شرکت سرمایه‌گذاری سیمان تأمین (سیتا) با هدف توسعه راهکارهای نوآورانه در حوزه بهره‌وری انرژی، مدیریت سمت تقاضا و مسئولیت اجتماعی مسئله‌محور، پروژه «اصلاح منصوبات چاه‌های کشاورزی دشت خواف» را با تمرکز بر کاهش مصرف برق، افزایش راندمان تجهیزات الکتروپمپاژ و آزادسازی ظرفیت شبکه برق اجرا کرده است.

این پروژه با کارفرمایی شرکت سرمایه‌گذاری سیمان تأمین، مشارکت شرکت‌های سیمان قائن و سیمان شاهرود و مشاوره شرکت زیست‌آب پرآب، تجربه‌ای عملیاتی در پیوند میان مهندسی انرژی، اقتصاد صرفه‌جویی و مسئولیت اجتماعی به شمار می‌رود.

رویکرد اصلی پروژه بر یک اصل استوار است: بخشی از راه‌حل ناترازی انرژی را می‌توان از سمت مصرف و از طریق افزایش بهره‌وری تجهیزات موجود به دست آورد.

پروژه اصلاح منصوبات چاه‌های کشاورزی چیست؟

اصلاح منصوبات چاه‌های کشاورزی، مجموعه‌ای از اقدامات فنی برای بهینه‌سازی تجهیزات الکتروپمپاژ و متناسب‌سازی آنها با شرایط واقعی چاه، دبی و هد مورد نیاز است.

در برخی چاه‌های کشاورزی، فرسودگی تجهیزات، انتخاب نامتناسب الکتروپمپ، تغییر شرایط بهره‌برداری و عملکرد غیربهینه تجهیزات موجب می‌شود توان الکتریکی بیشتری از میزان مورد نیاز برای پمپاژ آب مصرف شود.

در چنین شرایطی، به جای افزایش ظرفیت تولید برق، می‌توان با اصلاح تجهیزات موجود، مصرف غیرضروری را کاهش داد و راندمان فرآیند پمپاژ را افزایش داد.

پروژه دشت خواف سیتا با همین رویکرد طراحی شده است؛ یعنی تبدیل یک مسئله مصرف انرژی به یک فرصت برای بهره‌وری، کاهش هزینه و آزادسازی ظرفیت شبکه برق.

چرا سیتا به سراغ چاه‌های کشاورزی رفت؟

چاه‌های کشاورزی مجهز به الکتروپمپ، از مصرف‌کنندگان مهم برق در بسیاری از مناطق کشور هستند. بنابراین اصلاح تجهیزات این چاه‌ها می‌تواند هم‌زمان چند هدف را دنبال کند:

کاهش توان مصرفی الکتروپمپ‌ها

کاهش مصرف انرژی الکتریکی

کاهش هزینه‌های بهره‌برداری کشاورزان

افزایش راندمان تجهیزات

کاهش استهلاک و خرابی تجهیزات

افزایش عمر مفید تجهیزات

کاهش بار مصرفی شبکه برق

کمک به مدیریت ناترازی انرژی

از این منظر، سیتا تلاش کرده است یک مسئله اجتماعی و زیرساختی در منطقه را با یک راهکار مهندسی و اقتصادی قابل اندازه‌گیری پیوند دهد.

پایلوت دشت خواف؛ آغاز یک تجربه مهندسی

برای ارزیابی عملیاتی مدل، یک حلقه چاه در روستای حاجی‌آباد شهرستان خواف به‌عنوان پایلوت انتخاب شد.

در این چاه، مشکلات موجود در الکتروپمپ، کاهش آبدهی و عدم تناسب تجهیزات، ظرفیت مناسبی برای اجرای طرح اصلاح منصوبات ایجاد کرده بود.

در مرحله اصلاح، الکتروپمپ قدیمی با یک الکتروپمپ شناور جدید و متناسب با شرایط بهره‌برداری جایگزین شد و عملکرد سیستم پیش و پس از اصلاح مورد ارزیابی قرار گرفت.

نتایج اندازه‌گیری‌ها، کاهش قابل توجه توان مصرفی را نشان داد.

نتایج فنی پایلوت

در بازه دبی ۱۲ تا ۱۶.۵ لیتر بر ثانیه، توان مصرفی از حدود ۶۹.۹ کیلووات به ۳۷ کیلووات کاهش یافت.

این تغییر معادل حدود ۴۷ درصد کاهش توان مصرفی است.

همچنین در شرایط دبی پایه ۱۱ لیتر بر ثانیه، توان مصرفی از ۶۹.۹ کیلووات به حدود ۳۲ کیلووات رسید که معادل ۵۴.۲ درصد کاهش توان مصرفی و صرفه‌جویی قابل توجه در انرژی مورد نیاز برای پمپاژ آب است.

این نتایج نشان داد که اصلاح اصولی تجهیزات الکتروپمپاژ می‌تواند ظرفیت قابل توجهی برای کاهش شدت مصرف انرژی در چاه‌های کشاورزی ایجاد کند.

توسعه پروژه؛ اصلاح ۱۰ حلقه چاه

پس از ارزیابی نتایج پایلوت، چاه‌هایی که ظرفیت بیشتری برای صرفه‌جویی انرژی داشتند، شناسایی و در فاز نخست تحت اقدامات اصلاحی قرار گرفتند.

در این مرحله، ۱۰ حلقه چاه کشاورزی اصلاح شد.

بر اساس بررسی‌های انجام‌شده تا پایان بهار ۱۴۰۵، مجموع صرفه‌جویی ایجادشده در این چاه‌ها حدود یک میلیون کیلووات‌ساعت برآورد شده است.

این میزان صرفه‌جویی پس از طی فرآیندهای لازم برای اندازه‌گیری، صحه‌گذاری و تأیید، قابلیت تبدیل به گواهی صرفه‌جویی انرژی را خواهد داشت.

از کاهش مصرف برق تا گواهی صرفه‌جویی انرژی

یکی از مهم‌ترین جنبه‌های نوآورانه پروژه سیتا، تلاش برای تبدیل صرفه‌جویی فنی به ارزش اقتصادی قابل اندازه‌گیری است.

در این مدل، انرژی صرفه‌جویی‌شده پس از اندازه‌گیری و تأیید توسط سازوکارهای صحه‌گذاری، قابلیت ثبت در قالب گواهی صرفه‌جویی انرژی را خواهد داشت.

مطابق گزارش پروژه، طرح بهینه‌سازی مصرف انرژی الکتریکی از طریق اصلاح منصوبات ۱۵۰۰ حلقه چاه کشاورزی در کارگروه نهادهای تخصصی بازار بهینه‌سازی انرژی و محیط زیست تصویب شده است و گواهی‌های صرفه‌جویی پس از طی فرآیندهای قانونی و فنی، قابلیت معامله در تابلوی سفید بورس انرژی را دارند.

به این ترتیب، مدل پروژه یک زنجیره مشخص ایجاد می‌کند:

اصلاح تجهیزات ← کاهش توان مصرفی ← اندازه‌گیری صرفه‌جویی ← صحه‌گذاری ← صدور گواهی ← ایجاد ارزش اقتصادی

این سازوکار می‌تواند به افزایش جذابیت اقتصادی پروژه‌های بهره‌وری انرژی و توسعه سرمایه‌گذاری در سمت تقاضا کمک کند.

اصلاح منصوبات؛ راهکاری برای مدیریت سمت تقاضای انرژی

ناترازی انرژی صرفاً ناشی از کمبود ظرفیت تولید نیست. بخشی از ظرفیت قابل دسترس شبکه را می‌توان از طریق کاهش مصرف غیرضروری، افزایش راندمان و مدیریت سمت تقاضا آزاد کرد.

در پروژه دشت خواف، به جای ایجاد ظرفیت جدید تولید برق، بخشی از مصرف موجود از طریق اصلاح تجهیزات کاهش می‌یابد.

این رویکرد در چارچوب مدیریت سمت تقاضا (Demand Side Management) قرار می‌گیرد.

مزیت این مدل آن است که کاهش مصرف از طریق اصلاح تجهیزات می‌تواند بدون احداث نیروگاه جدید، توسعه ظرفیت تولید و یا ایجاد زیرساخت‌های جدید انتقال و توزیع، بخشی از فشار وارد بر شبکه را کاهش دهد.

ظرفیت ملی اصلاح منصوبات چاه‌های کشاورزی

اهمیت پروژه زمانی بیشتر مشخص می‌شود که موضوع در مقیاس ملی مورد توجه قرار گیرد.

بر اساس داده‌های مورد استفاده در گزارش پروژه، در کشور حدود ۳۳۵ هزار حلقه چاه برقدار کشاورزی وجود دارد که حدود ۱۲۰ هزار حلقه از آنها در گروه چاه‌های پرمصرف قرار می‌گیرند.

اصلاح تجهیزات این چاه‌ها می‌تواند ظرفیت قابل توجهی برای کاهش مصرف برق و افزایش بهره‌وری انرژی ایجاد کند.

از این منظر، تجربه دشت خواف می‌تواند به‌عنوان یک پایلوت قابل توسعه برای اجرای طرح‌های مشابه در سایر مناطق کشور مورد استفاده قرار گیرد.

مقایسه اصلاح منصوبات با احداث نیروگاه خورشیدی

یکی از بخش‌های مطالعه فنی پروژه، مقایسه ظرفیت صرفه‌جویی حاصل از اصلاح منصوبات با تولید برق از یک نیروگاه خورشیدی با سرمایه‌گذاری قابل مقایسه است.

بر اساس محاسبات گزارش، اصلاح ۲۰ حلقه چاه کشاورزی با متوسط صرفه‌جویی ۳۵ کیلووات به ازای هر چاه می‌تواند حدود ۲.۸ میلیون کیلووات‌ساعت صرفه‌جویی سالانه ایجاد کند.

در سناریوی مقایسه، نیروگاه خورشیدی مورد بررسی حدود ۱.۸ میلیون کیلووات‌ساعت برق در سال تولید خواهد کرد.

بر این اساس، نسبت انرژی صرفه‌جویی‌شده از طریق اصلاح منصوبات به انرژی تولیدی نیروگاه خورشیدی در این مقایسه حدود ۱.۵۵ برابر برآورد شده است.

این مقایسه به معنای جایگزینی انرژی خورشیدی با بهره‌وری انرژی نیست؛ بلکه نشان می‌دهد سرمایه‌گذاری در کاهش مصرف و افزایش راندمان می‌تواند در کنار توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر، یکی از ابزارهای مؤثر برای مدیریت ناترازی انرژی باشد.

چشم‌انداز صرفه‌جویی ۱۵ میلیون کیلووات‌ساعتی

در سناریوی توسعه اولیه پروژه، برای اصلاح ۶۰ حلقه چاه حدود ۱۵ میلیون کیلووات‌ساعت صرفه‌جویی انرژی پیش‌بینی شده است.

بر اساس برآوردهای اقتصادی گزارش، ارزش این میزان صرفه‌جویی در سال جاری حدود ۷۵۰ میلیارد ریال محاسبه شده است.

مدل اقتصادی پروژه نیز بر استفاده از ظرفیت اقتصادی حاصل از گواهی‌های صرفه‌جویی انرژی استوار است.

این موضوع نشان می‌دهد که اصلاح منصوبات چاه‌های کشاورزی علاوه بر یک پروژه فنی و زیست‌محیطی، می‌تواند به یک مدل سرمایه‌گذاری در بهره‌وری انرژی تبدیل شود.

سیتا؛ پیوند انرژی، مسئولیت اجتماعی و اقتصاد

وجه متمایز پروژه دشت خواف، اتصال هم‌زمان سه حوزه انرژی، جامعه محلی و اقتصاد است.

با اصلاح تجهیزات چاه‌ها:

کشاورز از کاهش مصرف برق و هزینه‌های بهره‌برداری منتفع می‌شود؛

شبکه برق از کاهش بار مصرفی و آزادسازی ظرفیت بهره می‌برد؛

اقتصاد انرژی از طریق اندازه‌گیری و ارزش‌گذاری صرفه‌جویی شکل می‌گیرد؛

و مسئولیت اجتماعی از یک اقدام حمایتی صرف، به یک مداخله زیرساختی، فنی و پایدار تبدیل می‌شود.

از این منظر، پروژه «اصلاح منصوبات چاه‌های کشاورزی دشت خواف» نمونه‌ای از رویکرد سیتا به نوآوری اجتماعی مبتنی بر حل مسئله است.

چرا این پروژه برای مدیریت ناترازی انرژی اهمیت دارد؟

در شرایطی که رشد تقاضای انرژی، محدودیت سرمایه‌گذاری، محدودیت توسعه زیرساخت‌ها و فاصله میان تولید و مصرف، ضرورت استفاده از راهکارهای جدید را افزایش داده است، مدیریت ناترازی نمی‌تواند صرفاً بر افزایش ظرفیت تولید متمرکز باشد.

کاهش شدت انرژی، افزایش راندمان تجهیزات، اصلاح الگوی مصرف، مدیریت سمت تقاضا، اندازه‌گیری و صحه‌گذاری صرفه‌جویی و ایجاد بازار برای انرژی صرفه‌جویی‌شده مجموعه‌ای از ابزارهایی هستند که می‌توانند در کنار توسعه نیروگاه‌ها و انرژی‌های تجدیدپذیر، به مدیریت ناترازی کمک کنند.

تجربه دشت خواف نشان می‌دهد که بخشی از ظرفیت مورد نیاز شبکه را می‌توان از طریق افزایش بهره‌وری تجهیزات موجود آزاد کرد.

از خواف تا یک الگوی ملی

پروژه اصلاح منصوبات چاه‌های کشاورزی دشت خواف، با کارفرمایی شرکت سرمایه‌گذاری سیمان تأمین، تجربه‌ای منطقه‌ای است که ظرفیت توسعه در مقیاس بزرگ‌تر را دارد.

پیش‌بینی اجرای طرح در ۱۵۰۰ حلقه چاه کشاورزی نشان می‌دهد که این مدل می‌تواند از یک پروژه پایلوت فراتر رفته و به رویکردی برای کاهش مصرف برق، افزایش بهره‌وری انرژی و آزادسازی ظرفیت شبکه تبدیل شود.

اهمیت پروژه سیتا در دشت خواف تنها به میزان برق صرفه‌جویی‌شده محدود نیست؛ ارزش اصلی آن در ارائه یک مدل مهندسی، اقتصادی و اجتماعی برای حل بخشی از مسئله ناترازی انرژی از سمت مصرف است.

در این مدل، اصلاح یک تجهیز موجود می‌تواند به‌صورت هم‌زمان موجب کاهش مصرف، کاهش هزینه، افزایش راندمان، ایجاد ارزش اقتصادی و تقویت پایداری شبکه شود.

پروژه اصلاح منصوبات چاه‌های کشاورزی دشت خواف؛ تجربه سیتا در تبدیل بهره‌وری انرژی به راهکاری عملی برای مدیریت ناترازی و خلق ارزش اقتصادی و اجتماعی.

پرسش‌های متداول

اصلاح منصوبات چاه‌های کشاورزی چیست؟

اصلاح منصوبات مجموعه‌ای از اقدامات فنی برای بهینه‌سازی تجهیزات الکتروپمپاژ، متناسب‌سازی الکتروپمپ با شرایط هیدرولیکی چاه و کاهش توان و انرژی مصرفی برای پمپاژ آب است.

پروژه اصلاح منصوبات چاه‌های کشاورزی دشت خواف را چه مجموعه‌ای اجرا کرده است؟

این پروژه با کارفرمایی شرکت سرمایه‌گذاری سیمان تأمین (سیتا)، مشارکت شرکت‌های سیمان قائن و سیمان شاهرود و مشاوره شرکت زیست‌آب پرآب اجرا شده است.

پروژه سیتا در دشت خواف چقدر صرفه‌جویی انرژی ایجاد کرده است؟

در فاز نخست، ۱۰ حلقه چاه اصلاح شده و صرفه‌جویی ایجادشده تا پایان بهار ۱۴۰۵ حدود یک میلیون کیلووات‌ساعت برآورد شده است.

اصلاح منصوبات چه ارتباطی با ناترازی انرژی دارد؟

با افزایش راندمان تجهیزات و کاهش مصرف برق چاه‌های کشاورزی، می‌توان بخشی از بار مصرفی شبکه را کاهش و ظرفیت آزادشده را برای مدیریت تقاضا مورد استفاده قرار داد.

آیا این پروژه قابلیت توسعه در سایر مناطق کشور را دارد؟

بله. طرح توسعه اصلاح منصوبات تا ۱۵۰۰ حلقه چاه کشاورزی در گزارش پروژه پیش‌بینی شده و تجربه دشت خواف می‌تواند مبنایی برای توسعه این مدل در سایر مناطق کشور باشد.

گواهی صرفه‌جویی انرژی چیست؟

گواهی صرفه‌جویی انرژی سازوکاری برای ارزش‌گذاری و ایجاد امکان معامله برای انرژی صرفه‌جویی‌شده پس از طی فرآیندهای اندازه‌گیری، صحه‌گذاری و تأیید است.