] سيدجواد سيدپور]
انرژى برق آبى جزو بهترين و پاك ترين نوع از انرژى هاى موجود است. اكثر سدها و نيروگاه هاى بزرگ روى رودخانه ها ساخته مى شود. رودخانه هايى كه قابليت بيشترى دارند انرژى بيشترى نيز توليد مى كنند. نمونه اى از اين گونه رودخانه ها، كارون است كه بزرگ ترين رود ايران نيز به شمار مى آيد. اين رودخانه بى نظير نه تنها عامل شكوفايى مناطق اطراف خودش شده بلكه باعث تبديل شدن رودخانه به قطب انرژى برق آبى كشور نيز گرديده است. روى اين رود ۱۱ سد يا ساخته شده و يا در حال ساخت و مطالعه است.
اين رودخانه خود به تنهايى حجم قابل توجهى از انرژى برق آبى كشور را تأمين مى كند. از اين نظر و به دليل اهميت اين رودخانه در اقتصاد منطقه و كشور در اين شماره به اين رود پربركت پرداخته ايم.
زايش و فرسايش تمدن ها با ريزش آب و باران نسبت دارد. آنجا كه آب بوده تمدن ها روييده و باليده اند و آنجا كه خست آسمان عرصه را بر مردمان تنگ كرده زندگى از تكاپو تهى شده است. در ايران، آنجا كه آب بوده محل زيستن اقوام، قبيله ها و طوايف در طول تاريخ بوده و آنجا كه گرمى و خشكى زمين و آسمان دست در دست هم گذاشته اند از تمدن و مدنيت هيچ خبرى بر جاى نمانده است. تاريخ نشان داده در كنار رودخانه ها تمدن ها روييده اند و از كنار كويرها مردمان رميده اند.
نمونه بارز آن زيستن تاريخى مردمان در ادوار مختلف در كنار رودخانه كارون است. رودى كه از غربى ترين ناحيه ايران از بلنداى زردكوه جارى و تا اروندرود و دهانه خليج فارس امتداد مى يابد .
* رودخانه بى نظير ايران
رود كارون پرآب ترين و بزرگ ترين رود ايران است. اين رود با طول ۹۵۰ كيلومتر طولانى ترين رود و هچنين تنها رود ايران است كه بخشى از آن قابل كشتيرانى است. در حاشيه اين رود تمدن هاى بزرگى از ايران شكل گرفته است. سرچشمه كارون، آب كاج، از زردكوه بختيارى است و پس از عبور از مناطق كوهستانى و پرپيچ و خم، در منطقه اى به نام گتوند وارد دشت خوزستان مى شود. رود كارون در شمال شوشتر به دو شاخه تقسيم مى شود كه در جنوب شوشتر به يكديگر متصل مى شوند. شاخه مهم كارون، رود دز است كه در شمال اهواز به رود كارون ملحق مى شود. رود كارون در مرز ايران و عراق، به اروندرود پيوسته و روانه خليج فارس مى شود.
پيچ و خم هاى موجود در سر راه اين رود، خوزستان را به جلگه اى بى نظير تبديل كرده است. سدهاى مختلفى روى اين رودخانه ساخته شده اند كه مهم ترين آنها، سدهاى كارون ،۱ كارون ،۲ كارون ،۳ كارون ،۴ مسجدسليمان و در پائين تر، سدهاى شوشتر ـ عقيلى و گتوند مى باشند.
حوضه آبريز اين رود ۶۰ هزار كيلومتر مربع است و در هر ثانيه ۴۵۳ متر مكعب آب به آن وارد مى شود.
كارون به دليل قدمت و سابقه طولانى از درازناى تاريخ مورد توجه كسانى بوده كه در سايه آن مى زيسته اند. اين همه ويژگى آن را تبديل به محلى مناسب براى زيستن كرده است. تاريخ براى سدسازى روى كارون شواهد بسيارى دارد.
* سدسازى تاريخى روى كارون
چنان كه از شواهد تاريخى پيداست سد اوليه روى كارون از لحاظ بالا بردن سطح آب چندان رضايت بخش نبود. لذا اسيران رومى را براى رفع نقايص به كار گماشتند. احتمالاً علاوه بر نيروى كارگرى چندين مهندس نيز در سپاه روم بوده اند. گام نخست، ايجاد رودخانه انحرافى «گرگر» بوده كه در هنگام ساختن سد، آب كارون را هدايت مى كرده است. اين سد كه پس از تعميرهاى پشت سر هم تاكنون به جا مانده است، «بند ميزان» نام دارد. سد داراى سرريزهايى است كه در هنگام بالا آمدن آب اضافى آن را تخليه مى كرده است. پهناى اين سد بين ۱۰ تا ۱۲ متر است. ساختن اين سد از سه تا هفت سال طول كشيد و هنگامى كه ساختمان آن پايان يافت، ورودى رود گرگر با بند ديگرى بسته شد كه امروزه «بند قيصر» ناميده مى شود. اين سد نيز كه تاكنون به جا مانده از تكه هاى بزرگ سنگى كه با بست هاى آهنى به يكديگر محكم شده اند ساخته شده است. براى كنترل آب رود گرگر شش سرريز در آن سد ساخته شده است. كانال گرگر پس از گذشتن نزديك به ۳۰ كيلومتر به سوى جنوب دوباره به كارون مى پيوندد. نشانه هاى موجود چنين مى گويد كه براى آبيارى، نهرهاى ديگرى نيز روى اين كانال زده شده است . به نظر مى رسد كه اين نخستين بار در تاريخ سدسازى است كه براى ساختن سد روى رودخانه اى، براى آن كانال انحرافى ساخته اند و بويژه از ديدگاه مهندسى با توجه به مقدار آب كارون اين كار، خود پروژه با اهميتى به شمار مى رفته است.
يكى از بندهاى ديگرى كه ساخته شد سد اهواز بوده است كه نشانه هاى آن هنوز هم به چشم مى خورد. درازاى اين سد بيش از يك هزار متر بوده و احتمالاً هشت متر ضخامت (پهنا) داشته است. مقدسى جغرافيدان اسلامى سده سوم هجرى درباره سد اهواز چنين مى گويد: «ميان اين دو بخش را پل «هندوان» كه با آجر ساخته شده پيوند مى دهد.
بند ديگرى كه در سده چهارم پس از ميلاد توسط شاپور دوم (يا احتمالاً بازمانده اش اردشير دوم) ساخته شده، سد پل گونه دزفول است. از زمان ساسانيان نام سد ديگرى به نام «بند قير» روى رودخانه كارون در محل پيوستن دو رود آب گرگر و آب دز به كارون برجاى مانده كه پس از سدهاى شوشتر و اهواز از مهم ترين سدهاى رود كارون به شمار مى آمده است. چنان كه پيداست نام اين سد نماينده كاربرد «قير» براى آب بندى آن به منظور افزايش پابرجايى و سختى و استحكام سد بوده است.
افزون بر سدهايى كه شرح آنها آمد از باستان در سرزمين خوزستان بندها، پل ها و سدهاى ديگر نيز ساخته شده است كه به آبيارى زمين هاى پيرامون كمك فراوان مى كرده اند. برخى از اين سدها عبارت بودند از: سد قلعه رستم در ۳۳ كيلومترى شمال شوشتر روى كارون كه داراى سه دهنه بزرگ از بالا به پائين بوده است . نهرى را كه از اين سه سد آب مى گرفته نهر «جوى بند» و يا «ديم چه» مى گفته اند. درازاى اين نهر آبيارى ۱۸ كيلومتر بوده است؛ سد كارون كه در هشت كيلومترى شمال اهواز قرار داشته است؛ سد عجيرب كه در ۳۶ كيلومترى شوشتر روى رودى با همان نام ساخته شده است. سد ابوالعباس كه در ۱۸ كيلومترى رامهرمز واقع است و از سه دهانه تشكيل مى شده از نمونه هاى اين سدها هستند.
* آبريز بالا ظرفيت ساخت نيروگاه
با آن كه ايران به واسطه ريزش كم باران جزو نواحى نيمه خشك محسوب مى شود با اين حال آن چيز هم كه از فراز ايران مى بارد چندان به تناسب نمى بارد. در برخى نواحى ميزان بارش زياد و در بعضى نقاط خبرى از آب و باران نيست.
ايران با متوسط ۲۵۰ ميليمتر بارندگى در سال در مقابل ۷۵۰ ميليمتر متوسط بارندگى سالانه دنيا، جزو كشورهاى نيمه خشك محسوب مى شود. دامنه هاى غربى و جنوب غربى زاگرس كه حدود ۳۰ درصد منابع آب سطحى كشور را به خود اختصاص داده اند، داراى بزرگ ترين حوضه هاى آبريز كشور هستند. در بلندى هاى اين ناحيه كه جزو مناطق پرباران كشور به شمار مى رود، قسمت عمده ريزش در فصل هاى پائيز و زمستان به صورت برف است و آب شدن آنها كه از اواخر فصل زمستان آغاز مى شود تا اواخر بهار ادامه مى يابد بخش عمده آب سالانه رودخانه هاى آن را تأمين مى كند و در تابستان به تغذيه از آب چشمه سارها و زهكش هاى زيرزمينى منحصر مى شود. مهم ترين حوضه هاى آبريز اين دامنه ها عبارتند از: كارون، كرخه، دز و سيروان.
* ويژگى انرژى برق آبى
سهم انرژى برق آبى از كل مصرف انرژى جهان تا سال ۲۰۲۵ ميلادى بالغ بر هشت درصد پيش بينى شده و اين در شرايطى است كه پيش بينى مى شود رشد توليد انرژى برق آبى در مدت زمان محاسبه شده ۵۶ درصد افزايش يابد. براساس گزارشى كه از سوى كميسيون جهانى سدهاى بزرگ در اين زمينه منتشر شده است، مصرف انرژى برق آبى و ساير انرژى هاى تجديدپذير در ۲۴ سال آينده با افزايش چشمگيرى همراه خواهد بود. با نگاهى به پراكندگى سدهاى برق آبى در خاورميانه مى توان دريافت كه بيشترين پروژه هاى انرژى برق آبى در خاورميانه به كشورهاى ايران و تركيه اختصاص دارد.
با توجه به بازده پائين واحدهاى توليد برق و آثار مخرب زيست محيطى نيروگاه هاى حرارتى، نيروگاه هاى برق آبى مزيت بيشتر براى ساخت دارند. علاوه بر آثار اجتماعى و اقتصادى نظير توسعه صنايع جنبى و اشتغالزايى، مدت عمر ۱۰۰ سال و بالاتر، هزينه پائين نگهدارى و بهره بردارى، توان پاسخگويى به نوسان هاى شبكه برق در كوتاه ترين زمان ممكن (حداكثر پنج دقيقه)، بهره بردارى چندمنظوره از منابع آبى پشت سد، كنترل و مهار سيلاب هاى مخرب و آلودگى كمتر محيط زيست از مزاياى تأسيس نيروگاه هاى برق آبى است.
نيروگاه هاى برق آبى در كنترل فركانس شبكه نقش مؤثرى دارند، با توجه به معضل تغيير فركانس در شبكه كشور، وجود اين نيروگاه ها در كنترل فركانس مفيد هستند.
توجه به سياست هاى كاهش اثر آلاينده ها، در محيط زيست و افزايش توان مهندسى كشور در ساخت نيروگاه هاى آبى در دهه اخير، استفاده از ظرفيت هاى برق آبى را به يك اولويت اصلى در توسعه نيروگاه هاى جديد تبديل كرده است. نيروگاه هاى برق آبى، انرژى موردنياز خود را براى توليد برق از جريان آب رودخانه ها يا كانال هاى انتقال آب تأمين مى كنند. حدود ۲۶ هزار مگاوات ظرفيت توليد برق آبى در ايران وجود دارد كه بخش عمده آن از حوزه رودهاى كارون، كرخه و دز تأمين مى شود.
* سهم كارون در انرژى برق آبى
رودخانه كارون پرآب ترين و طويل ترين رود در ايران است كه ۹۵۰ كيلومتر طول دارد و مساحت آبريزآن شش هزار كيلومتر مربع است.
در حال حاضر ۱۱ سد و نيروگاه روى كارون در حال بهره بردارى، ساخت يا در مرحله مطالعاتى هستند كه حجم كل آنها در صورت تكميل ۲۱ ميليارد و ۵۵۹ ميليون متر مكعب خواهد بود.
حجم مفيد اين يازده سد هفت ميليارد و ۹۸۶ ميليون متر مكعب برآورد شده است.
در حال حاضر سه طرح شهيد عباسپور، كارون ۳ و مسجدسليمان با حجم مفيد سه ميليارد و ۹۰ ميليون مترمكعب در حال بهره بردارى است و دو طرح كارون ۴ و گتوندعليا در حال ساخت هستند. اين دو طرح در صورت تكميل حجم مفيد، دو ميليارد و ۴۳۷ ميليون متر مكعب خواهند داشت.
براين اساس، شش طرح كارون ۲ و كارون ۵ و خرسان ۱ ، ۲ و ۳ و بازفت با حجم مفيد دو ميليارد و ۴۵۹ ميليون متر مكعب در دست مطالعه است.
حوضه آبريز كرخه به وسعت ۴۳ هزار كيلومتر مربع شامل استان هاى همدان، كرمانشاه، كردستان، ايلام، لرستان و خوزستان است. مطالعات اوليه اين حوضه در سال ۱۳۳۵ توسط مشاوران خارجى انجام شده است. حضوه آبريز دز به وسعت ۱۸ هزار كيلومتر مربع شامل استان هاى چهارمحال و بختيارى، لرستان وخوزستان است.
مهم ترين رودخانه اين حوضه، رود دز است. اين رودخانه از مناطق ميانى و جنوب غربى رشته كوه هاى زاگرس از به هم پيوستن دو رودخانه بزرگ سزار و بختيارى ايجاد مى شود و پس از طى مسافتى در امتداد شمال به جنوب، سرانجام در نزديكى شوشتر به رودخانه كارون مى پيوندد.
محدوده موردنظر شامل رودخانه سيروان و شاخه هاى اصلى آن و نيز رودخانه هاى مرزى غرب كشور از سيروان تا دوبرج است. وسعت اين محدوده ۳۴۱۰۰ كيلومترمربع است كه حدود ۲۶۸۵۰ كيلومتر آن را مناطق كوهستانى و بقيه را كوهپايه ها و دشت هاى آبرفتى تشكيل مى دهد. سيروان بزرگ ترين رودخانه غرب كشور است كه بدون استفاده، از دسترس خارج مى شود.