بزرگنمايي:

بازار آریا - نویسنده: محسن فرد افشاری کارشناس انرژی افزایش بی‌‌‌‌‌رویه مصرف انرژی‌های فسیلی در سال‌های اخیر پیامدهای زیست‌محیطی و تغییر اقلیم و موضوعات امنیتی گسترده‌ای به‌همراه داشته‌است. با توجه به بحران انرژی در سطح بین‌المللی بسیاری از کشورها توانسته‌اند با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر بر این معضل فائق آیند، در حالی‌که ایران در بخش برق با کسری 14‌هزار تا 15‌هزار ‌مگاواتی در اوج تقاضای تابستان مواجه است، قطع مکرر برق، به تشدید اختلال در زندگی صنعتی و مسکونی دامن زده است، بنابراین در این نوشته سعی بر آن است تا دریابیم؛ چگونه می‌توان با استفاده از تجارب بین‌المللی و توانایی داخلی و بر مبنای انرژی‌های تجدیدپذیر با اولویت و محوریت انرژی PVخورشیدی راه‌حلی مناسب برای این معضل در ایران پیدا کرد.
این در حالی است که بر اساس ماده‌(16) قانون جهش تولید دانش‌بنیان (مصوب سال‌1401)؛ صنایع با قدرت مصرف بیشتر از یک‌مگاوات موظف شده‌اند معادل یک‌درصد(1درصد) از برق مورد‌نیاز سالانه خود را از طریق احداث نیروگاه‌های تجدیدپذیر تامین کنند و این میزان در پایان سال‌پنجم قانون حداقل به پنج‌درصد (5درصد) برسد. در غیر‌این‌صورت وزارت نیرو موظف است‌ درصد ذکرشده از برق مصرفی این صنایع را با تعرفه برق تجدیدپذیر محاسبه‌کرده و از صنایع اخذ کند. بر همین‌اساس با بررسی پیشینه این انرژی و توسعه سریع آن در سطح جهانی، تلاش شده تا موانع و مشکلات در کنار امکانات و فرصت‌های موجود انرژی PV خورشیدی در ایران استخراج و تشریح شود. بیش از نیم‌قرن از ساخت نخســتین سلول‌های خورشیدی برای تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی می‌گذرد، ولی تنها طی یک دهه‌گذشته روند استفاده از صفحه‌های خورشیدی از یک‌سو و کاهش قیمت این صفحه‌ها از سوی دیگر رشد بسیار چشمگیری داشته‌است.
انرژی‌های تجدیدپذیر از 18.4‌درصد کل تولید برق در سال‌2004 به 30‌درصد در سال‌2022 رسید، اما بنیادی‌ترین و بیشترین توسعه و تحول در بخش باد و خورشید اتفاق افتاد؛ در سال‌2004، آنها تنها 2.8‌درصد از کل تولید برق تجدیدپذیر را تشکیل می‌دادند که از 40‌درصد در سال‌2022 گذشت. برای سال‌2024 حتی انرژی خورشیدی و بادی بیشتر از انرژی برق آبی، انرژی تولید کردند. افزایش جهانی ظرفیت انرژی تجدیدپذیر در سال‌2023 حدود 50‌درصد نسبت به سال‌2022 افزایش‌یافت و به حدود 510گیگاوات (GW) رسید. این یک رکورد جدید برای بیست و دومین سال‌متوالی بود. البته شایان ذکر است که درمیان انرژی‌های تجدیدپذیر، انرژی خورشیدی نقش و اهمیت بسیار بالاتری دارد. این در حالیست که انرژی خورشیدی نســبت به دیگر منابع انرژی روند کاهش هزینه بسیار زیادی داشــته و طی 10 سال‌گذشته بیش از 70‌درصد از هزینه‌های آن کاسته شده‌است. انرژی خورشیدی در مواجهه با تنگناهای زنجیره تامین، قیمت‌های بالای کالاها و افزایش نرخ بهره که در سال‌2022 تجربه شد، انعطاف‌‌‌‌‌پذیر است و رکورد افزایش ظرفیت سالانه(220 گیگاوات) را به‌دست آورد.
کشورهای برتر در انرژی خورشیدی
تولید برق از انرژی خورشیدی در سال‌2022 با 26‌درصد افزایش نسبت به سال‌2021 به میزان 270 تراوات ساعت افزایش‌یافت و برای اولین‌بار در تاریخ از باد پیشی‌گرفت. چین توانست به تنهایی حدود 38‌درصد رشد تولید انرژی خورشیدی در سال‌2022 را به خود اختصاص دهد که به لطف افزایش ظرفیت‌های زیاد در سال‌های 2021 و 2022 این امر محقق شد. دومین رشد بزرگ تولید 17درصد در اتحادیه اروپا و پس از آن ایالات‌متحده با 15درصد ثبت شد. این امر به تسریع بیشتر رشد تولید برق در سال‌2023 منجر شد. رسیدن به سطح تولید سالانه انرژی خورشیدی تقریبا 8300تراوات ساعت در سال‌2030، مطابق با سناریوی صفر خالص طبق گزارش سازمان بین‌المللی انرژی در سال‌2024، از 1300 تراوات ساعت فعلی، به رشد متوسط سالانه تولید حدود 26‌درصد در طول سال‌های 2023 تا2030 نیاز دارد.
آینده انرژی تجدیدپذیر
چین چهاردهمین برنامه پنج‌ساله خود را برای انرژی‌های تجدیدپذیر در ژوئن 2022 منتشر کرد که شامل هدف بلندپروازانه 33‌درصد از تولید برق از انرژی‌های تجدیدپذیر تا سال‌2025 است (از حدود 29‌درصد در سال‌2021)، از جمله هدف 18‌درصدی برای باد و فناوری‌های خورشیدی در ماه اوت 2022، دولت فدرال ایالات‌متحده IRA را معرفی کرد که به‌طور قابل‌توجهی حمایت از انرژی‌های تجدیدپذیر را در 10 سال‌آینده از طریق اعتبارات مالیاتی و سایر اقدامات گسترش می‌دهد. در مه‌2022، کمیسیون اروپا پیشنهاد کرد؛ هدف اتحادیه اروپا برای انرژی‌های تجدیدپذیر برای سال‌2030 به 45‌درصد به‌عنوان بخشی از طرح REPowerEU که به 1236 گیگاوات کل ظرفیت تجدیدپذیر نصب‌شده، از جمله 600 گیگاوات PV خورشیدی نیاز دارد، افزایش یابد. طرح REPowerEU یک ابتکار بزرگ از سوی اتحادیه اروپا است که هدف آن کاهش وابستگی به انرژی‌های فسیلی، به‌ویژه گاز طبیعی روسیه و تسریع در گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر و منابع انرژی پاک‌‌‌‌‌تر است. این طرح پس از جنگ اوکراین و بحران انرژی که به دلیل کاهش عرضه گاز روسیه ایجاد شد، مطرح شد.
بسیاری از کشورهای اروپایی در حال‌حاضر مکانیزم‌های پشتیبانی‌PV خورشیدی خود را به‌منظور سرعت‌بخشیدن به رشد ظرفیت با چشم‌انداز اهداف 2030 و در پاسخ به بحران انرژی ناشی از تهاجم روسیه به اوکراین گسترش داده‌اند. طبق گزارش سازمان بین‌المللی انرژی در سال‌2024، هند اهداف جدید 2030 معادل 500گیگاوات کل ظرفیت انرژی غیرفسیلی و 50‌درصد سهم تولید برق تجدیدپذیر(بیش از دو‌برابر سهم 22‌درصدی در سال‌2020) و همچنین انتشار صفر خالص تا سال‌2070 را اعلام کرده‌است. چین بدون درنظرگرفتن حمایت‌های مالی صریح از سوی دولت‌ها در حال‌حاضر ارزان‌ترین مکان برای تولید فناوری‌های کلیدی انرژی پاک درنظر گرفته ‌شده‌است. هزینه تولید ماژول‌های خورشیدی فتوولتائیک، توربین‌های بادی و فناوری باتری در ایالات‌متحده به‌طور متوسط تا 40‌درصد بیشتر از چین، در اتحادیه اروپا تا 45‌درصد بیشتر و در هند تا 25‌درصد بیشتر است. به‌رغم اجرای مداوم استراتژی‌های صنعتی در سایر کشورها، ارزش صادرات فناوری پاک چین در سال‌2035 بر اساس برنامه‌ریزی‌های سیاسی به روز، از 340‌میلیارد دلار فراتر خواهد رفت. این تقریبا معادل درآمد پیش‌بینی‌‌‌‌‌شده مجموع صادرات نفت عربستان‌سعودی و امارات‌متحده‌عربی در سال‌2024 است.
ایران و انرژی‌های تجدیدپذیر
ایران که با اتکای بیش از حد به سوخت‌های فسیلی و قطعی مکرر برق مشخص می‌شود‌ در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر، به‌ویژه انرژی خورشیدی و بادی، پتانسیل‌های محقق‌نشده زیادی دارد، اما در توسعه این منابع در مقایسه با کشورهای همسایه کند بوده‌است. بخش انرژی‌های تجدیدپذیر ایران با ظرفیت عملیاتی تنها 879‌مگاوات، اکنون کمتر از یک‌درصد از کل برق کشور را تولید می‌کند. در سال‌2023، ایران کمتر از 75‌مگاوات برق تجدیدپذیر ساخت، درحالی‌که عربستان‌سعودی و ترکیه به ترتیب 2840‌مگاوات و 2800‌مگاوات به موجودی خود اضافه کردند. هدف ایران، تولید 2500‌مگاوات از منابع انرژی تجدیدپذیر برای دستیابی به اهداف بلندمدت پایدار است.
ضعف‌ها و تهدیدها
بزرگترین مانع رواج و گسترش انرژی خورشیدی در ایران ارزان‌بودن انرژی‌های فسیلی است. ایران با کسری 14‌هزار تا 15‌هزار ‌مگاواتی برق در اوج تقاضای تابستان مواجه است. ظرفیت فعلی انرژی‌های تجدیدپذیر ایران برای رفع کمبودهای انرژی و افزایش تقاضا کافی نیست. با تشدید این موضوع، ایران با وجود برخورداری از دومین ذخایر بزرگ جهان، با کمبود گاز طبیعی مواجه است و مجبور است به واردات سوخت از همسایگان متوسل شود. نیروگاه‌های حرارتی که حدود 93.5‌درصد از برق کشور را تولید می‌کنند، سالانه بیش از 70‌میلیارد متر‌مکعب گاز طبیعی مصرف می‌کنند. زیرساخت‌های قدیمی تولید برق، منجر به ازدست‌رفتن بیش از 13‌درصد از برق تولیدی در طول انتقال و توزیع می‌شود.
نقاط قوت و فرصت‌ها
بیش از 300 روز آفتابی ایران در سال، فرصت کافی برای رشد انرژی خورشیدی فراهم می‌کند و پتانسیل عمیق این کشور را برای توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر نشان می‌دهد. ایران با متوسط تابش 4.5 تا 5.5کیلووات ساعت بر متر‌مربع در روز یکی از کشورهای با پتانسیل بالا در زمینه انرژی خورشیدی معرفی شده‌است. برمبنای مطالعات انجام‌شده توسط موسسه DLR آلمان، در مساحتی بیش از دو‌هزار کیلومترمربع، امکان نصب بیش از 60‌هزار‌مگاوات نیروگاه حرارتی خورشیدی وجود دارد، بنابراین درصورت اختصاص مساحتی معادل ١٠٠×١٠٠ کیلومترمربع زمین به ساخت نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک، میزان برق تولیدی آن معادل کل تولید برق کشور در سال‌١٣٨٩ خواهدبود.
استراتژی آینده
برای تحقق کامل پتانسیل انرژی‌های تجدیدپذیر ایران، لغو تحریم‌های اقتصادی، بهبود روابط بین‌المللی با کشورهای غربی و تسریع در توسعه زیرساخت‌های انرژی‌های تجدیدپذیر ضروری است. برهمین اساس رفع محدودیت‌های سیاست خارجی که مانع سرمایه‌گذاری و همکاری جهانی می‌شود باید در صدر سیاستگذاری کشور قرار گیرد. بهبود حمل‌ونقل عمومی برای کاهش مصرف بنزین و گازوئیل و تنوع‌بخشیدن به روش‌های گرمایشی منازل برای کاهش وابستگی به گاز باید در سیاست‌های آینده گنجانده شود.
برای دستیابی به اهداف بلندپروازانه و همگامی با پیشرفت‌های منطقه‌ای، برنامه‌ریزی استراتژیک و کامل نیز ضروری خواهد بود. رشد استثنایی در استقرار انرژی خورشیدی در سال‌های اخیر قطعا ادامه‌دار و پایدار خواهد بود و برای پیروی از سناریوی انتشار صفر خالص و رسیدن به آن تا سال‌2050 افزایش خواهد یافت که این امر مستلزم سیاستگذاری مداوم است. پیش‌بینی می‌شود که تا سال‌2028 در مقایسه با سال‌2022، فتوولتائیک خورشیدی و باد بیش از دو‌برابر شود و به‌طور مداوم رکوردها را در دوره پیش‌بینی‌شده شکسته و به تقریبا 710 گیگاوات برسد. بین سال‌های 2010 تا 2020، هزینه PV خورشیدی هر سال ‌15‌درصد کاهش‌یافت که نشان‌دهنده نرخ تحصیل فناوری حدود 20‌درصدی به ازای دو برابر‌شدن ظرفیت نصب‌شده‌‌‌‌‌ بوده‌است. در همین حال، ظرفیت توربین‌های بادی خشکی 12‌درصد در سال‌رشد کرده‌است. اگر این نرخ‌های تکامل سریع حفظ شود، به‌نظر می‌رسد که انرژی خورشیدی فتوولتائیک و بادی آماده تبدیل‌شدن به فناوری‌های برق غالب در عرض یک تا 2‌دهه ‌هستند، زیرا هزینه‌ها و نرخ رشد آنها به‌مراتب کمتر از همه‌ جایگزین‌‌‌‌‌ها است.