نجات برق ایران با هوش مصنوعی؛ چگونه یک سامانه ایرانی ۱۰ هزار مگاوات صرفه‌جویی می‌کند؟

به گزارش انرژی و نیرو، «دکتر سعید اکبریان» رئیس هیات مدیره این شرکت دانش‌بنیان مستقر در پارک علم و فناوری دانشگاه تهران گفت: امروزه مصرف بی‌رویه انرژی در کشور ما به بحران فزاینده تبدیل شده است و با شروع فصل گرما بحث ناترازی انرژی دوباره به یکی از موضوعات مهم بدل می‌شود، به گونه‌ای که بر اساس گزارش‌های منتشر شده بیشترین توان تولید برق کشور در بخش خانگی و اداری مصرف می‌شود و سرمایه ‏گذاری در تولید برق نیازمند هزینه و زمان زیادی است و این درحالی است که استفاده از روش‌های مطمئن، پایدار و متناسب با محدودیت‌های زیست محیطی کشور با استفاده از فناوری‌های جدید همچون هوش مصنوعی برای توسعه انرژی برق بسیار ضروری به نظر می‌رسد.

وی با بیان اینکه اگر به زودی برای کمبود برق چاره‌ای اندیشیده نشود در سال‌های آینده دچار بحران‌های جدی‌تری خواهیم شد، افزود: بنابه گفته رئیس کمیسیون انرژی اتاق بازرگانی تهران برآورد شده است که قطعی برق حدود ۱۷۰ هزار میلیارد تومان به صنعت کشور آسیب می‌زند، همچنین با توجه به اینکه در سال‌های قبل عمده تولید برق وابسته به منابع گازی بوده است و از آنجا که در فصول سرما مصرف گاز برای گرمایش به پیک می‌رسد، در زمستان هم با توجه به افت فشار تولید گاز مشکل تامین آن برای نیروگاه‌های حرارتی مساله جدی است.

اکبریان اظهار کرد: بنابراین ناترازی برق در زمان پیک مصرف همواره از چالش‌های مهم بوده است، ولی در سال‌های اخیر این ناترازی ابعاد گسترده‌تری به خود گرفته، به نحوی که می‌توان گفت در زمره ناترازی‌های سابق قرار نمی‌گیرد و باید به عنوان پدیده «کمبود برق» شناخته شود که تبعات این ناترازی به مدت چهار ماه از سال (خرداد ماه تا شهریور ماه) بر فضای اقتصادی و اجتماعی کشور سایه می‌افکند. به علاوه، این کمبود برق گاهی در زمستان به دلیل کمبود سوخت در سال‌های اخیر پدیدار شده است و اینجاست که اهمیت بهره‌وری مصرف برق توسط روش‌های دانش بنیان و هوش مصنوعی پدیدار می‌شود.

رئیس هیات مدیره این شرکت دانش بنیان ادامه داد: با توجه به «ابلاغ آیین‌نامه فعالیت شرکت‌های کارور برق و نصب شمارشگر‌های هوشمند» از سوی دولت، به کارگیری روش‌های مطمئن، پایدار و متناسب با محدودیت‌های زیست محیطی کشور با استفاده از فناوری‌های جدید همچون هوش مصنوعی برای توسعه انرژی برق بسیار ضروری به نظر می‌رسد. در این آیین‌نامه، دولت تضمین می‌کند که صنایعی که از گواهی صرفه‌جویی انرژی استفاده کنند، برق آنها مشمول اعمال قطع برق و محدودیت در دوره ناترازی ایام گرم سال و نیز دوره محدویت سوخت در شبکه نمی‌شود.

توسعه سامانه هوشمند برای اصلاح مصرف

اکبریان خاطر نشان کرد: در همین راستا، ما در این شرکت با تکیه بر دانش بومی و فناوری پیشرفته، موفق به طراحی و تولید محصول دانش‌بنیان «اپراتور هوشمند انرژی» شدیم. این سامانه با بهره‌گیری از الگوریتم‌های هوش مصنوعی، امکان اصلاح الگوی مصرف و بهینه‌سازی انرژی را فراهم می‌سازد. ارائه اطلاعات آنلاین مصرف از طریق اپلیکیشن اختصاصی، پلتفرم مدیریت انرژی و داشبورد تحلیلی، همراه با تحلیل دقیق الگوی مصرف هر مشترک، نقش مؤثری در کاهش اتلاف انرژی و ارتقای بهره‌وری ایفا می‌کند. این رویکرد می‌تواند منجر به ایجاد اولین اپراتور هوشمند انرژی درکشور شود.

وی با بیان اینکه از طریق این سامانه می‌توان ۱۰ هزار مگاوات برق صرفه جویی کرد که به صورت گواهی صرفه‌جویی انرژی عرضه می‌شود، یادآور شد: صنایع به دو صورت می‌توانند این گواهی صرفه‌جویی را تهیه کنند؛ یکی به صورت سرمایه‌گذاری و مشارکت در تولید این دیواس‌ها و بهره‌مندی رایگان از گواهی صرفه‌جویی شده و دیگری از طریق پیش خرید گواهی صرفه‌جویی انرژی.

این فناور اضافه کرد: همچنین این شرکت برای اولین بار درکشور پلتفرم اینترنت اشیاء صنعتی به همراه دیوایس‌های صنعتی برای کنترل و مدیریت مصرف برق صنایع از طریق هوش مصنوعی را هم طراحی کرده است و صنایع از طریق نصب این سیستم می‌توانند به صورت آنلاین میزان مصرف برق کل و هر کدام از تجهیزات خود را به صورت مجزا رصد کنند و از روش‌ها و تحلیل‌های هوش مصنوعی برای کاهش مصرف میزان برق و کاهش هزینه‌های خود استفاده کنند. با برآورد‌های انجام شده پیش بینی می‌شود از این طریق ۲۰ درصد هزینه‌های عملیاتی و هزینه برق صنایع صرفه‌جویی می‌شود.

اکبریان با بیان اینکه مطابق با ماده ۱۶ صنایعی که دیماند (توان مصرفی لحظه‌ای) آنها بیشتر از یک مگاوات است، موظف هستند که در سال اول معادل یک درصد و تا سال پنجم معادل ۵ درصد از مصرف برق خود را از طریق احداث نیروگاه تجدیدپذیر تامین کنند، درغیر این صورت یک تا ۵ درصد از برق مصرفی آنها با نرخ تجدیدپذیر محاسبه می‌شود. در حال حاضر هزینه احداث یک نیروگاه خورشیدی یک مگاواتی، ۵۰ میلیارد تومان معادل ۰.۵ میلیون دلار است؛ بنابراین احداث ۱۰ هزار مگاوات نیروگاه خورشیدی ۵ میلیارد دلار هزینه دارد، درحالی که فقط با ۱۰ میلیون دلار می‌توان اپراتور هوشمند انرژی ۱۰ هزار مگاواتی ساخت و در شروع کار فقط ۲ میلیون دلار سرمایه‌گذاری موردنیاز است که آن هم از محل اعتبار مالیاتی قابل تامین است و بقیه مبلغ سرمایه‌گذاری هم از محل پیش‌فروش گواهی صرفه‌جویی انرژی به راحتی قابل تامین است.

میزان ناترازی و کمبود برق

رئیس هیات مدیره این شرکت دانش‌بنیان مستقر در پارک علم و فناوری دانشگاه تهران خاطر نشان کرد: ما امسال حدود ۲۵ هزار مگاوات کمبود برق داشتیم و با توجه به اینکه برای تولید هر ۱۰۰۰ مگاوات برق به ۶۰۰ میلیون دلار سرمایه‌گذاری نیاز داریم، پس حدودا ۱۵۰۰ هزار میلیارد تومان با توجه به قیمت دلار نیاز به سرمایه‌گذاری جهت تامین برق در چند سال آتی داریم و با فرض تامین این مبلغ علیرغم تحریم‌ها ما محدودیت در منابع آبی جهت ساخت سد و محدودیت به جهت آلودگی هوا جهت ساخت نیروگاه‌های گازی داریم و همچنین سهم انرژی‌های پاک بسیار ناچیز است.

وی افزود: بنابه گفته دبیر کمیسیون انرژی مجلس، اصلاح و کاهش فرسودگی‌های شبکه برق، افزایش بازدهی نیروگاه‌های فعلی و احداث نیروگاه‌های جدید سه راه مقابله با خاموشی‌ها است و تا زمانی که به این سه راهکار توجه نکنیم، خاموشی‌ها ادامه خواهد داشت و برای ساخت نیروگاه جدید نیز با احتساب ساخت توربین گازی و بخار، در مجموع پنج تا هفت سال زمان مورد نیاز است. در پیک تابستان ۱۴۰۲، مصرف برق به ۷۳ هزار و ۵۰۰ مگاوات رسید، در حالی که عملاً تولید حداکثر نیروگاه‌های کشور حدود ۶۱ هزار و ۵۰۰ مگاوات بود، بنابراین در حدود ۱۲ هزار مگاوات ناترازی برق رخ داد و پیش‌بینی می‌شد که تابستان ۱۴۰۳ حدودا ۱۵ هزار مگاوات باشد، اما با توجه به افزایش سالانه ۵ درصد تقاضا و افت توان نیروگاه‌های موجود و علیرغم اضافه کردن تجدیدپذیر‌ها ناترازی برق تا ۱۸ هزار مگاوات رسید.

اکبریان گفت: بنا به گفته وزیر نیرو امسال حدودا ۲۵ هزار مگاوات کمبود برق داریم و متاسفانه با توجه به افزایش افت فشار میدان‌های گازی پیش‌بینی می‌شود این کمبود تا سال ۱۴۰۶ تا ۳۵ هزار مگاوات برسد که اگر راهکاری برای آن اندیشه نشود، تقریبا ۳/۱ توان تولید برق کشور کمبود برق خواهیم داشت و این به معنی تعطیلی تولید در پیک مصرف تابستان خواهد بود. سال ۱۴۰۲ با ارائه تسهیلات از محل صندوق توسعه ملی قرارداد احداث ۴۵۰۰ مگاوات نیروگاه تجدیدپذیر بسته شده و اقدامات لازم صورت گرفت و امید می‌رفت ۵۰۰ تا ۱۵۰۰ مگاوات آن تا تابستان ۱۴۰۳ به بهره‌برداری برسد. همچنین صنایع و ادارات موظف شدند معادل مصرف خودشان نیروگاه تجدیدپذیر احداث کنند، در غیر این صورت لازم است از طریق قانونی اقدام به خرید برق تجدیدپذیر کنند. بنابر مصوبه شورای عالی انرژی، ۲۰ درصد برق مصرفی ادارات کشور باید از انرژی‌های تجدیدپذیر تامین شود.

به گفته وی درصورت تکمیل شدن این طرح‌ها باز هم به نظر کافی نیست و تنها ۵۰۰۰ مگاوات از کمبود برق برای امسال جبران خواهد شد.

مشکلات احداث تجدیدپذیر‌ها

اکبریان ادامه داد: طبق برنامه هفتم توسعه در پایان سال ۱۴۰۷ ظرفیت منصوبه تجدیدپذیر‌ها باید ۱۲هزار مگاوات و ۲۱هزارمیلیون کیلووات ساعت معادل ۹.۶‌درصد افزایش یابد. جهت تحقق این سنجه عملکردی باید سالانه ۲۷۰۰ مگاوات نیروگاه تجدیدپذیر احداث شود. اما متاسفانه در شرایط کنونی کشور تامین بودجه لازم برای این کار عملا بسیار سخت است.

وی یکی دیگر از معایب نیروگاه‌های تجدیدپذیر را تصاحب زمین برای احداث نیروگاه خورشیدی عنوان کرد که برای تحقق سهم تجدیدپذیر در تولید برق مطابق برنامه هفتم حداقل ۱۸ هزار هکتار زمین نیاز است و در صورت الزام به تغییر کاربری، امکان افزایش هزینه احداث نیروگاه‌های تجدیدپذیر تا ۱۰۰‌درصد وجود دارد.

تحول دیجیتال در صنعت پالایشگاه و پتروشیمی

رئیس هیات مدیره این شرکت دانش‌بنیان مستقر در پارک علم و فناوری دانشگاه تهران ادامه داد: ما در این شرکت از پلتفرم اینترنت اشیاء اختصاصی و هوش مصنوعی بهره گرفتیم و با روشی مقرون‌به‌صرفه و آسان‌تر در فرآیند‌های نظارت بر دارایی‌ها به صورت برخط در پالایشگاه و پتروشیمی‌ها همه تجهیزات را به هم متصل و نظارت و حتی قابل کنترل می‌کنیم که با ایجاد پلتفرم اینترنت اشیاء صنعتی مختص هر شرکت به همراه هوش مصنوعی می‌تواند در بهینه‌سازی مصرف و اصلاح الگوی مصرف انرژی کمک کند و هزینه‌های عملیاتی را کاهش دهد.

وی گفت: در همین خصوص ما به عنوان اولین شرکت دانش‌بنیان موفق شدیم با پالایشگاه آبادان توافق‌نامه همکاری تحول دیجیتال و طراحی، توسعه و اجرای پروژه اپراتور هوشمند انرژی با استفاده از فناوری هوش مصنوعی و اینترنت اشیاء (IoT) را به منظور بهینه‌سازی مصرف انرژی، اصلاح الگوی مصرف و کمک به رفع مشکل ناترازی انرژی در نمایشگاه بین‌المللی نفت، گاز و پتروشیمی امضا کنیم.

بنابه گفته اکبریان، با سرمایه‌گذاری از طریق اعتبار مالیاتی درطرح دانش‌بنیان اپراتور هوشمند انرژی، صنایع تقریبا به صورت رایگان می‌توانند نه تنها برق خود را تامین کنند و به حل مشکل ناترازی انرژی در کشور کمک کنند، بلکه می‌توانند در سود بسیار بالای این طرح نیز سهیم شوند.

منبع: خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)