشود. به طور کلی دسته‌بندی‌های متفاوتی برای نیروگاه‌های تولی برق بیان میشود که اصلی‌ترین نوع آن تفکیک بر اساس منبع انرژی مصرفی است.
وظیفه اصلی در همه نیروگاه‌های کشور بر عهده مولد انرژی یا ژنراتور است.
ارتقای کلاس واحدهای نیروگاهی زمینه‌ساز صرفه‌جویی انرژی است
وظیفه اصلی تولید برق در نیروگاه بر عهده توربین است. بر مبنای محدودیت‌های ترمودینامیکی، هرگز نمی‌توان تمامی انرژی گرمایی وارد شده به نیروگاه را به انرژی مکانیکی تبدیل کرد بنابراین همیشه مقداری از گرمای اضافی در محیط آزاد میشود، حال اگر از این گرما برای انجام فرایند‌های صنعتی یا گرمایش ناحیه‌ای استفاده کنیم می‌توانیم بازدهی استفاده از انرژی را بالا ببریم.در همین ارتباط و بر مبنای میزان اتلاف انرژی توربین نیروگاه‌های حرارتی می‌توان نسبت به کلاس‌بندی عناصر مبدل انرژی اقدام کرد. در همین راستا توربین‌های موجود در کلاس‌های A، B، C و ... رده‌بندی شده و هرچه کلاس آنها بالاتر باشد، میزان اتلاف انرژی آنها نیز کاهش می‌یابد.
یکی از مهمترین ملزومات افزایش بازدهی نیروگاه‌های گازی، بالا بردن دمای گاز ورودی توربین (TIT) و به دنبال آن بالا بردن تکنولوژی ساخت توربین به گونه‌ای است که پره‌های توربین بتواند دمای بالاتری را تحمل کند.
ظرف چند دهه گذشته راندمان نیروگاه‌های گازی از حدود ۲۵ درصد در نسل اول به بیش از ۳۵ الی ۳۶ درصد در نسل سوم (توربین ۱۲۵ تا ۱۸۵مگاوات) (عمدتاً سری E) و بیش از ۴۰ الی ۴۱ درصد در نسل چهارم (عمدتاً سری F) افزایش یافته است.
در حقیقت افزایش بازدهی واحدهای نیروگاه امری بین رشته‌ای محسوب شده و نیازمند دسترسی به بالاترین تکنولوژی در حوزه، مکانیک جامدات، مکانیک سیالات، متالورژی و سایر رشته‌های وابسته است؛ بنابراین دسترسی به تکنولوژی ساخت نیروگاه‌های کلاس بالا مشخص کننده توان و دانش فنی متخصصان است.
در شرایط کنونی یکی از بالاترین کلاس‌های نیروگاهی مورد بهره‌برداری در دنیا نیروگاه‌های کلاس F است که زمینه ارتقای بازدهی معادل ۳۰ نسل قبلی نیروگاهی را مهیا میکند.
ساخت نیروگاه‌های کلاس F نیاز حال حاضر کشور است
در زمینه لزوم حرکت به سمت ساخت نیروگاه‌های کلاس F باید گفت، تکنولوژی بکار رفته در این کلاس از توربین‌ها بسیار انحصاری بوده و در حال حاضر حدود ۷۰ درصد نیاز بازار بطور مستقیم یا غیر مستقیم از طریق کشور آمریکا تامین میشود. در این ارتباط ایجاد توان فنی داخلی برای ساخت توربین کلاس F، کشور را اتکا به خارج از ایران مبری ساخته و می‌تواند معادلات مرتبط با حوزه تجهیزات انرژی را دچار تغییر کند.
از سوی دیگر، دسترسی به واحدهای نیروگاهی کلاس F می‌تواند زمینه جلوگیری از اتلاف انرژی در کشور را مهیا کرده و منجر به صرفه‌جویی بخش قابل توجهی از انرژی فسیلی در کشور شود.
صفر تا صد ساخت نیروگاه کلاس F در کشور انجام میشود
ساخت نیروگاه‌های کلاس F در سال‌های اخیر مد نظر کشور قرار گرفته در همین راستا تلاش گسترده‌ای برای دستیابی به این تکنولوژی صورت پذیرفته است. در همین راستا، علیرضا نصراللهی، مجری طرح نیروگاه‌های سیکل ترکیبی شرکت برق حرارتی با اشاره به این نکته که از سال ۹۵ مذاکرات مفصلی برای انتقال تکنولوژی نسل جدید توربین‌های سیکل ترکیبی به داخل کشور انجام شد، گفت: «احداث ۵ هزار مگاوات نیروگاه سیکل ترکیبی کلاس F که راندمان بسیار بالاتری دارند، همزمان با فرایند مهندسی روی توربین ملی آغاز شده است.»
این مقام مسئول در تشریح جزئیات ساخت نیروگاه کلاس F تاکید کرد: «در این مدل توربین طراحی و مهندسی برای ساخت توربین با ظرفیت‌های ۲۲۰ تا ۲۳۲ مگاوات انجام شده و ساخت تجهیزات اصلی توربین تقریبا تمام شده بطوریکه قطعات آزمایشگاهی این مجموعه ساخته و در آزمایشگاه‌های معتبر دنیا تست‌های لازم را با موفقیت گذرانده‌اند.»
در شرایطی متخصصان صنعت نیروگاهی کشورمان به دانش ساخت نیروگاه کلاس F دست پیدا کرده‌اند که فناوری ساخت و طراحی این واحدهای تولید برق در اختیار کشور‌های معدودی نظیر آلمان، امریکا، ژاپن، ایتالیا و سوئیس بوده است و دستیابی به واحدهای صنعتی این کلاس نیروگاهی می‌تواند فصل جدیدی از توان فنی موجود در کشور را به نمایش بگذارد.
منبع: پایگاه خبری برق نیوز
