در نگاه اول، پروژه دریای سرخ در عربستان سعودی ممکن است یک پروژه بزرگ انرژی خورشیدی به نظر برسد؛ اما بخش جذاب ماجرا دقیقاً از جایی شروع میشود که از نیروگاه فاصله میگیریم. در این پروژه، برق، آب، سرمایش، تصفیه فاضلاب و مدیریت پسماند بهصورت چند پروژه جداگانه طراحی نشدهاند. همه این خدمات در قالب یک زیرساخت یکپارچه و تحت یک قرارداد بلندمدت مدیریت میشوند.
این مدل نشان میدهد که نسل جدید شرکتهای انرژی ممکن است دیگر به تنهایی برق یا آب نفروشند؛ بلکه مجموعهای از خدمات زیرساختی را بهصورت یکپارچه، قابل اتکا و بلندمدت در اختیار مشتری قرار دهند.
پروژه دریای سرخ عربستان در ساحل غربی عربستان و حدود ۶۵ کیلومتری شمال املج قرار دارد. شرکت دریای سرخ جهانی برای تأمین خدمات زیرساختی این مقصد، یک قرارداد ۲۵ ساله با کنسرسیومی به رهبری شرکت اکوا پاور منعقد کرده است که دامنه این قرارداد شامل تولید برق، ذخیرهسازی انرژی، آبشیرینکنی، تصفیه فاضلاب، سرمایش منطقهای و مدیریت پسماند است.
یک مقصد کامل، بدون اتصال به شبکه برق سراسری
یکی از مهمترین ویژگیهای پروژه این است که سیستم انرژی آن واقعاً مستقل از شبکه سراسری است. یعنی هتلها، فرودگاه بینالمللی دریای سرخ، مرکز لجستیک، ناوگان برقی، اقامتگاه کارکنان و سایر تأسیسات مجموعه، برای تأمین برق روزمره خود به شبکه ملی عربستان تکیه نمیکنند.
برای تأمین این برق، حدود ۳۴۰ مگاوات ظرفیت خورشیدی و حدود ۱,۲۲۷ مگاواتساعت ذخیرهسازی باتری در نظر گرفته شده است. در صفحه فنی پروژه، مجموع ظرفیت نصبشده خورشیدی ۳۵۸ مگاوات نیز ذکر شده که تفاوت آن به نحوه بیان ظرفیت نامی و ظرفیت عملیاتی بازمیگردد.
در مقیاس کامل، این سیستم میتواند سالانه حدود ۷۶۰ هزار مگاواتساعت برق پاک تولید کند و طبق برآورد اکوا پاور، سالانه از انتشار حدود ۶۰۰ هزار تن دیاکسیدکربن جلوگیری کند. اما نکته مهم این است که برق شبانه این مجموعه فقط حاصل ترکیب خورشیدی و باتری نیست.
چرا فقط خورشیدی و باتری کافی نیست؟
باتری بخش مهمی از سیستم است، اما طراحی یک شبکه مستقل ۲۴ ساعته فقط با افزایش ظرفیت باتری حل نمیشود. در مشخصات فنی پروژه، علاوه بر خورشیدی و باتری، یک سامانه ۱۱۲.۵ مگاواتی موتورهای تولید برق قابل کنترل نیز دیده میشود که سوخت اعلامشده برای آن، سوخت زیستی B100 است.
وجود این بخش نشان میدهد که برای تأمین برق مطمئن، باید چند لایه در کنار هم قرار گیرند:
- تولید خورشیدی برای تأمین بخش اصلی انرژی در طول روز
- باتری برای انتقال بخشی از انرژی به ساعات دیگر و تثبیت شبکه
- تولید قابل کنترل برای زمانهایی که شرایط خورشیدی یا سطح شارژ باتری پاسخگوی نیاز نیست
بنابراین، موضوع اصلی پروژه دریای سرخ عربستان نصب تجهیزات نیست؛ بلکه طراحی یک سیستم برق متعادل و قابل اتکا است.
اگر عددها را ساده کنیم، ۱,۲۲۷ مگاواتساعت ظرفیت باتری در برابر ۳۴۰ مگاوات ظرفیت خورشیدی، از نظر ریاضی معادل حدود ۳.۶ ساعت ظرفیت ذخیره در بار کامل خورشیدی است. اما این به معنای آن نیست که پروژه فقط ۳.۶ ساعت پس از غروب برق دارد. بار واقعی مقصد بسیار کمتر از ظرفیت نامی نیروگاه خورشیدی است، باتری در طول روز بهصورت پیوسته شارژ و دشارژ میشود و کل سیستم براساس الگوی واقعی مصرف طراحی شده است.
آب؛ بخش دوم همان زیرساخت
یکی از بخشهای مهم پروژه دریای سرخ عربستان، آب است. سه واحد آبشیرینکن مبتنی بر روش اسمز معکوس آب دریا، مجموعاً ظرفیت تولید ۳۲,۵۰۰ مترمکعب آب شیرین در روز دارند.
اما زنجیره آب در همین نقطه متوقف نمیشود. پس از مصرف آب، فاضلاب تولیدشده نیز جمعآوری و تصفیه میشود. ظرفیت اصلی تصفیه فاضلاب پروژه حدود ۱۶ هزار مترمکعب در روز است و بخشی از آن با استفاده از تالاب مصنوعی انجام میشود. یک واحد کوچکتر نیز با فناوری زیستی MBBR و ظرفیت حدود ۲,۳۱۵ مترمکعب در روز فعالیت میکند.
آب تصفیهشده دوباره برای آبیاری فضای سبز، نهالستان و سایر مصارف غیرشرب استفاده میشود. در نتیجه، چرخه آب پروژه را میتوان ساده چنین دید:
|
آب دریا |
|
↓ |
|
شیرینسازی |
|
↓ |
|
مصرف |
|
↓ |
|
جمعآوری فاضلاب |
|
↓ |
|
تصفیه |
|
↓ |
|
استفاده مجدد |
این همان چیزی است که پروژه را از یک آبشیرینکن به یک سیستم یکپارچه مدیریت آب تبدیل میکند.
تالاب مصنوعی؛ ترکیب مهندسی و طبیعت
استفاده از تالاب مصنوعی در تصفیه فاضلاب یکی از بخشهای جالب پروژه دریای سرخ عربستان است. در این روش، بهجای اینکه تمام مراحل تصفیه صرفاً به تجهیزات مکانیکی و شیمیایی وابسته باشند، از فرآیندهای طبیعی مانند خاک، گیاه و میکروارگانیسمها برای پالایش آب استفاده میشود.
این نوع راهکارها معمولاً با عنوان راهکارهای مبتنی بر طبیعت شناخته میشوند و هدف آنها کاهش مصرف انرژی و ایجاد همزمان ارزش زیستمحیطی است. به همین دلیل، پروژه دریای سرخ فقط یک پروژه مهندسی نیست؛ بلکه تلاش کرده زیرساخت سخت و راهکارهای طبیعی را در کنار یکدیگر قرار دهد.
سرمایش؛ مدیریت مصرف به جای تولید بیشتر برق
در اقلیم گرم عربستان، سرمایش یکی از بزرگترین مصرفکنندگان برق است. در این پروژه، بهجای اینکه هر هتل یا ساختمان سیستم سرمایش مستقل داشته باشد، حدود ۳۲,۵۰۰ تن تبرید سرمایش منطقهای ایجاد شده است.
سرمایش منطقهای به این معناست که سرما در یک یا چند مرکز اصلی تولید و از طریق شبکه لولهکشی به ساختمانهای مختلف منتقل میشود. مزیت این روش آن است که سیستم سرمایش در مقیاس بزرگتر و با راندمان بالاتر مدیریت میشود.
این موضوع از نظر طراحی انرژی اهمیت زیادی دارد؛ زیرا بهجای اینکه فقط ظرفیت تولید برق افزایش یابد، بخشی از مسئله از سمت مصرف حل میشود. به بیان ساده، پروژه فقط به این سؤال پاسخ نداده که چطور برق بیشتری تولید کنیم؟، بلکه پرسیده است: چطور انرژی را هوشمندتر مصرف کنیم تا نیاز به تولید اضافه کاهش پیدا کند؟
حتی پسماند هم بخشی از همان سیستم است
دامنه پروژه به برق و آب محدود نمیشود. سامانه مدیریت پسماند جامد این مجموعه نیز ظرفیتی در حدود ۱۱,۵۰۰ تن در سال دارد. همین موضوع نشان میدهد که منطق پروژه بر مدیریت یکپارچه منابع استوار است. برق، آب، سرمایش، پساب و پسماند، اجزای جداگانهای نیستند؛ بلکه همه بخشی از یک سیستم زیرساختی واحد هستند.
بخش مهمتر از فناوری؛ مدل کسب و کار
جذابیت پروژه فقط دریای سرخ عربستان در تجهیزات آن نیست. مدل کسب و کار پروژه شاید حتی مهمتر باشد. شرکت دریای سرخ جهانی تصمیم نگرفته است تمام این زیرساختها را با سرمایه خود احداث و سپس خودش بهرهبرداری کند.
در عوض، پروژه در قالب مشارکت بخش عمومی و خصوصی تعریف شده است. کنسرسیومی به رهبری اکوا پاور، تأمین مالی، طراحی، ساخت و بهرهبرداری از زیرساخت را بر عهده گرفته و توسعهدهنده مقصد متعهد شده است خدمات موردنیاز خود را برای مدت ۲۵ سال از این شرکت خریداری کند.
در واقع، مشتری بهجای خرید نیروگاه، باتری، آبشیرینکن و تجهیزات سرمایش، خدمت زیرساختی خریداری میکند. این تفاوت کوچک به نظر میرسد، اما از نظر مدل کسب و کار بسیار مهم است.
جمع بندی
پروژه دریای سرخ عربستان نشان میدهد آینده شرکتهای انرژی الزاماً در ساخت نیروگاه بیشتر خلاصه نمیشود. در مدل جدید، شرکت انرژی میتواند به جای اینکه فقط فروشنده برق باشد، مسئول طراحی و مدیریت کل زیرساخت حیاتی مشتری شود.
در چنین مدلی، برق، آب و گاز سه کسب و کار جدا نیستند. همه آنها اجزای یک راهکار واحد برای تداوم تولید و امنیت زیرساخت هستند و این تغییر نگاه برای صنایع بزرگ اهمیت ویژهای دارد.