حرکت جهان به سمت انرژی‌های تجدیدپذیر

ریحانه مظاهری
بحث انرژی های نو و راهبردهای اقتصادی با وجود پایان ناپذیری این منابع در برابر انرژی های فسیلی همچون نفت و گاز از مباحث نشست های تخصصی اقتصادی بود که در مرکز تحقیقات استراتژیک برگزار شد.آرمودلی، مدیرعامل سازمان انرژی های نو در این نشست با اشاره به عملکرد سازمان گفت؛ سازمان انرژی های نو سازمانی وابسته به وزارت نیرو است که از سال 80 به عنوان یک سازمان دولتی فعالیت خود را آغاز کرد و در ابتدا پروژه های مربوط به انرژی های نو را مدیریت می کرد و پس از آن مجری طرح شد و موافقتنامه ها را مستقیم مبادله می کرد و مجری و مسئول طرح های منابع تجدیدپذیر کشور شد.
وی افزود؛ براساس مصوبه دولت، تمام وظایف مربوط به انرژی های تجدیدپذیر به سازمان انرژی های نو منتقل شد و مدیریت، بهره برداری، پتانسیل سنجی و... به ما واگذار شد. به گفته آرمودلی، بودجه ما در ابتدای کار در حدود 2 تا 3 میلیارد تومان در سال بود ولی هم اکنون این بودجه به 60 میلیارد تومان در سال رسیده و 20 تا 30 برابر شده است. وی با اشاره به انواع منابع انرژی تصریح کرد؛ به دلیل وفور منابع فسیلی در کشور در بخش انرژی های تجدیدپذیر فعالیت کمتری داشته ایم.منابع هسته ای نیز از دیگر انواع انرژی است که دسترسی به آنها آسان نیست و در نهایت منابع انرژی های تجدیدپذیر همچون خورشید و باد و همچنین انرژی های زمین گرمایی و... که تا مدت ها در اختیار ما خواهند بود و انرژی های تمام نشدنی است.
یکی از علل استفاده از انرژی های تجدیدپذیر خطرناک بودن و آلودگی محیط زیست است که از طریق استفاده از سوخت های فسیلی به وجود می آید. از دیگر عوامل نیز این است که ما باید در سبد انرژی کشور تنوع ایجاد کنیم و به یک یا دو نوع انرژی محدود نشویم.مدیرعامل سازمان انرژی های نو در ادامه تصریح کرد؛ یک توربین بادی می تواند در سال 2 میلیون و 300 هزار کیلووات ساعت تولید انرژی کند و این میزان تولید انرژی می تواند جایگزین 805 هزار متر مکعب گاز شود و یک میلیون و 104 هزار کیلوگرم معادل CO2 از فضا دور می کند و مانع آلودگی هوا می شود.همچنین یک حلقه چاه ژئوترمال می تواند 37 میلیون و 200 هزار کیلووات ساعت با ظرفیت 5 مگاوات انرژی الکتریکی در سال تولید کند که 13 میلیون متر مکعب گاز را ذخیره می کند.
وی با اشاره به انرژی خورشید گفت؛ مقدار تابش نور خورشید در فضا بسیار بیشتر از نیاز بشر است و هم اکنون 6 هزار واحد آبگرمکن خورشیدی تولید شده است. هم اکنون نخستین نیروگاه سهمی خطی در شیراز تست شده و آینه های مورد نیاز آن نیز در داخل کشور ساخته شده است. همچنین نخستین نیروگاه فتوولتاییک نیز به صورت آزمایشی در طالقان ساخته شده و تاکنون بیش از 300 کیلومتر از انرژی خورشید را به صورت انرژی الکتریکی به نیروگاه ها منتقل کرده است.
کشور ما در نظر دارد 130 مگاوات انرژی الکتریکی از طریق انرژی خورشید در کشور تولید کند که این رقم در دنیا 22 هزار و 25 مگاوات است که البته امیدواریم سهم ما بیش از میزان پیش بینی شده باشد، زیرا ایران در کمربند خورشیدی دنیا قرار دارد و از تابش خوبی برخوردار است و تقریبا 90 درصد از خاک کشور بیش از 300 روز آفتاب موثر دارد.
آرمودلی افزود؛ مصرف انرژی خورشید در دنیا همواره در حال توسعه است و بزرگ ترین مشکل ما قیمت سیستم های خورشیدی است که در مقایسه با نیروگاه های گازی در سازمان مدیریت برنامه و بودجه رقم آنها خیلی توجیه ندارد. وی ظرفیت تابش خورشید در کشور را 5 کیلووات ساعت بر مترمربع عنوان کرد و اظهار داشت؛ در حال حاضر در حال ترسیم نقشه پتانسیل خورشید در کشور هستیم و میزان تابش کنونی در طول روز در سطح کشور 40 برابر مصرف برق در کشور است که نشان از وجود منبع عظیمی در کشور است که بعدها شاید از نفت نیز برای تولید انرژی مهمتر باشد. الان شاید مبدل های آن گران باشد، اما در آینده حتما یکی از انرژی هایی است که می توانیم از آن استفاده کنیم. آرمودلی در ادامه با اشاره به انرژی باد در کشور تصریح کرد؛ در کشور ما از 3 هزار سال پیش توربین های بادی راه اندازی شده است و هنوز در بسیاری از شهرها برای استفاده در آسیاب های بادی مورد استفاده قرار می گیرد.
موارد مصرف انرژی باد، پمپاژ آب و تولید برق است. همچنین از سال 2001، قیمت توربین های بادی پایین آمده ولی میزان تولید وات آن افزایش یافته است. هم اکنون در اروپا، آلمان سهم بزرگی در استفاده از توربین های بادی دارند و در آلمان حدود 20 هزار مگاوات توربین باد نصب شده است. وی با اشاره به پتانسیل تولید انرژی الکتریکی از باد در کشور گفت؛ در تمام سطح کشور امکان استفاده از توربین های باد برای تولید انرژی الکتریکی وجود دارد.
اما برای استفاده بیشتر از انرژی باید ابتدا ماده 62 را که در برنامه سوم تصویب شده برای بخش خصوصی آسان تر اجرا کنیم و تاکنون در حدود هزارمگاوات درخواست سرمایه گذاری از بخش خصوصی داشته ایم اما اخیرا به دلیل مسائل سیاسی شرکای خارجی عقب نشینی کرده اند و باید جایگزین های داخلی برای آنها در نظر بگیریم.به گفته وی انرژی زمین گرمایی نیز در ایران از پتانسیل خوبی برخوردار است و در دنیا 8هزار مگاوات از نیروگاه های زمین گرمایی نصب شده است که حدود 40 سال می تواند یک چاه با ضریب 85 درصد انرژی الکتریکی تولید کند.
وی با اشاره به فعالیت های صورت گرفته در سازمان انرژی های نو گفت؛ اخیرا با 17 دکل نصب شده در منجیل و آذربایجان شرقی و غربی فعالیت میکروسایتی را آغاز کرده ایم و با این کار می توان گفت هر توربین در هر منطقه چه میزان انرژی تولید خواهد کرد.
وی با اشاره به عملکرد سازمان از زمان تاسیس تاکنون در زمینه باد تصریح کرد؛ در این مدت ساخت 123 توربین 660 کیلوواتی با قیمت 42 میلیارد تومان به شرکت سدید واگذار شده بود و در سال 83 به ما واگذار شد و تاکنون 22 توربین نصب و 61 توربین نیز در حال تکمیل است و این پروژه تا سال 86 کامل خواهد شد. همچنین در حال ساخت و تولید توربین های بیش از یک مگاوات هستیم و پروژه ای 60 مگاواتی نیز در این زمینه اجرا خواهیم کرد که به صورت 30 پروژه 2 مگاواتی اجرا خواهد شد. به گفته آرمودلی، مدیریت برای آوردن بخش خصوصی در بخش انرژی های نو لازم است و قراردادها نیز باید جذاب تر و باعث کسب سود بیشتر از سرمایه گذاری شود.
تولید 400 میلیون کیلووات ساعت برق در کشور
بخش دیگری از این نشست مربوط به سوالات در خصوص انرژی های تجدیدپذیر بود. آرمودلی در خصوص میزان سرمایه گذاری در بخش انرژی های نو اظهار داشت؛ در حدود 150 میلیون کیلووات ساعت از نیروگاه های در حال نصب برق تولید می کند که این عدد به بیش از 400 میلیون کیلووات ساعت در دو سال آینده خواهد رسید و اگر بخش خصوصی هم نیاید از طریق بخش دولتی این فعالیت را ادامه خواهیم داد.
در بخش خورشید نیز تاکنون در حدود 450 مگاوات ساعت برق تولید کرده ایم ولی با پروژه 12 هزار خانوار تا دو سال آینده این فعالیت را اجرا خواهیم کرد.
هم اکنون بودجه سازمان 60 میلیارد تومان است که اغلب مربوط به طرح های پتانسیل سنجی و پایلوت است.
آرمودلی ادامه داد؛ در بخش باد حدود 50 میلیارد تومان هزینه شده و در بخش خورشید و زیست توده و زمین گرمایی نیز تاکنون 30 میلیارد تومان هزینه شده است. همچنین در برنامه چهارم توسعه 120 مگاوات در دست اقدام و 55 مگاوات نیز زمین گرمایی در دست اقدام داریم و 300 مگاوات نیز به بخش خصوصی واگذار کردیم و هزار مگاوات نیز درخواست از بخش خصوصی داریم که این امر نیازمند حمایت از سرمایه گذاران است.مدیر عامل سازمان انرژی های نو همچنین در خصوص چگونگی حمایت دولت از بخش خصوصی اظهار داشت؛ کاری که ما کردیم شناسایی منابع بود و تیمی وجود دارد که در تمام مراحل اجرای کار بخش خصوصی را همراهی می کند.
مسئله ماده 62 نیز به این دلیل بوده که توانیر سوبسید برق را نپذیرفت ولی الان حل شده و در بودجه وجود دارد و قرارداد طولانی مدت با بخش خصوصی از طرف دولت برای خرید برق منعقد می شود.
مسئله بعدی نیز به سرمایه گذاران خارجی مربوط است که از سوی دولت حمایت می شوند و آنچه که حلقه مفقوده است سرمایه گذاری خارجی است که با حمایت دولت تا حدی قابل حل شده است و ارز خودگردان وزارت نیرو نیز برای این امر اختصاص یافته است ولی اینکه الان نمی آیند به مسئله دیگری باز می گردد زیرا باید فکر کنیم که سرمایه گذاران داخلی را چگونه حمایت کنیم زیرا مسئله دریافت وام از بانک ها حل نشده است و از صندوق ذخیره ارزی نیز اگر ردیفی به ما واگذار شود و برای سازندگان قوی اختصاص یابد به ما بسیار کمک خواهد کرد تا از محل فروش برق سرمایه آنها نیزبازگردانده شود. آرمودلی در خصوص جایگزینی انرژی های نو به جای انرژی های فسیلی در مناطق دور افتاده در کشور تصریح کرد؛ در مورد برق رسانی جایگزینی جواب خواهد داد به خصوص استفاده از میکروتوربین ها بسیار موثر خواهد بود.
حتی باتری هایی داریم که قادر هستند انرژی های تجدیدپذیر را در حجم مگاوات ذخیره کنند. برای گرمایش نیز در بهینه سازی سوخت فعالیتی را در بیرجند انجام دادند که از آبگرمکن های خورشیدی می توان برای حرارت استفاده کرد و هم اکنون مورد استفاده قرار می گیرد و ما قادر هستیم با منابع تجدیدپذیر یک روستا را تکمیل کنیم ولی بردن لوله گاز توجیه ندارد. وی سرمایه مورد نیاز برای ایجاد مزرعه 100 مگاوات برق از توربین باد و وصل آن به شبکه برق را هزار دلار عنوان کرد و گفت؛ اگر مزرعه مدنظر باشد برای 100 مگاوات نیازمند پست 63 است و رقم بالایی بین هزار تا 1100 دلار خواهد شد. ولی اگر تولید کارخانه ها طوری شود که خط تولید آنها دائم تولید داشته باشد و تولید انبوه داشته باشیم این رقم پایین تر خواهد شد.
163 میلیون لیتر ذخیره نفت سفید در یک سال
آخرتی، کارشناس سازمان بهینه سازی مصرف سوخت نیز در این جلسه در خصوص جایگاه انرژی های تجدیدپذیر در دنیا گفت؛ فعالیت سازمان بهینه سازی ایجاد راهکارهایی برای کاهش و بهینه سازی مصرف سوخت در کشور است. وی در خصوص سهم به کارگیری انرژی های نو در سال 2004 افزود؛ سهم رشد در انرژی های فسیلی 6/1 بوده و همین رشد در انرژی های تجدیدپذیر 3/2 بوده است. بررسی سهم به کارگیری انواع انرژی نیز نشان می دهد که بعد از نفت و ذغال سنگ انرژی های تجدیدپذیر قرار می گیرند و 5/66 درصد از استفاده از انرژی خورشید مربوط به اروپای غربی و آمریکاست و فقط بیوگاز کشورهای آسیایی دارای سهم هستند.
وی ادامه داد؛ انرژی های تجدیدپذیر سومین تولیدکننده برق در جهان هستند و اگر سهم بخش های مختلف را در نظر بگیریم خواهیم دید که بخش خانگی و تجاری با 59 درصد بیشترین سهم را به خود اختصاص می دهد. به گفته وی، چین در سال 2003 فقط در قبال استفاده از انرژی های نو 3 هزار میلیون بشکه نفت صرفه جویی داشته است و ژاپن نیز 900 میلیون بشکه نفت خام صرفه جویی در انرژی داشته است که با توجه به افزایش بهای نفت اهمیت استفاده از این انرژی ها بیشتر مشخص می شود.
از سال 2002 تا سال 2006 استفاده از کلکتورهای خورشیدی افزایش قابل ملاحظه ای داشته است از جمله در آلمان نسبت به سال 2004 در سال 2005، 25 درصد رشد استفاده از انرژی خورشیدی داشته ایم و در اسپانیا نیز قوانینی در حال وضع شدن اند که از انرژی خورشیدی در ساختمان ها استفاده شود و 30 تا 70 درصد از انرژی گرمایی مورد نیاز خود را از انرژی خورشید تامین کنند. وی ادامه داد؛ میزان بالای تابش سالیانه و مصرف بالای سوخت و صرفه جویی در انرژی از جمله دلایل استفاده از انرژی خورشید هر کشور است. آخرتی با اشاره بر طرح استفاده از انرژی خورشید در کشور که در فاز سوم قرار دارد، تصریح کرد؛ ساخت و توزیع 215 هزار آبگرمکن خانگی و خورشیدی است که با بودجه ای معادل 8/48 میلیون دلار به صورت بیع متقابل بود قرار بود اجرا شود که خود شرکت ملی نفت ایران دو سال از بودجه را اختصاص داده است و با اجرای این طرح تا پایان سال هفتم به 225 هزار دستگاه افزایش خواهد یافت و بعد از اجرای طرح روستاهای بالای هزار خانوار به این سیستم انرژی خورشیدی مجهز خواهند بود و میزان صرفه جویی ناشی از اجرای طرح در هر سال 163 میلیون لیتر نفت سفید خواهد بود.
انرژی‌های نو در ایران
ایران در راه به کارگیری انرژی های نو با موانع عمده و اساسی مواجه است. یکی از این موانع، وجود نفت ارزان و منابع غنی هیدروکربنی در کشور است. نبود شناخت از انرژی های نو و مجهول ماندن مزایای آن توسط مردم و مسوولان از دیگر موانع دستیابی به انرژی های نو، نبود توجیه اقتصادی، به خصوص در این برهه زمانی است. انرژی های پایان پذیر و آلاینده محیط زیست، نفت، گاز طبیعی، ذغال سنگ و انرژی هسته ای، که در حال حاضر، عمده منابع تامین کننده انرژی در جهان هستند، همه دارای آلاینده های زیست محیطی و جبران ناپذیر در زمین و فضا، از قبیل افزایش CO2، افزایش دمای زمین، ذوب شدن یخ های قطب ها، از بین بردن لایه ازون و... هستند که حرکت دانش بشری برای تامین انرژی جهان در آینده باید به سوی تامین انرژی جهان از انرژی های پاک و جانشینی آن با انرژی های آلاینده باشد.
انرژی برق آبی
در سال 2001، مصرف جهانی انرژی برق آبی به رقم 2627 تراوات ساعت رسید. در این سال، آمریکای شمالی 8/21 درصد، اروپا 9/23 درصد، کشور های آسیا و اقیانوسیه 7/21 درصد، آمریکای جنوبی و مرکزی 20 درصد، کشور های شوروی سابق 7/5 درصد، آفریقا 1/3 درصد و خاورمیانه 3/0 درصد، مصرف انرژی برق آبی جهان را به خود اختصاص داده اند. در میان کشور های جهان، بیشترین سهم مصرف، به کانادا، برزیل، چین و آمریکا، به ترتیب با 6/12، 3/10، 8/9 و 1/8 درصد از مصرف جهانی تعلق داشت.
انرژی خورشیدی
هر چند هزینه استفاده از انرژی خورشیدی بسیار بالاست، ولی امروزه در سیاست گذاری ها فقط هزینه سیستم های خورشیدی در نظر گرفته نمی شود، بلکه فواید حاصل از به کارگیری آنها، مانند کاهش آلودگی محیط زیست نیز مدنظر قرار می گیرد، با وجود تمام مسائلی که مطرح می شود، می توان مناطقی از کشور را یافت که استفاده از انرژی خورشیدی در آنها توجیه اقتصادی دارد. به عنوان نمونه، استفاده از سلول های خورشیدی در مناطق دوردست را می توان در عرض چند سال به قیمت روز رساند. با توجه به فناوری های موجود و وسعت استفاده از انرژی خورشیدی در دنیا، به نظر می آید در بخش هایی مانند گرمایش ساختمان ها، تولید آب گرم، طبخ غذا، خشک کن ها و آب شیرین کن ها، این انرژی می تواند با انرژی های رایج رقابت کند. تحقیقات انجام شده نشان می دهد که در حال حاضر، ساخت نیروگاه های مستقل خورشیدی به صرفه نیست بلکه نیروگاه های چرخه ترکیبی، همچون خورشیدی- گازی یا خورشیدی- بخاری بسیار اقتصادی خواهند بود. یکی از موانع مهم در استفاده از انرژی های خورشیدی، سرمایه بر بردن صنایع خورشیدی است که باید راهکار های اساسی آن اندیشیده شوند. انواع مختلف انرژی های تجدیدپذیر بر اثر وجود آفتاب تولید شده اند. سلول های فتوولتائیکی که تولید برق می کنند، سیستم های سهموی و برج های متمرکز کننده خورشیدی، انرژی باد و انرژی زمین گرمایی همگی انرژی خود را از خورشید می گیرند، هم اکنون در کشور های اروپایی به شدت روی انرژی خورشیدی کار می شود و استفاده از این انرژی، حرف اول زندگی بشر را در آینده خواهد زد.
انرژی باد
در چند سال گذشته، میانگین رشد سالانه انرژی باد در دنیا حدود 30 درصد گزارش شده است که بیشترین نرخ رشد را درمیان سایر منابع انرژی در دنیا برخوردار است. کل ظرفیت برق بادی در جهان در سال 2001 به 24 هزار مگا وات رسید. اروپا در حال حاضر بیش از 70 درصد از برق بادی جهان را تولید می کند و حدود دو سوم از ظرفیت های اضافه شده تولید در سال 2001، به کشور های اروپایی اختصاص دارد. در حال حاضر، مزرعه های بادی در آمریکا حدود 10 میلیارد کیلو وات ساعت در سال برق تولید می کنند که از نظر ملاحظات زیست محیطی و مبارزه با تولید گاز های گلخانه ای، این میزان انرژی باد می تواند سالانه از انتشار 5/7 میلیون تن دی اکسید کربن جلوگیری کند.
نتیجه‌گیری
آمارها، گویای آن است که بزرگ ترین عامل انهدام و آلودگی محیط زیست در میان عوامل انسان ساخت، عبارت است از تولید، تبدیل و مصرف انواع انرژی، این درحالی است که نه تنها مصرف انرژی در جهان در سطح ثابتی باقی نخواهد ماند، بلکه پیش بینی ها، حاکی از افزایش مصرف آن در سال های آتی ناشی از افزایش جمعیت، میل به رفاه و افزایش تولید ناخالص سرانه در جهان که پیش بینی می شود تا سال 2020 به حدود متوسط 7هزار دلار یعنی، تقریبا 75 درصد بیش از سال 1890 باشد.
پیامد مصرف این میزان انرژی، افزایش میزان انتشار دی اکسید کربن از 9/5 گیگا تن کربن در سال 1990 به 4/8 در 2020 خواهد بود. انتشار گاز های آلایندهSOX وNOX را باید به این میزان اضافه کرد. مطالعات و تجربیات نشان می دهد که دو راه حل اصلی برای تعدیل این مشکل وجود دارد.