صنعت انرژی ایران چقدر آب مصرف می‌کند؟ از مصرف میلیونی نیروگاه‌ها تا ظرفیت ۵۶ درصدی صرفه‌جویی

به گزارش میز انرژی، آب در بخش انرژی کاربردهای متعددی دارد؛ از خنک‌کاری تجهیزات نیروگاهی و تولید بخار گرفته تا فرآیندهای پالایش نفت، شست‌وشوی تجهیزات و فعالیت واحدهای پتروشیمی. در عین حال، نوع فناوری، شرایط اقلیمی، ظرفیت تولید و میزان بازچرخانی آب می‌تواند مصرف واحدهای مختلف را به‌شدت تغییر دهد.

همین تفاوت‌ها سبب می‌شود جمع‌کردن ساده آمار نیروگاه‌ها، پالایشگاه‌ها و صنایع نفت و گاز تصویر دقیقی از مصرف آب بخش انرژی ارائه نکند؛ زیرا بخشی از آب برداشت‌شده دوباره به چرخه یا محیط بازمی‌گردد و بخشی دیگر، برای نمونه از طریق تبخیر، عملاً مصرف می‌شود.

اختلاف قابل توجه مصرف آب در نیروگاه‌های ایران

یکی از مهم‌ترین بخش‌های مصرف آب صنعت انرژی به تولید برق مربوط می‌شود. نیروگاه‌های حرارتی برای دفع حرارت به سامانه‌های خنک‌کننده نیاز دارند و انتخاب فناوری خنک‌کاری تأثیر مستقیمی بر میزان مصرف آب دارد.

سامانه‌های خنک‌کاری تر به آب بیشتری نیاز دارند، در حالی که خنک‌کاری خشک با استفاده بیشتر از هوا می‌تواند وابستگی نیروگاه به منابع آبی را کاهش دهد؛ هرچند استفاده از این فناوری ممکن است هزینه سرمایه‌گذاری را افزایش دهد و در دماهای بالا بر راندمان نیروگاه اثر بگذارد.

یک مطالعه علمی منتشرشده در اکتبر ۲۰۲۵ که اطلاعات تعدادی از نیروگاه‌های ایران در فاصله سال‌های ۲۰۰۷ تا ۲۰۱۷ را بررسی کرده، اختلاف قابل‌توجهی در شدت مصرف آب نیروگاه‌ها نشان می‌دهد.

براساس این مطالعه، شدت مصرف آب نیروگاه بخاری رامین حدود ۲.۰۴ مترمکعب به ازای هر مگاوات‌ساعت گزارش شده است. این رقم برای نیروگاه نکا ۲.۶۵، بندرعباس ۲.۴۹ و مفتح ۲ مترمکعب به ازای هر مگاوات‌ساعت بوده است.

در میان نیروگاه‌های سیکل ترکیبی بررسی‌شده نیز ارقام متفاوتی دیده می‌شود؛ شدت مصرف آب برای نیشابور ۰.۱۸، قم ۱.۱۸، گیلان ۱.۳۳ و منتظر قائم ۱.۴۵ مترمکعب به ازای هر مگاوات‌ساعت اعلام شده است.

مصرف سالانه چند میلیون مترمکعب آب در برخی نیروگاه‌ها

ابعاد مصرف زمانی روشن‌تر می‌شود که آمار سالانه بررسی شود. در همان مطالعه، متوسط مصرف سالانه آب نیروگاه رامین طی دوره مورد بررسی حدود ۲۲.۴ میلیون مترمکعب برآورد شده است.

برای نیروگاه نکا نیز رقم ۲۶.۵ میلیون مترمکعب در سال گزارش شده و این میزان برای نیروگاه بندرعباس حدود ۱۶.۳ میلیون مترمکعب و نیروگاه مفتح نزدیک به ۹ میلیون مترمکعب بوده است.

البته این ارقام مربوط به داده‌های تاریخی هستند و نمی‌توان آنها را به‌عنوان میزان مصرف فعلی این نیروگاه‌ها در سال‌های اخیر در نظر گرفت. همین موضوع ضرورت انتشار اطلاعات تازه درباره برداشت و مصرف آب نیروگاه‌های کشور را پررنگ‌تر می‌کند.

پالایشگاه‌ها آب را کجا مصرف می‌کنند؟

مصرف آب در صنعت پالایش نیز تنها به خنک‌کردن تجهیزات محدود نیست. تولید بخار، عملیات جداسازی و پالایش، شست‌وشوی تجهیزات و برخی نیازهای جانبی پالایشگاه‌ها به آب وابسته است.

میزان این نیاز نیز به عواملی مانند نوع نفت خام، فناوری مورد استفاده، کیفیت محصول نهایی و طراحی شبکه آب و فاضلاب پالایشگاه بستگی دارد.

یک مطالعه منتشرشده در سال ۲۰۲۴، امکان کاهش مصرف آب شیرین در یک پالایشگاه ایرانی را با استفاده از روش «تحلیل پینچ آب» بررسی کرده است؛ روشی که با بررسی کیفیت جریان‌های آب و پساب، ظرفیت استفاده مجدد از آب را ارزیابی می‌کند.

نتایج مدل‌سازی این پژوهش نشان داده است که در یک سناریو امکان کاهش حدود ۷۹ مترمکعب در ساعت، معادل تقریباً ۴۵ درصد مصرف آب شیرین وجود داشته و در سناریوی دیگر این ظرفیت به حدود ۹۹ مترمکعب در ساعت، معادل نزدیک به ۵۶ درصد رسیده است.

این اعداد البته به معنای کاهش ۵۶ درصدی مصرف آب همه پالایشگاه‌های ایران نیستند و صرفاً ظرفیت محاسبه‌شده در یک مطالعه موردی را نشان می‌دهند. با این حال، نتایج نشان می‌دهد بازچرخانی آب و اصلاح شبکه مصرف می‌تواند نقش مهمی در کاهش نیاز پالایشگاه‌ها به آب تازه داشته باشد.

پتروشیمی‌ها چقدر آب مصرف می‌کنند؟

در مجتمع‌های پتروشیمی و تأسیسات فرآوری نفت و گاز نیز نمی‌توان یک الگوی واحد برای مصرف آب تعریف کرد. نوع محصول، ظرفیت تولید، فناوری فرآیندی و شیوه تأمین آب، همگی در میزان مصرف مؤثر هستند.

برای ارزیابی دقیق باید آب مورد استفاده برای تولید محصول، خنک‌کاری، تولید بخار و تصفیه فاضلاب به‌صورت جداگانه محاسبه شود. همچنین احتمال استفاده چندباره از آب در بخش‌های مختلف یک زنجیره صنعتی وجود دارد و جمع‌زدن آمار بدون توجه به این مسئله می‌تواند به دوباره‌شماری منجر شود.

پساب؛ یکی از گزینه‌های کاهش فشار بر منابع آب

استفاده از پساب تصفیه‌شده شهری و صنعتی یکی از راهکارهای کاهش برداشت آب از منابع متعارف برای صنایع انرژی محسوب می‌شود.

براساس آماری که در گزارش مورد استناد قرار گرفته، روزانه حدود ۶.۳ میلیون مترمکعب فاضلاب در بیش از ۳۰۰ شهر و روستا جمع‌آوری و تصفیه می‌شود و تعداد تأسیسات تصفیه فاضلاب نیز ۳۲۲ واحد اعلام شده است. با این حال، مشخص نیست چه مقدار از این پساب عملاً در اختیار نیروگاه‌ها، پالایشگاه‌ها و دیگر صنایع انرژی قرار می‌گیرد. Pasted text

بنابراین صرف اجرای طرح‌های انتقال پساب را نمی‌توان معادل کاهش برداشت آب دانست. برای سنجش نتیجه واقعی باید میزان پساب تحویلی، مصرف واقعی آن و مقدار کاهش برداشت از منابع سطحی، زیرزمینی یا شبکه آب مشخص شود.

صنایع آب‌بر زیر ذره‌بین برنامه هفتم

براساس ضوابط مربوط به اجرای جزء یک بند «ب» ماده ۳۹ قانون برنامه هفتم پیشرفت، واحدهای صنعتی، معدنی، نفت، گاز، پتروشیمی و تولید برق که بیش از ۳۰۰ هزار مترمکعب در سال آب مصرف می‌کنند، در گروه واحدهای آب‌بر قرار گرفته‌اند.

اما وجود الزام قانونی به‌تنهایی نشان‌دهنده کاهش مصرف نیست. برای ارزیابی عملکرد صنایع باید میزان برداشت واقعی، سهم پساب، حجم آب بازچرخانی‌شده و تغییر مصرف هر واحد در دوره‌های مختلف منتشر شود.

چرا نمی‌توان یک عدد برای مصرف آب صنعت انرژی اعلام کرد؟

مشکل اصلی، نبود مجموعه داده‌ای یکپارچه، تازه و قابل مقایسه است. برای دستیابی به یک رقم ملی باید اطلاعات نیروگاه‌ها، پالایشگاه‌ها، مجتمع‌های پتروشیمی و دیگر تأسیسات مرتبط در یک سال مشخص و با تعاریف یکسان گردآوری شود.

همچنین باید تفاوت میان «برداشت آب» و «مصرف خالص» مشخص باشد و حجم آب بازگشتی و بازچرخانی‌شده نیز در محاسبات لحاظ شود. بدون چنین چارچوبی، اعلام یک رقم کلی برای مصرف آب صنعت انرژی ایران ممکن است به جای روشن‌کردن وضعیت، تصویر نادرستی ایجاد کند.

در شرایط تشدید تنش آبی، ارزیابی عملکرد صنعت انرژی نیز نمی‌تواند فقط بر میزان تولید برق، پالایش نفت یا تولید محصولات پتروشیمی متمرکز باشد. شدت مصرف آب، سهم پساب، میزان بازچرخانی و فشار هر واحد بر منابع آبی محلی نیز باید به بخشی از شاخص‌های ارزیابی عملکرد صنایع انرژی تبدیل شود.