صرفه جویی آب در سیستم های تولید برق: پتانسیل و هزینه

نیروگاه ها سهم عمده ای از مصرف آب های زیرزمینی را به خود اختصاص می دهند. به منظور کاهش آب مصرفی در نیروگاه ها، فعالیت های مختلفی نظیر تبدیل برج های تقطیر مرطوب نیروگاه های حرارتی به برج های تقطیر خشک و سرمایه گذاری بر روی منابع انرژی تجدیدپذیر در صنعت برق کشور موردتوجه واقع شده است. لیکن، راه کارهای مذکور به عنوان راه کار میان مدت و بلندمدت با چالش هایی نظیر هزینه سرمایه گذاری بالا و افت بازده نیروگاه های هدف همراه است. در این مقاله، کمینه سازی آب مصرفی مجموعه نیروگاه ها در شرایط بهره برداری به عنوان راه کار کوتاه مدت موردتوجه واقع شده است. بدیهی است که این راه کار پتانسیل محدودی در صرفه جویی آب داشته، لحاظ هدف مذکور افزایش هزینه تولید برق را در پی خواهد داشت. لذا، هدف این مقاله ارزیابی پتانسیل مذکور در صرفه جویی و تخمین هزینه های مربوطه است. به منظور اجتناب از افزایش چشم گیر هزینه ها، مسئله توزیع اقتصادی توان به صورت یک مدل چند تابع هدفه با هدف کاهش هزینه و آب مصرفی ارائه شده است. به این منظور، ابتدا مسئله توزیع اقتصادی توان با لحاظ آب مصرفی نیروگاه ها مدل سازی می شود. سپس، روش حل مدل پیشنهادی تشریح می گردد. در ادامه، روند استخراج تابع هزینه صرفه جویی آب مصرفی سیستم های تولید انرژی الکتریکی ارائه می گردد. در انتها، مدل و روش ارائه شده بر روی یک سیستم تولید نمونه پیاده سازی شده و نتایج حاصله ارائه و مورد بحث واقع می شود.