سد گتوند؛ با کابوس خوزستان چه باید کرد؟

سد گتوند، نهمین سد بر روی رودخانه کارون، با ۱۸۰ متر ارتفاع بلندترین سد خاکی ایران است. هزینه ساخت این سد بالغ بر هشتصد میلیون دلار بوده است. چهار توربین، هر یک به بزرگی ۲۵۰ مگاوات در آن نصب شده است که مجموعاً می‌توانند توانی معادل ۱۰۰۰ مگاوات تولید کنند که با احتساب کیلو وات ساعتی ۹۵۰ ریال، درآمد بالقوه این سد سالانه بالغ بر ۴۰۳۸ میلیارد ریال برآورد می‌شود. به بیان دیگر این سد می‌تواند حدود ۴٫۲ تراوات ساعت برق تولید کند که تقریباً معادل برقی است که توسط نیروگاه اتمی بوشهر تولید می‌شود [i].

مدعی هستند که بازده اقتصادی این پروژه بر اساس نرخ بازگشت داخلی ۲۲٪ محاسبه شده است[ii] که با احتساب نرخ بهره سپرده‌های ثابت در بانک‌های کشور (۲۰٪) ، بازده مالی آن برای دولت فقط دو درصد بیشتر از سپرده‌گذاری در بانک است. در ضمن مبلغ ۱۷۵۹ میلیارد ریال صرفه‌جویی در سوخت فسیلی و ۶۸۸ میلیادر ریال صرفه‌جویی در هزینه آلاینده‌ها را از دستاوردهای این سد آورده شده است. در بررسی اقتصادی این پروژه خواهیم دید که اگر تمامی هزینه‌های مربوط به احداث و بهره برداری سد درنظرگرفته شود، درآن صورت نرخ بازگشت داخلی سرمایه که ٪۲۲ منظور شده بود، هرگز حاصل نخواهد شد.

با توجه به اطلاعات فوق، این پرسش مطرح می‌شود که آیا اصولاً می‌توان احداث و بهره برداری از سد گتوند از دیدگاه اقتصادی و نیز از دیدگاه زیست محیطی یک پروژه موفق به شمار آورد؟ احداث و بهره‌برداری از این سد چه چالش‌هایی را به وجود آورده است؟ چه راه‌حل‌هایی برای رفع چالش‌های مزبور قابل ارائه است؟

نقد و بررسی این راه‌حل‌ها، هر چند به طور اجمال، هدف و موضوع اصلی این مقاله است.

چالش‌های سد سازی

هزینه‌هایی را که یک نیرگاه آبی از طریق سد سازی در بر دارد به طور عمده به سه قسمت تقسیم می‌شود:

یک- هزینه ساخت خود سد

دوم- هزینه ساخت سیستم تولید برق

سوم- هزینه نگهداری سد و سیستم‌های نصب شده درآن. هزینه ساخت سد و ساخت سیستم تولید و توزیع برق بی‌تردید سنگین‌ترین هزینه برای هر کیلووات ساعت برق را برای یک سد آبی در بر دارد.

طول عمر یک سد معمولاً بر پایه طول عمر توربین‌ها و تجهیزات مربوط به انتقال برق محاسبه می‌شود. این طول عمر بین ۴۰ تا ۶۰ سال تخمین زده می‌شود. بعد از این مدت باید بررسی‌های لازم برای اتخاذ یک تصمیم بزرگ، انجام گیرد و آن این که آیا با تقبل هزینه‌هایی نسبت به احیای سد و ادامه تولید برق اقدام شود یا نسبت به تخریب سد. لازم به ذکر است که در حال حاضر تولید برق توسط سد یکی از ارزان‌ترین نوع تولید برق است. اما با این حال بسیاری از کشورهای صنعتی ترجیح می‌دهند که یا سد سازی نکنند و یا سدهایی را که به پایان عمر طبیعی خود رسیده‌اند، تخریب کنند.

چالش‌های که یک سد به‌ طور عمده در بر دارد عبارت‌اند از:

نکات مثبت سد:

چالش‌های سد گتوند

علاوه بر چالش‌هایی که در بالا برای سدسازی به طور کلی ذکر شد، سد گتوند یک مشکل عمده دیگر نیز دارد و آن شور شدن آب در پشت این سد است. چرا که سد گتوند در منطقه‌ای احداث شده است که در آن کوه‌های بزرگ نمک وجود دارد و آب پشت سد به دلیل پوشش زیادی از سطح خشکی با این کوه‌های نمک تماس پیدا کرده و در نتیجه دائماً در حال شور شدن است. البته آب شور به دلیل وزن حجمی بالایی که دارد در کف سد جای می‌گیرد.

بر طبق اندازه‌گیری‌های به عمل آمده، می‌توان آب پشت سد را به شش طبقه تقسیم کرد که قسمت تحتانی آن شورترین آب را دارا است. شوری این آب به اندازه‌ای است که می‌تواند برای مصارف پتروشیمی مورد استفاده قرار گیرد.

بیشتر بخوانید: پایان نهضت سدسازی در ایران؛ مرثیه‌ای بر یک رؤیا

چالشی دیگر که سد گتوند دارد این است که چون در حال حاضر این سد آخرین سد موجود بر روی رودخانه کارون است در نتیجه به عنوان آخرین پست کنترلی میزان آب رها شده به پائین دست سد نیز عمل می کند. از آنجا که بسیاری از فاضلاب‌ها بدون هیچگونه تصفیه‌ای به این رودخانه می‌ریزد و آن را آلوده می کند، برای حفظ حداقلی از کیفیت آب (درصد آلوده‌گی آب از حد مجاز معینی نگذرد) لازم است حداقل ۱۵۰ متر مکعب آب در ثانیه به پائین دست رها شود.

درنتیجه، سد گتوند به عنوان آخرین پست کنترلی نمی تواند فقط بر اساس تولید حداکثر برق، مدیریت شود بلکه ضرورت رها سازی آب به پائین دست سد نیز باید جزء استراتژی استفاده از سد منظور شود. بر طبق پیش‌بینی‌های انجام شده، این سد می‌تواند حدود ۴۲۵۰ ساعت در سال کار کند که این میزان زمان استفاده از سد برای تولید برق در کمتر از نیمی از سال است.

راه حل های پیشنهادی و نقد آنها

در شروع پروژه برای قطع ارتباط آب پشت سد با کوه‌های نمکی و در نتیجه جلوگیری از شور شدن آن، پتویی از خاک رس به هزینه ۶۰ میلیارد تومان در نظر گرفته شده بود که به موجب آن حجم زیادی از خاک رس به صورت لایه‌ای بر روی کوه نمکی قرار داده شد. در همان زمان، بسیاری از کارشناسان اعتقادی به موفقیت این رویکرد برای جلوگیری از شور شدن آب نداشتند. بعد از اتمام پروژه احداث سد، صحت نظر کارشناسان مزبور تأیید و نشان داده شد که این رویکرد پیشنهادی نمی‌تواند جلوی شور شدن آب را بگیرد.

رویکردهای دیگری که پس از احداث سد در نظر گرفته شده است عبارتند از:

اقتصاد و محیط زیست

معمولاً بحث اقتصاد، مستقل از بحث محیط زیست مطرح می‌شود. یعنی یک پروژه تولید انرژی می‌تواند اقتصادی نباشد اما در عین حال به لحاظ محیط زیست قابل دفاع باشد. از اینرو این دو مهم مباحثی جداً از یک دیگرند. اما در پروژه سد گتوند از آنجایی که این سد مقدار زیادی آب شیرین را به آب شور تبدیل می کند و شیرین کردن آب شور همراه با مخارج است، عملاً مسایل زیست محیطی و اقتصادی را درهم آمیخته است. از همین رو در این مقاله حاضر ترجیح داده شد که به تبعیت از این ویژگی، دو مبحث مزبور در یکجا آورده شود. اگر درنظر باشد ادامه کار سد مورد بررسی قرار گیرد، لازم است هزینه شیرین کردن آب نیز به هزینه‌های این پروژه اضافه شود.

برای محاسبه هزینه شیرین کردن آب شور تولید شده درسد گتوند، ابتدا باید حجم آبی را که شور شده است برآورد کرد. نگارنده تاکنون نتوانسته است به داده‌هایی دست یابد که نشان دهد که در سد گتوند چه حجمی از اب شیرین تبدیل به آب شور می‌شود. اما می‌توان با استفاده از قطر لوله‌هایی که در دو طرح انتقال آب شور، یکی به خلیج فارس و دیگری به شرکت پتروشیمی ماهشهر، وجود دارد، برآوردی از حجم آب شور موجود به دست آورد.

بر این اساس آب شوری که می‌باید انتقال یابد بین ۱۲ هزار تا ۲۰ هزار مترمکعب در ساعت برآورد می شود[iii]. برای شیرین کردن آب شور هزینه هایی شامل هزینه های سرمایه ای، هزینه های نگهداری و هزینه انرژی مصرفی وجود دارد که بین ۱تا ۲ دلار برای هر متر مکعب برآورد می‌شود. اگر فرض شود که در هر ساعت ۱۵ هزار مترمکعب آب شور می‌شود، هزینه شیرین کردن این میزان آب با احتساب یک دلار برای هر مترمکعب به رقمی بین ۱۰۵ میلیون دلار در سال می‌برسد. در جدول زیر میزان محاسبه بر اساس ۱۵۰۰۰ مترمکعب در ساعت برآورد شده است.

لازم به ذکر است که اگر آب شور انتقال نیابد به دلیل اینکه وزن حجمی آن بالا است ابتدا در قسمت های تحتهانی سد جمع و در آنجا انباشته می شود تا اینکه به دریچه های آبگیری توربین برسد که در این صورت آب شور به پائین دست انتقال خواهد یافت و در نتیجه قسمتهای پائین دست سد از موهبت آب شیرن این رودخانه برای همیشه محروم خواهند شد و به این ترتیب شهرها و زمین های کشاورزی را مورد خطر جدی بی آبی قرار خواهد داد. حتی اگر تصمیم گرفته شود که آب شور شده ، مجددا به آب شیرین تبدیل شود. مسئله به راحتی قابل حل نیست. زیرا مشکلی که نیروگاه‌های تولید آب شیرین دارند این است که آب محلولی که بعد از شیرین کردن باقی می ماند دارای نمک بسیار بالا است و سوال این است که این بازمانده را چه باید کرد. علاوه بر این وقتی آب شیرین، شور می کنیم خواه ناخواه به مقدار زیادی به محیط زیست آبی آن منطقه صدمه وارد می‌شود.

سرنوشت سد گتوند

در بالا گزینه‌های قابل بررسی ارائه و نکات منفی هر یک نیز در همانجا توضیح داده شد. اما مطلب بسیارمهمی که باقی می‌ماند آنست که آیا این سد توجیه اقتصادی- زیست محیطی دارد یا نه؟ به بیان ساده‌تر آیا بودن این سد بهتر است یا نبودن آن.

از آنجا که برای احداث این سد مبالغی هزینه شده است نمی توان آن را نادیده گرفت و بنابراین باید دید اولاً مخارج جانبی دیگر مثل شیرین کردن آب شور به چه میزانی است و ثانیاً نمی توان هزینه پروژه سد را مانند پروژه های معمولی دیگر که بخش عمده آن هزینه سرمایه است محاسبه کرد. زیرا در حال حاضر هزینه احداث سد انجام شده است و ما صرفاً قادر به بررسی هزینه‌های بعد از ساخت هستیم.

با این حال، در جدول بالا دو ستون درج شده است. در یک ستون ارقام هزینه با درنظرگرفتن هزینه ساخت سد آورده شده است و در دیگری ارقام هزینه بدون هزینه سرمایه آورده شده است.

همانطور که ملاحظه می‌شود اگر هزینه شیرین کردن آب نیز در نظر گرفته شود، میزان مخارج این سد حتی با در نظر نگرفتن هزینه سرمایه ۲۴ میلیون دلار بیش از درآمد آن در سال خواهد بود. در قسمت درآمد، از آنجایی که قیمت برق یک قیمت سیاسی است صرفه جویی در هزینه سوخت و هزینه دی اکسید کربن به عنوان درآمد محسوب شده است. فرض بر این گرفته شده است که اگر این مقدار برق در یک نیروگاه فسیلی با ۲۵٪ کارایی تولید می شد چه هزینه ای در برداشت و آن هزینه به عنوان درآمد سد محسوب شده است. در هر دو ستون قیمت شیرین کردن آب بر اساس یک دلار برای هر مترمکعب حساب شده است. از آنجا که شیرین کردن آب پروسه‌ای انرژی بر است، برای محاسبه دقیق و واقعی آن باید هزینه دی اکسید کربن لازم برای برای تولید برق مورد نیاز را نیز در محاسبات وارد کنیم که در اینجا این مخارج وارد نشده است.

همانطور که مشاهده می‌شود در هر دو ستون حاصل عملکرد این سد هم به لحاظ اقتصادی و هم به لحاظ زیست محیطی در حال حاضر منفی است. منفی بودن این عملکرد به لحاظ اقتصادی را ارقام مندرج در جدول، به روشنی نشان می‌دهد. ولی به لحاظ زیست محیطی از آنجا که آب در ایران معضلی بسیار جدی است و در مقایسه با تولید گاز گلخانه‍‌‌‎ای از اهمیت، اولویت و فوریت بیشتری برخوردار است، به نظر می‌رسد لازم است هر چه زودتر راه حلی برای این چالش پیدا کرد.

در بالا اشاره شد که طراحان این پروژه ، نرخ بازگشت داخلی آن را ۲۲٪ برآورد کرده بودند در صورتی که همانطور که در جدول مشاهده می‌شود نه تنها نرخ بازگشت ۲۲٪ محقق نشده است بلکه نرخ بازگشت منفی شده است و معنی آن به زبان ساده این است که با تقبل هزینه‌هایی نیروگاهی احداث شده است با این امید که بعد از راه‌اندازی هرسال ازطریق سودی که عاید می‌کند بخشی از سرمایه اولیه را مستهلک سازد اما در عمل نه تنها سود مزبور حاصل نشده است ، بلکه سالانه باید چند میلیون بابت کارکرد این نیروگاه پول پرداخت شود.

راه حل ذکر نشده

در اروپای شمالی روشی برای نگهداری آب گرم و یا آب سرد برای شش ماه سال معمول شده است.

روش کار به این ترتیب است که گودال‌های بسیار بزرگی به حجم چند صد هزار تا چند میلیون متر مکعب حفر و سپس داخل آن را با پلاستیکی مخصوص که عمر آن بین ۳۰ تا ۵۰ سال ذکر شده است می‌پوشانند.

در سوئد و دانمارک نویسنده خود شاهد ساخت این نوع انباشتگرها بوده است. یکی از دلایل اینکه این روش معمول شده دوام این نوع پلاستیک در مقابل گرما و سرما است و در ضمن پائین بودن قیمت این نوع پلاستیک است. حال سوال این است که آیا می‌توان از این روش برای جلوگیری از تماس آب با کوه‌های نمک استفاده کرد و جلوی شور شدن آب را گرفت یا شوری آن را تقلیل داد یانه ؟

اگر این امکان وجود داشته باشد باید هر چه زودتر این روش و نیز قابلیت اجرایی آن مورد مطالعه منطقه‌ای قرار گیرد و در صورت امکان آنرا عملیاتی کرد. در غیر این صورت یکی از گزینه‌های باقی مانده آن است که ارتفاع سد آن قدر پائین بیاید که تماس آب پشت سد با کوه‌های نمک قطع شود.

در این صورت لازم است توربین‌ها و دریچه‌ی آب‌گیری سد تغییر کند که این خود نه تنها همرا ه با هزینه است بلکه توان سد ۱۰۰۰ مگاواتی سد نیز به شدت تقلیل پیدا خواهد کرد تا جایی که اگر این راه حل تنها گزینه ممکن باشد به احتمال قوی بهتر است که سد تخریب شود.

حاصل سخن

در پایان باید اذعان کرد که هر چند سد سازی روشی ارزان برای تولید برق است و محاسن خود را دارد اما معایب آن در بعضی از موارد چنان زیاد است که در دنیای صنعتی سدسازی با این ابعاد در بسیاری مواقع توجیه نمی‌پذیرد و حتی بعضی از سدها نیز تخریب می‌شود. اگر این سرمایه‌گذاری نشده بود، با این سرمایه می‌توانستیم راه حل‌های دیگر پیدا کنیم که کمتر به محیط زیست صدمه بزند. اما متاسفانه در حال حاضر با این معضل روبرو هستیم و لازم است تا دیر نشده راه حلی برای آن جستجو کرد و نمی‌توان چشمان را بست و دست روی دست گذاشت. در این گزارش نکات زیست محیطی دریایی و خشکی در نظر گرفته نشده است در ضمن میزان افزایش تبخیر آب به دلیل بزرگتر شدن سطح آب به میزان بازدهی آبی سد نیز در نظر گرفته نشده است. امید است که کسانی که مخصوصاً در مورد تأثیر سد بر محیط زیست در منطقه تخصص دارند آن را بررسی کنند.

اما اینکه آیا به ناچار باید سد را تخریب کرد و حدود یک میلیارد دلار را از بین برد مطلب قابل توجهی است. لازم به ذکر است که تخریب سد همراه با هزینه بسیار بالایی است و حدوداً یک سوم هزینه ساخت خود سد برای خراب کردن خرج برمی‌دارد. به باور نویسنده هر چند تصمیم بسیار دشواری است اما اگر تمامی راه حل‌ها بی‌جواب بماند چاره‌ای جز آن نیست. برای رسیدن به این پاسخ باید تمامی مخارج و تأثیرات زیست محیطی هریک از راه حل‌ها با دو فرض بودن و نبودن سد محاسبه و با یکدیگر مقایسه شوند.

پانویس:

[i] قابل توجه است که حتا اگر هزینه ساخت نیروگاه اتمی بوشهر را با حساب معیارهای استاندارد در دنیای صنعتی در نظر بگیریم هزینه ساخت این سد بیشتر از یک دهم قیمت نیروگاه تمام شده است.

[ii] روشی برای محاسبه اینکه آیا پروژه‌ای به لحاظ مالی قابلیت اجرایی دارد یا نه.

[iii] محاسبه بر اساس قطر لوله ۱۲۰۰ میلی متر و افت فشار به میزان ۴۰ متر برای هر کیلومتر حساب شده است. برای انتقال آب شور بنا بر طرحی که بنا است آب شور را به خلیج فارس منتقل کنند عکسی که از طرح این لوله دیده شده است که گویا ده کیلومتر از ۲۰۰ کیلومتر را کشیده اند، می توان بر اساس آن محاسبه کرد که حدود ۱۵ تا ۲۰ هزار مترمکعب در ساعت آب شور تشکیل می شود که می‌باید آنرا انتقال داد. و بر اساس پروژه دیگر که آب شور سد را به شرکت پتروشیمی ماهشهر انتقال می‌دهد دو لوله ۶۰۰ میلیمتری نسب خواهد شد. که در این صورت حدود ۱۲ هزار مترمکعب آب شور می‌تواند در این لوله‌ها انتقال داده شود.