تبلیغات
برقی ها - کاهش آلودگی
 
درباره وبلاگ




مدیر وبلاگ : مسعود وطن دوست
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
برقی ها
صفحه نخست             تماس با مدیر           پست الکترونیک               RSS                  ATOM
دوشنبه 14 مرداد 1387 :: نویسنده : افسانه افشارنژاد

نتازه های برق

كاهش انتشار آلودگی نیروگاهها با استفاده از برنامه استاندارد عملكرد  تولید GPS

در ژوئن سال 2000 ، ریاست زیركمیته رشد اقتصاد ملی، منابع ملی وكمیته بازنگری قوانین كار در دولت، از اداره اطلاعات انرژی EIA - Energy Information Administration  درخواست كرد تا اثرات ناشی از اجرای برنامه كاهش NOx ، SO2 ، CO2 و جیوه (Hg) را با لحاظ كردن استاندارد سهیم شدن انرژیهای نو Renewable Portfolio Standard -  RPS وبدون آن، تجزیه وتحلیل كند. برنامهRPS استانداردی جهت تقسیم تولید یا فروش الكتریسیته حاصل از امكانات تولید برق غیر آبی است. كلیه تأمین كنندگان سوخت، برای تولید برق باید سهم خود را در این برنامه تولید یا امتیاز آنرا از سایر تولیدكنندگان با تولید بالاتر خریداری كنند. بخش اول این تجزیه و تحلیل كه فازI نامیده می شود، شامل كاهش NOx ، SO2 و CO2 و بخش دوم كه تكمیل آن برای ژوئن 2001 برنامه ریزی شده بود شامل كاهش Hg و افزودن استاندارد RPS میشد.
در درخواست اصلی بنا به رسیدن به 75 % سطح انتشار NOx و SO2 در سال 1997 و همچنین رسیدن به سطح انتشار CO2 در سال 1990 و 7 % زیر این سطح در ادامه برنامه بود. هریك از این محدوده ها بصورت مجزا و همچنین تأثیر آنها روی هم بررسی می شود.
فاز I آنالیز از یك برنامه تعیین سقف انتشار بهمراه تأثیرتجاری آن برای NOx ، SO2 و CO2 ، پس از به اجرا در آمدن برنامه اعمال اصلاحات هوای پاك Clean Air Act Amendments 1990 - CAAA 90 كه یكی از بزرگترین برنامه های تعیین سقف انتشار بهمراه لحاظ مسائل تجاری در ایالات متحده است، استفاده كرد.
در برنامه هائی مثل CAAA 90 SO2 تخصیص مجوز تجاری انتشار گاز در ابتدای برنامه برای تولیدكنندگان برق بدون پرداخت هیچ هزینه ای به دولت (مثل مالیات، یا سود برنامه) انجام می‌گیرد. تولیدكنندگان در استفاده از مجوز برای رسیدن به سقف انتشار و یا فروش آن به غیر آزادند و حسن آن اینست كه می‌توانند از فرصتهای ایجاد شده در قبال هر یك از گازها كه بیشتر در نیروگاهشان تولید می شود ، استفاده كرده و مجوز مازاد انتشار گازها را بخرند یا مجوز كسری انتشار سایر گازها را بفروشند. قیمت های تولید برق برای مصرف كنندگان در اثر خرید مجوز و یا دستیابی به منابع سوختی با انتشار پائین تر افزایش خواهد داشت. تخصیص مجوز در این برنامه ها برای نیروگاههای موجود دائمی است در حالیكه نیروگاههای جدید باید در پی رسیدن به این مجوزها باشند، علاوه بر آن چون این مجوزها بر اساس پیشینه انتشارگاز در نیروگاه تخصیص می یابد، نیروگاههای با راندمان بالاتر از مزیت های این برنامه محرومند.
 
استاندارد عملكرد تولید GPS
وجود تغییرات در هزینه ها، تكنولوژی تولید برق، تكنولوژی كنترل انتشار آلودگی، راندمان، هزینه های تجهیزات مصرف كننده برق، هزینه های سوخت های مورد استفاده برای تولید برق (خصوصا" گاز طبیعی)، فرهنگ استفاده از برق، نتیجه تلاشهای هر استان در بازسازی ساختار تولید و نحوه اجرای برنامه عوامل عدم قطعیت در رسیدن به نتایج مطلوب در برنامه كاهش انتشار هستند. هدف از این مطالعات، تجزیه و تحلیل یك روش جایگزین برای كاهش انتشار CO2 است.
ایالات متحده از روش های متفاوتی برای كاهش انتشار آلودگی، از قبیل تعیین محدوده مجاز specific Emission reduction ، استانداردهای تكنولوژی و برنامه سقف انتشار با لحاظ مسائل تجاری cap and trade استفاده كرده است.
مثال روش محدوده مجاز، برنامه اعمال هوای پاك Clean Air Act است كه در آن كلیه نیروگاههای بخاری سوخت فسیلی با بویلرهای احتراق در دیواره ها (Wall - fired ) ، مجاز به تولید بیش از 45/0 پوند NOx در هر میلیون BTU ( واحد انرژی حرارتی انگلیسی ) انرژی مصرفیشان نیستند. مثال استانداردهای تكنولوژی مقید كردن كلیه نیروگاههای با سوخت زغال سنگ به استفاده از فیلترهای كاهش دهنده SO2 است و مثال برنامه‌های Cap and trade، برنامه CAAA90 است.
علیرغم برنامه CAAA90 ، در برنامه شناور GPS ، تخصیص مجوز بصورت سالانه و بر مبنای مگاوات ساعت تولیدی نیروگاه است ( نه به صورت دائمی و بر اساس پیشینه انتشار آلودگی ). برای مثال اگر سقف مجاز انتشار CO2 ، 914/1 بیلیون تن (معادل سطح انتشار آن در 1990 ناشی از تولید برق) بوده و كل تولید، معادل 4 بیلیون مگاوات ساعت در یك سال خاص باشد (بفرض پائین بودن از سقف مجاز) در برنامه GPS معادل 479/0 تن ( 119/0 تن كربن ) بر هر مگاوات ساعت،  CO2تولید شده است. در برنامه فاز I ( كه پس از این به برنامه غیر GPS خوانده خواهد شد ) قیمت كل مجوز انتشار به هزینه های كاركرد نیروگاه افزوده خواهد شد. برای مثال اگر نیروگاه 2/0 تن كربن ( معادل 733/0 تن CO2 ) در هر مگاوات ساعت تولید كند و قیمت مجوز انتشار 100 دلار بر هر تن باشد، هزینه های كاركرد این نیروگاه 20 دلار در هر مگاوات ساعت ( 2/0 × 100 ) افزایش خواهد داشت. بنابراین قیمت برق، 20 دلار بر هر مگاوات ساعت افزایش خواهد داشت. تقاضای مصرف در مصرف كنندگان برق كاهش یافته و قیمت نهائی بر اساس تقاضای مصرف جدید تعیین می‌شود. تحت برنامه GPS افزایش قیمت ناشی از اختلاف تولید CO2  از سقف مجاز است، یعنی در مثال قبل 119/0 – 2/0 تن كربن، كه چنانچه در قیمت مجوز CO2 ضرب شود، معادل 8 دلار بر هر مگاوات ساعت، تولید خواهد شد. در مقایسه با برنامه غیر GPS می توان گفت كه این نیروگاه در هر مگاوات ساعت تولید، 12 دلار ذخیره كرده است كه میتواند آنرا به شكل عرضه برق با قیمت پائین تر ظاهر كند. به عبارت دیگر تأكید در برنامه GPS بالا بردن میزان تولید برای رسیدن به مجوز بیشتر است. در این صورت كاهش تقاضای مصرف كنندگان در GPS نسبت به غیر GPS پائین تر بوده و قیمت تعادلی برق نیز به همین شكل. اگرچه در برنامه GPS تأثیر قیمتها روی كاهش آلودگی كمتر است ولی موجب افزایش هزینه های دستیابی به منابع جدید، بالارفتن قیمت مجوز CO2 و بالارفتن قیمت گاز طبیعی بجهت افزایش مصرف برق در اثر كاهش قیمت آن می‌شود.
افزایش هزینه دستیابی به منابع سوختی جدید، به تأمین كنندگان سوخت نیروگاهها برمیگردد كه میزان آن بستگی به كاهش مصرف بدون لحاظ ذخیره تولید (12 دلاردرهر مگاوات ساعت مثالی) دارد. بیشترین تأثیر روی بازارگازطبیعی خواهد بود. از طرفی افزایش تولیدوكاهش بیشتر قیمتها،كاهش میزان آلودگی را زیر سؤال می‌برد. در نتیجه یك محدوده كنترل قیمت بالاتر، قیمت تعادلی پائین‌تر و هزینه‌های بیشتر برای پائین آوردن سطح آلودگی در مقایسه با یك برنامه كارآمد داریم. در كلیه حالت‌ها منفعتی برای دولت درنظر گرفته نشده درحالیكه به اعتقاد برخی كارشناسان وضع مالیات‌هائی در برنامه، میتواند برای كاهش آلودگی مفید باشد.

تجزیه و تحلیل برنامه های GPS و غیر GPS
دراین آنالیزفرض براینست كه تخصیص مجوز CO2  برای كلیه نیروگاهها اعم از هسته ای و انرژیهای جایگزین با وجود انتشار CO2  یكسان باشد تا این نیروگاهها از مزیت ذخیره سقف مجاز (12 دلار مثالی) بهره مند شوند.
24 ایالت كه 55% فروش برق را در سال 1999 داشته اند، از این برنامه پیروی میكنند. 18 ایالت نیز این برنامه را در دست مطالعه دارند. جمعا" این 42 ایالت 88 % فروش را در سال 1999 دارا بوده اند. اگر بخش اعظم این تولید كنندگان، طی20 سال آینده ( زمان اجرای برنامه ) از آن تبعیت كنند میتوان هزینه صدور مجوز را به صفر رساند.

نتایج تجزیه و تحلیل
چهار حالت زیر را برای بررسی نتایج برنامه با هم مقایسه می كنیم:
برنامه جامع غیر GPS 2005,7%- 1990 ، كه در آن بخش تولید برق سطح انتشار NOx ، SO2 را به 75% زیر سطح انتشار در 1997 و CO2 را در سطح انتشار آن در 1997 تا پایان سال 2005 نگهدارند، علاوه بر آن باید سطح انتشار CO2 ، 7% زیرسطح انتشارآن در1990در بازده زمانی 2008 تا 2012 باشد.
برنامه جامع غیر GPS 2008, 7%-1990 ، كه مشابه حالت (1) است با این اختلاف كه تاریخ قابل قبول از 2005 تا 2008 است.
3 و 4- برنامه جامع GPS مشابه دو حالت (1) و (2)
پیش بینی قیمت الكتریسیته برای سال 2010 نشان می دهد كه برای حالت های (1) تا (4) بترتیب قیمت ها برای هر كیلووات ساعت به 4/8 ، 2/8 ، 9/6 و 8/6 می رسند كه نسبت به حالت مرجع افزایش خواهند داشت. ( حالت مرجع ، حالت موجود فعلی است ). تقاضای مصرف برق نیز بالطبع افزایش خواهد داشت. متوسط تقاضای مورد انتظار برای حالت مرجع رشد متوسط 8/1 % در سال بین 2000 تا 2020 است كه برای دو حالت (1) و (2) (غیرGPS ) كاهشی معادل 4/1% و برای حالت GPS افزایشی نزدیك به حالت مرجع معادل 7/1 % در سال پیش بینی می شود. یعنی با وجود افزایش سطح قیمت ها در حدود 16 تا 17 % در برنامه GPS نسبت به سطح مرجع، فقط 2 % كاهش تقاضا داریم. افزایش قیمت گاز طبیعی در برنامه GPS نسبت به غیر GPS بیشتر خواهد بود كه باعث ترغیب مصرف كننده به استفاده از برق به جای گاز طبیعی می‌شود ( با وجود افزایش قیمت آن ) بدون در نظر گرفتن این مطلب بار اصلی كاهش انتشار CO2 بدوش تأمین كنندگان منابع سوخت است كه با تغییر جهت به سمت تولید سوخت های تركیبی صدمات ناشی از افزایش قیمت گاز را كاهش داده و از طرفی موجب كاهش انتشار CO2 می‌شوند. ( نسبت به غیر GPS ) در جائیكه برنامه غیر GPS موجب كاهش مصرف برق و گاز طبیعی نسبت به سطح مرجع می‌شود در GPS مصرف برق صنعتی اندكی افزایش و مصرف گاز صنعتی كاهش می یابد. این امر موجب افزایش مصرف برق و یا كاهش جایگزینی مصرف برق با مصرف گاز در برنامه GPS می‌شود. علی رغم كاهش مصرف گاز صنعتی به میزان 10 % در سال 2010 بر اساس برنامه GPS افزایش مصرف گاز طبیعی در بخش تولید برق به میزان 92 % نسبت به مرجع در GPS و 76 % در غیر GPS خواهد بود كه خیلی بیشتر از كاهش مصرف آن در بخش صنعت است. بنابراین قیمت گاز طبیعی در 2010 برای GPS ، 87 % و برای غیر GPS ، 15 % افزایش خواهد یافت.
پیش بینی میشود كه علیرغم افزایش قیمت گاز در GPS ، میزان تولید برق خصوصا" در سالهای ابتدائی افزایش خواهد داشت. در سال 2010 این مقدار برای GPS ( حالت 3 ) معادل 2070 بیلیون كیلووات ساعت برای نیروگاههای گاز سوز است كه 13 % بیشتر از مقدار 839/0 بیلیون كیلووات ساعتی برنامه غیر GPS (حالت1) است. در سال 2020 این اختلاف به 4 % می رسد كه استفاده از انرژیهای جایگزین (نو) عمده این اختلاف را موجب می شوند كه حدود 26 % اختلاف استفاده از انرژی باد و biomass بین برنامه GPS و غیر GPS در سال 2020 خواهیم داشت. تولید برق از زغال سنگ در هر دو برنامه نسبت به سطح مرجع كاهش داشته و در نیروگاههای هسته ای تغییر محسوسی نداریم.
همانطور كه اشاره شد، اجبار استفاده از انرژیهای نو در برنامه GPS كلید اصلی كاهش میزان انتشار CO2 است. با وجود افزایش قیمت گاز طبیعی باز هم میزان مصرف آن در سال 2020 بالاست ولی برای مثال استفاده از انرژی باد در برنامه GPS نسبت به غیر GPS در این سال 423 % افزایش خواهد داشت. قیمت مجوز انتشار CO2 نیز افزایش خواهد داشت كه بجهت افزایش مصرف گاز طبیعی و اجبار در بالا بردن راندمان نیروگاههای با سوخت زغال سنگ است. با وجود افزایش قیمت برای كلیه بخش های مسكونی ـ تجاری و صنعتی، فروش برق در GPS در سال 2010 ، معادل 13% نسبت به غیر GPS كمتر و معادل 279 بیلیون دلار در مقایسه با 243 بیلیون دلار مرجع است. این درحالیست كه انتظار میرود هزینه های تولید برق در GPS اعم از هزینه سوخت، هزینه سرمایه گذاری و هزینه های تعمیر و نگهداری ( شامل هزینه تخصیص مجوز) بیشتر از غیر GPS باشد ( افزایش هزینه‌ها در  GPS 34  بیلیون دلار بیشتر از غیر GPS در 2020 برآورد میشود ) . این مسئله نقطه ضعفی است برای برنامه GPS در مقابل ایجاد ذخیره مالی نهفته در آن.





نوع مطلب : ۸ فناوری برتر، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :


یکشنبه 8 خرداد 1390 01:29 ب.ظ

یه نرم افزار هک با حال
http://www.freeuploading.com/files/bEzBf6s/master1_rar.php
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر