در میان مردم و گاه در خبرها در مورد حقیقت گرمایش زمین بحثهایی وجود دارد. اما دانشمندان آب و هوا به دنبال اطلاعات و حقایقی هستند تا نشان دهند که سیاره در حال گرم شدن است. توافق علمی در مورد تغییرات اقلیمی مربوط به گرم شدن کره زمین نشان میدهد بهطور میانگین دمای زمین بین 0.4 تا 0.8 درجه سانتیگراد طی ۱۰۰ سال گذشته افزایش یافته است. اعتقاد بر این است که افزایش حجم دی اکسید کربن و سایر گازهای گلخانهای که از طریق سوختن سوختهای فسیلی، کشاورزی و سایر فعالیتهای انسانی منتشر میشود، منابع اصلی گرمایش جهانی طی 50 سال گذشته هستند.
دانشمندان مجمع بینالمللی تغییرات اقلیمی (Intergovernmental Panel on Climate Change) با انجام تحقیقات در مورد گرمایش جهانی به تازگی پیشبینی کردهاند که دمای متوسط جهانی میتواند به میزان 1.4 تا 5.8 درجه سانتیگراد تا سال 2100 افزایش یابد. تغییرات ناشی از گرمایش جهانی ممکن است باعث افزایش سطح دریا به علت ذوب شدن کلاهکهای یخی قطبی شود. همچنین افزایش احتمال وقوع و شدت طوفان و سایر حوادث شدید آب و هوایی نیز از اثرات جانبی چنین پدیدهی مخربی است.
آب و محیطزیست
نگاهی به سبد تولید و مصرف انرژی در دنیا طی چند سال گذشته بهخوبی بیانگر این مسئله است که انرژیهای تجدید پذیر در حال جا باز کردن برای خود در بازار انرژی دنیا هستند. بر اساس گزارشهای اخیر اتحادیه اروپا، این اتحادیه توانست در سال 2023 اهداف پیشبینیشده خود در چشمانداز را، مبنی بر تأمین متوسط ۲5% از انرژی اتحادیه از انرژیهای پاک را محقق کند.
جالب اینکه همزمان با اتحادیه اروپا، کشورهای حوزه آمریکای لاتین، شرق دور و حتی خاورمیانه و شمال آفریقا، که بسیاری از این کشورها از منابع غنی سوختهای فسیلی بهرهمند هستند، نیز در چشمانداز خود برنامههای جدیای برای توسعه این انرژیها ترسیم کردهاند، بهگونهای که شاید بتوان ادعا کرد توسعه این انرژیها در یک روال «بیبازگشت» قرار گرفته و ممکن است مخالفت کسانی چون دونالد ترامپ، رئیسجمهور آمریکا با این پدیده و دروغین خواندن «گرمایش زمین» نیز نتواند مقابل این حرکت روبهجلوی جهان بایستد.
بد نیست اشاره شود عربستان سعودی بهعنوان بزرگترین تولیدکننده نفت دنیا نیز اخیراً اعلام کرد قصد دارد تا به این حرکت جهانی بپیوندد و در سالهای آتی حدود ۱۰% از برق تولیدی خود را از انرژیهای تجدید پذیر تأمین کند. همچنین مصر نیز تصمیم گرفته تا سال ۲۰۲5 تولید برق از منابع تجدید پذیر خود را به ۲۰% برساند و تا سال ۲۰۳۰ هم میخواهد با سرمایهگذاری ۱۳۵ میلیارد دلاری ۵۰ گیگاوات برق خود را از منابع تجدید پذیر بهدست آورد. قابل ذکر است ایران نیز در سالهای اخیر بهویژه در 2سال گذشته گامهای بسیار خوبی برای توسعه انرژیهای تجدید پذیر در کشور برداشته است. طبق آمار، ایران در سال 1401 توانست در مقایسه با سال ۹۴ شاهد رشد بیش از 950% در توسعه انرژیهای نو در کشور باشد.
همچنین ایران در سالهای اخیر مشوقهای بسیار خوبی برای توسعه این انرژیها ازجمله خرید تضمینی برق به مدت ۲۰ سال از تولیدکنندگان تصویب کرده که در صورت استفاده از تکنولوژی داخلی، قیمتهای خرید تضمینی تا ۵۰ % بالاتر میرود. این مشوقها باعث شد تا میزان تولید انرژی از انرژیهای پاک در کشور در سال 1401 نسبت به سال 94 بیش از حدود 14 برابر شود.
گرچه ایران هنوز با آنچه در کنفرانس پاریس تعهد کرده فاصله بسیار دارد، اما روندها در این زمینه رو به رشد بوده و حاکی از امید در این زمینه است. با اینحال اگر به حقیقت ماجرا و پتانسیلهای ایران در زمینه توسعه انرژیهای نو نگاه کنیم، عمق شکاف ما با دنیای پیشرفته از این نظر بسیار محرز است. در واقع، ایران با دارا بودن بیش از ۳۰۰ روز آفتابی در سال از پتانسیل بسیار بالایی برای توسعه انرژیهای خورشیدی برخوردار است.
این در حالی است که کشوری چون آلمان با دارا بودن حدود ۱۵۰ روز آفتابی در سال، بیش از ۵۰ هزار مگاوات از برق تولیدی خود را از پنلهای خورشیدی تأمین میکند. بر اساس بررسیهای یک دانشگاه فنلاندی، ایران باید ۷۷ گیگاوات برق بادی، ۴۹ گیگاوات برق خورشیدی و ۲۱ گیگاوات برق هیدرو تولید کند تا بتواند تمام برق موردنیاز خود را بهصورت ۱۰۰% از تجدیدپذیرها به دست آورد. اما هماکنون کمتر از 5% از انرژی خود را از انرژیهای نو تأمین میکند.
برای اینکه بهتر بتوان آینده توسعه این انرژیها را در منطقه خاورمیانه و ازجمله ایران تحلیل کرد سعی داریم به ۱۰ تجربه و اقدامات منسجم همسایه جنوبی کشورمان یعنی امارات متحده عربی در این زمینه بپردازیم. امری که شاید بتواند تلنگر محکمتری در این مورد به ما وارد کند:
- قابل ذکر است که امارات متحده عربی همواره تمایل خود برای تبدیلشدن به الگو و پیش قراول توسعه تکنولوژی انرژیهای تجدید پذیر در منطقه و حتی جهان پنهان نکرده است. این کشور برنامه دارد تا برای سال ۲۰۳۰، حدود ۳۰% از تولید برق خود را به انرژیهای تجدید پذیر اختصاص دهد.
- پیشگامی امارات در توسعه انرژیهای تجدید پذیر کمک میکند تا این کشور زمینه لازم برای رهبری خود را، هم در زمینه توسعه سیاستِ خلاقِ زیستمحیطی بر سایر کشورها تحمیل کند و هم اینکه فرصتهای شغلی جدیدی در این زمینه در کشور، فراهم کند. در واقع، امارات متحده عربی برنامهریزی کرده تا سال ۲۰۳۰ بیش از ۹۰ هزار شغل را در زمینه انرژی تجدید پذیر ایجاد کند.
- در حال حاضر از نظر سرمایهگذاری، امارات نقش یک مبدل و الگو را در زمینه انرژیهای تجدید پذیر بر عهده دارد. کمپانی «مصدر» در ابوظبی در یک دهه گذشته حدود ۲.۷میلیارد دلار در زمینه توسعه انرژیهای پاک سرمایهگذاری کرده است.
- بر اساس مطالعات آژانس بینالمللی انرژیهای تجدید پذیر ابوظبی، اگر کشورهای حاشیه خلیجفارس به اهداف پیشبینیشده برای توسعه انرژیهای تجدید پذیر تا سال ۲۰۳۰ دست پیدا کنند، خواهند توانست چیزی معادل مصرف بیش از ۲.۵ میلیارد بشکه نفت در مخارج خود صرفهجویی کنند.
- دولت امارات برنامهریزی کرده برای دستیابی به اهداف توسعه پایدار خود حدود ۳۴۰ میلیون دلار در کشورهای درحالتوسعه در زمینه توسعه انرژیهای تجدید پذیر سرمایهگذاری کند. هماکنون ابوظبی برای توسعه چهار پروژه انرژیهای تجدید پذیر در آفریقا و جزایر کارائیب حدود ۴۶ میلیون دلار سرمایهگذاری کرده است.
- در حال حاضر، کمپانی مصدر امارات میزبان و شریک رسمی پروژه «SOLAR IMPULSE2» است؛ هواپیمایی که قرار است به دور دنیا بدون استفاده از سوختهای فسیلی سفر کند. این هواپیما شبانهروز تنها با استفاده از انرژی خورشیدی پرواز خواهد کرد، بلکه اینگونه به مردم دنیا لزوم استفاده از تکنولوژیهای پاک را یادآوری کند.
- شهر مصدر ابوظبی یکی از مهمترین مثالهای استراتژی خلاق و پیشرو جهت تقویت بخش انرژیهای تجدید پذیر است. این پروژه سازگارترین پروژه با محیطزیست در جهان است و قرار است تا سال ۲۰۳۰ کامل شود. انتظار میرود تا سال ۲۰۳۰، شهر مصدر حدود ۴۰ هزار ساکن را در خود جای داده و بیش از ۵۰ هزار نفر/شغل ایجاد کند.
- دبی به دنبال این است در سالهای آتی تبدیل به کمکربنترین شهر جهان شود. در واقع، این شهر در پی این است که ۷% از میزان تولید خود را تا سال ۲۰۲۰، ۲۵% تا سال ۲۰۳۰ و بیش از ۷۵% تا سال ۲۰۵۰ به تولید انرژیهای تجدید پذیر اختصاص دهد.
- پروژه SHAMS-1 ابوظبی بزرگترین پروژهی خاورمیانه در زمینه توسعه انرژیهای تجدید پذیر است. این پروژه حدود ۱۰۰ مگاوات ظرفیت تولید دارد و یکی از بزرگترین پروژههای جهان در زمینه تولید انرژی خورشیدی است.
- پارک خورشیدی «محمد بن الراشد المکتوم» بزرگترین پارک خورشیدی جهان است که در شهر دبی احداث شده است. برای احداث این پارک خورشیدی حدود ۱۴ میلیارد دلار سرمایهگذاری خواهد شد. این پارک قادر به تولید ۵ هزار مگاوات انرژی خواهد بود که این میزان قادر است برق حدود ۸۰۰ هزار خانوار را تأمین کند. این پروژه قرار است تا سال ۲۰۳۰ میلادی تکمیل و به بهرهبرداری برسد. «پارک محمد بن الراشد المکتوم» برق را با هزینه بسیار کمتر از میزان فعلی، یعنی حدود ۲.۹۹ سِنت به ازای هر کیلووات ساعت، تولید و وارد شبکه برق امارات میکند.
در چندین سال گذشته تحقیقات و سرمایهگذاریهای زیادی در زمینه انرژیهای بادی و خورشیدی در کشورهای مختلف صورت گرفته است. مشکل این حوزه در مرحلهی اول هزینههای بالای اجرا و بهرهبرداری از نیروگاههای سوخت پاک بود. با این حال با افزایش سرمایهگذاریها شاهد آن هستیم که در این بخش برق تولیدی توسط نیروگاههای بادی و خورشیدی در اروپا و آمریکا به یکی از روشهای ارزان دسترسی به برق تبدیل شدهاند.
برق تولیدی به وسیلهی انرژیهای بادی و خورشیدی در آلمان و بریتانیا ارزانترین شیوههای تولید برق در این دو کشور محسوب میشوند. در نتیجه برای اولین بار 2 کشور از اعضای گروه هفت توانستهاند برقی ارزانتر از برق تولیدی توسط انرژیهای فسیلی را در اختیار مردم قرار دهند. نکتهی جالب در این آمار حذف مشوقهای مالی دولتی است. با این حال در ایالات متحدهی آمریکا قضیه کمی متفاوتتر به نظر میرسد.
برای فهم وضعیت انرژی در آمریکا باید مفهوم ضریب ظرفیت را متوجه شد. این ضریب به صورت نسبتی از خروجی واقعی در بازهی زمانی مشخص به حداکثر توان نیروگاه تعریف میشود. به عنوان مثال یک نیروگاه خورشیدی را در نظر بگیرید. میزان نور تابیده شده به پنلهای خورشیدی در زمانهای مختلف روز متفاوت بوده و در شب نیز این میزان به حداقل خود میرسد. بنابراین، این نیروگاه که در آفتابیترین زمان روز قادر به تولید ۱۰۰ مگاوات ساعت انرژی الکتریکی است، شاید تنها ۲۰% از این مقدار را به طور میانگین در سال تولید کند. درنتیجه ضریب ظرفیت این نیروگاه برابر با ۲۰% است.
نقطهی مثبت تولید انرژی به وسیلهی انرژیهای سوختی در قابلیت پیشبینی و مقدار بالای ضریب ظرفیت آنها است. به عنوان نمونه در آمریکا یک نیروگاه گازی تا ۷۰% از ضریب ظرفیت خود استفاده میکند و این بدان معناست که در مباحث مدیریت انرژی این نیروگاهها جایگاه ویژهای در تامین انرژی مردم ایفا میکنند.
با این حال برای اولین بار شاهد اتفاقی جدید در این حوزه هستیم. استفاده گسترده از انرژیهای تجدیدپذیر به کاهش ضریب ظرفیت نیروگاههای سوختی منجر شده. باید در نظر گرفت که هزینهی نهایی تولید برق در نیروگاههای بادی و خورشیدی نزدیک به صفر است. در طرف مقابل برای تولید برق در نیروگاههای سوختی باید از سوخت بیشتر استفاده کرد و این یعنی هزینهی نهایی برای تولید برق به مراتب بیشتر از نیروگاههایی با انرژیهای پاک است.
در نتیجه میتوان یک چرخهی کامل را برای این اتفاق ترسیم کرد. با افزایش سرمایهگذاریها در بخش انرژیهای نوین ضریب ظرفیت نیروگاههای سنتی کاهش پیدا میکند. با کاهش این ضریب هزینهی استفاده از برق تولیدی این نیروگاهها متقابلا افزایش مییابد. در نهایت برای کاهش هزینهی برق جریان نقدینگی در حوزهی انرژی به سمت انرژیهای تجدیدپذیر حرکت میکند. در سال ۲۰۱۴ در ایالات متحده انرژی تولیدی در بخش نیروگاههای بادی و خورشیدی تنها ۵% از کل انرژی آمریکا را تشکیل میدهد. با این حال تولید در این بخش با سرعت زیادی در حال گسترش هست و این میزان به حدی رسیده که میتواند بر روی نیروگاههای سوختی اثرگذار باشد.کاهش ضریب ظرفیت در نیروگاههای سوخت فسیلی از 2جهت حائز اهمیت است. از یک سو این اتفاق سرعت رو به فزایندهی سرمایهگذاریها در بخش انرژیهای نوین را نشان میدهد. گسترش این صنعت باعث شده تا رقابت قیمتی شدیدی بین سوختهای فسیلی و سوختهای پاک رخ دهد که تاثیر آن را در کاهش ضریب ظرفیت شاهد هستیم. البته در مسیر پیشرفت صنعت انرژیهای پاک موانع بسیاری وجود دارند، با این حال به نظر نمیرسد سرعت این روند متوقف شود.
از طرف دیگر روند رو به کاهش ضریب ظرفیت برای شرکتهای سرمایهگذار بخش انرژی ریسک جدیدی را به همراه آورده است. سرمایهگذاری و ساخت نیروگاههای جدید سوخت فسیلی در حالیکه کمتر از قبل میتوان از آنها بهرهبرداری کرد، جذابیت این بخش از بازار را تا حدی کاهش داده است. در چندین سال قبل ضریب ظرفیت بالای نیروگاههای سوختی حاشیهی امنی برای این بخش از بازار فراهم کرده بود.کارشناسان معتقدند یکی از دلایل کاهش سرمایهگذاری در بخش نیروگاههای سوخت فسیلی مربوط به بالا رفتن هزینههای نیروگاههای بار پایه است. این نیروگاهها بار روزانه سیستم را تامین میکنند و پیوسته در حال فعالیت هستند. به دلیل افزایش استفاده از انرژیهای بادی و خورشیدی و هزینههای کمتر آنها، نیروگاههای بار پایه فعالیت کمتری پیدا کردهاند. در طرف دیگر برای نیروگاههای پیک نیز همین اتفاق در حال رخ دادن است. نیروگاههای پیک در زمانهای اوج مصرف به کمک شبکه میآیند. به همین جهت از لحاظ اقتصادی این نیروگاهها در حال از دست دادن جذابیت خود هستند. انرژی بادی در آمریکا شامل کمکهای مالی دولتی میشود و در نتیجه به یکی از ارزانترین روشهای تولید برق تبدیل شده است. با این حال انرژی خورشیدی هزینههایی به مراتب بالاتری دارد ولی هزینههای تولید برق از این روش نیز با سرعت زیادی در حال کاهش بوده و در پروژههای در دست احداث تاثیر خود را نشان خواهد داد. منافع استفاده از انرژیهای بادی و خورشیدی به غیر از بحثهای هزینهای در نکات دیگری از جمله محیط زیست نیز نمود پیدا میکند. با تمام این تفاسیر هزینههای ایجاد و بهرهبرداری از نیروگاههای سوخت فسیلی در سرتاسر دنیا در حال افزایش بوده و هزینههای استفاده از انرژیهای بادی و خورشیدی به کاهش خود ادامه میدهند.
انرژیهای نو زیر سایه سوختهای فسیلی
سهم کم انرژیهای تجدیدپذیر از تولید برق نشان کاهش سرمایه گذاری و توجه مدیران مربوطه برای توسعه انرژیهای نو در کشور دارد. ایران با داشتن روزهای آفتابی نزدیک به ۳۰۰ روز با توجه به تنوع جغرافیایی شرایط ویژهای را برای توسعه انرژی نو دارد. در برنامه ششم توسعه، رسیدن به ۵ هزار مگاوات انرژی تجدیدپذیر هدف گذاری شده که با توجه به کمبود منابع برای سرمایه گذاری رسیدن به این هدف با ابهاماتی مواجه است.
سوخت رایگان توهم برق ارزان را به وجود آورده است!
توسعه انرژیهای تجدیدپذیر زیر سایه سوختهای فسیلی چندان رشد نداشته است و از برنامه توسعه کشور جا مانده است. مطابق برنامه پنجم و ششم توسعه، ظرفیت انرژیهای نو باید به ۵ هزار مگاوات برسد، اما به دلیل کمبود سرمایه گذاری به حدود ۹۰۰ مگاوات رسیده است.
ایران به دلیل موقعیت جغرافیای مناسب و روزهای آفتابی فراوان قابلیت تولید انرژی نو به میزان ۱۰۰ هزار مگاوات را دارد. تولید انرژیهای نو در بسیاری از کشورهای پیشرفته تسریع یافته است و این موضوع میتواند کمک شایان توجهی به محیط زیست کند.
ارائه سوخت با یارانه به نیروگاههای برق حرارتی باعث ایجاد توهم برق ارزان قیمت شده است در حالی که با محاسبه واقعی سوخت نیروگاه ها، هزینههای تبدیل آن برق توسط نیروگاه ها، رقمی گرانتر از انرژی نو خواهد بود. هزینه ساخت نیروگاههای برق حرارتی مراتب به بالاتر از تولید سوخت پاک است و در بهترین شرایط ساخت نیروگاه فسیلی نزدیک به ۴ سال زمان نیاز دارد، اما توسعه انرژیهای تجدیدپذیر هم برتری زمانی و مالی مناسبی نسبت به سوخت فسیلی دارد.
امروزه در بسیاری از کشورهای پیشرفته با استفاده صفحات خورشیدی ضمن تامین انرژی مورد نیاز، به دلیل فاصلهی کم صفحات خورشیدی با محل استفاده میزان اتلاف انرژی نیز کاهش یافته است. اتلاف انرژی در نیروگاههای برق حرارتی بسیار بالاست به طوری که در برخی از نیروگاههای فرسوده حرارتی میزان بهره وری به کمتر از ۱۰% میرسد.کاهش بهرهوری علاوه بر اتلاف انرژی باعث آلودگیهای فراوان زیست محیطی شده است و این موضوع مشکلات فراوانی را ایجاد کرده است.
برگ برنده، انرژیهای نوین است!
در بسیاری از کشورها، هنوز هزینه تولید انرژیهای تجدیدپذیر، در سطح انرژیهای فسیلی نیست. هنوز سوختهای فسیلی از انرژی باد و خورشیدی، ارزانتر هستند و هنوز منابع در دسترس نفت و گاز، دههها انتظار را برای استفاده خالص از انرژیهای نو در پیش رو گذاشته است.
اما با سقوط قیمت نفت که از نیمه سال ۲۰۱۴ میلادی شروع شد، این ترس به وجود آمد که نفت به رقیب انرژیهای تجدیدپذیر تبدیل شود. با این نگرانی که سرمایهگذاری در زمینه انرژی خورشیدی و بادی کاهش پیدا کند یا متوقف شود.
اما برخی از کارشناسان و اقتصاددانان میگویند این اتفاق هنوز نیفتاده و اتفاقا سال گذشته پژوهشها و سرمایهگذاری در زمینه انرژیهای پاک، افزایش هم پیدا کرده است. در سال ۲۰۱9 سرمایهگذاری در انرژیهای قابل تجدید، بسیار بالا رفت و در سطح جهانی تقریبا به بیش از 4۰۰ میلیارد دلار رسید: در چین افزایش ۳۲ درصدی و در آمریکا حدود ۱۰ درصدی داشت. در سال ۲۰20 باز هم بر اساس ارزیابیهایی که انجام گرفت، انتظار سرمایهگذاری در زمینه انرژیهای تجدیدپذیر با وجود کاهش قیمت نفت نسبت به چند سال گذشته، همچنان در سطح جهانی بالا بود. احتمالا در سال جاری میلادی(2021)، بر اساس ارزیابیهای منابع کارشناسی در این زمینه، شاهد افزایش ۱۵ درصدی در سرمایهگذاریهای مربوط به انرژی خورشیدی خواهیم بود و همینطور ۱۵% افزایش هم در زمینه مربوط به انرژی بادی خواهیم داشت. به نظر میرسد موتور متحرک این نوع سرمایهگذاریها هم آمریکا و چین باشند.
در بسیاری از کشورها انرژی برقی، یارانه زیادی از دولت دریافت میکند و بالا و پایین رفتن قیمتهای نفت در بازار تاثیر زیادی بر آن ندارد. از طرفی، رقیب واقعی انرژیهای تجدیدپذیر، نفت نیست، بلکه گاز است؛ فقط بخش کمی از برق در سطح جهانی از محل نفت تامین میشود؛ تنها بخشی که ممکن است به دلیل کاهش قیمت نفت از نظر نوع مصرف انرژی دچار جابهجایی شود، بخش حملونقل است.
به گفته متخصصان، برق بزرگترین بخش انرژی در جهان محسوب میشود که تاثیر زیادی بر جریانهای مربوط به نفت ندارد. دو مشتری اصلی نفت بخش حمل و نقل و بخش صنعت هستند که اتفاقا انرژیهای نو حضور چندانی در آنها ندارند. پژوهشگران میگویند در آینده برق آبی، برق خورشیدی و برق بادی رشد بیشتری را در بخش انرژیهای نو در تولید برق خواهند داشت.
این به هنر دولتها برمیگردد که با پایین رفتن قیمت نفت، برنامهریزی دقیقتری برای بخش انرژیهای تجدیدپذیر کشورشان داشته باشند. قیمت نفت باید بر اساس طبیعتش بالاتر برود، به دلیل اینکه قیمت حفاری افزایش مییابد و تکنولوژیهای مربوط به آن با کاهش ذخایر نفت، گرانتر میشود. اما قیمت انرژیهای نو درست عکس این شرایط، باید مدام پایین برود؛ به دلیل توسعه و تحقیقات مدرن و نوآوریهایی که در این زمینه انجام میشود. اما وقتی که قیمت نفت پایین میرود، دولتها باید سوبسید (یارانه) به بخشهای مربوط به انرژیهای نو بدهند و این بخشها را از شکست و از دورخارج شدن، نجات دهند، وگرنه رقابت بین انرژیهای فسیلی و نو، سالم نمیماند. کسانی که دوراندیش هستند به این کاهش و افزایش قیمتها توجهی نمیکنند، چون میدانند دائمی نیست و امکان ندارد قیمت نفت همیشه کاهش داشته باشد. دولتها باید برنامه کوتاهمدت بگذارند تا به بخشهای مربوط به انرژیهای نو کمک کنند.
تاثیر قیمت نفت بر محیط زیست کشورهای علاقمند به انرژیهای نو
در حال حاضر نفت خام تقریبا ۹۷% انرژی مصرفشده در بخش حملونقل را تامین میکند ولی انتظار میرود تا سال ۲۰۳۵ میلادی سهم آن به ۹۱% کاهش یافته و در عوض سهم گاز و تجدیدپذیرها رشد کند.
امیرحسین سجادی، پژوهشگر در زمینه انرژی باد، از مطالعه بانک جهانی درباره کشورهایی میگوید که بر تاثیر قیمت نفت بر مناطق دور از دسترستر انجام شده است: «تاثیر قیمت نفت بر اقتصاد و زندگی در مناطق دور مثل آلاسکا، کمتر دیده میشود. چون انتقال سوخت، سختتر است و جمعیت کمتری در آنجا وجود دارد. بنابراین تاثیر قیمت نفت در زندگی روزمره کمتر است. به همین دلیل در شمال کانادا و سوئد، از انرژیهای نو بیشتر استفاده میشود.»
وقتی محدودیتهای محیط زیستی برای میزان کربنی که سوخت آزاد میکند، گذاشته میشود و سختگیری شدید مالیاتی برایش در نظر گرفته میشود، بازار رقابت هم گرمتر میشود. در کشورهایی که موضوع کربن کپچر وجود ندارد، نمیتوان نفت را به عنوان انرژی با باد و خورشید مقایسه کرد. چون کربنکپچر، برگ برنده بزرگی برای انرژیهای نوست.
اگر در درازمدت قیمت نفت پایین بیاید احتمال دارد، تغییراتی در نوع و میزان مصرف انرژیها حاصل شود؛ به دلیل نگرانی رو به گسترش در مورد آلودگیهای مربوط به زمین و افزایش گرمایش زمین، این احتمال وجود دارد که حتی در صورت کاهش قیمت انرژیهای فسیلی، به ویژه نفت، اراده کشورها به ویژه کشورهای پیشرفته در مورد گسترش انرژیهای تجدیدپذیر، برقرار بماند.
تاثیر قیمت نفت بر انرژیهای نو در ایران
اما در ایران که از دید بسیاری از متخصصان در بهترین موقعیت جغرافیایی برای استفاده از انرژی باد و خورشیدی در منطقه قرار دارد، چقدر باید به این نوع سرمایهگذاریها امیدوار بود؟ در شرایطی که باید به سرمایهگذاری کشورهای دیگر در ایران بعد از برداشته شدن تحریمها هم فکر کرد و بحران زیستمحیطی و آلودگیهای آب و خاک، فراوانتر هم میشود.
تصویر امروز ایران با بالا و پایین رفتن قیمت نفت، تکان نمیخورد؛ ایران اصلا سیستم پیچیدهای برای بررسی و پیشبینی این شرایط ندارد. همهچیز به قیمت نفت بستگی دارد. قیمت نفت و گاز هم سرجای خودش نیست. قیمت گاز در ایران آنقدر پایین است که حتی خط لوله هم ساخته میشود و با گاز ارزان یکجا عرضه میشود. ضرر برای این در این زمینه بسیار زیاد است.
در ایران، نفت و بنزین به قیمت واقعی فروخته نمیشوند. اقتصاددانان میگویند بر خلاف اجرای قانون معروف به هدفمندکردن یارانهها و با اینکه قرار بود یارانه حاملهای انرژی و مواد سوختی پایین آورده شود، اما هنوز دولت موفق نشده قیمت حاملهای انرژی را به سطح بینالمللی آن برساند. اگر قیمت نفت در ایران به قیمت جهانی نزدیک شود، راه بسیار مدبرانهای برای حفظ محیط زیست همراه با نگهداری ظرفیت انرژیهای فسیلی خواهد بود. اگر ایران به نوع سیاستی که نروژ در مورد قیمت نفت در پیش گرفته، نزدیک شود، شرایط مساعد میشود. در نروژ که کشور برجستهای در زمینه تولید و صادرات نفت است، قیمت نفت برای مصرفکننده نروژی، در سطح جهانی در نظر گرفته شده است. اگر این اتفاق در ایران هم بیافتد، آن زمان میتوان مقامات و افکار عمومی را راضی کرد تا با توجه به درآمد اضافی که از محل حاملهای انرژی به دست میآید، سرمایهگذاری در عرصه انرژیهای پاک به ویژه خورشیدی (که ایران از امکانات بینظیری برای توسعه آن در جهان برخوردار است) افزایش پیدا کند.
برخی معتقدند انرژیهای نو و انرژی فسیلی مثل نفت رقیب هم نیستند که رشدشان بر یکدیگر تاثیری داشته باشد. هنوز باید سالها انتظار کشید تا انرژی نو، نفت را حذف کند و اینقدر در صنعت و مصرف خانگی همهگیر شود که جایگزین سوخت فسیلی شود. برای همین هنوز طرفداران محیط زیست در برخی از کشورها، به این جایگزینی به شکل رویا و آرزویی نگاه میکنند که باید عملی شود.
در کنفرانس تغییرات اقلیمی سازمان ملل در پاریس در سال 2015، چارچوبی برای تغییر سریع جهان به یک سیستم انرژی پایدار برای جلوگیری از خطرات فاجعهبار تغییرات آبوهوایی ارائه شدهاست. جهان در نظر دارد که تا سال 2030 مقدار انتشار کربن را به نصف و تا 2050 به صفر کاهش دهد. قطعا وصول به این هدف نیاز به گذار از منابع فسیلی انرژی به انرژیهای تجدیدپذیر دارد. به علاوه باید حمل و نقل، صنعت و حتی ساختمانهایی که در آن زندگی میکنیم را کربنزدایی کنیم، تقویت تولید انرژی خورشیدی و بادی امکان کربنزدایی جدی را در بخشهای اصلی بازار انرژی فراهم میکند. امکان ذخیرهسازی برق و توسعه سیستمهای ذخیرهسازی دارای نقشی مهم در محققشدن انتقال انرژی از منابع فسیلی به تجدیدپذیرها دارند. یکی از اصلیترین سناریوهای مبارزه با تغییرات اقلیمی کاهش استفاده از سوختهای فسیلی است که در اثر سوزاندهشدن مقدار کربن زیادی را بهصورت CO2 به اتمسفر وارد میکنند، در واقع کاهش انتشار کربن تنها راه پیش روی جهان برای جلوگیری از بروز تغییرات آب و هوایی فاجعهبار و پر هزینه است. عدم صرفه اقتصادی و هزینه بالای استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر مانع استفاده گسترده از این منابع در سطح جهان شده است. سوالات مربوط به هزینه بالای تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر همچنان مانع بزرگی برای رشد جهانی این انرژیهاست. در واقع برای استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر به سرمایهگذاری اولیه نسبتا زیادی نیاز است؛ اما در آینده هزینه این منابع انرژی در مقایسه با سوختهای فسیلی به چه شکلی خواهد بود؟!
برخی از شکلهای انرژیهای نو مانند انرژی اقیانوس در مراحل اولیه تحقیق و توسعه قرار دارند، اما برخی دیگر مانند انرژی بادی و خورشیدی رشد زیادی را در فناوریهای مربوط به استفاده از آنها و کاهش هزینهها تجربه کردهاند. روند مداومی در نتیجه سیاستهای مناسب، پیشرفت تکنولوژیکی و رقابتپذیر ترین شدن این منابع در مقیاس اقتصادی آغاز شده که هزینه تولید برق از این منابع را کاهش میدهد. انرژیهای تجدیدپذیر به چرخه کاهش هزینهها، تسریع پیشرفت فناوری و افزایش استقرار وارد شدهاند؛ آنها به پیشنهاداتی جذاب برای سرمایهگذاری تبدیل شدهاند، بهطوریکه سرمایهگذاری در زمینه انرژیهای تجدیدپذیر از کمتر 50 میلیارد دلار در سال 2004 به حدود 300 میلیارد دلار در سالهای اخیر(2017-2022) رسیده است. اما هنوز سرمایهگذاری در این زمینه کمتر از پتانسیل انرژیهای تجدیدپذیر است. امروزه در واقع رقابتپذیری منابع تولید انرژی تجدیدپذیر برای همه آشکار شده است. آینده انرژیهای تجدیدپذیر به گسترش فناوری ذخیرهسازی انرژی و باتریها بستگی دارد. امروزه سیستمهای ذخیرهسازی برق با کاهش هزینهها و بهبود فناوریها، بهسرعت در حال توسعهاند. پیشبینی میشود تا سال 2030 هزینه مربوط به ذخیرهسازی توسط باتریها 55-60% کاهش یابد.
استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر در جهان
مصرف انرژی در جهان همچنین دارای توزیع ناعادلانه است بهگونهای که 80% مصرف انرژی جهان در کشورهای صنعتیایست که تنها 25% جمعیت جهان را تشکیل میدهند. استفاده از برخی از منابع مانند انرژی خورشیدی در سالهای اخیر رشد قابل توجهی را نشان میدهد. میزان تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر از 1،223،534مگاوات در سال 2010 به بیش از 2 و نیم میلیون مگاوات در سال 2022 رسیده است که در این میان انرژی خورشیدی و بادی رشد بیشتری از سایر منابع نشان میدهند. تولید برق از منابع تجدیدپذیر نیز از سال 2010 تا 2020، 2،384،098 گیگاوات بر ساعت رشد داشته است. در این مدت رشد استفاده از انرژی تجدیدپذیر در آسیا به جز خاورمیانه، آمریکایشمالی و آمریکایجنوبی بیشتر از سایر مناطق رشد کرده است. در کشور ایران نیز کل ظرفیت نصب شده این منابع از حدود 9هزار مگاوات در سال 2010 به حدود 18هزار مگاوات در 2022 رسیده است و تولید برق از این منابع نیز در این مدت در کشور 6854 گیگاوات بر ساعت رشد داشته است. با توجه به کاهش شدید هزینه تولید برق تجدیدپذیر، بخش برق در سالهای گذشته پیشرفت زیادی در کربنزدایی داشتهاست. طبق تجزیه و تحلیلهای آژانس بینالمللی انرژیهای تجدیدپذیر (IRENA) تا سال 2050 ممکن است 80% برق جهان از منابع تجدیدپذیر تامینشود؛ در این زمان سیستمهای فوتوولتائیک خورشیدی(pv) و انرژی بادی 52% از کل برق را تولید میکنند. البته سال 2019 رشد ظرفیت نصب شده منابع تجدیدپذیر کمتر از قبل بوده است و حتی افزایش ظرفیت تولید نیرو از این منابع در این سال کمتر از حد متوسط بوده اما در نهایت سهم انرژیهای تجدیدپذیر تا پایان 2019 در بسیاری از مناطق حداقل 70 % از سبد انرژی بوده است. استثناءها در این زمینه خاورمیانه و آفریقا هستند که به ترتیب 52% و 26% از سبد انرژی این مناطق را تجدیدپذیرها تشکیل میدهند. با وجود تمامی پیشرفتها در این زمینه استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر باید هنوز هم تسریع شود. تلاشها برای تحول انرژی در جهان در سطح سیاستمداران، سرمایهگذران و صنایع بهصورت بحثهای فعالانه بهمنظور ایجاد سیاستهای جدید، وضع قوانین، ساختار بازار و استراتژی صنایع بهویژه برای حمایت از ایجاد بالاترین سهم ممکن پایدار از منابع تجدیدپذیر ادامه دارد. ذخیرهسازی، از باتریهای سیستمهای خورشیدی خانگی گرفته تا باتریهای مربوط به وسایل حمل و نقل برقی، برای تسریع روند رو به رشد استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر نقش مهمی دارد. با توجه به سهم عظیم انرژیهای بادی و خورشیدی فوتوولتائیک در آینده انرژی، امکان ذخیره سازی طولانی مدت به منظور مقابله با نوسانات تامین در طول روز، هفته یا ماه از اهمیت بالایی برخوردار است. در واقع ذخیرهسازی یک دارایی مهم برای افزایش سهم برق تجدیدپذیر است. اهمیت ذخیرهسازی برای انعطافپذیری منابع تولید کننده انرژی تجدیدپذیر در هنگام نوسانها است و در واقع اهمیت آن به دلیل تلاش کشورها برای کاهش تولید گازهای گلخانهای افزایش مییابد. ذخیره برق در بخش حمل و نقل امکان تسلط وسایل حمل و نقل برقی را فراهم کرده و سیستمهای خورشیدی خانگی کاملا خارج از شبکه را قادر به پشتیبانی 100% از شبکههای کوچک تجدیدپذیر میسازد. ذخیره ثابت برق میتواند دامنه وسیعی از خدامت کلیدی انرژی را به روشی قابل قبول ارائه کند؛ این خدمات در حوزههایی همچون خدمات انرژی انبوه، تقویت ولتاژ، توزیع و انتقال زیرساختها، خدمات مدیریت مشتریان انرژی، گسترش دسترسی به انرژی خارج از شبکه، بخش حملونقل و غیره دستهبندی میشوند. ذخیرهسازی برق محدودیتهای شبکه انتقال را کاهش داده و میتواند سرمایهگذاریهای عمده در بخشزیرساخت را به تعویق اندازد. همراه با کاهش بیشتر هزینههای فناوریهای جدید، ذخیرهسازی بهطور فزایندهای رقابتی شده و دامنه خدمات اقتصادی ارائه شده افزایش مییابد. ذخیرهسازی برق میتواند روند کربنزدایی در بازارهای انرژی را تسریع کند. با وجود اینکه توجهها بیشتر بر باتریهای لیتیومی متمرکز شدهاند اما انواع دیگر باتریها نیز هر روز مقرون بهصرفه تر میشوند و سیستمهای ذخیرهسازی و باتریها پتانسیل زیادی برای رشد دارند. در بخش حمل و نقل پاک، قابلیت ذخیرهسازی برق باتریهای وسائل نقلیه برقی به سرعت در حال بهبود است. درسیستمهای انرژی امروزی، هنوز هم انرژی بادی و خورشیدی تحت تاثیر عملکرد شبکه، محدود شدهاند. تا پایان 2016 حدود 55 میلیون خانواده (275 میلیون نفر) از برق یا روشنایی تولیدی توسط فانوسهای خورشیدی، سیستمهای خورشیدی خانگی و شبکههای کوچک فوتوولتائیک استفاده میکردهاند که نتیجهی آن کاهش قیمت فوتوولتائیک خورشیدی است. فناوریهای در حال ظهور ذخیرهسازی برق بخشی مهم برای افزایش دسترسی به برق و توسعه استفاده از فوتوولتائیکهای خانگی است که به ارائه پایدار انرژی در شبکههای کوچک، بهبود کیفیت برق و افزایش سهم بالقوه منابع متغیر تجدیدپذیر در چنین شبکههایی کمک میکنند. رشد پایدار انرژیهای تجدیدپذیر قطعا به افزایش انعطافپذیری سیستمها، بهبود فناوریهای ذخیرهسازی و کاهش قیمت این انرژی ها نیاز دارد. به عنوان مثال پشتیبانی مالی از باتریهای ذخیرهسازی در سالهای اخیر در آلمان باعث رشد 40% سیستمهای فوتوولتائیک کوچک مقیاس شدهاست. همچنین در استرالیا بدون هیچ پشتیبانی مالی تقریبا 7000 سیستم باتری کوچک مقیاس، در 2016 نصب شدهاست.
هیدروژن سبز
به گفته Francesco La Camera، مدیر کلIRENA، هیدوژن تجدیدپذیر میتواند تلاشهای جهانی برای کربنزدایی اقتصاد ما را تغییر دهد. هیدروژن سبز امروزه 2-3 برابر گرانتر از هیدروژن آبی است که از سوختهای فسیلی بدست میآید. گزارش آژانس بینالمللی انرژیهای تجدیدپذیر نشان میدهد که کاهش هزینهها و بهبود فنآوری الکترولیز میتواند هزینه استفاده از هیدوژن به عنوان سوخت را تا سال 2030 از نظر اقتصادی، رقابتی کند. این گزارش آژانس بینالمللی انرژیهای تجدیدپذیر در17دسامبر2017 بیان میکند که هیدروژن تولید شده با برق تجدیدپذیر تا 2030 قادر است با هزینههای سوختهای فسیلی رقابت کند. این امکان با ترکیبی از کاهش هزینه انرژیهای خورشیدی و بادی، بهبود عملکرد و صرفهجویی در مقیاس برای الکترولیزها، قابل دستیابی است. تامین برق ارزان شرط لازم قابل رقابت بودن هیدروژن سبز از نظر اقتصادی است، اما همچنین هزینه سرمایهگذاری برای تاسیسات الکترولیز نیز بایستی کاهش یابد.
پس هزینه تولید انرژی از منابع فسیلی بیشتر است یا تجدیدپذیر؟
قیمت ماژول فوتوولتائیک خورشیدی از پایان 2009 تا پایان 2019، 50% کاهش داشته است درحالیکه توربینهای بادی از سال 2010 تا 2020، 55-60% گرانتر شدهاند! در واقع تولید برق از سوختهای فسیلی هزینههای پنهان بسیاری دارد. برخی از این هزینههای پنهان شامل یارانههای مربوط به مصرف و تولید برق از منابع فسیلی، هزینههای اجتماعی، هزینههای آلودگی محیطزیست و هزینههای مروبط به کنترل این آلودگیها هستند. در نظر گرفتن هزینههای پنهان تولید برق از منابع فسیلی، هزینه واقعی تولید برق از منابع تجدیدپذیر را به نسبت منابع فسیلی در شرایط رقابتیتر قرار داده و انتظار میرود برخی از این منابع را از نظر اقتصادی توجیهپذیر کند. نتایج تحقیقاتی در زمینه هزینههای پنهان محیطزیستی مربوط به انتشار آلایندههای هوا نشان میدهد که تولید برق با لحاظ این هزینهها از بیشتر منابع تجدیدپذیر، نسبت به سوختهای فسیلی در درازمدت دارای توجیه اقتصادی است. انرژیهای تجدیدپذیر در بسیاری از نقاط دنیا با صرف کمتر از 20 دلار برای هر مگاوات ساعت به ارزانترین منبع انرژی تبدیل شدهاند!
تئوری توطئه سرکوب انرژی رایگان
تئوری توطئه سرکوب انرژی رایگان یا انرژی آزاد Free energy suppression conspiracy theory یک تئوری توطئه است که میگوید منابع انرژی کمهزینه یا حتی فاقد هزینه، سازگار با محیط زیست، و بادوام، توسط حکومت، شرکتهای انرژی، گروههای لابی و یا گروههای ذینفوذ سرکوب میشود. نظریهپردازان این تئوری ادعا میکنند وسایلی وجود دارند که قادر به استخراج توان قابلتوجه و قابلاستفاده از مخازن انرژی غیر متعارف هستند؛ مانند: ژنراتورهای گداخت سرد، ماشینهای حرکت دائمی، ژنراتورهای مبتنی بر چنبره، دستگاههای مبتنی بر انرژی نقطه صفر، و دیگر منابع انرژی اثباتنشده و کمهزینه، ولی آنها سرکوب میشوند تا تولید انرژی توسط سوخت فسیلی یا انرژی هستهای و فروش آنها توجیهپذیر باشد.
بعضی مدعی هستند برخی پژوهشگرانی که در این حوزه فعالیت میکردند سرکوب و حتی کشته شدهاند، مانند استنلی میر و یوجین مالاو و بعضی دیگر تحت بایکوت یا آزار و اذیت قرار گرفتند.
پوریا زرشناس
دکترای شیمی معدنی در حوزه انرژی های تجدیدپذیر