آب‌شیرین کن‌های آب‌دریا مقدمه‌ای برای تشکیل بازار آب
متناسب با رشد سریع جمعیت در دهه‌های اخیر، تقاضا برای منابع آب در بخش‌های صنعت، کشاورزی و شرب، افزایش قابل توجهی داشته است. ولی این افزایش تقاضا در بخش آب با افزایش عرضه به دلیل شرایط اقلیمی و محدود بودن نزولات آسمانی، مدیریت ناکارآمد منابع آب و عدم سرمایه‌گذاری به وجود نیامده است. علاوه بر این پراکندگی رشد تقاضای آب با توزیع بارندگی‌ها در کشور متناسب نبوده و غالب بارش‌ها در سواحل دریای خزر، غرب و جنوب غربی کشور رخ داده و تقاضای آب در بخش‌های مرکزی کشور از میزان بارندگی‌ها به شدت پایین‌تر است. افزایش شکاف میان عرضه و تقاضای آب در مناطق مرکزی ایران منجر به برداشت غیر اصولی از منابع زیرزمینی شده و سطح آب‌های زیر زمینی را به میزان قابل توجهی خصوصاً در مناطق مرکزی کشور کاهش داده است.
بررسی سابقه نحوه تخصیص آب در اقصی نقاط دنیا نشان‌دهنده این واقعیت است که بسیاری از مناطق کم‌بارش بعد از پشت سر گذاشتن دوران فراوانی نسبی آب و مدیریت صرف عرضه آب به دلیل عدم تکافوی عرضه به تقاضا به راهکار‌های بهینه نحوه تخصیص آب روی آورده اند. راهکار‌های بهینه تخصیص آب به منظور تخصیص بهینه آب با هدف حداکثر کارایی در بخش مصرف و کاهش تعارضات بر سر دسترسی به منابع آب اتخاذ می‌شود. مدل تخصیص آب مشخص می‌کند که چه کسی و با چه شرایطی به منابع مشخص آب، برای مدت زمان معین دسترسی و حق استفاده داشته باشد. از این رهگذر مدل‌های مختلفی برای نحوه تخصیص آب در دنیا پیشنهاد و آزموده شده است. کنترل حاکمیت یا دولت بر تخصیص آب، ترکیب مکانیزم بازار و کنترل حاکمیت و پیاده‌سازی بازار آب از مدل‌های تخصیص آب هستند که در کشور‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته اند.
مکانیزم بازار یکی از بستر‌های آزموده شده برای ایجاد تعادل میان عرضه و تقاضا با توجه به محدودیت منابع بوده که در بعضی از کشور‌ها در قالب بازار آب آزموده شده است. بدون تردید جبران کمبود منابع آبی بدون ارتقای بهره‌وری مصارف و مدیریت تقاضا میسر نخواهد شد. کالای آب در مکانیزم بازار آب با قیمت تعادلی میان عرضه‌کننده و مصرف‌کننده مبادله شده و بهای تعادلی آب با توجه به عرضه و تقاضا به صورت منطقه‌ای و میزان دسترسی به منابع آب تعیین می‌شود. به طور طبیعی با بیشتر بودن تقاضا از عرضه آب و متناسب با افزایش فاصله میان عرضه و تقاضای آب، بهای آب در بازار منطقه‌ای افزایش می‌یابد و در مناطق پر بارش که عرضه آب نسبت به تقاضا پیشی می‌گیرد، بهای آب نیز متناسباً کاهش خواهد یافت.
با توجه به ماهیت کالای آب، ملاحظات بسیاری در پیاده‌سازی بازار آب وجود دارد. لزوم رعایت مصالح عمومی، حفظ حقوق و منافع حق آبه داران، ملاحظات محیط زیستی، زیرساخت مورد نیاز حقوقی و قانونی در اجرا و پیاده‌سازی بازار آب حایز اهمیت است. لیکن با تشکیل بازار آب و رعایت پیش نیاز‌های ضروری برای تنظیم ساز و کار بازار، مکانیزم بازار امکان برقراری تعادل میان عرضه و تقاضا را فراهم می‌کند. حق‌آبه‌داران و متقاضیان آب به صورت داوطلبانه در بازار مشارکت می‌کنند و بازار امکان انتقال آب را به صورت منطقه ای، فصلی و بین بخشی فراهم می‌کند. وجود امکان خرید و فروش آب، هزینه فرصت را در محاسبات و انتخاب‌های حق‌آبه‌داران در مورد مصرف و انتقال آب دخیل می‌کند. حصول بهای منصفانه و تعادلی در بازار، فروشندگان و خریداران را برای کسب و حفظ منافع به مشارکت در بازار ترغیب می‌کند. در واقع اتکا به عملکرد بازار مبتنی بر این ایده اساسی بوده که اشخاص بهترین قضاوت‌کننده در خصوص رفاه خود هستند و از این حق برخوردارند که برای کسب منفعت یا دفع ضرر، تصمیمات اقتصادی اتخاذ کنند.
ضرورت شیرین‌سازی آب دریا
امروزه گرم شدن کره زمین، افزایش فزاینده نیازمندی‌های صنایع مختلف به آب و تغییر سبک زندگی در نقاط مختلف دنیا، کمبود عرضه آب را به عنوان یک چالش جدی در بسیاری از مناطق مطرح کرده است. شیرین‌سازی آب دریا‌ها یکی از راه حل‌های افزایش عرضه آب به منظور پاسخگویی به تقاضای آب در مناطق خشک و نیمه خشک است. آب‌شیرین‌کن‌های آب دریا با صرف انرژی، آب شور دریا را برای مصارف مختلف شرب، صنعتی و کشاورزی نمک‌زدایی می‌کنند و عرضه آب را در مناطق اطراف خود افزایش می‌دهند.
شیرین‌سازی آب دریا و احداث واحد‌های نمک‌زدایی، مقدمه‌ای برای تشکیل بازار آب منطقه‌ای در مناطق خشک و نیمه خشک است. تقاضای بالای منطقه‌ای آب منجر به افزایش بهای آب در مناطق خشک شده و سرمایه‌گذاری برای تولید آب شیرین را از آب دریا‌ها توجیه‌پذیر می‌کند. این بدان معناست که تقاضای آب، نیروی محرکه لازم برای افزایش عرضه آب را فراهم می‌کند. به طور طبیعی با توجه به بالا بودن هزینه‌های تولید آب شیرین از آب دریا، سرمایه‌گذاری برای پروژه‌های آب‌شیرین‌کن در همه مناطق ساحلی از منظر اقتصادی توجیه پذیر نیست. فاصله زیاد میان تقاضا و عرضه آب تنها توجیه کننده سرمایه‌گذاری‌های بزرگ در این عرصه است. به بیان دیگر شیرین‌سازی آب دریا محصول عملکرد بازار غیر متشکل آب برای پاسخگویی به تقاضا در این بخش است.
با توجه به اینکه سرمایه‌گذاری در بخش شیرین‌سازی آب دریا، محصول تقاضای منطقه‌ای آب است. بهای اقتصادی آب نیز که وابسته به میزان تقاضای منطقه‌ای بوده، به مقدار تقاضا وابسته است. با افزایش تقاضا، بهای آب به صورت منطقه‌ای افزایش پیدا کرده تا به نقطه سر به سر اقتصادی و توجیه پذیری اقتصادی پروژه‌های نمک‌زدایی آب دریا برسد. بهای آب شیرین تولیدی از آب دریا نیز پیش از احداث واحد آب‌شیرین‌کن با توجه به شرایط ساحلی و کیفیت آب دریا، قابل محاسبه و پیش بینی است؛ بنابراین مولفه‌های اصلی بازار منطقه‌ای آب اعم از میزان تقاضا، قیمت و میزان عرضه و ارتباط آن‌ها با یکدیگر پیش از احداث هر پروژه شیرین‌سازی آب دریا تعریف می‌شود. این بدان معناست که همزمان با احداث هر آب‌شیرین‌کن دریا، بازار منطقه‌ای آب شکل گرفته و آب به عنوان کالای بازار میان فروشنده و خریدار مبادله می‌شود.
فناوری شیرین‌سازی آب دریا
امروزه فناوری‌های اسمز معکوس (Reverse Osmosis) و حرارتی (Thermal desalination) مهمترین روش‌های شیرین‌سازی آب‌های شور هستند. فرایند‌های حرارتی قدمت بیشتری نسبت به فرایند اسمز معکوس در شیرین‌سازی آب‌های دریا دارند. در آب‌شیرین‌کن‌های حرارتی، آب شور دریا با استفاده از حرارت در چند مرحله و در فشار پایین تبخیر می‌شود. آب تبخیر شده فاقد املاح محلول بوده و تبدیل آن به فاز مایع منجر به تولید آب شیرین می‌شود. تبخیر آب در آب‌شیرین‌کن‌های حرارتی مستلزم صرف انرژی حرارتی است. هزینه مربوط به انرژی، بیشترین سهم از بهای تمام شده آب شیرین تولیدی را در آب‌شیرین‌کن‌های حرارتی به خود اختصاص می‌دهد.
اسمز معکوس، فرایند اقتصادی دیگری است که در شیرین‌سازی آب‌های شور از آن استفاده می‌شود. در فرایند اسمز معکوس آب دریا با فشار بالا از غشای نیمه تراوا یا ممبران با هدف جداسازی نمک‌های محلول از آب شور عبور داده می‌شود. طی این فرایند آب دریا به دو جریان آب شیرین و آب خیلی شور تقسیم می‌شود که آب خیلی شور مجدداً به دریا بازگردانده می‌شود. افزایش فشار آب در پمپ‌های فشار قوی مستلزم صرف انرژی الکتریکی است.
بهای تمام شده آب تولیدی در آب‌شیرین‌کن‌های آب دریا وابسته به میزان سرمایه‌گذاری ثابت و هزینه‌های بهره‌برداری است. مدل‌های متفاوتی برای محاسبه و پیش بینی بهای تمام شده آب شیرین تولیدی پیش از شروع پروژه‌های آب‌شیرین‌کن وجود دارد. هزینه استهلاک سرمایه‌گذاری ثابت، هزینه‌های مالی، هزینه‌های بهره‌برداری (هزینه انرژی، نیروی انسانی، تعمیرات، نگهداری، تزریق مواد شیمیایی و.) مهمترین عوامل تعیین کننده بهای تمام شده آب در واحد‌های نمک‌زدایی آب هستند.
نحوه شکل‌گیری بازار آب منطقه‌ای
تقاضای منطقه‌ای آب، نقش نیروی محرکه بازار آب را پیرامون واحد‌های تصفیه آب صنعتی و نمک‌زدایی در حاشیه دریا‌ها ایفا می‌کند. تقاضای منطقه ای، ظرفیت واحد آب‌شیرین‌کن را تعیین می‌کند. سرمایه‌گذاران با انگیزه کسب منفعت طرح‌های امکان سنجی واحد آب‌شیرین‌کن را بررسی می‌کنند. طرح امکان‌سنجی و مدل کسب و کار، نوع فناوری نمک‌زدایی، هزینه سرمایه‌گذاری ثابت، هزینه‌های بهره‌برداری، هزینه‌های مالی را برای احداث واحد آب شیرین مشخص می‌کند. سپس الگوی اقتصادی مورد استفاده در مدل کسب و کار، بهای تمام شده آب را برای احداث واحد آب‌شیرین‌کن محاسبه می‌کند. در صورت تطابق بهای تمام شده آب با الگوی تقاضای آب منطقه ای، نطفه تشکیل بازار آب شکل می‌گیرد و با احداث آب‌شیرین‌کن، کالای آب میان فروشنده و خریدار با بهای تعادلی منطقه‌ای مبادله می‌شود.
امروزه در بسیاری از مناطق دنیا، بازار آب براساس تعهد خرید آب توسط خریداران تشکیل می‌شود. نهاد‌های دولتی، مجتمع‌های صنعتی و توزیع‌کنندگان آب با پیشنهاد عقد قرارداد خرید تضمینی آب، سرمایه‌گذاران را برای احداث واحد‌های آب‌شیرین‌کن ترغیب می‌کنند. قرارداد‌های خرید تضمینی آب بر مبنای نرخ فروش آب در طول مدت عمر تأسیسات آب‌شیرین‌کن میان خریدار و فروشنده منعقد می‌شوند. عوامل تأثیر گذار در نرخ فروش آب در قالب پیمان‌های بلند مدت پیش بینی و تضمین مورد تأیید فروشنده توسط خریدار ارائه می‌شود.
امروزه آب‌شیرین‌کن‌های آب شور در اقصی نقاط دریا، روزانه بیش از ۱۰۰ میلیون مترمکعب آب‌های شور را عمدتاً برای مصارف شرب، تصفیه می‌کنند. آب‌شیرین‌کن‌های آب دریا به عنوان عرضه کننده آب، پاسخگوی نیازمندی‌های مربوط به کمبود آب در مناطق پیرامون خود هستند. اگرچه خرید و فروش آب در بازار آب منطقه‌ای مناطق ساحلی با یکدیگر تفاوت‌هایی دارد، ولی مکانیزم بازار تعیین کننده بهای آب و تداوم عملیات بازار آب منطقه‌ای است.
در کشور ما طرح ایجاد بازار آب در کشور به برنامه سوم توسعه بازمی‌گردد که متأسفانه تاکنون اجرا نشده است. این در حالی است که کشور با رشد شدید تقاضا (رشد جمعیت و توسعه بخش کشاورزی) همزمان با کاهش سطح منابع آب روبه‌رو است. تشکیل بازار آب یکی از راهکار‌های افزایش بهره‌وری از منابع و تخصیص بهینه آب در کشور است. با تشکیل نهاد بازار آب، خریداران خصوصی یا شرکت‌های توزیع‌کننده آب شهری که در ایران شرکت‌های آب و فاضلاب هستند، می‌توانند به‌طور رسمی و با ثبت در دفاتر قانونی، اقدام به خرید آب از حق آبه داران کنند. در این فضا بخش‌خصوصی می‌تواند با سرمایه‌گذاری و استحصال آب، وارد بازار شود و کالای خود را به بهای بازار عرضه کند. منابع آب زیرزمینی، آب‌های سطحی، پساب‌های تصفیه‌شده، جریان‌های فاضلاب، آب‌های زهکشی شده و ... با کیفیت‌های متفاوت کالا‌های مختلف بازار آب هستند که تفاوت قیمت هرکدام از این منابع با تشکیل بازار و نهادینه‌شدن آن مشخص می‌شود. ولی یکی از موانع ایجاد بازار آب در کشور، ایجاد این ساختار و فرهنک مرتبط با آن برای اولین بار در تاریخ کشور است. یقیناً تشکیل بازار منطقه‌ای آب پیرامون واحد‌های شیرین‌سازی آب دریا، مقدمه‌ای برای نفوذ فرهنگ بازار آب در دیگر نقاط کشور است.
منبع: سید احسان مجتبوی- طراح و پژوهشگر آب‌شیرین‌کن‌های آب دریا
