حقيقة خروج السد العالي من الخدمة.. وأسرار انخفاض إنتاج الكهرباء لـ 1200 ميجاوات.. «ملف»
لم يكن أكثر الناس تشاؤما يتوقع أن يخرج السد العالى، الذى أنشأته مصر لتوليد الكهرباء فى ستينيات القرن الماضى، من الخدمة قبل مرور العقد السادس على إنشائه، ولم يكن يعلم أى من العاملين فى هذا المشروع القومى الكبير، والذين بلغ عددهم نحو 34 ألف مصرى، أنه سيواجه يوما ما شبح الخروج من الخدمة والركنة على المعاش، فمنذ أن دخلت محطة توليد كهرباء السد العالى فى الخدمة، وهى محل بحث وشد، وجذب ما بين مؤمنين بالمشروع، وآخرين يرونه "كأن لم يكن"، ورغم ذلك استطاعت محطة توليد السد أن تصبح رقمًا موجبًا فى إجمالى حجم الطاقة الكهربائية المولدة سنويًا.
وتدرجت محطة توليد السد، فى مستويات مدها لمصر بالطاقة الكهربية، إذ كانت تمثل ما نسبته 50% من إجمالى الطاقة الكهربائية المولدة فى مصر لحظة دخولها الخدمة، وبدأت فى التدنى والانخفاض إلى حتى وصلت إلى ما دون 5% من إجمالى الطاقة الكهربائية حاليًا.
وخلال هذا التحقيق نفند أسباب تراجع إنتاجية السد العالى من الكهرباء، والأسرار الحقيقية وراء ذلك، فضلا عن إجابة السؤال القاسى، وهو هل حان وقت خروج السد من الخدمة؟ أم أنه قادر على العيش والخدمة سنوات أخرى، لاسيما فى ظل متغير جديد، وهو بناء إثيوبيا لسد النهضة.
أزمة توليد الطاقة
تكشف إحصائيات وزارة الكهرباء السنوية الصادرة عام 2015، عن تدهور وانخفاض إنتاجية محطة السد العالى من الكهرباء من 1800 ميجاوات سنويًا إلى نحو 1200 ميجاوات خلال عام 2014، بنسبة انخفاض 600 ميجاوات.
وللسد العالى قدرة اسمية وتبلغ 2100 ميجاوات، وهى قدرة لم تصل إليها محطة السد، وقدرة فعلية وهى نحو 1800 ميجا وات سنويًا، ويشير الجدول التالى إلى تذبذب القدرة الفعلية، وانخفاضها، لمحطة توليد السد العالى خلال سنوات الألفية.
نسب انخفاض قدرة محطة توليد السد العالى خلال عقد الألفية
وأظهر الجدول حجم الانخفاض فى قيم الإنتاجية المولدة من محطة السد العالى خلال الأعوام الـ 15 الماضية، إذ وصل حجم الانخفاض لقرابة الثلث خلال 6 أعوام، ولم تصل محطة السد العالى لقدرتها الفعلية الـ 1800 ميجا وات خلال أى عام.
وبهذا فإن محطة السد العالى لا تمثل أكثر من 4% فقط من حجم الطاقة الكهربائية المُولدة فى مصر والبالغة 26 ألف ميجا وات؛ وذكرت إحصائيات وزارة الكهرباء، أن محطة السد العالى أنتجت طاقة بما يعادل 9304 جيجا وات ساعة، بقدرة يومية بلغت 44,4 جيجا وات ساعة، من الإجمالى العام البالغ 168 ألف جيجا وات ساعة.
كما لم تحدث زيادة فى أرقام المشتركين فى محطة السد العالى، بل يكاد يكون الأمر انحصر فى محافظات بعينها، إذ قدر عدد المشتركين بـ 2,6 ملايين مشترك، فى محافظات أسوان والأقصر وقنا وسوهاج" بنسبة 11,4% من إجمالى عدد المشتركين البالغين 29,7 مليون مشترك.
وإذا كانت إحصائيات وزارة الكهرباء تقر بحدوث زيادة فى نسب التوليد الكهرومائى خلال العام الحالى، فإن ذلك يعزى إلى دخول محطة توليد قناطر أسيوط إلى التشغيل الجزئى، ولم يحدث تطور فى مستوى محطة السد العالى.
وتعد أطوال شبكة الجهد فى محطة السد العالى طويلة جدًا مقارنة بقدرة وحجم المحطة، إذ تبلغ أطوال شبكة الجهد فى محطة السد 10 آلاف و705 كيلو مترات، أما الكابلات 6 آلاف و418 كيلو مترا، فيما بلغ عدد محولات الشركة 20 ألف و156 محول توزيع بنسبة 12% من الإجمالى العام البالغ 167 ألف و711 محول، بسعة 4 آلاف و762 (م. ف . أ).
طريقة توليد الكهرباء من السد
يتم نقل المياه من أمام السد إلى خلفه عن طريق قناة التحويل 1950 مترًا، وتتكون من قناة أمامية وأخرى خلفية ويصل بينهما 6 أنفاق رئيسية بطول 282 مترًا للواحد وقطر 15 مترًا، تم حفرها أسفل الجناح الأيمن للسد، تسمح بمرور وتصرف قدره مليار متر مكعب فى اليوم. ومداخل ومخارج الأنفاق مزودة ببوابات للصيانة وللتحكم فى التصرفات، وكذلك بموانع للأعشاب.
وقبل نهاية كل نفق ينقسم إلى فرعين، مركب على منهما توربينة "12 وحدة طراز فرانسيس" تنتج طاقة كهربائية تقدر بـ 10 مليارات كيلو وات ساعة سنويًا.
الدكتور إسلام ممدوح خبير السدود الدولى، يقول إن طريقة إنتاج الكهرباء فى السد العالى تعتمد على اختلاف مناسيب المياه التى يتم تمريرها من السد العالى، مشيرًا إلى أن السد العالى كان يمثل 50% من إنتاج الطاقة الكهربائية لمصر وقت إنشائه.
ويشرح ممدوح طريقة التوليد فى المحطات المائية، بأنه يتم تركيب المولد فوق التوربينة على محور رأسى، بحيث عند تدفق المياه لحظة فتح البوابة، تتدفق المياه بسرعة كبيرة فى تجاويف مقعرة تدور بسرعة وتدير الرياش "مروحة التوربينة" وبهذا تتولد الطاقة الكهربائية.
تبلغ عدد ساعات محطات توليد الطاقة الكهربائية فى السدود إلى 8 آلاف و670 ساعة، وعلى أساس هذه الساعات تتم معرفة عدد الساعات التى سيعمل بها السد، وأن معامل كفاءة محطة كهرباء السد العالى تبلغ 43%، هذا عكس السد النهضة الذى ما أن ينتهى سيكون معامل كفاءته نحو 28% فقط.
ويوضح خبير السدود، أن عمر التوربينة المائية يصل 15 عامًا فقط، إذ لم يحدث لها تطوير، لافتًا إلى أن سعرها يتراوح بين 80 -82 مليون دولار.
كما أنه من الممكن زيادة قدرة التوربينة وعمرها الافتراضى لـ 20 أو 25 عامًا فقط، من خلال الصيانة الجيدة، وخفّض نسبة الإهلاك، ولا تعمل توربينات محطة السد العالى الـ 12 فى وقت واحد، إذ يتم العمل بينهم بالتناوب، يتابع خبير السدود.
وعن طريقة اختيار توربينات بحجم 175 ميجا وات فقط، يضيف ممدوح، بأن قدرة السد العالى ليست أكثر من ذلك، مشيرًا إلى أن حجم المياه واندفاعها هو الذى يحدد قدرة التوربينات، إذ إن هناك توربينات بأحجام تبدأ من 220 ميجا وات وحتى 700 ميجا أو أكثر، ولكن لن يستطيع السد العالى تشغيلها.
مشروعات تطوير "لمرة واحدة فقط"
تكشف مشروعات التطوير والصيانة المقُدمة من المعونات الخارجية لمحطة السد وهيئة السد العالى بكاملها، عدم اهتمام هذه المشروعات بتحديث التوربينات المولدة للطاقة للكهربائية أو العمل على زيادة مناسيب المياه أمام السد العالى مما يسمح بتشغيل جميع التوربينات فى وقت واحد من خلال تنفيذ مشروعات الاستفادة من المياه فى حوض النيل الاستوائى.
15 مشروع تطوير بمساعدات أجنبية لصيانة وتطوير هيئة السد العالى ومحطته الكهربائية خلال 46 عامًا، لم يكن من بينها مشروع واحد لتغيير التوربينات وتحديث طرق التوليد فى المحطة العتيقة، على الرغم من أن معدل العمر الافتراضى للتوربينة يتراوح بين 15-25 عامًا على الأكثر.
ويوضح المشروعات الـ 15 اهتمامها بالتطوير والصيانة فى الجانب التقليدى والشكلى وعدم الالتفات إلى الجوانب التقنية والفنية، وبدأت مشروعات الصيانة فى السد منذ عام 1979، حيث تم تغيير نظام الاستثارة الأيونية من موحدات زئبقية إلى ثايروستور، ورفع كفاءة وإتاحة التشغيل بالمحطة بـ 3,5 مليون مارك ألمانى من سبتمبر 1979، وحتى فبراير 1985".
كانت أول صيانة وتجديد العمر الافتراضى لتوربينات السد العالى، فى عام 1982، وذلك لمدة تتراوح بين 30- 40 عامًا، بتكلفة بلغت 82 مليون دولار من المعونة الأمريكية، بالإضافة لـ 20 مليون جنيه، واستمر المشروع لمدة 9 سنوات، انتهى فى ديسمبر 1991.
رغم أنه إحداث صيانة تطوير فى قدرات المحطة وتحسين التوربينات، إلا أنها لم تحظ بالاهتمام المناسب، بل حتى جسد السد لم يتم حقنه إلا لمرة واحدة فقط.
وانحصرت مشروعات صيانة السد العالى بين تطوير خطوط الجهد، وبين تغيير المحولات وقواطع التيار، إذ بدأ من مايو 1987، وحتى نوفمبر 1991، مشروع تغيير وقايات الخطوط جهد 500 كيلو فولت من أسوان وحتى القاهرة، وزيادة حدود الاستقرار الاستاتيكى والديناميكى للشبكة الموحدة مع إمكانية زيادة القدرة المنقولة على الخطوط بمقدار 200 ميجا وات، بتكلفة 13,5 مليون دولار، بالإضافة لـ 2,2 مليون جنيه.
وهناك مشروع تغيير قواطع تيار الخطوط جهد 500 كيلو فولت بمحطة كهرباء السد العالى، نجع حمادى، ورفع الكفاءة والاستقرار للشبكة بـ 5,4 ملايين دولار، من يناير 1988 وحتى يوليو 1990.
مشروع تغيير قواطع التيار للبلوكات جهد 500 كيلو فولت، ورفع كفاءة التشغيل بمحطة السد العالى بـ 9,4 ملايين دولار بالإضافة إلى 800 ألف جنيه مصرى، من نوفمبر 1990 وحتى يناير 1993.
مشروع تغيير قواطع الخطوط جهد 132 كيلو فولت، وزيادة الاستقرار للشبكة الموحدة بتكلفة 12,5 مليون فرنك فرنسى من مايو 1993 وحتى أكتوبر من العام نفسه.
كان أول مشروع فى جسم السد، هو مشروع تطوير وتحديث بوابات ومدخل ومخارج أنفاق السد العالى، ورفع كفاءتها وتجديد عمرها الافتراضى، وتقليل التسرب من البوابات بـ 19,5 مليون دولار بالإضافة إلى 15,6 مليون جنيه من أغسطس 1992 وحتى أبريل 1995.
ثم عاد الحال إلى ما هو عليه، وانحصرت مشروعات التطوير فى تغيير قواطع ومحولات، حيث تم تغيير قواطع تيار مولدات السد العالى "12 قاطع" وتحسين أدائها بـ 9,65 مليون دولار بالإضافة لـ مليون جنيه مصرى، من فبراير 1993 وحتى نوفمبر 1994.
مشروع تغيير عدد 4 محولات رئيسية جهد "15.75/500" ورفع كفاءة محطة السد بـ 6,97 مليون دولار بالإضافة لـ 1,56 مليون جنيه من أغسطس 1995 وحتى مايو 1999.
مشروع تطوير نظم التحكم للمولدات ورفع نظم التحكم والمراقبة المركزية بـ 16.5 مليون دولار بالإضافة لـ 15.6 مليون دولار من أبريل 1997 وحتى سبتمبر 2003.
مشروع إحلال شبكة مفاتيح جهد 132 كيلو فولت إلى 220 كيلو فولت، وتأمين تغذية منطقة توشكى بالطاقة الكهربائية بـ 32,74 مليون جنيه من أغسطس 2006 وحتى أبريل 2009.
مشروع تغيير المحولات الذاتية من جهد "500/132/15,75 كيلو فولت" إلى جهد "500/220/11 كيلو فولت" وزيادة سعة المحول إلى 500 ميجا فولت أمبير بدلًا من 320 ميجا فولت بـ 8,5 مليون يورو بالإضافة لـ 2,2 ملايين جنيه من ديسمبر 2006 إلى أبريل 2009.
زيادة العمر الافتراضى
وكان الحدث الأضخم فى مسيرة مشروعات زيادة العمر الافتراضى لمحطة السد العالى، عندما تم تحديث المولدات وزيادة العمر الافتراضى لها لمدة 35 عامًا، وذلك بتطوير وتحديث "المولدات الرئيسية جهد 15,75 كيلو فولت والمولدات المساعدة، وأنظمة الاستثارة، وأنظمة الإنذار ضد الحريق وذلك بتكلفة 78,9 مليون يورو بدعم من المعونة الأمريكية، بالإضافة لـ 5,9 ملايين جنيه من الخزينة المصرية، من 16 أكتوبر 2003 وحتى يوليو 2010.
ومشروع تطوير نظام الاستثارة ومنظمات جهد المولد الرئيسى لوحدات المحطة ومنظمات السرعة للتوربينات من يناير 2010 وحتى مايو 2014، وأخيرًا مشروع وزارة الرى الحالى بتحسين نظام المراقبة فى السد العالى.
المسئولية على عاتق الدولة
ويقول الدكتور رمضان أبو العلا أستاذ الطاقة بكلية الهندسة بجامعة قناة السويس ونائب رئيس جامعة فاروس، إنه يجب على الدولة الاهتمام بالسد العالى ومحاولة تطويره، لأنه من مصادر الطاقة المتجددة، والتى يجب أن تبحث عنها الدولة.
ويلفت أبو العلا إلى أن السد العالى ليس جمادًا أو جسدًا، بل هو مثال حى لتضحيات أمة، تعافت فى لحظة وصعدت إلى السماء بفعل المجهود والتضحية والدموع التى قام بها أبناؤها فى لحظة معينة.
وعن انخفاض الطاقة المولدة من السد العالى، يتهم رمضان القائمين على محطة توليد السد، بأنهم السبب فى التردى والإهمال الذى أصاب محطة السد، بسبب عدم جودة الإدارة الكفء أو وجود صيانة تقوم بعملها.
وعن عدم تغيير توربينات السد العالى إلا مرة واحدة منذ إنشائه خلال 60 عاما، يقول أبو العلا، إن هذه إشكالية خطيرة، يجب على وزارة الكهرباء تداركها، مشيرًا إلى أن هذا يعد السبب الأول فى انخفاض كمية الطاقة المولدة من محطة السد.
ويضيف نائب رئيس جامعة فاروس، بأنه على الدولة أن تخجل من نفسها، إذ إن معظم أعمال الصيانة التى تمت فى محطة السد العالى ممولة من المنح الخارجية، لافتًا إلى معظم أعمال الصيانة كانت شكليات ولم تبحث فى أساسيات المشكلة.
ويجب أن توجه هذه المنح والمساعدات إلى رفع كفاءة محطة السد العالى، ومعرفة الأسباب التى أدت إلى عمل التوربينات بنسب تتراوح بين 25- 30% فقط من طاقتها فقط، وفقًا لـ أبو العلا.
من جانبه، يعلق الدكتور مغاورى شحاتة خبير المياه الدولى ورئيس الجمعية العربية للمياه ورئيس جامعة المنوفية الأسبق، على انخفاض قيمة الطاقة المولدة من السد العالى، بأن قيمة السد العالى الأساسية لم تكن فى الطاقة الكهربائية، ولكنها كانت فى المياه وضبطها والسيطرة عليها.
كما أن تدهور قيمته من إنتاجية الطاقة، يعزى إلى عدم الصيانة وتعرضه للإهمال بسبب تقادم السنين، لذا أعتقد أن الدولة تفكر فى تطويره بشكل أو بآخر.
ويقول شحاتة، إن معدلات توليد الطاقة الكهربائية من محطة السد العالى ستنخفض تبًعا لانخفاض المياه بعد اكتمال بناء سد النهضة خلال العام القادم، مؤكدًا على ضرورة معاقبة أشخاص كثيرين تسببوا فى ارتباك ملف سد النهضة، وخص بالاسم الدكتور محمود أبو زيد وزير الرى الأسبق.
"أعتقد أنه يجب أن يتم التفاوض مع إثيوبيا على أساس ضرورة عمل كل السدود وتقليل حجم الأضرار، حتى لو انخفضت القدرة الإنتاجية لمحطة السد العالى، وأحذر من خروج السد العالى من مصر لإثيوبيا" هكذا يقول رئيس الجمعية العربية للمياه.
ارتفاع تكاليف الصيانة
فى السياق نفسه، يلفت الدكتور إسلام ممدوح خبير السدود الدولى إلى أنه بسبب ارتفاع أسعار الصيانة وقطع الغيار، وتردى أحوال الاقتصاد حُجَّمت قدرة وزارة الرى على تطوير قدرات السد العالى، بالإضافة إلى عدم التفات وزارة الكهرباء إلى السد العالى بسبب قلة إنتاجيته من الطاقة مقارنة بمحطات التوليد الحرارية.
بينما اتفق الدكتور ممدوح وشحاتة على أن قدرة سد النهضة على توليد طاقة كهربائية أكبر مرة وأكثر من النصف حجم طاقة محطة السد العالى بسبب اندفاع المياه بشكل أكبر حيث يوجد السد فى منطقة منحدرة مقارنة بمنطقة السد العالى المستوية، بالإضافة إلى إمكانية استخدام وسائل توليد أكثر حداثة وتطورًا.
كما أن قدرة سد النهضة الاسمية 6,5 ميجا وات، هى دائمًا قدرات تقريبية لا تصل إليها محطة السد، وغالبًا ستتراوح القدرة بين 5 ميجا وات إلى 5,5 ميجا وات، مع الأخذ فى الاعتبار أن حجم السد العالى أضخم من سد النهضة وأكثر تماسكًا، إلا أن توليد الكهرباء يعتمد على المياه ومناسيبها المختلفة.
من جانبه، يوضح الدكتور حسام مغازى وزير الموارد المائية السابق، الفروق بين سد النهضة الإثيوبى وبين السد العالى، فى أن سد النهضة عبارة عن خزان سنوى أى لابد من تفريغ محتوياته استعدادًا لفيضان الموسم القادم، لكن السد العالى "سد قرني" أى يتم التخزين فيه لعدة سنوات والسحب خلال سنوات.
ويقول مغازى، إن هناك عدة مشروعات مائية خارجية تمّكن مصر من معالجة نقص المياه وهى "استكمال المرحلة الأولى من قناة جونجلى بجنوب السودان وتقليل الفواقد فى مناطق أعالى النيل، والقضاء على مشكلة تلوث المصارف الزراعية ومنع صرف مخلفات الصرف الصحى، والصناعى، والتوسع فى معالجة مياه الصرف الصحى، واستغلال المخزون الجوفى، وتنمية واستغلال مياه الأمطار فى الدلتا والسيول فى الوادى فى حدود 5,1 مليار م/ك /سنة.
ويلفت مغازى إلى أن اتفاق المبادئ الموّقع عليه من الدول الثلاث "مصر والسودان وإثيوبيا" ينص على التزام إثيوبيا بعدم ملء بحيرة سد النهضة إلا بعد الانتهاء من الدراسات الفنية ووضع آلية تنفيذها بعد انتهاء الدراسات.