هزینه های خارجی تولید برق از نیروگاه های فسیلی: بصورت موردی ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد اقتصاد محیط زیست دانشکده محیط زیست و انرژی واحد علوم تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی

2 استادیار دانشکده محیط زیست و انرژی واحد علوم تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی

چکیده

سوخت های فسیلی بعنوان تنها سوختی که در دهه های اخیر جهت تولید برق مورد استفاده نیرو گاه های فسیلی قرار می گیرد در حال اتمام است. و در عین حال باعث متصاعد شدن مقادیر متنابهی آلاینده به محیط زیست می شود . این آلاینده ها به طرق مختلف باعث صدمات جبران ناپذیری به سلامت انسان و محیط زیست می شوند.. این صدمات هزینه های خارجی منفی ایجاد می کنند که در هزینه های خصوصی نیروگاه ها و در صورتحسابهای نهایی محاسبه و وارد  نمی شود .هدف از تهیه این مقاله بدست اوردن هزینه های خارجی نیرو گاه های فسیلی در ایران بر اساس ضرایب EPA  ، بانک جهانی و سازمان حفاظت محیط زیست در سال 1383 بوده است.به منظور بررسی هزینه های خارجی نیروگاه ها ، نیروگاه های فسیلی در ایران که شامل نیروگاه های گازی ، دیزلی ، سیکل ترکیبی و بخاری می باشند بطور اسنادی مورد بررسی قرار گرفت . نتایج نشان می دهد که هزینه های خارجی نیرو گاه های سیکل ترکیبی به دلیل استفاده تر کیبی از سوخت گاز طبیعی و و گازوئیل در مقایسه با سایر نیرو گاه ها از مقادیر کمتری برخوردار است و از طرفی راندمان بالایی دارد . بنابر این نیاز است با توجه به نیاز روز افزون به مصرف انرژی و افزایش جمعیت و بالا رفتن سطح تکنولوژیها ، احداث نیرو گاه ها با تکنولوژی های جدید و راندمان بالا در کشور توسعه پیدا کند. 

کلیدواژه‌ها


 

 

 

 

 

فصلنامه انسان و محیط زیست، شماره 19، زمستان 90

 

 

هزینه های خارجی تولید برق از نیروگاه های فسیلی: بصورت موردی ایران

 

معصومه ترکی[1]

 زهرا عابدی[2]

 

چکیده

سوخت های فسیلی بعنوان تنها سوختی که در دهه های اخیر جهت تولید برق مورد استفاده نیرو گاه های فسیلی قرار می گیرد در حال اتمام است. و در عین حال باعث متصاعد شدن مقادیر متنابهی آلاینده به محیط زیست می شود . این آلاینده ها به طرق مختلف باعث صدمات جبران ناپذیری به سلامت انسان و محیط زیست می شوند.. این صدمات هزینه های خارجی منفی ایجاد می کنند که در هزینه های خصوصی نیروگاه ها و در صورتحسابهای نهایی محاسبه و وارد  نمی شود .هدف از تهیه این مقاله بدست اوردن هزینه های خارجی نیرو گاه های فسیلی در ایران بر اساس ضرایب EPA  ، بانک جهانی و سازمان حفاظت محیط زیست در سال 1383 بوده است.به منظور بررسی هزینه های خارجی نیروگاه ها ، نیروگاه های فسیلی در ایران که شامل نیروگاه های گازی ، دیزلی ، سیکل ترکیبی و بخاری می باشند بطور اسنادی مورد بررسی قرار گرفت . نتایج نشان می دهد که هزینه های خارجی نیرو گاه های سیکل ترکیبی به دلیل استفاده تر کیبی از سوخت گاز طبیعی و و گازوئیل در مقایسه با سایر نیرو گاه ها از مقادیر کمتری برخوردار است و از طرفی راندمان بالایی دارد . بنابر این نیاز است با توجه به نیاز روز افزون به مصرف انرژی و افزایش جمعیت و بالا رفتن سطح تکنولوژیها ، احداث نیرو گاه ها با تکنولوژی های جدید و راندمان بالا در کشور توسعه پیدا کند.

 

کلمات کلیدی: هزینه اجتماعی، هزینه خارجی  ، تولید برق ، نیروگاه برق فسیلی، آلودگی .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه

 

    اقتصاد دانان مدتها است که فهمیده اند سیستم بازار خصوصی اثرات نامطلوبی روی محیط زیست و بشر دارد . این اثرات نا مطلوب شامل دود های مضر ، آب آلوده ، گازهای آلاینده منتشره از صنایع و کار گاه ها و غیره می باشد. در پروسه تولید یک کالا دو نوع خروجی وجود دارد یکی از آنها مستقیما" وارد بازار می شود و دیگری تولیدی است که مضر می باشد و باعث از بین رفتن کیفیت محیط زیست می شود که بنگاه های تولید کننده نمی توانند ان را در بازار بفروشند . در مقابل خانوارها و سایر بنگاه های تولیدی متاثر از این آلودگی شده و متحمل هزینه های زیادی از جمله هزینه های سلامتی ، تولیدی و ... می شوند و در بعضی مواقع تمایل دارند مبلغی پر داخت کنند[3] تا فعالیت بنگاه آلوده متوقف و یا کم شود . (1)

    نیروگاه عامل تولید برق است که در گذشته انرا کارخانه برق می گفتند.در واقع جایی است که برای تولید برق و تولید نیرویی که بوسیله آن تمامی کارخانه و به عبارتی کاملتر مجموعه زندگی ما می چرخد و زندگی راه تکامل خود را می پیماید و به پیش می رود.انواع نیروگاه های فسیلی که در ایران به امر تولید برق می پردازند شامل : نیروگاه بخاری ،نیروگاه گازی ، نیروگاه سیکل ترکیبی ، ونیروگاه های دیزلی می باشد.این نوع  نیروگاه ها به دلیل استفاده از سوخت های فسیلی آلایندههایی را به محیط متصاعد می کنند .این آلاینده ها باعث صدماتی به کشاورزی ، گیاهان ، ماهیها و سلامت انسان می شود .

      بسیاری از گزارشاتی که در طول 20 سال اخیرارائه شده نشان می دهد که آلودگی هوا باعث صدمات جبران ناپذیری به سلامت و محیط زیست می شود .تولید برق ازنیروگاه های با سوخت های فسیلی بخش قابل ملاحظه ای از این صدمات را ایجاد می کند که بصورت هزینه خارجی ظاهر می شود.‍(2)  

هزینه خارجی یک اثر بیرونی است که در اثر فعالیت اقتصادی و یا اجتماعی یک گروه از افراد یا شخص ایجاد می شود و روی گروه دیگر اثر می گذارد در حالیکه این اثرات بطور کامل محاسبه نمی شوند و یا غرامتی بوسیله گروه اول پرداخت نمی شود. (کمیسیون انرژی اروپا 2003)بر اساس نظریه استیل و گریفن[4]  هزینه های خارجی زمانی ایجاد می شود که محاسبه هزینه – فایده خصوصی کاملا" متفاوت از هزینه –فایده اجتماع باشد. آلودگی که در نتیجه تولید برق ایجاد می شود یک هزینه خارجی است بخاطر اینکه صدماتی را در ارتباط با ان روی جامعه ایجاد می کند در حالیکه در دادو ستدهای بازاری منعکس نمی شود.(3)

درونی کردن هزینه های خارجی در داخل هزینه های تولید برق یک ابزار سیاسی با کارایی بالا می باشد تا بر اساس آن اثرات خارجی کاهش پیدا کند و عرضه انرژی پایدار و استفاده ان افزایش یابد. وارد کردن هزینه های خارجی به هزینه های تولید برق رویکردی است که می توان ان را بعنوان شاخص مقایسه ای جهت ارزش گذاری اقتصادی تعیین کرده و هزینه های اجتماعی را منعکس کند.(4)

 

مواد و روشها

    اثرات الاینده ها روی محیط زیست و سلامتی انسان جبران ناپذیر است و کمی کردن آنها هم کار آسانی نیست. دو روش جهت تخمین هزینه های خارجی وجود دارد : تخمین هزینه تخریب و تخمین هزینه کاهش.

    هزینه تخریب روشی است که بطور مستقیم اثرات را برر سی می کند و انها را کمی می کند و از رویکردهایی که می توان در این روش استفاده کرد شامل حسابداری سبز ، تحلیل چرخه حیات و تخمین هزینه های خارجی با تحلیل هزینه – فایده است.در روش هزینه کاهش تخمین هزینهها بطور غیر مستقیم انجام می شود و در ارتباط با تکنولوژی های بکار رفته در نیرو گاه می باشد. جهت اجتناب از هزینه های خارجی از تکنولوژی های پاک استفاده می شود و یا برای کاهش آلایندهای مثل گاز دی اکسید گوگرد از سوخت های با گوگرد پایین و یا از سولفور زداها استفاده می شود . روش هزینه کاهش فقط برای یک نوع آلاینده کاربرد دارد. بنابر این برای بدست اوردن هزینه های خارجی تک تک آلاینده ها باید تکنولوژی های تولید آنها بطور جداگانه بررسی شود. از بین این دو روش روش هزینه کاهش از ضریب اطمینان بالاتری بر خوردار است .(5)

    روشی را که جهت محاسبه هزینه های خارجی نیرو گاه های فسیلی در ایران بکار گرفته شده است بر اساس مطالعات بانک جهانی ، سازمان حفاظت محیط زیست و ضرائب EPA  می باشد و برای سه آلاینده( NOxو SO2, CO )که دارای بیشترین اثرات زیست محیطی هستند در نظر گرفته شده است.

 

نتایج

در سال 1383 کل برق تولید شده بوسیله نیرو گاه های وزارت نیرو 8/160027 میلیون کیلو وات ساعت بوده که 39/55 در صد ان بوسیله نیروگاه های بخاری ، 65/22 در صد بوسیله نبرو گاه های سیکل ترکیبی ، 13/15 درصد بوسیله نیرو گاه های گازی ، 64/6 در صد بوسیله نیرو گاه های برق آبی ، 16/0 در صد بوسیله نیرو گاه های دیزلی و 03/0 در صد بوسیله نیرو گاه های بادی و خورشیدی تولید شده است. (6)

    جدول شماره 1 مقدار برق تولیدی و سوخت مصرفی و راندمان نیرو گاه های وزارت نیرو را به تفکیک نوع نیرو گاه نشان می دهد. مقادیر نشان می دهد که تولید برق در نیرو گاه های بخاری و بعد سیکل ترکیبی بیشتر بوده است و از نظر راندمان نیرو گاه سیکل ترکیبی از بالاترین راندمان بر خوردار بوده است .

 

 

 

جدول 1- برق تولیدی و سوخت مصرفی در نیرو گاه های وزارت نیرو (7)

نوع نیروگاه

تولید برق (میلیون کیلو وات ساعت )

سوخت مصرفی

راندمان

گازوئیل (لیتر)

نفت کوره(لیتر )

گاز طبیعی (متر مکعب)

بخاری

88644

38

5736

17437

8/36

گازی

24209

1455

-

7176

6/27

سیکل ترکیبی

36250

608

-

7183

46

دیزلی

252

78

-

-

30

 

 

 

جدول 2 و 3 به ترتیب میزان انتشار گاز های آلاینده در سال 1383 بر حسب تن و شاخص انتشار هر یک از گازهای آلاینده به تفکیک نوع نیرو گاه را بر حسب گرم بر کیلو وات ساعت نشان می دهد. میزان انتشار گازهای آلاینده دی اکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن در مقایسه با دی اکسید گوگرد خیلی بیشتر است و پیرو ان بیشترین شاخص انتشار مربوط به دی اکسید کربن با 87/672 گرم بر کیلو وات ساعت ، اکسید های نیتروژن با شاخص انتشار 869/0 گرم بر کیلو وات ساعت و دی اکسید گوگرد با شاخص انتشار 766/0 گرم بر کیلو وات ساعت در رده های بعدی قرار دارند.

 

 

 

 

 

جدول 2 مقدار انتشار گازهای آلاینده به تفکیک نیرو گاه های فسیلی در سال 1383(6)

         گازآلاینده

نیروگاه  

NOx

SO2

CO2

بخاری

83281

90441

54375553

گازی

29955

22887

19159248

سیکل ترکیبی

25573

9589

16931323

دیزلی

406

1225

206544

 

جدول 3 شاخص انتشار گازهای آلاینده و گلخانه ای به تفکیک نیروگاه های کشور در سال 1383 (6)

     گازآلاینده

نیروگاه  

NOx

SO2

CO2

بخاری

939/0

020/1

415/613

گازی

237/1

945/0

410/791

سیکل ترکیبی

705/0

265/0

071/467

دیزلی

611/0

861/4

619/819

 

 

 

با توجه به باز نگری ضرایب هزینه خارجی انتشار گازهای گلخانه ای از بخش نیرو گاهی کشور و همچنین بر اساس میزان برق تولیدی نیرو گاه ها در سال 1383 انتشار گازهای اکسید های نیتروژن ، دی اکسید کربن ، و دی اکسید گوگرد به ازای هر کیلو وات ساعت برق تولیدی هزینه ای را ایجاد می کند. محاسبه این هزینه ها بر اساس ضرایب EPA [5]  و مطالعات بانک جهانی و سازمان حفاظت محیط زیست بوده است (6).

            هزینه ای که بعلت اثرات زیست محیطی مستقیم ناشی از انتشار آلاینده ها به محیط زیست ، اکوسیستم ، ابنیه و بناهای تاریخی و سلامتی انسان ایجاد می کند، هزینه های تخریب و یا خارجی نامبده می شود و این هزینه ها در دادو ستدهای بازاری منعکس نمی شود.

            جدول 4 هزینه های خارجی ناشی از مصرف حاملهای انرژی فسیلی در سال 1383 را برای گازهای NOx,SO2  ,CO2 نشان می دهد . این هزینه ها بر اساس مطالعات بانک جهانی و سازمان حفاظت محیط زیست ایران و EPA محاسبه شده است .ضرایب نشان می دهد که هزینه های تخریب دی اکسید کربن نسبت به دو آلاینده دیگر بیشتر است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول 4 - هزینه های تخریب گازهای آلاینده از نیروگاه های کشور در سال 1383(6)

                                                                                               (میلیارد ریال )

 

NOx

SO2

CO2

بر اساس مطالعات بانک جهانی و سازمان حفاظت محیط زیست

668

1812

2176

بر اساس EPA  امریکا

7183

874

14507

 

جدول 5 - هزینه های خارجی گازهای آلاینده به تفکیک مطالعات در سال 1383

 (مولفین)

                                                                                             (ریال بر گرم )

 

NOx

SO2

CO2

بر اساس مطالعات بانک جهانی و سازمان حفاظت محیط زیست

79/4

5/14

02/0

بر اساس EPA  امریکا

5/51

04/7

15/0

 

 

 

جدول 5 نشان می دهد که هزینه های خارجی دی اکسید کربن در هر دو مطالعه نسبت به سایر آلاینده ها از مقدار کمتری بر خوردار است ولی چون میزان انتشار این آلاینده خیلی بالا است بناتبر این هزینه خارجی بالاتری دارد.

    جدول 6 میزان هزینه های خارجی گازهای آلاینده را به ازاء هر کیلو وات ساعت بر اسا س مطالعات انجام شده را نشان می دهد.

 

 

جدول 6- هزینه های خارجی گازهای آلاینده به تفکیک نیرو گاه ها وبر اساس مطالعات یانک جهانی و سازمان حفاظت محیط زیست  در سال 1383 (مولفین )

                                                                                                            (ریال بر کیلو وات ساعت )

  گازآلاینده

نیروگاه

NOx

SO2

CO2

جمع کل

بخاری

49/4

79/14

26/12

54/31

گازی

92/5

702/13

82/15

442/35

سیکل ترکیبی

37/3

842/3

341/9

553/16

دیزلی

716/7

484/70

392/16

592/94

 

 

جدول 7- هزینه های خارجی گازهای آلاینده به تفکیک نیرو گاه ها وبر اساس مطالعات EPA امریکا در سال 1383 (مولفین )

                                                                                   (ریال بر کیلو وات ساعت )

   گاز آلاینده

نیروگاه

NOx

SO2

CO2

جمع کل

بخاری

35/48

180/7

012/92

542/147

گازی

70/63

652/6

711/118

063/189

سیکل ترکیبی

30/36

865/1

060/70

225/108

دیزلی

96/82

22/34

942/122

122/240

 

 

جداول 6 و 7 نشان می دهد که با وجود اینکه تفاوتهای زیادی بین هزینه های خارجی مطالعات EPA  و مطالعات بانک جهانی وجود دارد ولی در هر دو مطالعه دیده می شود که هزینه های خارجی نیرو گاه های سیکل ترکیبی در مقایسه با سایر نیرو گاه ها از مقدار کمتری بر خوردار است.

از طرفی میزان انتشار گازهای NOx ,SO2  ,CO2 به تفکیک فصول مختلف متفاوت می باشد . بنابر این با بررسی روند انتشار در فصول مختلف سال به تفکیک نیرو گاه ها مشاهده خواهد شد که هزینه های خارجی در فصول مختلف متفاوت خواهد بود.

 

بحث و نتیجه گیری

    همان طور که مشاهده گردید نیرو گاه هایی که از سوخت های فسیلی جهت تولید برق استفاده می کنند متصاعد کننده آلاینده های مضری به محیط اطراف هستند . این آلاینده ها اثرات جبران ناپذیری بر محیط و سلامتی انسان بجا می گذارد که تحت عنوان هزینه های خارجی مطرح می شود . این هزینه های خارجی در دادو ستدهای بازاری وارد نشده و هر گز محاسبه نمی شوند.

            از طرفی به دلیل بالا رفتن سطح تکنولوژی های مختلف و افزایش جمعیت نیاز به مصرف برق روز به روز در حال افزایش است. بنابر این جهت بر طرف کردن این نیاز ها لازم است تمهیداتی صورت بگیرد. با توجه به نتایج ارائه شده در جداول دیده می شود که هزینه های خارجی نیرو گاه های سیکل ترکیبی در مقایسه با سایر نیروگاه ها از مقدار کمتری بر خوردار است و از طرفی کشور ایران تولید کننده گاز بوده و دارای منابع وسیعی می باشد . پیشنهاد می شود که نیرو گاه های سیکل تر کیبی و گازی با تکنولوژی های جدید و راندمان بالا جهت توسعه سیستم برق کشور مورد توجه بیشتری قرار بگیرد و هزینه های خارجی ان ها در داخل هزینه های خصوصی تولید برق لحاظ شود.

 

منابع

  1. Taussing michaelk, Environmental economic, Rutgers University, 2002
  2. Dalianis.D, D.Petassis, M.Santamouris, A.Argiriou, C.Cartalis, D.N.A.Simakopoulos,Social cost Of Elictricity Generation in Greece, journal Energy Policy,2002  
  3. Koomey janathan, Krause florentin, Intruduction to Environmental Externality costs, Energy Analysis Program, 2000
  4. Rafaj peter, Kyreos Socrates, Internalisation of external cost in the power Generation Sector: Analysis with global multi – regional MARKAL model,2004
  5. ترکی، معصومه، بررسی هزینه های اجتماعی گاز SO2 از نیروگاه شهید رجایی ، رساله کارشناسی ارشد ، دانشکده محیط زیست و انرژی ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران شمال 1385
  6. ترازنامه انرژی 1383 ، وزارت نیرو
  7. آمارتفصیلی صنعت برق در ایران 1383، وزارت نیرو

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



1- کارشناسی ارشد اقتصاد محیط زیست دانشکده محیط زیست و انرژی واحد علوم تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی

2- استاد یار دانشکده محیط زیست و انرژی واحد علوم تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی

[3] Willingness to pay

[4] Steel &Griffen

1-Environment Protection Agency

 

  1. Taussing michaelk, Environmental economic, Rutgers University, 2002
  2. Dalianis.D, D.Petassis, M.Santamouris, A.Argiriou, C.Cartalis, D.N.A.Simakopoulos,Social cost Of Elictricity Generation in Greece, journal Energy Policy,2002  
  3. Koomey janathan, Krause florentin, Intruduction to Environmental Externality costs, Energy Analysis Program, 2000
  4. Rafaj peter, Kyreos Socrates, Internalisation of external cost in the power Generation Sector: Analysis with global multi – regional MARKAL model,2004
  5. ترکی، معصومه، بررسی هزینه های اجتماعی گاز SO2 از نیروگاه شهید رجایی ، رساله کارشناسی ارشد ، دانشکده محیط زیست و انرژی ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران شمال 1385
  6. ترازنامه انرژی 1383 ، وزارت نیرو
  7. آمارتفصیلی صنعت برق در ایران 1383، وزارت نیرو