دست‌یابی به هدف ۱۰ هزار مگاوات تجدیدپذیر به کمک دانش‌بنیان‌ها

به گزارش خبرنگار مهر، انرژی‌های تجدیدپذیر و یا غیرفسیلی به دسته‌ای از انرژی‌ها گفته می‌شود که بدون استفاده از منابع هیدروکربوری و با حداقل آلودگی تولید می‌شوند. از جمله این انرژی‌ها می‌توان به انرژی‌های خورشیدی، بادی، برق‌آبی، زمین‌گرمایی و زیست توده نام برد که هرکدام از آنها به شاخه‌های جداگانه‌ای تقسیم می‌شوند.

رهبری نیز در سخنرانی روز درختکاری نیمه اسفندماه ۱۴۰۰ بر این موضوع تأکید ویژه کردند و فرمودند: یک موضوع دیگر که به محیط زیست مربوط می‌شود، توسعه‌ی انرژی‌های غیر فسیلی است؛ یعنی انرژی‌هایی که متّکی به نفت نیستند، مثل انرژی هسته‌ای که امروز در دنیا روزبه‌روز بیشتر دارد رواج پیدا می‌کند و در اطراف ما کشورهای مختلف دارند به سمت انرژی هسته‌ای حرکت می‌کنند. انرژی خورشیدی، انرژی بادی و مانند اینها چیزهای لازمی است که البتّه محیط زیست در این زمینه تأثیر دارد، لکن دستگاه‌های دیگر مثل وزارت نیرو و دیگران هم نقش بسیار مهمّی در این مورد دارند که همه بایستی به این وظیفه عمل کنند.

در حال حاضر به طور کلی کمتر از ۱۰۰۰ مگاوات انرژی تجدیدپذیر در ایران تولید می‌شود و برنامه وزارت نیرو تولید ۱۰ هزار مگاوات انرژی تجدیدپذیر طی دولت سیزدهم است که در ماه‌های گذشته هم اقداماتی در این زمینه انجام شده است.

در همین راستا به گفتگو با محمد امین وزیری راد، کارشناس انرژی‌های تجدیدپذیر و برنده جایزه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر کشور پرداختیم که مشروح آن به شرح ذیل است؛

روند جهانی حرکت به سمت انرژی‌های تجدیدپذیر را چگونه ارزیابی می‌کنید؟ آیا این انرژی‌ها صرفاً یک بخش نمایشی را از سبد انرژی دنیا پر خواهند کرد؟

به هیچ عنوان روند حرکت به سمت انرژی‌های تجدیدپذیر در دنیا یک روند نمایشی نیست، اگر بخواهیم از دید آمار و ارقام به این سوال پاسخ دهیم می‌توانیم به آمار و ارقام ارائه شده توسط آژانس بین المللی انرژی (IEA) در پایان سال ۲۰۲۰ میلادی نگاهی بیاندازیم. بر این اساس بیش از ۲۵ درصد نیاز الکتریسیته جهانی به وسیله منابع تجدیدپذیر مانند خورشید، باد، برق‌آبی، بایومس و ژئوترمال تأمین شده است.

باید به این نکته توجه کنیم که روند توسعه استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در دنیا بسیار سریع است. به گونه‌ای که تولید الکتریسیته از این منابع در سال ۲۰۲۰ حدود ۷ درصد افزایش داشته که منجر به افزایش حدود ۳ درصدی سهم مشارکت انرژی‌های تجدیدپذیر در سبد انرژی جهانی گردیده است. متوسط سهم مشارکت انرژی‌های تجدیدپذیر در تولید کل انرژی مورد نیاز در کشورهایی نظیر آلمان و دانمارک از ۳۰ درصد فراتر رفته است و هدف گذاری آن‌ها رسیدن به آمار تولید بیش از نیمی از انرژی مورد نیاز خود به وسیله این منابع تا قبل از سال ۲۰۳۰ میلادی می‌باشد.

در آسیا نیز عملکرد کشور چین در این زمینه مثال زدنی بوده است. این کشور تا سال ۲۰۲۰ میلادی حدود ۱۵ درصد از کل انرژی مورد نیاز خود را از منابع غیر فسیلی تولید نموده است که نسبت به یک دهه قبل تقریباً دو برابر شده است. ضمن اینکه بر اساس آمار غیر رسمی بیش از نیمی از تجهیزات مورد استفاده جهان جهت تولید انرژی‌های تجدیدپذیر در آسیا و خصوصاً در مناطق شرق آسیا تولید می‌گردد. لذا حرکت به سمت استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر یک روند جهانی است. برای کشورهای در حال توسعه مانند ایران که با نرخ رشد سریع مصرف انرژی به دلیل افزایش جمعیت و رشد صنایع انرژی بر مواجه هستند استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر می‌تواند یک گزینه جذاب و یک راه حل در دسترس به منظور تأمین انرژی باشد.

مهمترین مزایای انرژی‌های تجدیدپذیر چیست؟

از مهمترین مزایای انرژی‌های تجدیدپذیر که عموماً در رسانه‌ها هم به آن اشاره می‌شود می‌توان از مزیت تولید انرژی بدون آلایندگی نام برد. همانطور که می‌دانید بخش عمده‌ای از چالش گرمایش جهانی و همچنین آلودگی هوا ناشی از احتراق سوخت‌های فسیلی است که جایگزین نمودن آنها با منابع انرژی تجدیدپذیر و همچنین بهینه‌سازی مصرف انرژی بهترین راه مقابله با این چالش‌ها در جهان در نظر گرفته شده است. اما از سایر مزایای انرژی‌های تجدیدپذیر نیز نباید غافل شد.

با بکارگیری این انرژی‌ها می‌توان از زمین‌های لم یزرع استفاده بهینه نمود، تولید انرژی هر منطقه را بصورت بومی / محلی انجام داد، با بکارگیری مردم محلی در نگهداری نیروگاه‌های تجدیدپذیر اشتغال زایی نمود و نیاز به واردات الکتریسیته در صورت کمبود ظرفیت نیروگاه‌های سوخت فسیلی را از بین برد. همچنین مطالعات تکنیکی-اقتصادی ما نشان داده است که در بسیاری از مناطق کوهستانی یا صعب العبور که توسعه خطوط انتقال برق شبکه برای دولت‌ها هزینه بر است، بکارگیری این انرژی‌ها می‌تواند به شکل قابل توجهی هزینه برق رسانی به مناطق دور افتاده را کاهش دهد.

چه چالش‌ها و معایبی بر سر توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر قرار دارد؟

در نظر عموم مردم مهمترین عیب انرژی‌های تجدیدپذیر، گران قیمت بودن تکنولوژی آن‌ها می‌باشد. اما حقیقت این است که در جهان امروز این تکنولوژی‌ها روز به روز در حال توسعه بوده و هزینه تولید انرژی از منابع تجدیدپذیری مانند خورشید، باد و زیست توده در بسیاری از کشورهایی که از سوبسیدسازی هزینه انرژی استفاده نمی‌کنند به قیمتی رقابت‌پذیر نسبت به برق نیروگاه‌های فسیلی دست یافته است. خصوصاً برای کشورهایی که وارد کننده منابع فسیلی جهت تولید برق هستند، استفاده از منابع تجدیدپذیر انرژی به یک اولویت جهت کاهش هزینه‌های ملی و افزایش امنیت انرژی تبدیل شده است.

از دیدگاه علمی بزرگترین چالش انرژی‌های تجدیدپذیر وابستگی آنها به سیستم‌های ذخیره‌ساز مانند باتری‌ها می‌باشد. به دلیل متناوب بودن انرژی تولید شده به وسیله منابعی مانند باد و خورشید، وجود باتری‌ها در صورت عدم دسترسی به شبکه سراسری برق یک نیاز اساسی می‌باشد. لذا کاهش قیمت تکنولوژی باتری‌ها نیز نقشی اساسی در توسعه استفاده از منابع تجدیدپذیر بصورت مستقل از منابع سوخت فسیلی خواهد داشت.

در کشور ما چقدر از دانش فنی ساخت تجهیزات تجدیدپذیرها وجود دارد؟

متأسفانه در حال حاضر در کشور ما تکنولوژی ساخت کامل تجهیزات تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر مانند پنل‌های فتوولتائیک خورشیدی و توربین‌های بادی کوچک با بازدهی بالا وجود ندارد. اگرچه طی سالیان اخیر گام‌های مثبتی جهت ساخت توربین‌های بادی بزرگ توسط شرکت‌هایی مانند مپنا برداشته شده است اما بازهم نیاز به توسعه صنایع و دانش ساخت این تجهیزات خصوصاً برای پنل‌های فتوولتائیک در کشور احساس می‌شود. زیرا وارداتی بودن بسیاری از این تجهیزات موجب افزایش قیمت تمام شده برای مصرف کننده و متعاقباً کاهش صرفه اقتصادی احداث نیروگاه‌های مبتنی بر این انرژی‌ها خواهد شد.

هر کشوری وقتی تولید کننده یک تکنولوژی نباشد، در استفاده از آن تکنولوژی دچار محدودیت‌های فنی و اقتصادی خواهد شد، اما پتانسیل بی‌نظیری که جهت بهره‌مندی از منابع تجدیدپذیر بصورت طبیعی در اقلیم کشور ما وجود دارد می‌تواند در صورت وجود انگیزه جهادی، پشتکار و اراده مسئولین بر این چالش‌ها فائق آید.

چرا در سال‌های اخیر توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر در ایران روند بسیار کندی را طی کرده است؟

اگر در سال‌های گذشته انرژی‌های تجدیدپذیر در کشور ما توسعه نیافته می‌توان دو عامل را ورای فاکتورهای اقتصادی باعث آن دانست، اول عدم رقبت مدیران مرتبط و دوم عدم نیاز به دلیل کافی بودن انرژی تولید شده از منابع سوخت فسیلی در کشور. اما طی سال‌های اخیر با توجه به افزایش خاموشی‌ها و پیشینی کمبود ظرفیت نیروگاهی موجود برای پاسخ به روند رو به رشد مصرف انرژی و همچنین احتمام و تاکید مسئولین بالارتبه کشور بر لزوم توسعه استفاده از این نوع از انرژی‌ها می‌توان به آینده خوشبین بود تا با فراهم سازی زیرساخت‌ها به وسیله دولت بتوان از پتانسیل دانشگاهیان و شرکت‌های فعال در این حوزه به نحو احسن استفاده نمود.

میان انرژی‌های تجدیدپذیر کدام انرژی برای ایران دارای مزیت نسبی است و از کدام یک غفلت شده است؟

ایران سالیانه به طور متوسط دارای بیش از ۳۰۰ روز آفتابی با متوسط تابش بیش از ۵ کیلووات ساعت بر متر مربع است. در حقیقت کشورمان به دلیل نزدیکی به کمربند تابشی خورشیدی جهان (خط استوا) دارای پتانسیل بی نظیری جهت استفاده از انرژی خورشیدی می‌باشد. سطح وسیع بیابانی و زمین‌های غیر قابل کشت خصوصاً در مناطق مرکزی و جنوبی کشور می‌تواند محل مناسبی جهت نصب نیروگاه‌های فتوولتائیک باشد. اگرچه وجود گرد و غبار زیاد و عدم استفاده از تکنولوژی پیشرفته جهت تمیز سازی سطح پنل‌ها با حداقل مصرف آب همچنان یک چالش عمده جهت استفاده از حداکثر بازدهی پنل‌های خورشیدی در کشورمان است. البته با ترغیب مردم در مناطق شهری جهت نصب پنل‌های خورشیدی بصورت غیر متمرکز بر بام خانه‌ها و اماکن تجاری و متعاقباً واگذاری نگهداری پنل‌ها به صاحبان آن‌ها این مشکل به حداقل خواهد رسید.

علاوه بر این وجود بادهایی با سرعت مناسب در کهک، بینالود، سنندج، منجیل و خیلی دیگر از مناطق کشور پتانسیل ایده آلی را جهت استفاده از نیروگاه‌های توربین بادی در کشور ایجاد نموده است. هم اکنون میزان بسیار کمی از ظرفیت در دسترس کشور در حال بهره برداری می‌باشد. به دلیل قیمت بالای تکنولوژی برخی دیگر از منابع تجدیدپذیر انرژی مانند پیل‌های سوختی هیدروژنی، دستگاه‌های مبدل انرژی موج دریا به الکتریسیته و حتی انرژی زمین گرمایی در حال حاضر استفاده از آنها نمی‌تواند در اولویت کشورمان قرارگیرد. اما غفلت از پتانسیل بی نظیر قابلیت تولید انرژی از زیست توده (بایومس) در کشور واقعاً جای سوال دارد. کشورمان سالیانه دارای ضایعات دامی و کشاورزی بسیار زیادی است که می‌توان با جمع آوری و استفاده از انواع روش‌های علمی به سادگی آنها را به بایوگاز تبدیل نمود. این گاز آلایندگی بسیار کمی داشته و انرژی زیادی را می‌تواند تولید کند اما متأسفانه کاملاً از آن غفلت شده است.

اگرچه از نام انرژی‌های تجدیدپذیر اینگونه بر میاید که این منابع انرژی همواره در دسترس ما خواهند بود، اما ذکر این نکته لازم است که هر چه دیرتر به سمت استفاده از این منابع حرکت کنیم، آلودگی هوا بیشتر شده، محیط زیست به تدریج از بین رفته و متعاقباً حجوم ریزگردها افزایش می‌یابد که موضوع موجب کاهش بازدهی پنل‌های خورشیدی و توربین‌های بادی شده و استهلاک آنها را افزایش داده و هزینه تعمیر نگهداری آنها را بسیار بالا می‌برد. بنابر این هرچه دیرتر به سمت استفاده از این انرژی‌ها برویم، استفاده مفید کمتری ممکن است از آنها ببریم که مصداق بارز ضرب المثل «کفر نعمت، نعمتت از کف بیرون کند» خواهد بود.

همانطور که می‌دانید دولت در سال‌های گذشته تمرکز خود را بر خرید تضمینی تجدیدپذیرها گذاشت و اخیراً این برنامه را به نیروگاه‌های خرد محدود کرد. چرا با برنامه خرید تضمینی رشدقابل توجهی محقق نشد و با شیوه‌های دیگر آیا می‌توان به هدف ۱۰ هزار مگاوات در چهار سال رسید یا خیر؟

همانطور که می‌دانید در کشور ما به دلیل سوبسیدسازی، هزینه انرژی در دسترس مشترکان بسیار پایین است. به دلیل بالاتر بودن هزینه تمام شده برق تجدیدپذیر به ازای هر کیلووات ساعت، برای واحدهای صنعتی استفاده از برق تجدیدپذیر و نصب پنل‌های فتوولتائیک صرفه اقتصادی ندارد و این واحدها انرژی تولید شده شأن را به شبکه برق می‌فروختند تا نصب پنل‌های خورشیدی قابل توجیه باشد. طبیعتاً هر چه نرخ خرید تضمینی دولت بالاتر باشد، دوره بازگشت سرمایه برای شما پایین‌تر آمده و متعاقباً بخش خصوصی بیشتر ترغیب به ورود به بازار انرژی‌های تجدیدپذیر خواهد شد، هرچند که اما حتی با نرخ خرید تضمینی مناسب هم معمولاً دوره بازگشت سرمایه کمتر از چهار یا پنج سال نمی‌شده اس و از همین جهت بخش خصوصی کمتر ترغیب به سرمایه گذاری در پروژه‌های بزرگ تجدیدپذیر شده است و مانند سالیان گذشته اغلب قراردادهای خرید تضمینی به نیروگاه‌های بسیار کوچک تجدیدپذیر محدود می‌شد که نقش زیادی در توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر و متعاقباً تأمین بخشی از ظرفیت توان مورد نیاز کشور نخواهد داشت.

در صورتی که شما از دیدگاه دولت به این موضوع نگاه کنید، به دلیل هزینه تمام شده بالای ساخت نیروگاه‌های فسیلی و متعاقباً تولید برق از آن‌ها (هزینه برق بدون در نظر گرفتن سوبسیدها)، نصب ظرفیت بالا نیروگاه‌های تجدیدپذیر می‌تواند جذابیت بیشتری داشته باشد. بنابراین در صورتی که بخشی از نقدینگی دولت که می‌توانسته صرف خرید تضمینی شود، صرف توسعه و ساخت نیروگاه‌های تجدیدپذیر گردد، در بازه زمانی کوتاه مدت زود بازده‌تر بوده و می‌تواند بخش بیشتری از نیاز انرژی کشور را برآورده نمود. لازمه این موضوع وجود همت دولتی بر توسعه نیروگاه‌های تجدیدپذیر در کشور خواهد بود.

در حقیقت سوال برای ما منطقی بودن یا منطقی نبودن تولید ۱۰ هزارمگاوات برق تجدیدپذیر نیست بلکه این مقدار با توجه به نرخ رشد مصرف انرژی در کشور یک نیاز است و سوال این است که با چه راهکارهایی می‌توان سریع‌تر و به صرفه تر این میزان برق تجدیدپذیر را تولید نمود. دست‌یابی به این هدف با بکارگیری پتانسیلی دانشی دانشگاهیان و شرکت‌های دانش بنیان، فراهم سازی زیرساخت‌ها و منابع مالی مورد نیاز به وسیله دولت و همچنین همیاری و تعامل بخش‌های دولتی و خصوصی در فراهم سازی تکنولوژی و نیروی انسانی مورد نیاز قطعاً تسهیل خواهد شد. بنابراین وجود خرد و همت جمعی لازمه دستیابی به این هدف خواهد بود.

نکته پایانی:

استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر هم علم است و هم فرهنگ، بنابراین از همان ابتدا باید مزایا و اهمیت استفاده از این نوع انرژی‌ها در کتاب‌های درسی دانش آموزان گنجانده شود. باید به نسل‌ها آینده بیاموزیم انرژی چه فسیلی و چه تجدیدپذیر هم ثروت است و هم فرصت، پس باید درست و بجا طبق نیاز از آن‌ها بهره‌مند شویم. کشور ما بسیار پهناور است و اقلیم‌های متفاوتی در پهنای آن وجود دارد که مجال را برای بهره‌مندی از انواع انرژی‌های تجدیدپذیر مهیا می‌سازد. توجه داشته باشید که جایگزینی استفاده از این انرژی‌ها به جای لوله کشی‌های پرهزینه گاز و یا تأسیس خطوط انتقال برق در مناطق کم جمعیت و دورافتاده می‌تواند منجر به حراصت از منابع انرژی به عنوان یک ثروت ملی گردد. مردم کشورمان همیشه از تحولات مثبت استقبال می‌کنند به شرطی که زیرساخت‌ها را مدیران مربوطه آماده کنند. در این مسیر نقش مدارس و رسانه‌ها در آموزش و نهادینه کردن استفاده صحیح از هر نوع انرژی بسیار مهم خواهد بود. هر علمی اگر به باور عمومی جامعه تبدیل شود، عمل به آن میسر گردیده و راه خود را در مسیر صحیح باز می‌یابد.