تجزیه ی مصرف انرژی و انتشار co2 در پالایشگاه های ایران با استفاده از lmdi

روند کنونی افزایش مصرف انرژی در جهان، بشر را با دو بحران بزرگ روبرو کرده است. نخست، آلودگی محیط زیست در اثر سوزاندن سوخت های فسیلی و دوم، شتاب در جهت به پایان بردن این منابع. تأمین انرژی، از پیش نیازهای اساسی رشد اقتصادی و بهبود کیفیت زندگی بشر می باشد. روند صعودی مصرف انرژی در جهان، که با وقوع انقلاب صنعتی در اواسط قرن هجدهم میلادی آغاز شد، هم چنان ادامه دارد (فطرس، 1385). در مقابل، آلاینده های ناشی از احتراق و افزایش غلظت دی اکسیدکربن در اتمسفر و پیامدهای آن، جهان را با تغییرات برگشت-ناپذیر و تهدیدآمیزی مواجه ساخته است. طی دو دهه ی گذشته، یافته های جامعه ی علمی درباره ی افزایش انتشار co2ی مرتبط با انرژی، آگاهی بین المللی را افزایش داده است (فطرس و براتی، 1389). مصرف انرژی، بیش از 80 % انتشار گازهای گلخانه ای را موجب می شود (لطفعلی پور و آشنا، 1388). با توجه به اهمیت مصرف انرژی و نیز اهمیت توجه به مسئله ی توسعه ی پایدار، سوال این است که چگونه می توان به جداسازی روند انتشار گازهای گلخانه ای از رشد اقتصادی و مصرف انرژی دست یافت؟ ایران به عنوان یک کشور در حال توسعه سهم قابل توجهی در مصرف انرژی و انتشار co2 در دنیا دارد. پالایشگاه ها نیز از یک سو بزرگترین مصرف-کننده ی انرژی در بخش صنعت ایران و از سوی دیگر، تبدیل و تولیدکننده ی انرژی هستند. با تجزیه ی تغییرات مصرف انرژی و انتشار co2 می توان نشان داد که تغییرات مصرف انرژی و انتشار co2، ناشی از چه عواملی(غیر از رشد تولید) می تواند باشد. بدین ترتیب می توان با حفظ سطح بهینه ی تولید، اقدامات مناسب جهت کاهش مصرف انرژی و کاهش انتشار co2 در پالایشگاه ها به عمل آورد.در این پژوهش، تغییرات مصرف انرژی و تغییرات انتشار co2 ی پالایشگاه های نفت ایران با استفاده از شاخص میانگین لگاریتمی دیویژیا (lmdi) که توسط انگ و چویی (1997) ابداع و توسط انگ (2005) بسط یافته است، طی سال های 1392-1385 به عوامل مختلف تجزیه می شود. بدین منظور، تغییرات مصرف انرژی پالایشگاه ها از طریق اندازه گیری سه اثر تولیدی، ساختاری و شدت انرژی و تغییرات انتشار co2 نیز از طریق اندازه گیری پنج اثر تولیدی، ساختاری، شدت انرژی، ترکیب سوخت و فاکتور انتشار بررسی می گردد. محاسبات مربوط به تجزیه ی تغییرات مصرف انرژی و انتشار co2در محیط نرم افزار excel، به صورت برنامه نویسی ریاضی، برای هفت دوره ی یک ساله و یک دوره ی هفت ساله انجاممی شود. آماری، 9 پالایشگاه موجود و در حال فعالیت کشور شامل اصفهان، اراک، آبادان، بندر عباس، کرمانشاه، تهران، شیراز، تبریز و لاوان می باشد.کل مصرف انرژی پالایشگاه ها، از سال 86 تا 90 تغییرات منفی و از سال 90 تا 92 تغییرات مثبت را نشان می دهد. در حالت کلی، مصرف انرژی پالایشگاه ها طی سال های 1392-1385، افزایش یافته است. تغییرات مصرف انرژی ناشی از اثر تولیدی نیز جز در سال های 1386-1385 و 1389-1388 دچار افزایش شده است. اثر ساختاری نیز از سال 1388 به بعد روند افزایشی داشته است. همچنین، اثر ترکیب سوخت جز در سال های 1386-1385، 1387-1386 و 1392-1391، تغییرات منفی را نشان می دهد. ارقام مثبت نشان دهنده ی افزایش در مصرف انرژی و ارقام منفی نشان دهنده ی کاهش در مصرف انرژی هستند. تغییرات انتشار کل، جز در دوره های (1388-1387)، (1389-1388) و (1391-1390)، مثبت بوده و انتشار co2افزایش یافته است. در حالت کلی، انتشار co2طی سال های 1392-1385 افزایش یافته است. تغییرات انتشار ناشی از اثر تولیدی، در بیشتر سال ها مثبت بوده و موجب افزایش در انتشار شده است. اثر ساختاری نیز در تمام سال ها جز (1392-1391) و (1392-1385)، تغییرات مثبت داشته است. اثر شدت انرژی نیز، جز در سال های (1387-1386) و (1392-1391)، تغییرات منفی داشته و موجب کاهش انتشار شده است. اثر ترکیب سوخت نیز در بیشتر سال های مورد بررسی، موجب افزایش در انتشار شده است. نتایج تجزیه ی تغییرات مصرف انرژی پالایشگاه ها نشان داد که در دوره ی هفت ساله ی 1392-1385، اثر تولیدی بیشترین سهم را در افزایش مصرف انرژی داشته است. سپس، اثر شدت انرژی، بیشترین سهم را در جهت کاهش مصرف انرژی پالایشگاه ها دارا بوده است. اثر ساختاری نیز سهم کمی در افزایش مصرف انرژی داشته است. بدین ترتیب، فرضیه ی اول تحقیق مبنی بر اینکه، اثر تولیدی بیشترین سهم را در افزایش مصرف انرژی پالایشگاه ها دارد، تأیید می-شود. در دوره های یک ساله نیز، جز در سال های 1389-1388 و 1391-1390، اثر شدت انرژی بیشترین سهم را در تغییرات مصرف انرژی داشته است. کاهش مصرف انرژی از طریق اثر تولیدی، بحث انگیز و معمولاً با مخالفت های زیادی روبه رو می شود، زیرا به این معنی است که باید تولید کاهش یابد که مشکلات متعددی را به دنبال خود دارد. یکی از راه های کاهش مصرف انرژی بدون کاستن از تولید، بهبود شدت انرژی در بخش پالایشی کشور می باشد. چرا که اثر شدت انرژی، سهم قابل توجهی را در کاهش مصرف انرژی در پالایشگاه ها داشته است. از این رو، اگر بتوان کارایی انرژی (معکوس شدت انرژی) را افزایش داد، می توان بدون کاستن از سطح تولید به کاهش مصرف انرژی رسید. نتایج تجزیه ی تغییرات انتشار co2 ی پالایشگاه ها نیز نشان داد که در دوره ی هفت ساله ی 1392-1385، اثر تولیدی بیشترین سهم را در افزایش انتشار داشته است. بدین ترتیب، فرضیه ی دوم تحقیق نیز، مبنی بر اینکه اثر تولیدی بیشترین سهم را در افزایش انتشار co2 در پالایشگاه ها دارد، مورد تأیید قرار گرفت. در تجزیه ی تغییرات انتشار نیز، اثر شدت انرژی بیشترین سهم را در جهت کاهش انتشار co2 در پالایشگاه ها دارد. پس از این دو عامل، اثر ترکیب سوخت منجر به افزایش انتشار شده و سهم غالبی نسبت به اثر ساختاری که در جهت کاهش انتشار عمل کرده، داشته است. در دوره های یک ساله نیز، جز در سال های 1386-1385 و 1387-1386، اثر شدت انرژی بیشترین سهم را در تغییرات انتشار co2 داشته است. در این حالت نیز، اولین کار بهبود شدت انرژی پالایشگاه ها می باشد. سوخت مصرفی پالایشگاه ها را نیز باید همسو با هدف کاهش انتشار co2 انتخاب کرد. در سال های اخیر، به سمت افزایش مصرف گاز طبیعی به عنوان یکی از سوخت های پاک و دارای ضریب انتشار co2-ی کمتر حرکت کرده اند. ولی همچنان باید در جهت نزدیک شدن ترکیب سوخت های پالایشگاه به حد استاندارد جهانی و بهبود و تقویت ساختار پالایشگاه تلاش کرد.