انرژی موتور محرکه توسعه هر کشور می‌باشد و یکی از مهم‌ترین مسائل جوامع، نحوه تأمین این انرژی است. برق نه‌تنها نوعی انرژی است بلکه زیرساخت رشد صنعتی است. در قانون پنج سال پنجم توسعه جمهوری اسلامی ایران وزارت نیرو برای پاسخ‌گویی به بخش تقاضای برق باید به دنبال ایجاد ظرفیت‌های جدید برای تولید باشد.صنعت برق با قدمت چندین دهه فعالیت به عنوان یکی از پیچیده‌ترین و عظیم‌ترین پروسه‌های ساخت دست بشر است که نقش بسیار مهمی در توسعه پایدار هر کشور ایفا می‌کند یکی از اجزاء اصلی توسعه پایدار، توسعه اقتصادی است. با توجه به موقعیت استراتژیک کشور ایران و بهره‌گیری از کرانه‌های وسیع خلیج‌فارس می‌توان از این فرصت به عنوان راهکاری مناسب و به‌صرفه برای استحصال انرژی استفاده کرد.

امروزه بحران انرژی و وابستگی شدید به سوخت‌های فسیلی و منابع انرژی‌های تجدید ناپذیر، آسیب‌های جدی زیست­محیطی به وجود آمده از مصرف این نوع سوخت‌ها و همچنین مشکلات دوردست بودن بعضی از مراکز مصرف، بشر را به سمت استحصال انرژی از اقیانوس­ها کشانده است ازاین‌رو با توجه به افزایش آلاینده‌های بخش نیروگاهی طی سال‌های اخیر، بررسی توانایی­های بالقوه تولید انرژی‌های تجدیدپذیر و لایتناهی یکی از مباحثی است که می‌تواند زمینه توسعه پایدار را پیش روی صنعت و اقتصاد کشور باز کند.

با توجه به موقعیت استراتژیک کشور ایران و بهره گیری از کرانه های وسیع خلیج­فارس می توان از این فرصت به عنوان راهکاری مناسب و به صرفه برای استحصال انرژی استفاده کرد و با مطالعه روی جنبه های مختلف، امکان سنجی بر فاکتورهای مثبت و منفی آن داشت. خلیج­فارس و دریای عمان، به لحاظ گوناگون از جمله اقتصادی و سیاسی برای ما حائز اهمیت اند. ولی متأسفانه، اطلاعات ما در مورد شرایط فیزیکی این منابع عظیم و حیاتی بسیار کم و ناچیز است. انرژی جزر و مد مهمترین زیرمجموعه های انرژی دریایی است که بر خلاف انرژی حاصل از سوخت های فسیلی مانند نفت و زغال سنگ،  قابل تجدید و لایزال بوده و آلودگی زیست محیطی به همراه ندارد.

این مطالعه در پنج فصل تهیه و تدوین‌شده است:

در فصل اول کلیات تحقیق موردبررسی قرار می‌گیرد، در فصل دوم مفاهیم پایه‌ای جزر و مد و انواع روش‌های استحصال این انرژی ذکر می‌شود به‌علاوه خلاصه‌ای از پیشینه تحقیق نیز ارائه‌ شده است. در فصل سوم مبانی نظری تولید انرژی برق از جزر و مد، روش و تکنیک‌های مورداستفاده برای ارزیابی اقتصادی طرح ذکر می‌شود. فصل چهارم یافته‌های تحقیق ارائه گردیده و اطلاعات طرح مورد پردازش و بررسی قرار می‌گیرد. فصل پنجم شامل خلاصه‌ای از تحقیق و نتایج به‌دست‌آمده است و درنهایت پیشنهاد‌هایی در راستای بهبود و گسترش مطالعات آینده مطرح می‌شود.

 -2-1 مسئله‌ تحقیق

بشر در عصر حاضر با دو بحران بزرگ روبرو است که بسیار باهم مرتبط هستند، از طرفی جوامع صنعتی و همچنین شهرهای بزرگ با مشکل آلودگی محیط­زیست مواجه­­اند و از طرف دیگر مواد اولیه و سوخت با شتاب روزافزون در حال اتمام است که منجر به رشدی وسیع در تولید نیروی تجدیدپذیر پاک برای راهبری تولید برق شده است. تأکید زیادی بر روی تولید نیروی باد بوده ‌که به‌عنوان یکی از پیشرفته‌ترین اشکال تولید تجدیدپذیر است، با این حال، طبیعت متغیر و نسبتاً غیرقابل‌پیش‌بینی آن منجر به افزایش چالش­ها برای بهره‌بردارهای سیستم برق بادی می­شود. تولید انرژی جزر و مدی از سوی دیگر تقریباً کاملاً قابل پیش­بینی است و به همین دلیل ممکن است یک جایگزین مناسب برای تولید نیروی باد باشد(اینور دنی، 2009).

بحران انرژی در جهان و پایان‌پذیری سوخت‌های فسیلی، امروزه دستیابی به منابع جدید انرژی را از توجه خاصی برخوردار نموده است، یکی از این منابع انرژی پایان‌ناپذیر، انرژی جزر و مد است (پسنده، 1385).

انرژی جزر و مد، یکی از انواع انرژی‌ها است که برخلاف انرژی حاصل از سوخت‌های فسیلی مانند نفت و زغال‌سنگ، قابل‌تجدید و لایزال بوده و آلودگی زیست‌محیطی هم به همراه ندارد. (اکبری نسب، کتابداری، 1389)

امروزه روند بهره‌برداری از منابع انرژی تجدیدپذیر و سازگار با محیط‌زیست مانند جزر و مد در مقابل انرژی حاصل از سوخت‌های فسیلی یک ضرورت به نظر می‌رسد. با افزایش جمعیت کره زمین، نیاز به انرژی بیشتر از یک‌طرف و آلودگی و مشکلات استفاده از سوخت‌های فسیلی و محدودیت این منابع از طرف دیگر، باعث شده که توجه بشر به استفاده از سوخت‌های غیر فسیلی معطوف گردد. سوخت‌های فسیلی، منبع اصلی تأمین انرژی موردنیاز جهان، به‌سرعت درحال کاهش بوده و اثرات جانبی بر روی سیستم زیست‌محیطی از نگرانی‌های عمده به شمار می‌رود. استفاده از انرژی تجدیدپذیر، برای رویارویی با چالش‌های آینده است.

نرژی جزر و مد یکی از قدیمی‌ترین شکل‌های انرژی است. تاکنون چندین نیروگاه جزر و مدی در کشورهای مختلف دنیا ساخته‌شده است که بزرگ‌ترین و معروف‌ترین نیروگاه جزر و مدی در شمال غربی فرانسه بنام لارنس، خلیج سورن در جنوب غربی انگلستان و خلیج فاندی در شرق کانادا که دامنه کشند آن از 17 متر تجاوز می‌کند واقع‌شده است. پتانسیل بالای این مناطق برای تولید انرژی الکتریکی،  مناسب و دستاوردهای زیست‌محیطی و اقتصاد کلان را به همراه خواهد داشت  (کوائیک، 2004).  جذب انرژی مفید از اقیانوس‌ها، دریاها و رودخانه­ها به‌عنوان یکی از پاکیزه­ترین منابع بکر به جهان معرفی گردیده است. بحران انرژی در دهه 1970 میلادی،  فکر دانشمندان را به‌سوی منابع انرژی مستقل از سوخت فسیلی کشانده که از آن جمله استفاده از انرژی پایان‌ناپذیر نهفته در دریاها است.

از‌نظر اقتصادی، هزینه‌های بهره‌برداری از انرژی جزر و مد شامل هزینه‌های سرمایه‌گذاری اولیه و بهره­برداری خواهد بود. هزینه سرمایه‌گذاری برای این‌گونه طرح‌ها نسبت به خروجی قابل‌استفاده، در مقایسه با سایر نیروگاه‌ها با سوخت فسیلی بالاتر است لذا ازآنجاکه عوامل شناخته‌شده و ناشناخته زیادی در این عرصه وجود دارد مطالعات پایه‌ای در این عرصه باید توجیه اقتصادی داشته باشد. (حسین زاده، حسین زاده،1391)

ایران از نظر انرژی‌های تجدیدپذیر با توجه به موقعیت اقلیمی خاص خود، از پتانسیل بسیار بالایی در این زمینه برخوردار است. از سوی دیگر نیروهای بومی و توانمند تخصصی داخلی خوبی در ایران وجود دارد که امکان استفاده از این انرژی‌ها را با حداقل نیاز به خارج قابل توسعه می‌کند، اما تاکنون آن‌گونه که شایسته این پتانسیل و توانایی توسعه‌ای کشور بوده عمل نشده و باوجود گذشت چند دهه فعالیت در زمینه­ انرژی‌های نو در ایران، هنوز جایگاه مناسبی در این زمینه حتی در منطقه خاورمیانه به دست نیاورده است. که این امر عمدتاً به برنامه‌ریزی پراکنده، هدف­گذاری نامناسب و نیز عدم بهره‌گیری مناسب از نیروهای بومی متخصص، مربوط بوده است. لذا با توجه به اهمیت موضوع، در این تحقیق میزان انرژی قابل استحصال از جزر و مد آب‌های خلیج‌فارس را مورد بررسی قرار می‌گیرد، با توجه به هزینه­های سرمایه‌گذاری و عملیاتی، برای کاربرد این انرژی در زمینه تولید برق به ارزیابی اقتصادی این موضوع پرداخته می‌شود.

 -3-1 پرسش‌های تحقیق

1. آیا خلیج‌فارس پتانسیل قابل‌توجهی از منبع انرژی جزر و مد دارد؟
2. از انرژی جزر و مد چه میزان برق قابل استحصال است؟
3. آیا استفاده از انرژی جزر و مد در خلیج‌فارس برای تولید برق دارای توجیه اقتصادی خواهد بود؟

1-4-  فرضیه تحقیق

در این تحقیق فرضیه ای وجود ندارد و به سؤالات تحقیق بر اساس روش های ارزیابی طرح پاسخ داده خواهد شد.

 1-5- اهداف تحقیق

1. اندازه‌گیری پتانسیل انرژی جزر و مد در خلیج‌فارس
2. بررسی توجیه اقتصادی استفاده از انرژی جزر و مد برای تولید برق در نواحی جنوب کشور در خلیج‌فارس

1-6-  روش تحقیق

روش تحقیق در این مطالعه بر اساس ماهیت از نوع توصیفی است. اندازه‌گیری جزر و مد در سواحل جنوبی ایران امری ناشناخته است و برای این منظور روش‌های محاسباتی متفاوتی از طریق نرم‌افزارهای مختلف وجود دارد. در این تحقیق مقادیر انرژی پتانسیل جزر و مد برحسب کیلو وات‌ساعت بر مترمربع در یک دوره زمانی جزر و مدی محاسبه می­شود که با توجه به الگوی کشند و تعداد ساعات یک سیکل جزر و مد به دست می‌آید. این الگو بر اساس مؤلفه‌ها و فازهای اصلی جزر و مد و سپس با استفاده از دامنه مؤلفه‌ها محاسبه می‌شود. میزان انرژی متأثر از این الگوی کشند است و درنهایت 60 درصد انرژی به‌دست‌آمده به‌عنوان انرژی قابل استحصال در نظر گرفته می­شود.

1-6-1– روش و ابزار گردآوری اطلاعات

اطلاعات در این تحقیق از روش کتابخانه‌ای از سایت آژانس بین‌المللی انرژی، مرکز آمار ایران، بانک مرکزی و همچنین با همکاری سازمان نقشه­برداری کشور و سازمان بنادر و دریانوردی جمع‌آوری شده است.

1-6-2-  روش تجزیه تحلیل داده‌ها

تجزیه تحلیل داده‌ها بر اساس قواعد اقتصاد مهندسی با استفاده از Excel و نرم‌افزار تخصصی Comfar  صورت گرفته است. برای اندازه‌گیری انرژی جزر و مد از الگوی کشند استفاده‌ شده است که برای الگوهای متفاوت میزان انرژی متفاوت خواهیم داشت. در این روش ابتدا حداقل و حداکثر ارتفاع آب در زمان جزر و مد اندازه­گیری شده و به‌عنوان اختلاف جزر و مد با توجه به الگوی کشند منطقه خلیج‌فارس این انرژی محاسبه‌شده است، با در نظر گرفتن هزینه‌های اجتماعی آلودگی ناشی از تولید نیروگاه‌ها منافع آن به درآمدهای طرح به‌عنوان منافع کاهش آلودگی افزوده ‌شده است.

هزینه‌های این طرح شامل هزینه‌های عملیات و نگهداری و سرمایه‌گذاری است که بر اساس اطلاعات دریافتی از سایت بین‌المللی انرژی است و برای کل منطقه خاورمیانه در نظر گرفته‌ شده است. علاوه بر آن هزینه استهلاک تجهیزات نیز با نرخ تعیین‌شده از سوی دولت به آن افزوده‌شده است.

با بررسی این دو مقوله به ارزیابی این طرح پرداخته می­شود و در نهایت تحلیل حساسیت در این زمینه انجام می­گیرد.

1-6-3- جامعه و نمونه آماری

جامعه آماری بنادر موجود در خلیج‌فارس و نمونه‌ی آماری هفت بندر از بنادر موجود می‌باشد. تحقیق انجام شده، بر اساس اطلاعات جزر و مد در سال 1392 برای هفت بندر منتخب است.

Eleanor Denny

Kowalik