رویای باد و خورشید برای رفع ناترازی برق

سیدطه‌حسین مدنی ، رییس اندیشکده حکمرانی هوشمند -  امروزه برق به یکی از مهم‌ترین ضروریات زندگی بشر تبدیل شده و زندگی بدون آن قابل تصور نیست. عدم تناسب میان تولید و مصرف برق یا همان ناترازی در ایران طی سال‌های اخیر به یکی از چالش‌های اصلی تبدیل شده است. بر اساس آخرین آمارها، مجموع کل ظرفیت تولید برق در نیروگاه‌های کشور به ۹۳ هزار مگاوات می‌رسد که ۳۸ درصد آن از نیروگاه‌های سیکل ترکیبی، ۲۶ درصد از نیروگاه‌های گازی، ۱۷ درصد از واحد‌های بخار، ۱۳ درصد از نیروگاه‌های برق‌آبی، حدود ۴ درصد از نیروگاه‌های دیزلی و پراکنده، ۱ درصد از نیروگاه اتمی و حدود ۱ درصد از نیروگاه‌های تجدیدپذیر شامل زیست‌توده، برق‌آبی کوچک، بادی، خورشیدی، بازیافت حرارت و سامانه‌های کوچک به دست می‌آید.

البته این میزان تولید پاسخگوی روند افزایش مصرف برق در کشور نبوده و این عدم توازن میان افزایش تولید و افزایش مصرف، به ۲۰ هزار مگاوات کسری برق در اوج مصرف تبدیل شده است. کمبودی که احتمالا در تابستان پیش رو به ۲۴ هزار مگاوات خواهد رسید. ضرورت پیشگیری از بروز چنین ناترازی و مشکلات ناشی از آن، وزارت نیرو را بر آن داشته تا با روی آوردن به سمت انرژی‌های تجدیدپذیر، در کوتاه‌ترین زمان ممکن یعنی تا پایان دولت چهاردهم، ۲۵ هزارمگاوات برق خورشیدی و ۵ هزار مگاوات بادی تولید کند.

طبق برآورد‌های سازمان انرژی‌های تجدیدپذیر، ایجاد چنین ظرفیتی به ۱۵ میلیارد دلار سرمایه‌گذاری نیاز دارد. البته برنامه‌ریزی برای تولید برق تجدیدپذیر موضوع تازه‌ای نیست. پیش‌تر قرار بود در پایان برنامه ششم توسعه، ایران ۱۰ هزار مگاوات برق تجدیدپذیر تولید کند. اما در حال حاضر کل میزان برق تجدیدپذیر تولید شده در کشور تنها ۱۴۴۰ مگاوات است. بنابراین، افزایش تولید برق بادی و خورشیدی به ۳۰ هزار مگاوات در ۳.۵ سال، با توجه به محدودیت‌های موجود، هدفی بسیار بلندپروازانه و پرریسک است.

بیشتر بخوانید:قیمت برق در آلمان زیر صفر شد

به همین دلیل، برای اینکه کشور در تأمین نیاز کنونی و آینده گرفتار یک فرصت از دست رفته نشود؛ باید به اهمیت تنوع دادن به منابع تولید برق توجه جدی کرد. وزارت نیرو با این استدلال که اقلیم ایران از ۳۰۰ روز آفتابی و تونل‌های باد مداوم برخوردار است و با تکیه بر آن به‌راحتی می‌توان ۲۵ هزار مگاوات برق خورشیدی و ۵ هزار مگاوات برق بادی تولید کرد، اما با این وجود، ایران در زمینه تولید تجهیزات و لوازم مورد نیاز این نیروگاه‌ها هنوز ظرفیت محدودی دارد و کل تجهیزات تولید شده در داخل تنها برای تولید ۱۵۰۰ مگاوات برق خورشیدی کافی است.

 در این خصوص اگرچه بحث تهاتر تجهیزات با کشور‌هایی مانند چین هم مطرح است، اما بهتر است در این زمینه، به واردات فناوری‌های متنوع توجه شود. علاوه بر این مسائل، میزان سرمایه مورد نیاز برای راه‌اندازی نیروگاه خورشیدی و مدت زمان بازگشت هنوز یک مانع برای استقبال سرمایه‌گذاران از انرژی‌های تجدیدپذیر محسوب می‌شود. به عنوان نمونه، در حال حاضر اگرچه هزینه احداث یک نیروگاه گازی با یک نیروگاه خورشیدی برابر است و راه‌اندازی هر دو این نیروگاه‌ها ۴۵۰ میلیون دلار سرمایه نیاز دارد، اما مساله اینجاست که دوره بازگشت سرمایه در نیروگاه گازی نهایتا یک سال ولی این زمان برای نیروگاه خورشیدی بین ۵ تا ۷ سال است. یک نیروگاه خورشیدی نمی‌تواند در تمام طول سال بالاترین راندمان خود را داشته باشد، چون بازدهی آن به زوایه خورشید وابسته است و فقط در ساعت ۱۲ روز یکم تیرماه این زاویه برای نیروگاه خورشیدی امکان بازدهی با بالاترین راندمان را فراهم می‌کند و در باقی روز‌های سال این بازدهی دچار نوسان است. ضمن اینکه در ساعات شب هم تولید برق به صفر می‌رسد.

این وضعیت باعث بالا رفتن دوره بازگشت سرمایه در نیروگاه‌های خورشیدی می‌شود. در طرف مقابل، نیروگاه گازی بدون توجه به شرایط محیطی و در تمام طول سال امکان فعالیت با راندمان نزدیک به حداکثر را دارد. البته در مواقعی نیروگاه باید برای تعمیر و نگهداری خاموش شود که این مساله اختلال چندانی در تولید برق و بازگشت سرمایه ایجاد نمی‌کند. همچنین، احداث نیروگاه‌های تجدیدپذیر با ظرفیت‌های بالا با مشکل فضا مواجه است. برای مثال، تامین برق ۳.۵ گیگاواتی تهران با انرژی خورشیدی به فضایی معادل ۵۰۰ برابر مساحت میدان آزادی نیاز دارد.

بیشتر بخوانید:هیچ نوع سوختی برای تولید نیست؛ نه برق، نه گاز و نه گازوئیل!/ عملا از تولید کننده می‌خواهند واحد صنعتی خود را ببندد!

این پنل‌ها باید بین ۱۵۰۰ تا ۲۰۰۰ ساعت در سال در معرض تابش خورشید باشند. تأمین همین میزان برق با انرژی بادی نیز به فضایی ۱۰۰۰ برابر میدان آزادی برای نصب توربین‌ها نیاز دارد. علاوه بر این، عواملی مانند ریزگرد‌ها یا زاویه نامناسب خورشید نیز می‌تواند راندمان پنل‌های خورشیدی را کاهش دهد. البته ذکر این مسائل و موانع برای نفی مزایای انرژی‌های تجدیدپذیر و ضرورت رفتن به سمت آن نیست. این موارد گفته می‌شود تا پیش از تمرکز بر یک حوزه خاص و تزریق سرمایه‌های کلان، همه پتانسیل‌ها و شیوه‌های تولید برق برای رفع ناترازی و تأمین نیاز‌های آینده را با یک سند و برنامه جامع و طبق آمایش سرزمینی لحاظ کنیم، چون سرزمین وسیع ایران شرایط استفاده از روش‌های متنوع تولید برق اعم از فسیلی، بادی، اتمی، خورشیدی و... را در اختیار ما قرار داده است. 

ضرورت تنوع دادن به شیوه‌های تولید برق را می‌توان در تجربه کشور‌های توسعه یافته هم مشاهده کرد. به عنوان نمونه، ایالات متحده ۴۰ درصد برق خود را از طریق نیروگاه‌های گازی تأمین می‌کند. جالب آنجاست که سهم انرژی‌های تجدیدپذیر، زغال‌سنگ و انرژی هسته‌ای در تأمین برق این کشور به ترتیب ۲۲، ۲۰ و ۱۸ درصد و تقریبا برابر است. چین هم به منابع تولید برق خود تنوع داده و همزمان از انرژی اتمی، زغال سنگ، انرژی‌های تجدیدپذیر و سایر شیوه‌ها برای تولید برق استفاده می‌کند.

بیشتر بخوانید: فیلم/ مسول اداره مخابرات، ماموران گاز را تهدید کرد

تجربه کشور‌هایی که به سبد انرژی خود تنوع نداده‌اند هم بسیار آموزنده است. آلمان یکی از این کشورهاست که وابستگی زیادی به تولید برق به وسیله گاز آن هم گاز وارداتی از سمت روسیه داشت. این کشور با وقوع جنگ اوکراین شرایط سختی را متحمل شد. فرانسه هم بخش زیادی از برق مورد نیاز خود را با انرژی اتمی حاصل از اورانیوم واردتی تأمین می‌کند. سابقه قطع واردات اورانیوم از کشور‌های آفریقایی در برخی مقاطع، پاریس را به دردسر انداخته است. در نهایت، باید توجه داشت که برای رفع ناترازی برق و تامین نیاز‌های آینده، سرمایه‌گذاری کلان و تمرکز مطلق بر انرژی خورشیدی یا بادی منطقی نیست.

 همین موضوع در مورد تمرکز صرف بر انرژی فسیلی نیز صدق می‌کند. بنابراین، باید با پرهیز از شتاب‌زدگی و تعلل، همه جوانب، مزایا، معایب، توانمندی‌ها و ظرفیت‌ها را در تمام شیوه‌های تولید برق در نظر گرفت و مانند کشور‌های توسعه‌یافته، به یک سبد متنوع و متوازن از منابع انرژی دست یافت.