گزارش «مشعل» از جایگاه انرژی های تجدیدپذیر در ایران و جهان
آینده درخشان انرؤی های خورشیدی
مشعل انرژی یکی از مهم ترین و اصلی ترین عوامل تداوم زندگی بشری است. افزایش رشد جمعیت جهان و نیازهای بشر به انرژی با توجه به محدودیت سوخت های فسیلی باعث روی آوردن پژوهشگران به استفاده از روش های جدید تولید انرژی و به کار بردن انرژی های تجدیدپذیر شده است. انرژی های تجدیدپذیر شامل منابع متنوع و مختلفی می شود، اما استفاده از آنها سبب کاهش مصرف فرآورده های نفتی و کاهش میزان آلودگی محیط زیست خواهد شد. با توجه به انتشار آمار آژانس بین المللی انرژی بیش از 30 درصد منابع مختلف کشورها در ساختمان های مسکونی، اداری و تجاری مصرف می شود. در ادامه به بررسی استفاده از انرژی های تجدیدپذیر در کشورمان و سطح جهان می پردازیم.
یکی از عوامل آلودگی محیط زیست در جهان، مصرف انرژی فسیلی در فضاهای مسکونی برای تهیه آب گرم مصرفی و تأمین گرمای فضای خانه و اتلاف انرژی به علت طراحی نامناسب ساختمان ها و عدم نگهداری مناسب دستگاه های سرمایشی و گرمایشی است که با مهاجرت روزافزون انسان از روستاها به شهرها، تعداد مصرف کنندگان سوخت های فسیلی (که در واقع پایه های صنعت نوین جهان و از جمله ایران را شامل می شود) زیادتر می شود.
بنابراین با توجه به بحران های زیست محیطی موجود، الگوی به کارگیری منابع تجدیدپذیر و طراحی زیست محیطی در بخش ساخت وساز ساختمان باید در راس برنامه ریزی قوانین و الگوهای ساخت وساز قرار گیرد.با افزایش جمعیت جهان و محدود بودن منابع انرژی، کشورها با مشکل مصرف انرژی مواجه شده اند. بحران هایی که کشورها و جوامع بشری را تهدید می کند، محدود بودن منابع انرژی های تجدیدناپذیر (فسیلی) و افزایش آلودگی های زیست محیطی ناشی از مصرف بیش از اندازه سوخت های فسیلی است که این عوامل ضرورت و اهمیت توجه به استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر را نشان می دهد.مزیت نسبی کشورمان که سبب ایجاد توان رقابتی و در نهایت خلق ثروت می شود، منابع نفت و گاز است که در سال های گذشته با فروش و بهره برداری از زنجیره تولید نفت خام و گاز طبیعی این رقابت پذیری و تولید ثروت ایجاد شده، اما با توجه به تجدیدناپذیر بودن منابع فسیلی و محدودیت های بین المللی، راهکار بهتری که می تواند جایگزین و تکمیل کننده تولید نفت و گاز باشد، خلق منبع از بهینه سازی مصرف انرژی است. بهره مندی از انرژی های تجدیدپذیر می تواند یکی از راه حل های بهینه سازی مصرف سوخت باشد.
بر اساس سیر تاریخی مشاهده شده در زمینه توسعه انرژی های تجدیدپذیر تا زمانی که مبحث بهینه سازی انرژی به درستی اجرا نشود، تجدیدپذیرها نمی توانند به صورت طبیعی توسعه یابند. به گفته مدیر بخش صنعت شرکت بهینه سازی مصرف سوخت «کشورهای پیشرفته که در زمینه انرژی های تجدیدپذیر به موفقیت رسیده اند، نخست روی روش های بهینه سازی انرژی سرمایه گذاری کرده اند و بعد توسعه تجدیدپذیرها را بر مبنای توجیه اقتصادی قرار داده اند.»بهینه سازی مصرف انرژی در سطح بین المللی یکی از روش های تولید انرژی در جهان است که سبب کاهش آلاینده های زیست محیطی و کاهش هزینه های اجتماعی می شود، از همین رو بهینه سازی مصرف انرژی را سوخت پنجم می نامند و به تازگی به دلیل اهمیت و ارزش ویژه این موضوع از بهینه سازی مصرف انرژی به عنوان سوخت اول نام برده می شود.
انرژی خورشیدی و افزایش ظرفیت تولید تا یک تریلیون وات
استفاده از انرژی های تجدیدپذیر یا پاک در جهان، روز به روز در حال افزایش است و در همین زمینه، قیمت پنل های خورشیدی رو به کاهش و ظرفیت تأمین انرژی از نور خورشید شدت یافته است، به گونه ای که براساس مطالعات صورت گرفته، پیش بینی می شود در آینده ای نزدیک، پنل های خورشیدی بیشتری در جهان نصب شود تا جایی که ظرفیت آن به یک تریلیون وات خواهد رسید.
همچنین پیش بینی شده تا سال ۲۰۲۳، حدود ۲۰ درصد کل پنل های خورشیدی در جهان در کشورهای آسیایی چون چین، هند و ژاپن نصب شود. چین و ژاپن تا دو سال آینده نیمی از تاسیسات پنل خورشیدی را راه اندازی خواهند کرد و آمریکای شمالی و اروپا تا ۲۰۲۳، حدود ۲۸ درصد سهم بازار پنل های خورشیدی را به خود اختصاص خواهند داد.
طبق این پیش بینی ها، ظرفیت پنل های خورشیدی در خاورمیانه از 3 درصد کنونی به ۹ درصد کل جهان خواهد رسید. دلیل اصلی این انتقال به انرژی خورشیدی، افزایش تقاضای برق در جهان است و با توجه به اینکه پنل های خورشیدی هزینه های تولید برق را کاهش می دهد، هر روز قیمت تولید برق از این طریق رقابتی تر خواهد شد و راه اندازی نیروگاه های خورشیدی هر روز مقرون به صرفه تر می شود.
مزایا و معایب استفاده از انرژی خورشیدی
روزانه مطالب زیادی در مورد فواید استفاده از منابع تجدیدپذیر مانند انرژی باد یا انرژی خورشیدی نوشته می شوند، اما در مقابل باید بدانید که انرژی خورشیدی معایبی نیز دارد.
اگرچه در حال حاضر میزان مصرف انرژی خورشیدی برای برق ۲.۸ درصد است، اما سازمان های بین المللی به طور مداوم در تلاشند تا آن میزان را افزایش دهند. هدف فعلی آنها افزایش این میزان مصرف تا ۳۲ درصد تا سال ۲۰۳۰ در سراسر جهان است.
نمی توان انکار کرد که خورشید یکی از فراوان ترین منابع انرژی را ارائه می دهد. برآوردها نشان می دهد که زمین حدود ۱۲۰ هزار تراوات انرژی از تابش خورشیدی دریافت می کند که این میزان ۲۰ هزار برابر بیشتر از آن است که جهان واقعاً نیاز دارد.
اگر ما بتوانیم از این انرژی به نحو احسن استفاده کنیم، دیگر نیازی نیست نگران به اتمام رسیدن ذخایر نفت، زغال سنگ و گاز طبیعی باشیم. روش های بسیاری وجود دارد که طی آن از انرژی خورشیدی به عنوان منبع تجدیدپذیر برای تصفیه انرژی و انتقال به یک اقتصاد کم کربن، به عنوان منبع تجدیدپذیر استفاده می شود.
از جمله منابع بهره مندی از انرژی خورشیدی می توان به منبع انرژی پاک، کاهش اثرات تغییر آب و هوا، ایجاد انگیزه از سوی دولت ها، کاهش صورتحساب های برق و هزینه کم اشاره کرد.
نصب و راه اندازی همراه با آلودگی، هزینه اولیه بالا و وابستگی به آب و هوا نیز از معایب انرژی خورشیدی به شمار می رود.
300 روز آفتابی در کشور
در ادامه این گزارش به تاریخچه و جایگاه انرژی خورشیدی در کشورمان پرداخته ایم. به گفته متخصصان کشورمان با دارا بودن ۳۰۰ روز آفتابی در بیش از دوسوم آن و متوسط تابش ۴,۵ - ۵,۵ کیلووات ساعت بر مترمربع در روز، یکی از کشورهای با پتانسیل بالا در زمینه انرژی خورشیدی معرفی شده است.
بر اساس آمارهای بین المللی میزان تابش خورشید و کریدورهای بادی متعدد موجود در ایران بالاتر از میانگین کشورهای اروپایی فعال در این حوزه است که نشان دهنده استعداد فوق العاده ایران در تامین انرژی های نو است.
از سوی دیگر، با توجه به اینکه هنوز اقدامات زیربنایی از جمله برق رسانی به روستاها در نقاط مختلف کشور ادامه دارد و انتقال انرژی در مناطق دورافتاده دشوار و هزینه بر است، استفاده از منبع خورشید برای تولید برق، مقرون به صرفه خواهد بود. همچنین اشتغالزایی و درآمدزایی، به ویژه در مناطق کم برخوردار یکی از ثمرات تولید انرژی تجدیدپذیر خورشیدی با استفاده از امکانات محلی است. در ایران طی چند سال گذشته دو نیروگاه 7 مگاواتی وارد مدار شده است و وزارت نیرو در برنامه بلندمدت خود اعلام کرده که می خواهد تا سال ۲۰۳۰ میلادی، ۷۵۰۰ مگاوات برق از انرژی خورشیدی تولید کند. با این همه ظرفیت نیروگاه های موجود در ایران که با انرژی خورشیدی کار می کنند فاصله زیادی با این برنامه دارد و انرژی خورشیدی همچون انواع دیگر انرژی های تجدیدپذیر با استقبال زیادی مواجه نشده است. علاوه بر دلایلی همچون پیچیدگی نسبی فناوری و هزینه بالا، شاید بتوان فراوانی منابعی همچون نفت، گاز و ارزانی نسبی سوخت های فسیلی را از اصلی ترین عللی دانست که سبب شده است انرژی های نو از جمله انرژی خورشیدی به صورت گسترده مورد استفاده قرار نگیرد.
همچنین بالا بودن هزینه های اولیه پنل خورشیدی، بالا بودن هزینه سرمایه گذاری انرژی خورشیدی نسبت به سایر انرژی ها، رقابت پذیر بودن سرمایه گذاری در انرژی خورشیدی نسبت به سایر انرژی ها و زمان بر بودن بازدهی پنل های خورشیدی مهم ترین عواملی هستند که بر عدم توسعه این نوع از انرژی تجدیدپذیر در ایران تاثیر گذاشته است.
بهینه سازی مصرف انرژی ساختمان ها با انرژی خورشیدی
بسیاری از کشورها برای تأمین انرژی شان، بیشتر بر زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی متکی هستند، اما وابستگی به سوخت های فسیلی یک مشکل بزرگ به همراه دارد، مشکل اینجاست که میزان سوخت های فسیلی محدود است و در نهایت به اتمام خواهد رسید یا زمانی فرا می رسد که استخراج باقی مانده آن بسیار گران تمام خواهد شد.
همچنین سوخت های فسیلی باعث آلودگی هوا، آب و خاک می شوند و گازهای گلخانه ای تولید می کنند که باعث گرم شدن کره زمین می شود.
در این شرایط منابع انرژی تجدیدپذیر جایگزین های پاکی برای سوخت های فسیلی هستند. البته آنها هم بدون مشکل نیستند، اما آلودگی بسیار کمتر دارند و گازهای گلخانه ای کمتری تولید می کنند و تمام هم نمی شوند.
انرژی خورشیدی یکی از انرژی های تجدیدپذیر به شمار می رود و از آن می توان برای گرمایش، روشنایی و خنک کردن خانه ها و ساختمان های دیگر، تولید برق، گرم کردن آب و انواع فرآیندهای صنعتی استفاده کرد. فناوری مورد استفاده برای به دست آوردن و جمع آوری انرژی خورشید به طور دائم در حال تحول است، از جمله این فناوری ها لوله های آب گرم کن پشت بام، سلول های فتوولتائیک و آرایه های آینه است. صفحات روی پشت بام ها چیزی را به طبیعت تحمیل نمی کنند، اما آرایه های بزرگی که روی زمین مستقر می شوند، می توانند وارد زیستگاه های حیات وحش شوند.
تاثیر نوسان قیمت ارزش در انرژی های تجدیدپذیر
اقدامات انجام شده جهت توسعه استفاده از انرژی های تجدیدپذیر کافی نبوده اند و متاسفانه از ظرفیت انرژی های تجدیدپذیر در کشورمان به درستی استفاده نکرده ایم، چراکه تامین تجهیزات مرتبط به استفاده از انرژی های تجدیدپذیر نیاز به ارز دارد و طی چند سال اخیر به خصوص سال ۹۱ و سال گذشته که قیمت ارز دچار نوسان شد، توجیه پذیری اقتصادی استفاده از این نوع از انرژی ها ضعیف شد. بنابراین آنطور که انتظار داشتیم در این زمینه شاهد رشد زیادی نبوده ایم.
به دلیل اینکه هزینه تامین، تجهیز و نصب انرژی های تجدیدپذیر بسیار گران تر از هزینه انرژی های تجدیدناپذیر شده است، از این رو توجیه پذیری اقتصادی استفاده از انرژی های تجدیدپذیر به شکلی بوده که بنگاه های اقتصادی- خصوصی در این زمینه سرمایه گذاری زیادی نکرده اند.
در گذشته سازمان انرژی های نو (سانا) متولی استفاده از این نوع انرژی ها بود و این سازمان اکنون با سازمان انرژی های تجدیدپذیر و بهره وری انرژی برق (ساتبا) ادغام شده است. طی سال های اخیر در «ساتبا» طرح های زیادی اجرا شده اند، همچنین یک سری کمک های بلاعوض به فعالان اقتصادی در حوزه انرژی های تجدیدپذیر صورت گرفته ، اما این اقدامات برای توسعه استفاده از انرژی های تجدیدپذیر کافی نبوده اند.
به منظور گسترش فعالیت های ساتبا تیرماه امسال آیین امضای تفاهم نامه همکاری میان شرکت بهینه سازی مصرف سوخت و سازمان انرژی های تجدیدپذیر و بهره وری انرژی برق با هدف توسعه و ترویج انرژی های تجدیدپذیر و بهینه سازی مصرف انرژی در حوزه های مشترک به امضا رسید.
این تفاهم نامه با هدف ایجاد زمینه های مناسب به منظور اجرای پروژه های مرتبط با کاهش مصرف انرژی، ارتقای شاخص بهره وری و راندمان انرژی، توسعه و ترویج انرژی های تجدیدپذیر و بهینه سازی مصرف انرژی در حوزه های مشترک به امضای علی مبینی دهکردی مشاور وزیر نفت و مدیرعامل شرکت بهینه سازی مصرف سوخت و دکتر محمد ساتکین معاون وزیر نیرو و رییس سازمان ساتبا رسید.
بهره گیری از ظرفیت های قانونی موجود، به ویژه ماده 12 قانون رفع موانع تولید رقابت پذیر و ارتقای نظام مالی کشور به منظور توسعه انرژی های تجدیدپذیر در تمامی استان ها از جمله مهم ترین محورهای همکاری مشترک میان شرکت بهینه سازی مصرف سوخت و ساتبا در این تفاهم نامه است.
نیاز حمایت جدی دولت از انرژی های تجدید پذیر
یکی از راهکارهای توسعه بهره برداری از انرژی های تجدیدپذیر در کشور پررنگ تر شدن حمایت ها در ساختار بدنه دولت است. فعالان اقتصادی و مردم نمی توانند به تنهایی انرژی های تجدیدپذیر را در کشور توسعه دهند، بنابراین به حمایت جدی دولت در این زمینه نیاز است تا سهم بیشتری از انرژی کشور از منابع تجدیدپذیر تامین شود.
هزینه های سرمایه گذاری در زمینه انرژی های تجدیدپذیر هم مانند سایر موارد اقتصادی نیازمند تولید انبوه و فراگیر است تا به لحاظ اقتصادی ارزان و به صرفه شود، اما چون این نوع از انرژی ها هنوز فراگیر نشده اند توجیه پذیری اقتصادی آنها با تعرفه های موجود انرژی وجود ندارد.
امروزه در کشورهای توسعه یافته به منظور افزایش توجیه پذیری انرژی های تجدیدپذیر علاوه بر در نظر گرفتن هزینه های اقتصادی، پیامدهای زیست محیطی و اجتماعی استفاده از سوخت های فسیلی نیز مدنظر قرار می گیرد و زمانی که تمام این هزینه ها و عواقب اجتماعی و زیست محیطی در نظر گرفته شد، استفاده از انرژی های تجدیدپذیر توجیه اقتصادی بیشتری پیدا می کند، به همین علت است که بسیاری از کشورها به سمت استفاده از آنها حرکت کرده اند.
سخن آخر
در پایان باید گفت با توجه به موارد ذکر شده، می توان دریافت که هرچه سرمایه گذاری بیشتری در جهت توسعه راه حل های نوآورانه برای جذب انرژی خورشیدی صورت گیرد و در مقابل از سوی دولت نیز حمایت شود، می توانیم از این منبع انرژی به طور کارآمدتر استفاده کنیم.