انرژی‌های تجدیدپذیر؛ کلید مقابله با بحران آب و هوا

علی سپهر در گفت‌وگو با ایسنا با اشاره به دو تعریف از انرژی‌های تجدیدپذیر اظهار کرد: تعریف اول توسط سازمان ملل یا UN ارائه شده که انرژی تجدیدپذیر را به صورت انرژی حاصل از منابع طبیعی تعریف می‌کند که با سرعت بیشتری نسبت به مصرف، تجدید می‌شوند. به عنوان مثال، نور خورشید و باد از جمله منابعی هستند که دائماً در حال تجدید هستند.

وی افزود: منابع انرژی تجدیدپذیر فراوان در اطراف وجود دارد و از سوی دیگر، سوخت‌های فسیلی، زغال سنگ، نفت و گاز، منابع تجدیدناپذیری هستند که صدها میلیون سال طول می‌کشد تا تشکیل شوند همچنین سوخت‌های فسیلی، هنگامی که برای تولید انرژی سوزانده می‌شوند، باعث انتشار گازهای گلخانه‌ای مضر مانند دی اکسید کربن می‌شوند.

سپهر با بیان اینکه در تعریف ساده دیگری که توسط آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیریا IRENA  ارائه شده است، انرژی تجدیدپذیر همان انرژی‌ای است که تمام نمی‌شود، توضیح داد: یعنی انرژی‌ای که می‌توان بدون کاهش در دسترس بودنش در آینده از آن استفاده کرد، مانند انرژی‌های طبیعی (گرمای خورشید، تابش، آب)، انرژی شیمیایی حاصل از زیست‌توده (سوخت‌های زیستی). زیست‌توده به این دلیل در نظر گرفته شده است که می‌تواند در یک بازه زمانی مشخص جایگزین شود.

منابع تجدیدپذیر ۳ برابر بیشتر از سوخت‌های فسیلی شغل ایجاد می‌کنند

این کارشناس انرژی در رابطه با اهمیت انرژی تجدیدپذیر بیان کرد: تولید این انرژی، انتشار گازهای گلخانه‌ای بسیار کمتری نسبت به سوزاندن سوخت‌های فسیلی ایجاد می‌کند. گذار از سوخت‌های فسیلی، که در حال حاضر سهم عمده‌ای از انتشار گازهای گلخانه‌ای را تشکیل می‌دهند، به انرژی‌های تجدیدپذیر، کلید مقابله با بحران آب و هوا است. انرژی‌های تجدیدپذیر اکنون در اکثر کشورها ارزان‌تر هستند و ۳برابر بیشتر از سوخت‌های فسیلی شغل ایجاد می‌کنند.

سپهر در پاسخ به این سوال که آیا خراسان رضوی برای بهره‌برداری از انرژی‌های تجدیدپذیر، ظرفیت و پتانسیل لازم را دارد، توضیح داد: در زمینه انرژی خورشیدی خراسان رضوی دارای تابش سالانه بالا، روزهای آفتابی فراوان و اراضی نیمه‌خشک با کاربری قابل تبدیل برای نیروگاه‌های فتوولتائیک است. در زمینه انرژی بادی، شرایط باد در شرق و جنوب استان برای احداث مزارع بادی مناسب است؛ بادهای غالب با یکنواختی فصلی قابل‌قبول امکان ظرفیت متوسط برق را فراهم می‌کنند.

این کارشناس انرژی در رابطه با نیروگاه‌های آبی کوچک خاطرنشان کرد: به‌دلیل محدودیت منابع و تغییرپذیری هیدرولوژیک، پتانسیل نیروگاه‌های کوچک‌رودخانه‌ای در مقیاس محدود وجود دارد؛ پمپاژ-ذخیره نیازمند سایت‌های ژئومورفولوژیک مناسب و سرمایه‌گذاری بالاست و این نوع انرژی در مقایسه با خورشیدی و بادی، کمتر پیشنهاد می‌شود.

سپهر با اشاره به هم‌افزایی کشاورزی-صنعتی گفت: توسعه سامانه‌های پشت‌بامی (ROOFTOP)، نیروگاه‌های اختصاصی صنایع، و طرح‌های خورشیدی روی اراضی کم‌بازده، می‌تواند فشار اوج بار تابستان را کاهش دهد. یکی از بزرگترین چالش‌ها، عدم ارایه آمار و اطلاعات دقیق است.

وی درخصوص آمار تولید انرژی تجدیدپذیر تصریح کرد: متاسفانه در کشور ما یکی از بزرگترین چالش‌ها، عدم ارایه آمار و اطلاعات دقیق و حتی بیان داده‌های متفاوت از سوی نهادها و سازمان‌ها است، با این حال براساس آمار اعلام شده توسط شرکت برق استان و گزارش رسمی شرکت توانیر، ظرفیت تولید انرژی در نیروگاه‌های تجدیدپذیر خراسان رضوی در مرداد ۱۴۰۴، ۱۶۶ مگاوات ذکر شده  که بخش عمده آن از منابع خورشیدی و بادی است.

سپهر با تاکید بر اینکه برآورد تقریبیِ درصدِ تولید واقعی (انرژی، نه ظرفیت) که تجدیدپذیرها می‌توانند تامین کنند به راندمان تجدیدپذیرها و پارامتر مهمی به نام ضریب ظرفیت یا capacity factor وابسته است و بر همین اساس ظرفیت اعلام شده توسط توانیر با تولید واقعی متفاوت است، گفت: تولید متوسط از تجدیدپذیرها در خراسان رضوی حدود ۴۲ مگاوات است، همچنین سهمِ تولیدِ تجدیدپذیرها از مصرف متوسط، چیزی حدود ۳ تا ۵ درصد از سبد تولید انرژی استان است

این کارشناس انرژی در ادمه  با اشاره به تاریخچه استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در ایران بیان کرد: اولین فعالیت‌های تجدیدپذیر در ایران از دهه ۵۰ خورشیدی یا ۱۹۷۰ میلادی در پیش از انقلاب با آغاز مطالعات انرژی خورشیدی در دانشگاه شیراز و طراحی نیروگاه خورشیدی سهموی خطی (CSP) شروع شد و در سال ۵۶ نصب و تست نمونه‌های آبگرمکن خورشیدی در تهران و اصفهان انجام شد.

وی ادامه داد: با وقوع انقلاب اسلامی، توقف پروژهٔ خورشیدی شیراز و سایر فعالیت‌های آزمایشی را شاهد بودیم. در دهه ۱۳۶۰ با جنگ ایران و عراق، تمرکز دولت بر بازسازی و امنیت انرژی بود و تجدیدپذیرها عملاً فراموش شدند و تنها فعالیت‌ها در حد پژوهش‌های دانشگاهی و تداوم محدود مطالعات باد (منجیل) بود.

سپهر بیان کرد: در دهه ۱۳۷۰، نصب نخستین توربین‌های بادی در منجیل (گیلان) با ظرفیت چند مگاوات و شروع بهره‌برداری تجاری بادی را داشتیم، همچنین ایجاد آزمایشگاه‌های تحقیقاتی خورشیدی و بادی در دانشگاه‌ها شروع شد و در سال ۱۳۷۹، «سازمان انرژی نو ایران (سانا)» به‌عنوان متولی توسعه تجدیدپذیر تشکیل شد.

وی افزود: دهه ۱۳۸۰ با نصب نیروگاه‌های کوچک بادی در بینالود (خراسان) و توسعه بیشتر منجیل شروع شد و در سال ۱۳۸۸ افتتاح رسمی نیروگاه خورشیدی حرارتی شیراز (۲۵۰ کیلووات CSP) را داشتیم که ریشه‌اش در مطالعات پیش از انقلاب بود؛ در همین دهه، افزایش تدریجی نیروگاه‌های برق‌آبی کوچک و آغاز پروژه‌های زیست‌توده را داشتیم.

این کارشناس انرژی گفت: دهه ۱۳۹۰، جهش قانونی و حمایتی با تصویب قراردادهای خرید تضمینی برق تجدیدپذیر (FIT) توسط وزارت نیرو و ساتبا آغاز شد و با افزایش سریع ظرفیت خورشیدی پشت‌بامی و مزرعه‌ای در یزد، کرمان، همدان، همراه بود؛ تا سال ۱۳۹۸ ظرفیت منابع تجدیدپذیر ایران به حدود ۸۰۰ مگاوات رسید.

سپهر اظهار کرد: در دهه ۱۴۰۰، و بنا بر اماری که تا پایان سال ۱۴۰۱ ارائه شده است،  ظرفیت نصب‌شده منابع تجدیدپذیر به حدود ۱۰۸۷ مگاوات رسید که سهم  انرژی  خورشیدی تقریبا ۴۸۵ مگاوات، بادی حدود  ۳۶۵ مگاوات، برق‌آبی کوچک حدود ۱۰۳ مگاوات و سایر (زیست‌توده و توربین انبساطی) ۲۲ مگاوات بوده است؛ سهم منابع تجدیدپذیر در تولید برق کشور هنوز کمتر از ۱درصد است.

وی با اشاره به برنامه هفتم توسعه بیان کرد: در برنامه هفتم توسعه هدف‌گذاری برای تولید ۱۲ هزار مگاوات انرژی تا سال  ۱۴۰۸ پیش‌بینی شده است و چشم‌انداز بلندمدت، رسیدن به ۳۰ گیگاوات تا سال  ۲۰۳۰ است، البته این در صورت تحقق سرمایه‌گذاری و اصلاحات بازار انرژی است.

تامین سرمایه، به‌روز نبودن تجهیزات وکمبود نیروی متخصص، چالش‌هایی در مسیر استفاده از منابع تجدیدپذیر   

این کارشناس انرژی در زمینه چالش‌های پیش رو برای تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر گفت: یکی از چالش‌ها، مشکلات توسعهٔ شبکه (شبکهٔ انتقال و توزیع و ظرفیت اتصال) است، چراکه افزودن ظرفیت‌های متغیر باد یا خورشید، نیازمند توانمندسازی شبکه، پست‌های برق، و راهکارهای ذخیره/پذیرش تولید است.

وی تأمین سرمایه و مدل مالی و تضمین فروش برق را از جمله دیگر چالش‌ها برشمرد و افزود: برای پروژه‌های بزرگ لازم است قراردادهای خرید تضمینی، حمایت‌های مالی و بانکداری پروژه‌ای فراهم باشد. تغییرات سیاست‌گذاری و مقررات می‌تواند خطر سرمایه‌گذاری را بالا ببرد. به‌عنوان نمونه ادغام سه سازمان حوزه انرژی و ایجاد سازمان جدیدی به نام سازمان بهینه سازی و مدیریت راهبردی انرژی از جمله این چالش‌ها است.

این کارشناس انرژی با بیان اینکه محدودیت‌های تأمین تجهیزات به‌روز و تکنولوژی نیز از جمله موانع است، توضیح داد: بازار جهانی و مشکلات سیاسی و بین‌المللی ایران موجب افزایش قیمت و تأخیر در تأمین توربین‌ها، اینورترها و تجهیزات می‌شوند و  این در حالی است که تکنولوژی تجدیدپذیرها به شدت در حال توسعه و تغییر است و به‌عنوان نمونه در حوزه خورشیدی آنچه در کشور ما در حال پیاده سازی است تکنولوژی آپدیت نیست.

 وی در مورد نیروی انسانی ماهر در مقیاس مورد نیاز خاطرنشان کرد: هرچند دانشگاه‌ها و مراکز پژوهشی در مشهد فعال‌اند اما برای نصب و بهره‌برداری در مقیاس صدها/هزار مگاوات نیاز به نیروی تخصصی فنی، اپراتور و نگهداری وجود دارد. همچنین مسائل محیط‌زیستی و اجتماعی در محل‌های نصب (برنامه‌ریزی زمین، هماهنگی با کشاورزی و حقوق مردم محلی)، تغییرات اقلیمی و پایداری منابع آب (برای بخش‌های آبی/خورشیدی حرارتی در بلندمدت) وجود دارد، چراکه اگرچه نیروگاه‌های خورشیدی و بادی کم‌آب هستند، محدودیت‌های آب می‌تواند بر توسعهٔ صنایع مجاور تأثیر گذارد.  

منبع : ایسنا