پایان نامه بررسی هزینه اجتماعی گاز SO2 از نیروگاه شهید رجایی

پایان نامه بررسی هزینه اجتماعی گاز SO2 از نیروگاه شهید رجایی

چكیده

تولید برق فواید زیادی برای جامعه دارد و در عین حال باعث صدمات جبران ناپذیر و ناخواسته ای همچون آسیب رسانی و تخریب محیط زیست می شود. برای اینكه بتوانیم تكنولوژیهای مختلف تولید برق و اثرات زیست محیطی آنها را بررسی نماییم باید به یك عامل مهمی توجه داشته باشیم . این عامل مهم هزینه های اجتماعی می باشد كه در ارتباط با تولید برق حاصل می شود . در این پایان نامه هزینه اجتماعی نیرو گاه شهید رجایی كه باعث صدماتی به سلامتی انسان میشود محاسبه شده است.

نیرو گاه برق شهید رجایی در 25 كیلو متری اتوبان تهران – قزوین واقع شده است . سیستم تولید برق ، یك سیستم خودكاری است كه در مجموع وابسته به سوخت فسیلی می باشد ( گاز طبیعی ، مازوت و گازوئیل) كه از طریق پالایشگاهها وارد می شوند. توانایی تولید برق با ظرفیت تقریبا" 2000 مگا وات دارد و دارای یك نیرو گاه سیكل تركیبی متشكل از 6 واحد گازی 112 مگا وات و 3 واحد بخاری 125 مگا وات است و یك نیرو گاه حرارتی با ظرفیت 1000 مگا وات كه متشكل از 4 واحد بخاری 250 مگا واتی می باشد.

در فصل پاییز بویژه فصل زمستان بدلیل افت فشار گاز ، از سوخت فسیلی مازوت بیشتر از سایر سوختها استفاده می شود بخاطر همین علت غلظت آلاینده دی اكسید گوگرد در این فصول توسط واحدهای بخاری بالا می باشد.

8 سناریو برای سیستمهای تولید برق شهید رجایی بر اساس هزینه های خصوصی ، اجتماعی و خارجی طراحی شدند .این هزینه ها برای هر سناریو با توجه به روابط ارائه شده محاسبه شدند و با استفاده از داده های مرتبط با تولید برق سالیانه از هر نیرو گاه و هزینه عناصر ارائه شده ، كلیه هزینه ها برای هر یك از نیرو گاههای برق شهید رجایی ( سیكل تركیبی و بخاری ) كه در هر سناریو آورده شده است ، تعیین شد. متوسط طول عمر برای نیرو گاه های بخاری و سیكل تركیبی 30 سال در نظر گرفته شده است و نرخ تنزیل 10 در صد فرض شده است. این هزینه ها در ارتباط با هزینه های تعمیرو نگهداری ، مصرف سوخت و سرمایه گذاری بوده است.

هزینه های خارجی تولید برق هر نیرو گاه بطور جداگانه ارزیابی می شود. برای واحدهای با سوخت فسیلی نیرو گاه شهید رجایی این هزینه ها شامل صدمات ناشی از آلودگی هوا بویژه دی اكسید گوگرد روی سلامت انسان است. مرگ و میر و هزینه های بیماری از اجزاء مهم هزینه های خارجی بودند كه برای نیرو گاه شهید رجایی محاسبه شد.

هزینه هایی كه برای اثرات مرگ و میر و هزینه های بیماری تعیین شد ، بر اساس رویكرد ارزش آمار حیاتی و ارزشگذاری ترجیحی بود و برای محاسبه آن از تمایل افراد به پرداخت و پرسشنامه استفاده شد. و با استناد به داده های محاسبه شده  برای شهر تهران بود.

مقدمه

نیروی برق یكی از مهمترین استوانه هایی است كه اقتصاد كشور با تكیه بر آن توسعه می یابد ، نیرو گاهها بعنوان قلب تپنده صنعت برق كشور با فعالیت شبانه روزی و بدون وقفه خود نیروی برق را كه نقش حیاتی و تعیین كننده در ادامه حیات صنعتی و اقتصادی كشور دارد در شریانی بسیار گسترده از شبكه پیچیده برق سراسر كشور به حركت در می اورند.

jولید برق یكسری فوایدی برای جامعه دارد و در عین حال باعث اثرات ناخواسته ای همچون آسیب رسانی و تخریب محیط زیست می شود. یكی از مهمترین اهداف جهت مقایسه تكنولوژیهای مختلف تولید برق اثرات می باشد كه هنوز هم موضوع بحث انگیز می باشد و علت اصلی آن بخاطر اثرات زیست محیطی می باشد كه كه خیلی گستره می باشد.

اثرات ناشی از تولید برق توسط سوختهای فسیلی به اشكال مختلف و گسترده ای نفوذ می كند . برای اینكه بتوانیم تكنولوژیهای مختلف تولید برق و اثرات زیست محیطی انها را مقایسه كنیم باید یك عامل مهمی را در نظر بگیریم . این عامل مهم كه امروزه بصورت گسترده مورد پذیرش قرار گرفته است هزینه های اجتماعی می باشند ، مثل تعیین ارزش مالی سلامتی انسان كه در نتیجه تولید برق حاصل میشود و باهزینه های خصوصی جمع می شود و هزینه اجتماعی حاصل می شود. 

انواع نیروگاهها

نیروگاه عامل تولید برق است كه در گذشته انرا كارخانه برق می گفتند.در واقع جایی است كه برای تولید برق و تولید نیرویی كه بوسیله آن تمامی كارخانه و به عبارتی كاملتر مجموعه زندگی ما می چرخد و زندگی راه تكامل خود را می پیماید و به پیش می رود.

انواع نیروگاههای كه در سطح جهان به امر تولید برق می پردازند به شرح ذیل می باشد:

• نیروگاههای بخاری
• نیروگاههای آبی
• نیروگاههای گازی
• نیروگاههای سیكل تركیبی
• نیروگاههای اتمی
• نیروگاههای دیزلی
• نیروگاههای بیومسی
• نیروگاههای خورشیدی
• نیروگاههای بادی
• نیروگاههای جزرو مدی
• نیروگاههای زمین گرمایی
• نیروگاههای موجی
• نیروگاههای مگنتیو هیدرو  دینامیك

نیروگاههای سیكل تركیبی

نیروگاهی است كه در آن علاوه بر انرژی الكتریكی توربینهای گازی از حرارت گازهای خروجی از توربینهای گازی جهت تولید بخار از یك دیگ بخار بازیاب استفاده شده و بخار تولیدی در یك دستگاه توربوژنراتور تولید انرژی برق می نماید.

با توجه به بازدهی كم نیروگاههای توربین گازی كه مقدار زیاد ناشی از تلفات انرژی حرارتی گاز خروجی از دودكش انها می باشد متختخصصین صنعت تولید برق به این نتیجه رسیده اند كه می توان با بازیافت حرارت دود خروجی از از این نیروگاهها و تولید بخار جهت استفاده در یك نیروگاه بخار اقدام به افزایش بازدهی این نیروگاه نمود . بدین ترتیب نیروگاههای سیكل تركیبی به عنوان تركیبی متشكل از توربینهای گازی مدار باز و بخاری وارد بازار صنعت برق گردیدند. بازدهی این نیروگاهها بالغ بر 55 در صد میگردد. كه در مقایسه با بازدهی نیروگاههای بخاری و یا نیروگاههای توربین گازی بسیار بالا می باشد. بر اساس آمار سال 1383 بیش از 18 در صد از ظرفیت نصب شده زیر نظر وزارت نیرو در كشور بدون احتساب ظرفیت نیروگاههای كه تنها قسمت گازی آنها فعال بوده است مربوط به نیروگاههای سیكل تركیبی می باشد.

این نیروگاهها علاوه بر داشتن بازدهی و توان بالا دارای مزایای دیگری از قبیل راه اندازی سریع قسمتی از ظرفیت تولیدی خود (قسمت توربین گازی)برای پوشش بارهای پیك و نیز مناسب بودن برای پوشش بارهای پایه می باشند. از جمله مشكلات و معایب این نوع نیروگاهها می توان به تفاوت طول عمر واحدهای بخاری و گازی اشاره نمود. نیروگاههای سیكل تركیبی به طور قابل ملاحظه ای نسبت به دما و فشار محیط حساس می باشند و با گرم شدن هوا قدرت عملی آنها كاهش می یابد . بدین ترتیب این نیروگاهها بخصوص در كشورهای سرد سیر و در مناطقی كه دارای پیك بار زمستانی هستند مناسب می باشند. [هوشمند رحمت اله، 1380] 

فهرست مطالب

عنوان __________________صفحه

چكیده

مقدمه

فصل اول : كلیات

1-1- jعریف مسئله و اهمیت موضوع

1-2- سئولات اساسی

1-3- فرضیه های مسئله

1-4- روش شناسی

فصل دوم : نیرو گاههای فسیلی

2-1- انواع نیرو گاهها

2-1-1- نیرو گاههای بخاری

2-1-2- نیرو گاههای سیكل تركیبی

2-1-3- نیرو گاههای گازی

2-1-4- نیرو گاهای گازی

2-2- قدرت اسمی نیرو گاهها

2-3- راندمان حرارتی نیرو گاه

2-4- ضریب بار

2-5- تولید انرژی الكتریكی

2-6- مصرف داخلی و تلفات

2-7- میزان مصرف برق در ایران

2-8- سوخت مصرفی نیرو گاهها

1-2-8- آلاینده های حاصل از سوخت مصرفی نیرو گاهها

2-8- بررسی اثرات گاز آلاینده دی اكسید گوگرد

2-8-1- خصوصیات گاز دی اكسید گوگرد

2-8-2- منابع دی اكسید گوگرد

2-8-2-1- زغال سنگ

2-8-2-2- تركیبات نفتی

2-8-2-3- گاز طبیعی

2-8-2-4- منابع طبیعی

2-9- استانداردهای كیفیت هوا برای دی اكسید گوگرد

2-10- اثرات گاز دی اكسید گوگرد

 2-10-1- خسارت وارده به گیاهان و جانوران

 2-10-2- خسارت وارده به مواد

 2-10-3- خسارت وارده به میراث فرهنگی

 2-10-4- خسارت وارده بر محصولات كشاورزی

 2-10-5- خسارت وارده به سلامت انسان

2-11- باران اسیدی

 2-11-1- تكنولوژیهای كاهش نشر باران اسیدی

 2-11-2- اجرای برنامه كاهش باران اسیدی

2-11-2-1- مسیر 10 و 20 ساله

فصل سوم : پیشینه تحقیقات

3-1- یونان

3-2- روسیه

3-3- ایسلند

3-3-1- سناریوی سنتی

3-3-2- سناریوی انرژیهای تجدید پذیر محدود شده

3-3-3- سناریوی انرژیهای متمركز

3-4- آلمان   

3-5- ایران

3-6- فلسطین اشغالی

فصل چهارم : هزینه اجتماعی

4-1- هزینه های اجتماعی

4-1-1- هزینه های خارجی، هزینه های اجتماعی و ضرورتها

4-1-2- هزینه های قابل توجه

4-1-3- هزینه های قابل توجه اجتماعی

4-2- هزینه های اجتماعی نیرو گاهها

4-2-1- مالیات پیگویی

4-2-2- مجموع هزینه تولید برق

4-2-3- هزینه اجتماعی

4-3- هزینه های خصوصی نیرو گاه

4-3-1- نرخ تنزیل

4-4- هزینه های خارجی نیرو گاه

4-4-1- ارزیابی و بررسی اثرات الودگی

4-4-2- محاسبه هزینه های خارجی

4-4-3- روشهای محاسبه صدمات زیست محیطی

4-4-3-1- هزینه تخریب

4-4-3-2- هزینه كاهش

4-4-4- بررسی هزینه های خارجی از متدولوژیهای مختلف

4-5- بررسی اقتصادی اثرات الودگی هوا روی سلامتی انسان

4-5-1- هزینه بیماریها

4-5-2- متد ارزش گذاری ترجیحی

4-5-3- متد ارزش گذاری آمار حیاتی

4-5-4- متد انتقال فایده

4-5-5- رویكرد سرمایه انسانی

4-6- روش استفاده شده جهت محاسبه هزینه خارجی

4-6-1- علائم و نشانه های بیماری

4-6-2- مرگ و میر

4-6-2-1- برآورد VSL به روش تبدیل WTP  هر یك ار علائم و نشانه های بیماری

4-6-2-2- برآورد VSL به روش كشش در آمدی

4-6-2-3- برآورد VSL به روش دیه

4-6-2-4- برآورد VSL به روش C.V.M

فصل پنجم : نتایج ( نیرو گاه برق شهید رجایی )

5-1-  نیرو گاه حرارتی شهید رجایی

5-1-1- مشخصات فنی نیرو گاه

5-1-2- مشخصات پست انتقال 400كیلو ولت نیرو گاه حرارتی

5-1-3- محل و موقعیت جغرافیایی نیرو گاه حرارتی

5-2- نیرو گاه سیكل تركیبی

5-2-1- مشخصات فنی نیرو گاه

5-2-2- مشخصات پست انتقال 400 كیلو ولت نیرو گاه سیكل تركیبی

5-2-3- محل وموقعیت جغرافیایی نیروگاه سیكل تركیبی شهید رجایی

5-3- آب مصرفی نیرو گاه شهید رجایی

5-4- سوخت مصرفی نیرو گاه شهید رجایی

5-5- سیستم سوخت رسانی نیرو گاه

5-5-1- سیستم ذخیره و انتقال گازوئیل

5-5-2- سیستم ذخیره و انتقال مازوت

5-5-3- سیستم ذخیره و انتقال گاز طبیعی

5-6- وضعیت سوخت مصرفی در نیرو گاه شهید رجایی

5-6-1- واحدهای بخاری

5-6-2- واحدهای سیكل تركیبی

5-7- میزان برق تولیدی در نیرو گاه شهید رجایی

5-8- محاسبه هزینه های خصوصی نیرو گاه شهید رجایی

5-8-1- هزینه های سرمایه گذاری

5-8-1-1- هزینه های سرمایه گذاری واحدهای بخاری

5-8-1-2- هزینه های سرمایه گذاری واحدهای سیكل تركیبی

5-8-2- هزینه های سوخت مصرفی

5-8-2-1- هزینه های سوخت مصرفی واحدهای بخاری

5-8-2-2- هزینه های سرمایه گذاری واحدهای سیكل تركیبی

5-8-3- هزینه تعمیرات و نگهداری

5-8-3-1- هزینه تعمیرات و نگهداری واحدهای بخاری

5-8-3-2- هزینه تعمیرات و نگهداری واحدهای سیكل تركیبی

5-9- نتیج محاسبه هزینه های خصوصی نیرو گاه شهید رجایی

5-9-1- واحدهای بخاری

5-9-2- واحدهای سیكل تركیبی

5-10- سیمای استان قزوین

5-10-1- اب و هوا

5-10-2- جهت باد

5-10-3- دما و بارندگی

5-10-4-  رطوبت

5-10-5- پوشش گیاهی

5-10-6- جمعیت

5-11- وضعیت استقرار نیرو گاه شهید رجایی

5-11-1- ویژگیهای منطقه ای

5-12- بررسی غلظت گاز دی اكسید گوگرد

5-12-1- مقایسه با استانداردهای خروجی

5-13- محاسبه هزینه های خارجی نیرو گاه شهید رجایی

5-13-1- هزینه های بیماری

5-13-2- هزینه های مرگ و میر

5-13-3- نتیجه گیری كلی

5-14- نتایج محاسبه هزینه ای خارجی نیروگاه شهید رجایی

5-15- نتایج محاسبه هزینه های اجتماعی نیرو گاه شهید رجایی

فصل ششم : بحث و نتیجه گیری و پیشنهادات

6-1- قیمت تمام شده تولیدبرق از نیرو گاه شهید رجایی

6-2- پیشنهادات

منابع و ماخذ

واژگان انگلیسی به فارسی

واژگان فارسی به انگلیسی

چكیده انگلیسی

ضمیمه