أزمة المياه خلف جدار محطات الكهرباء والمصافي / ما هي كمية المياه التي تستهلكها صناعة الطاقة؟
ولا تقتصر أزمة المياه على محطات الطاقة الحرارية ومصافي النفط أو المجمعات البتروكيماوية فحسب، بل يعتمد إنتاج الطاقة على المياه، لكن في إيران، لا تزال صورة متكاملة وحديثة عن كمية الحصاد وصافي الاستهلاك وحصة مياه الصرف الصحي في إمدادات المياه لهذه الصناعات غير متاحة للجمهور، وهو ما يحتاج إلى تصحيح.
وبحسب تقرير مراسل شؤون الطاقة سفير أرجان، فإن أزمة المياه في إيران لا تقتصر فقط على السدود المنخفضة المياه، أو انخفاض طبقات المياه الجوفية، أو القيود المفروضة على استهلاك المواطنين. يتم استهلاك جزء من المياه في العمليات الصناعية، والتي بدونها لا يمكن توليد الكهرباء وتكرير النفط وتشغيل المجمعات البتروكيماوية؛ من تبريد محطات توليد الطاقة وإنتاج البخار إلى غسل المعدات وعمليات تكرير المنتجات وتنقيتها.
تشير الأبحاث العلمية إلى الفارق الكبير في استهلاك المياه بين تقنيات توليد الكهرباء والقدرة الكبيرة على تقليل الاستهلاك في المصافي؛ وهي قضية تصبح أكثر أهمية في المناطق التي تعاني من الإجهاد المائي. لا يمكن حصر إجمالي كمية المياه التي تستهلكها صناعة الطاقة في إيران برقم بسيط. تمتلك محطات توليد الطاقة ومصفاة النفط ومجمع البتروكيماويات ومنشآت النفط والغاز أنماطًا مختلفة لاستهلاك المياه. قد يعود جزء من المياه المحصودة إلى البيئة وقد يُفقد جزء آخر في عمليات مثل التبخر.
الشتاء اختبار صعب لوزراء الطاقة!
نحرق الغاز ونشتكي!
بالإضافة إلى ذلك، فإن استهلاك المياه في إنتاج الكهرباء ليس هو نفس استهلاك المياه في استخراج الوقود ومعالجته، وجمع إحصاءات هذه القطاعات دون التحقق من التداخل وطريقة الحساب يمكن أن يخلق صورة خاطئة عن وضع البلاد.
تظهر مراجعة الدراسات المنشورة حول إيران أنه، على الأقل في قطاع توليد الكهرباء وتكرير النفط، تم تحديد اختلافات خطيرة بين التقنيات والقدرات اللازمة للحد من استهلاك المياه. إلا أن تحويل هذه القدرات إلى نتائج حقيقية يتطلب نشر إحصاءات أداء الوحدات الصناعية.
فرق كبير في استهلاك المياه في إنتاج الكهرباء
تحتاج محطات الطاقة الحرارية إلى إزالة الحرارة لإنتاج الكهرباء، ويؤثر نوع نظام التبريد الخاص بها على كمية المياه اللازمة. في الأنظمة الباردة، يتم استهلاك جزء من الماء بشكل رئيسي من خلال التبخر؛ في حين أن أنظمة التبريد الجاف تستخدم الهواء بشكل أساسي لتبديد الحرارة ويمكن أن تقلل الحاجة إلى الماء. ومع ذلك، فإن التبريد الجاف قد يزيد من تكلفة الاستثمار ويؤثر على كفاءة الإنتاج عند درجة حرارة الهواء المرتفعة.
بحثت دراسة نشرت في مجلة Scientific Reports في أكتوبر 2025 في كثافة استهلاك المياه لعدد من محطات الطاقة في إيران باستخدام بيانات من عام 2007 إلى عام 2017. وتظهر نتائج هذه الدراسة أن الفرق في استهلاك المياه لكل توليد طاقة كبير بين محطات الطاقة المختلفة.
كثافة استهلاك المياه (متر مكعب لكل ميجاوات ساعة)
أهمية نشر إحصاءات استهلاك المياه المحدثة لمحطات توليد الكهرباء
تظهر هذه المقارنة أنه في العينات التي تم فحصها، فإن كثافة استهلاك المياه في بعض محطات توليد الطاقة ذات الدورة المركبة والتدفئة ذات التبريد العالي أعلى بعدة مرات من محطات توليد الطاقة ذات الدورة المركبة ذات كثافة استهلاك أقل. يشير البحث إلى كثافة استهلاك تبلغ حوالي 0.18 متر مكعب لكل ميجاوات في الساعة للعديد من محطات توليد الطاقة ذات الدورة المركبة ويربط الاستهلاك الأعلى لبعض الوحدات باستخدام المزيد من تكنولوجيا التبريد.
يوضح هذا الاختلاف أهمية التكنولوجيا وظروف التشغيل؛ لكنه وحده لا يثبت أن جميع محطات توليد الطاقة في المجموعة لها نفس الأداء في جميع الظروف. تعتمد الكثافة الفعلية للاستهلاك على نوع المعدات ودرجة الحرارة المحيطة ومعدل الإنتاج وجودة المياه وطريقة الاستخدام. وقدرت الدراسة ذاتها متوسط الاستهلاك المائي السنوي لمحطة كهرباء رامين في الفترة من 2007 إلى 2017 بنحو 22.4 مليون متر مكعب وفي محطة كهرباء نيكا بنحو 26.5 مليون متر مكعب. 16.3 مليون متر مكعب سنويا لمحطة كهرباء بندر عباس و9 ملايين متر مكعب سنويا لمحطة كهرباء المفتاح.
هذه الأرقام هي بيانات تاريخية ولا يمكن اعتبارها الاستهلاك النهائي لمحطات الطاقة هذه في عام 1403 أو 1404 دون الحصول على معلومات أحدث. ومع ذلك، فإن حجم الأرقام التاريخية يوضح سبب أهمية نشر إحصاءات حديثة حول استخدام المياه في محطات توليد الطاقة، خاصة في المناطق التي تعاني من محدودية المياه.
استهلاك المياه في العمليات الخفية لإنتاج الوقود
في مصافي النفط، لا يتم استخدام المياه فقط لمعدات التبريد. كما يعتمد إنتاج البخار، وبعض عمليات الفصل والتكرير، وغسل المعدات وتوريد الاحتياجات الإضافية على الماء. ويؤثر نوع النفط الخام وتكنولوجيا التكرير وجودة المنتج النهائي وتصميم شبكة المياه والصرف الصحي على كمية المياه اللازمة.
بحثت دراسة نشرت عام 2024 في مجلة الموارد المائية والصناعة في إمكانية تقليل استهلاك المياه العذبة في مصفاة إيرانية باستخدام طريقة "تحليل قرصة الماء". في هذه الطريقة، يتم تقييم تيارات المياه ومياه الصرف الصحي المختلفة من حيث الجودة وقابلية إعادة الاستخدام لتحديد كمية المياه العذبة التي يمكن استبدالها بإعادة التدوير.
ضرورة توفير معلومات موثوقة عن صناعة التكرير في إيران
وتظهر نتائج هذا البحث أنه في السيناريوهات النموذجية يمكن تقليل استهلاك المياه العذبة بنحو 79 مترا مكعبا في الساعة أي ما يعادل 45% تقريبا، أو في سيناريو آخر بنحو 99 مترا مكعبا في الساعة أي ما يعادل 56% تقريبا. وقد قدرت هذه السيناريوهات أيضًا انخفاض إنتاج مياه الصرف الصحي الزيتية والصحية في حدود 31 إلى 52 مترًا مكعبًا في الساعة.
هذه الأرقام هي الوفورات المحتملة في دراسة الحالة؛ لا توجد إحصاءات أداء لجميع مصافي التكرير في البلاد ولا دليل على أن هذا القدر من التخفيض قد تم تحقيقه عمليًا، ومع ذلك، تظهر النتائج أن تقليل الحاجة إلى المياه العذبة لا يعتمد فقط على بناء معدات جديدة، كما أن إعادة تصميم شبكة الاستهلاك، وفصل مجاري المياه العادمة وإعادة استخدام المياه في عمليات متوافقة يمكن أن تكون فعالة أيضًا.
ومن أجل تحويل هذه القدرة إلى معلومات موثوقة حول صناعة التكرير في إيران، من الضروري أن تنشر الشركات العاملة كمية المياه العذبة المستهلكة، وحجم مياه الصرف الصحي المنتجة، وحصة إعادة التدوير ونتائج مشاريع خفض الاستهلاك حسب المصفاة والسنة.
سلسلة البتروكيماويات والنفط والغاز؛ لماذا الرقم الوطني لا يكفي؟
كما تدخل مرافق معالجة النفط والغاز والبتروكيماويات في سلسلة الطاقة، ولكن لا يمكن تلخيص استهلاكها من المياه دون فصل العمليات عن استهلاك محطات توليد الطاقة أو المصافي. إن نوع المنتج وحجم الإنتاج والتكنولوجيا المستخدمة وطريقة إمداد المياه هي العوامل المحددة في استهلاك هذه الوحدات.
في هذا القسم يجب التمييز بين المياه اللازمة لإنتاج المنتج، والمياه المستخدمة في أنظمة التبريد، والمياه المستخدمة لإنتاج البخار، والمياه الداخلة إلى وحدات معالجة مياه الصرف الصحي. ويمكن أيضًا استخدام المياه في عدة مراحل من السلسلة الصناعية؛ ولذلك، فإن جمع أرقام الوحدات المختلفة دون التحقق من إمكانية إعادة الفرز يمكن أن يشوه النتيجة.
تظهر الأبحاث المتعلقة بالنفايات السائلة الناتجة عن مجمعات البتروكيماويات في إيران أيضًا أنه يجب فحص جودة الإنتاج الصناعي بعناية. إن المياه العادمة في الوحدة الصناعية ليست بالضرورة مناسبة لإعادة استخدامها في جميع العمليات لمجرد معالجتها؛ تتطلب بعض التطبيقات معالجة إضافية للتحكم في الملوحة أو المواد العضوية أو الملوثات الأخرى. ونتيجة لذلك، فإن تقييم استهلاك المياه في سلسلة النفط والغاز والبتروكيماويات يجب أن يأخذ في الاعتبار حجم المياه الواردة ونوعية المياه الخارجة ومصيرها. وبدون هذا الفصل، لا يمكن تحديد مقدار الضغط على مصادر المياه ولا يمكن تقييم المساهمة الحقيقية لإعادة التدوير.
القدرة الوطنية على تلبية احتياجات الصناعات
إحدى طرق تقليل الاستخراج من المصادر التقليدية هي استخدام مياه الصرف الصحي البلدية والصناعية المعالجة. يمكن لهذا الخيار، وخاصة في المناطق التي تتواجد فيها الوحدات الصناعية بالقرب من محطات المعالجة، أن يوفر جزءًا من العملية أو متطلبات مياه التبريد؛ بالطبع، بشرط أن تكون نوعية النفايات السائلة مناسبة للاستخدام المقصود ويمكن تبرير تكلفة النقل والمعالجة الإضافية.
وبحسب تصريحات أحد مسؤولي شركة هندسة المياه والصرف الصحي في البلاد، يتم جمع ومعالجة حوالي 6.3 مليون متر مكعب من مياه الصرف الصحي يوميًا في أكثر من 300 مدينة وقرية. في هذا التقرير، يبلغ عدد مرافق معالجة مياه الصرف الصحي 322 منشأة، وتوصف حصة الصناعة من مياه الصرف الصحي المنتجة بأنها صغيرة جدًا.
تظهر هذه الإحصائية القدرة الإجمالية لمعالجة مياه الصرف الصحي في البلاد. لكنها لا تحدد كمية مياه الصرف الصحي المعالجة المتاحة لصناعات الطاقة، وما هو الحجم الذي يتم تسليمه إلى محطات الطاقة ومصافي التكرير، وما هي حصة المياه التي تحتاجها من إجمالي المياه.
ولقياس النتيجة الفعلية، من الضروري التمييز بين القدرة الاسمية لمحطة المعالجة، وحجم النفايات السائلة القابلة للاستخدام، والكمية المتعاقد عليها، والحجم الفعلي المسلم إلى الصناعة. بالإضافة إلى ذلك، ينبغي تحديد إلى أي مدى أدى استخدام المياه العادمة إلى تقليل سحب المياه السطحية أو الجوفية أو البلدية. فمجرد الإعلان عن تنفيذ خطة لنقل المياه العادمة وحده لا يثبت أن الضغط على مصادر المياه سينخفض.
كيف ينبغي قياس أداء الصناعات؟
وتتناول اللائحة التنفيذية الباب الأول فقرة "ب" المادة 39 من قانون برنامج التنمية السابع استخدام المياه التقليدية وغير التقليدية في الصناعات المحملة بالمياه. وفي القواعد المتعلقة بالسنة الأولى من تطبيق اللائحة، يتم إدراج وحدات إنتاج الصناعة والتعدين والنفط والغاز والبتروكيماويات والطاقة والكهرباء التي يزيد استهلاكها عن 300 ألف متر مكعب سنوياً كوحدات حاملة للمياه.
وهذا الإطار القانوني يجعل من إدارة المياه في الصناعات الكبيرة قضية يمكن متابعتها؛ لكن وجود قانون أو تكليف باستخدام المصادر غير التقليدية لا يشير في حد ذاته إلى انخفاض استهلاك المياه التقليدية. وينبغي قياس نتيجة تنفيذ اللوائح من خلال إحصائيات السحب الفعلية، ونسبة مياه الصرف الصحي في تلبية الاحتياجات، وكمية إعادة التدوير والتغيرات في استهلاك كل وحدة. إن النشر المنتظم لهذه المؤشرات يمكن أن يحدد ما إذا كانت سياسات إدارة المياه قد أدت إلى تخفيضات حقيقية في عمليات السحب أم أنها ظلت على مستوى البرنامج والالتزام فقط.
عدم وجود إحصائيات متكاملة للمقارنة
تظهر مراجعة المصادر العلمية والمعلومات العامة أنه بالنسبة لبعض محطات الطاقة هناك بيانات محددة حول كثافة استهلاك المياه، وبالنسبة لمصفاة إيرانية، تم تقدير القدرة على تقليل استهلاك المياه بالطرق التقنية. لكن هذه البيانات وحدها لا تجيب على السؤال المتعلق بإجمالي استهلاك المياه في صناعة الطاقة في إيران.
ولحساب رقم وطني يمكن الدفاع عنه، ينبغي جمع إحصاءات محطات الطاقة الحرارية ومصافي النفط ومجمعات البتروكيماويات والوحدات الأخرى ذات الصلة، مع سنة إحصائية محددة وبنفس التعريفات. ومن ثم ينبغي أن يكون واضحاً ما إذا كانت الأرقام تشير إلى تجميع المياه أم إلى الاستهلاك النقي؛ هل تشملها المياه المعادة والمعاد تدويرها؟ ما إذا كان يتم إعادة حساب استهلاك المياه في أجزاء مختلفة من سلسلة الوقود أم لا.
وفي غياب مثل هذا التجميع، فإن الإعلان عن رقم عام لصناعة الطاقة برمتها يمكن أن يؤدي إلى تصور خاطئ لحجم الاستهلاك بدلاً من توضيح الواقع. ولذلك، فإن نشر البيانات المصنفة والقابلة للتحقق هو جزء من الحل لمشكلة إدارة المياه في هذا القطاع.
طلب محدد من وزارة الطاقة ووزارة النفط
ومن أجل توضيح حصة صناعة الطاقة من الضغط على الموارد المائية في البلاد، يجب على وزارة الطاقة وشركات توليد الطاقة ووزارة البترول ومشغلي المصافي والبتروكيماويات نشر المعلومات التالية حسب الوحدة والسنة:
حجم سحب المياه من الشبكة السطحية والجوفية والحضرية ومياه الصرف الصحي المعالجة.