ایران؛ صاحب پیچیده‌ترین شبکه انتقال گاز جهان

شبکه انتقال گاز ایران، چهارمین شبکه گسترده دنیا از نظر طول خطوط است. این شبکه به لحاظ پیچیدگی، تقریباً مشابهی در دنیا ندارد و به واسطه وجود کریدورهای مختلف و رابط‌های بین خطوط سراسری، دارای ساختاری حلقوی است که آن را از شبکه‌های عمدتاً خطی یا درختی سایر کشورهای دنیا از جمله روسیه و کانادا متمایز کرده است. این موضوع سبب افزایش تاب‌آوری شبکه گاز ایران و تأمین گاز مصرف‌کنندگان از مسیرهای متفاوت شده است.

مریم فصیحی‌زاده، رئیس بررسی‌های مهندسی طرح‌های خطوط انتقال در مدیریت برنامه‌ریزی تلفیقی و عضو هیئت‌مدیره شرکت انتقال گاز ایران است. وی به‌واسطه سال‌ها فعالیت در مدیریت دیسپچینگ ملی و مدیریت برنامه‌ریزی تلفیقی شرکت ملی گاز در عین جوانی، دستاوردهای متعددی را در عرصه‌های پژوهشی و مرزهای فناوری رقم زده که بسیاری از این دستاوردها به عرصه‌های عملیاتی وارد شده‌اند.

وی در گفت‌وگو با هفته‌نامه مشعل ضمن برشمردن ویژگی‌های خطوط انتقال گاز کشور، تجربه‌هایش را بر اساس اهمیت کلان‌نگری در فاز طراحی و بهره‌برداری شبکه و نیز عملکرد نیروهای جوان و نخبه بیان کرده است.

مشروح این گفت‌وگو را در ادامه بخوانید.

واحد بررسی‌های مهندسی طرح‌های خطوط انتقال چه مسئولیت‌هایی به‌عهده دارد؟

واحد بررسی‌های مهندسی طرح‌های خطوط انتقال زیرمجموعه امور مطالعات و بررسی‌های مهندسی در معاونت مطالعات مهندسی و اقتصادی طرح‌های مدیریت برنامه‌ریزی است که وظیفه اعطای مجوزهای فنی – مهندسی برای اجرای طرح‌های توسعه‌ای در شبکه انتقال و توزیع گاز کشور را به‌عهده دارد.

مطالعه و بررسی فنی مباحث مرتبط با حوزه انتقال شامل تأسیسات تقویت فشار، خطوط لوله فشار بالا، ایجاد ارتباطات بین خطوط، احداث یا افزایش ظرفیت ایستگاه‌های تقلیل فشار و بررسی زیرساخت‌های مورد نیاز در حوزه‌های واردات، صادرات، سوآپ، ترانزیت گاز با لحاظ کردن تراز تولید و مصرف از جمله وظایف این واحد است. بررسی‌های این بخش عمدتاً با استفاده از نرم‌افزارهای شبیه‌ساز خطوط لوله انجام می‌شود. بعد از پیاده‌سازی توپولوژی بخش‌های مورد نظر از شبکه انتقال در این نرم‌افزارها با اعمال سناریوهای مختلف و قیود عملیاتی، الگوسازی انجام می‌شود و با توجه به معیارهایی مانند میزان تقاضا، حداقل فشار مورد نیاز مصرف‌کننده، طول مسیر، ارتفاع نقاط و… طراحی انجام می‌شود و مبنای تصمیم‌گیری‌ها قرار می‌گیرد.

محاسبات هیدرولیک خطوط لوله بر مبنای نرم‌افزارهای پیشرفته، به‌گونه‌ای است که ابتدا براساس مصارف تحقق‌یافته واقعی، صحت‌سنجی شبکه پیاده‌سازی شده انجام شده و سپس با استفاده از برآورد آینده مصارف شهرها، روستاها و صنایع عمده، شبیه‌سازی برای پوشش دادن به تقاضای موجود اوج مصرف در ماه‌های سرد سال همچنین نیازهای آینده انجام می‌شود. در یک نگاه کلی، بررسی‌های فنی مهندسی در این واحد به دو بخش ارزیابی‌های منطقه‌ای و کلان تقسیم می‌شود.

بررسی‌های منطقه‌ای خطوط انتقال چه ویژگی‌هایی دارد؟

یکی از کاربردهای بررسی منطقه‌ای، عمدتاً زمانی است که یک مصرف‌کننده جدید، متقاضی دریافت گاز از شبکه انتقال است، یا یکی از متقاضیان کنونی تقاضای افزایش ظرفیت برداشت دارد. این درخواست پس از تأیید میزان مصرف در امور بررسی منابع و مصارف، برای تعیین ملزوم‌ها به واحد مهندسی ارسال می‌شود. ما پس از بررسی مستندهای مختلف، از جمله مختصات جغرافیایی موقعیت متقاضی، نقشه شبکه انتقال در آن منطقه، میزان مصارف فعلی و تقاضای آتی، شرایط عملیاتی و داده‌های واقعی شبکه موجود، شبیه‌سازی را در نرم‌افزار انجام داده و نتایج به‌دست‌آمده را بررسی و امکان‌پذیری اخذ انشعاب جدید/ افزایش ظرفیت انشعاب موجود را اعلام می‌کنیم.

در صورتی که برداشت از شبکه موجود امکان‌پذیر نباشد، ملزوم‌های مورد نیاز برای تأمین گاز مورد نیاز متقاضی تعیین می‌شود. شایان ذکر است، عمدتاً پروژه‌های منطقه‌ای به شرکت‌های گاز استانی برای اجرا، ابلاغ می‌شوند. گاهی اوقات نیز برای رفع تنگناهای موجود در یک بخش از شبکه، پیشنهادهایی از سوی شرکت انتقال گاز یا شرکت‌های گاز استانی به این واحد ارجاع می‌شود که پس از بررسی‌های فنی، تصمیم‌گیری در خصوص اجرا یا عدم اجرای آن پیشنهاد صورت می‌گیرد.

بررسی‌های کلان در چه مواردی انجام می‌شود؟

در بررسی‌های کلان، کل شبکه تولید، انتقال و توزیع به‌صورت یکپارچه و بر اساس برنامه‌های ابلاغی از سوی وزارت نفت با نگاه بلندمدت و در افق‌های یک ساله، پنج ساله و ده ساله در معاونت مهندسی مدیریت برنامه‌ریزی تلفیقی ارزیابی می‌شود و بر اساس تراز تولید و مصرف و لحاظ کردن قراردادهای صادرات و واردات و… زیرساخت‌های مورد نیاز برای انتقال و توزیع گاز در سناریوهای مختلف، تعیین می‌شود. به‌عنوان نمونه می‌توان به طراحی خطوط ششم و نهم سراسری در محور غرب و خطوط هفتم و یازدهم سراسری در محور شرق کشور و ایستگاه‌های تقویت فشار واقع بر آنها اشاره داشت. این پروژه‌های عظیم مانند شریان‌های حیاتی روی کل شبکه انتقال گاز کشور تأثیرگذارند.

پروژه‌های کلان پس از بررسی در این بخش چه روندی را طی می‌کنند؟

عمدتاً ملزوم‌های کلان پس از انجام بررسی‌های فنی به واحد اقتصادی ارجاع شده و پس از برآورد تخمینی هزینه اجرای طرح، به هیئت‌مدیره شرکت برای تصمیم‌گیری نهایی ارجاع می‌شود. عمده پروژه‌های بزرگ خطوط لوله و تأسیسات تقویت فشار گاز پس از تصویب به شرکت مهندسی و توسعه گاز ایران برای اجرا ابلاغ می‌شوند.

شما سابقه فعالیت در مدیریت دیسپچینگ را در کارنامه دارید. این تجربیات چقدر در طراحی شبکه خطوط انتقال به کارتان آمد؟

بنده در بدو استخدام، وارد واحد مطالعات و تحلیل سیستم‌های مدیریت دیسپچینگ شدم. تجربه ۹ سال فعالیت در این مدیریت، سبب شد بیاموزم که افزون بر اهمیت دادن به جزئیات فنی، برای تصمیم‌گیری منطقی باید نگاهی یکپارچه به شبکه انتقال داشته باشم، زیرا اعمال هر تغییری در آرایش شبکه می‌تواند تأثیرات چشمگیری بر کل شبکه گاز داشته باشد. دیگر شانس خدمتی بنده این بود که در آن مقطع زمانی، مدیریت وقت دیسپچینگ و رئیس امور مطالعات و تحلیل سیستم‌ها، به‌منظور استفاده حداکثری از نیروهای نخبه و جوان، در کنار انجام فعالیت‌های روزمره و تهیه گزارش‌های دوره‌ای، پروژه‌های فنی و دانش‌محور متعددی را با هدف بهره‌گیری از پتانسیل‌های علمی در مسیر ارتقای منافع شرکت و رضایت شغلی افراد تعریف می‌کردند.

از جمله این موارد می‌توان به توسعه تدریجی نرم‌افزار پیش‌بینی روزانه مصرف بخش خانگی تجاری بر مبنای داده‌های هواشناسی به‌عنوان یک ابزار تصمیم‌ساز کلیدی راهبری شبکه به‌ویژه در فصل سرد سال، طرح جایگزینی تأسیسات و خطوط لوله در شرایط بحران با هدف افزایش تاب‌آوری سیستم تأمین گاز کشور، طراحی و محاسبه شاخص شدت انرژی با هدف سنجش نحوه راهبری تأسیسات تقویت فشار، مطالعات سیستم پشتیبان تصمیم‌گیر و… اشاره داشت که عمده این پروژه‌ها به ایجاد زیرساخت‌های کاربردی و مفید برای ارتقای عملکرد و دانش‌بنیان کردن فعالیت‌های جاری مدیریت دیسپچینگ منجر شد.

از جمله اینکه با تدوین یک شاخص برای سنجش شدت انرژی در تأسیسات تقویت فشار، امکان ارزیابی انرژی مصرف‌شده برای انتقال حجم مشخصی از گاز در طول مشخصی از شبکه فراهم آمد. اهمیت این موضوع در شبکه انتقال گاز ایران، به دلیل ساختار حلقوی آن دوچندان می‌شود. این شاخص بعدها توسعه یافت و همچنان بر اساس تغییرات ایجادشده در شبکه به‌روزرسانی و پایش می‌شود.

همین بستر مناسب باعث اشتیاق بنده به ادامه تحصیل در مقطع دکترا شد و با توجه به حیطه کاری و پیشنهاد مجموعه، موضوع پایان‌نامه‌ام را مرتبط با نحوه کاهش مصرف انرژی در ایستگاه‌های تقویت فشار انتخاب کردم تا امکان کاهش هزینه انتقال گاز از شبکه، بدون ایجاد زیرساخت و صرف هزینه و تنها بر مبنای چیدمان تأسیسات تقویت فشار و رابط‌های بین خطوط را با کمترین هزینه ممکن اجرایی کنیم.

در این پروژه، بخشی از شبکه انتقال گاز از مجتمع پارس جنوبی تا مقطع پتاوه شامل خطوط دوم، سوم و دهم سراسری و تأسیسات تقویت فشار واقع بر آنها با استفاده از نرم‌افزار شبیه‌سازی شد و با بهره‌گیری از روش‌های کلاسیک و Metaheuristic  بهینه‌سازی با دو تابع هدف، هزینه مصرف سوخت و هزینه تعمیرات تأسیسات تقویت فشار بر مبنای شبیه‌سازی و لحاظ قیود عملیاتی به‌منظور واقعی کردن نتایج انجام شد. درس آموخته‌های دوران حضور در مدیریت دیسپچینگ برای بنده در مدیریت برنامه‌ریزی نیز به‌کار آمده است.

با توجه به حیطه گسترده‌تر فعالیت‌های مدیریت برنامه‌ریزی تلفیقی، کارشناسان این مجموعه باید نگاهی کلان و فرآیندمحور به موضوع طراحی داشته باشند و افزون بر در نظر گرفتن مسائل جاری، پیشینه و آینده مسائل را واکاوی کنند. به‌منظور اتخاذ تصمیم مناسب، باید فاکتورهای متعددی در مبحث طراحی مورد توجه قرار گیرد و مزایا و معایب هر روش به‌دقت سنجیده شود. اینکه تغییر مسیر یک خط لوله چه پیامدهای اقتصادی در بر خواهد داشت و تأثیر آن بر ذی‌نفعان به چه شکل خواهد بود، نیازمند بررسی همه‌جانبه از نظر ابعاد فنی، اقتصادی و… است.

گاهی اوقات بین انتظارات ذی‌نفعان و استراتژی‌های کلان شرکت گاز، اختلاف‌هایی پدید می‌آید که در چنین مواقعی، سعی می‌کنیم با توجیه‌ها و ادله‌های فنی و کارشناسی، ذی‌نفعان، مقام‌ها و مسئولان را اقناع کنیم، البته بروز برخی چالش‌ها در مسیر طراحی شبکه ممکن است دلایل غیر فنی داشته باشند و از مسائل اقتصادی، اجتماعی و سیاسی تأثیر بپذیرند. به‌طور مثال در موضوعات مرتبط با واردات و صادرات گاز، سطح همکاری‌ میان کشورها و دیپلماسی در مقاطع مختلف زمانی، به‌عنوان شاخصی تأثیرگذار باید در ارزیابی‌های فنی مدنظر قرار گیرد و سرانجام از میان سناریوهای گوناگون، با مفروضات مختلف گزینه بهینه با کمترین هزینه انتخاب شود.

با توجه به طی شدن گام‌های پایانی در تکمیل برنامه‌های توسعه‌ای خطوط انتقال، برای طراحی شبکه چه آینده‌ای متصور هستید؟

هم‌اکنون عمده زیرساخت‌های اصلی سیستم تأمین، انتقال و توزیع گاز تکمیل شده و پروژه‌های کلان باقیمانده در مراحل نهایی طراحی قرار دارند. یکی از اولویت‌های شرکت ملی گاز ایران، توسعه شبکه گازرسانی کشور به‌ویژه در مناطق کمتر برخوردار است تا همه هم‌میهنان از نعمت گاز بهره‌مند شوند و توسعه متوازن در همه مناطق انجام شود. برای نمونه می‌توان به پروژه‌های جاری در استان سیستان و بلوچستان اشاره کرد که با دستور مدیرعامل، بازنگری طراحی خط انتقال خوشه – خاش با هدف تسریع در روند اجرا و کاهش هزینه‌ها در حال انجام است، همچنین اتصال شبکه انتقال گاز تا سواحل مکران و طراحی زیرشاخه‌های این محور برای توسعه گازرسانی به شهرها و صنایع جنوب استان و ایجاد بستر مناسب برای توسعه و انجام پروژه‌های صادراتی با جدیت در حال اجراست. جدا از این پروژه، چنانچه در هر زمینه‌ای، فرصتی برای بهبود و بهینه‌سازی طراحی وجود داشته باشد، بی‌گمان در دستور کار و بازنگری قرار خواهد گرفت.

ذکر این نکته ضروری است که تاکنون نگاه توسعه‌گرا در طراحی و گسترش کمی شبکه تولید، انتقال و توزیع در شرکت ملی گاز ایران غالب بوده، اما رفته‌رفته و با رسیدن به پیک تولید در چند سال آینده، ناگزیر از ورود به دوران جدیدی از حیات شرکت هستیم. از هم‌اکنون با افت شاخص به‌کارگیری برخی تأسیسات تقویت فشار با توسعه شبکه و مشکلات ایجادشده در بهره‌برداری برخی از خطوط اصلی و فرعی، می‌توان نشانه‌های ورود به ۵۰ سال دوم عمر شرکت ملی گاز را مشاهده کرد، بنابراین باید با آینده‌نگری درباره مباحثی مانند نگهداشت و تعمیرات زیرساخت‌های موجود، تدوین سناریوهای مقابله با بحران‌های طبیعی و غیرطبیعی و… چالش‌های پیش رو را پیش‌بینی و با مدیریت مناسب، پیش از بروز مشکل، راه‌حل‌های عملیاتی و کاربردی را با توجه به شرایط و محدودیت‌ها ارائه کرد.