تجدیدپذیرها؛ تنها راه برون‌رفت از بحران ناترازی انرژی
منابع انرژی تجدیدپذیر نقش فزاینده‌‌‌ای در تحول جهانی به سوی مدیریت پایدار و سیستم‌های انرژی سبز ایفا می‌کنند و منافع چشم‌گیر زیست‌‌‌محیطی و اقتصادی را نیز به همراه دارند.
منابع انرژی تجدیدپذیر تاثیر عمیقی بر بهره‌‌‌وری انرژی و پایداری داشته و در حال دگرگون‌کردن چهره انرژی جهانی هستند. با بهرهگیری از منابع پایان‌‌‌ناپذیری مانند نور خورشید، باد و آب، فناوریهای انرژی تجدیدپذیر به‌‌‌طور چشم‌گیری بهره‌‌‌وری انرژی را بهبود می‌‌‌بخشند. به‌عنوان مثال، سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی(PV) و توربینهای بادی، برق را در نزدیکی محل مصرف تولید می‌کنند که این امر موجب کاهش تلفات انتقال و توزیع موجود در سیستم‌های قدرت متعارف می‌شود.
پیشرفت‌‌‌های اخیر در این فناوری‌‌‌ها به افزایش بازده تبدیل انرژی منجر شدهاند، به‌طوری که پنل‌‌‌های خورشیدی مدرن امروزه به بازدهی بیش از ۲۲درصد دست یافته‌‌‌اند؛ رقمی که در مقایسه با بازدهی حدود ۱۵درصدی دهه گذشته رشد چشم‌گیری داشته است. این بهبود مستمر، توانایی منابع تجدیدپذیر در تولید انرژی بیشتر با ضایعات کمتر را برجسته می‌‌‌سازد که مستقیما به ارتقای بهره‌‌‌وری انرژی منجر می‌شود.
مزایای زیست‌‌‌محیطی انرژیهای تجدیدپذیر نیز به همان اندازه قابل‌توجه است. این منابع در حین بهرهبرداری، انتشار گازهای گلخانهای ناچیز یا صفر دارند که نقش حیاتی در کاهش تغییرات آب‌‌‌وهوایی ایفا می‌کند.
جایگزینی نیروگاههای مبتنی بر سوخت فسیلی با انرژیهای بادی، خورشیدی و سایر منابع تجدیدپذیر میتواند به‌‌‌طور چشم‌گیری انتشار دی‌‌‌اکسیدکربن را کاهش دهد و محیط‌زیستی پاک‌‌‌تر ایجاد کند. علاوه بر این، انرژیهای تجدیدپذیر بر فرآیندهای طبیعی تکیه دارند که به‌‌‌طور مداوم تجدید میشوند و از این‌رو تامین پایدار انرژی را تضمین می‌کنند.
برخلاف سوختهای فسیلی که منابعی محدود هستند و به تخریب محیط‌زیست می‌‌‌انجامند، انرژیهای تجدیدپذیر از قدرت چرخه‌‌‌های طبیعی بهره می‌‌‌برند و گزینه‌‌‌ای ذاتا پایدار محسوب میشوند.
فراتر از مزایای زیست‌‌‌محیطی، انرژی تجدیدپذیر امنیت انرژی و تاب‌‌‌آوری اقتصادی را نیز تقویت می‌کند. با تنوع‌‌‌بخشی به سبد انرژی، کشورها میتوانند وابستگی خود به سوختهای وارداتی را کاهش دهند که این امر استقلال و ثبات انرژی آنها را بهبود می‌‌‌بخشد. این تنوع‌‌‌بخشی همچنین اقتصادها را در برابر نوسانات بازار جهانی انرژی مقاوم‌‌‌تر می‌‌‌سازد. از سوی دیگر، بخش انرژی تجدیدپذیر محرک ایجاد شغل و رشد اقتصادی است که به نوآوری و توسعه صنایع جدید منجر می‌شود.
چرا تجدیدپذیرها تنها گزینه واقعی هستند؟
انرژیهای تجدیدپذیر میتوانند بدون تشدید بحران اقلیمی، پاسخگوی رشد تقاضا باشند. برخلاف نیروگاههای فسیلی که توسعه آنها به معنی افزایش انتشار کربن است، هر مگاوات انرژی تجدیدپذیر اضافه‌شده، هم نیاز را برطرف می‌کند و هم از انتشار گازهای گلخانهای می‌کاهد.
از سوی دیگر توزیع جغرافیایی متنوع و مقاوم‌‌‌تر دارند. سیستم‌های متمرکز تولید انرژی اغلب در برابر حوادث طبیعی آسیب‌پذیرند. اما یک شبکه مبتنی بر منابع پراکنده تجدیدپذیر مانند خورشیدی، بادی و آبی قطعا انعطاف‌پذیری بسیار بالاتری دارد.
علاوه بر این، انرژیهای تجدیدپذیر از قابلیت توسعه سریع و مدولار برخوردارند و میتوان یک نیروگاه خورشیدی ۱۰۰مگاواتی را در کمتر از شش‌ماه ساخت، در حالی که احداث نیروگاههای سنتی سال‌ها زمان می‌برد.
بحران گرمایش جهانی و نقش تجدیدپذیرها
در سال‌های اخیر، با تشدید موج‌های گرمایی و افزایش بی‌سابقه مصرف انرژی در فصل تابستان، بسیاری از کشورها با کمبود منابع و ناترازی جدی در شبکه برق روبه‌رو شدهاند. براساس گزارش سازمان جهانی هواشناسی (WMO)، تابستان ۲۰۲۳ گرم‌ترین سال ثبت‌شده در تاریخ بود و روند افزایش دما در نیمکره‌شمالی همچنان ادامه دارد. این بحران، نیاز به گذار سریع به «انرژیهای پاک و تجدیدپذیر» را بیش از هر زمان دیگری ضروری ساخته است.
گرمایش زمین؛ زنگ خطری برای تغییر الگوی انرژی
افزایش انتشار گازهای گلخانهای و استفاده بی‌رویه از سوختهای فسیلی، کره‌زمین را به سمت گرمایش فاجعه‌باری سوق داده است. داده‌های ناسا نشان می‌دهد که میانگین دمای جهانی در مقایسه با دوران پیشاصنعتی، ۱.۲درجه سانتی‌گراد افزایش یافته و پیامدهای آن -از جمله ذوب یخچال‌ها، وقوع سیل‌های ویرانگر و آتش‌سوزی‌های گسترده- همه‌گیری جهانی یافته است.
در چنین شرایطی، سیستم‌های خنک‌کننده به یکی از «پرمصرف‌ترین تجهیزات انرژی‌بر» تبدیل شدهاند؛ به طوری که ۱۰درصد از کل مصرف برق جهان تنها صرف تهویه مطبوع می‌شود!
انقلاب انرژیهای تجدیدپذیر: از ضرورت تا فرصت
امروزه، بسیاری از کشورها با بهرهگیری از «فناوریهای نوین»، به سمت تولید انرژی پاک از منابعی مانند خورشید، باد، آب و هیدروژن سبز حرکت کرده‌اند. براساس گزارش سازمان بین‌المللی انرژیهای تجدیدپذیر (IRENA)، سهم انرژیهای تجدیدپذیر در تولید جهانی برق از ۲۹درصد در ۲۰۲۰ به ۳۵درصد در ۲۰۲۳ رسید. این تحول، نهتنها کاهش وابستگی به سوختهای فسیلی را در پی داشته، بلکه میلیون‌ها شغل جدید نیز ایجاد کرده است.
•انرژی خورشیدی: با کاهش ۸۰درصدی هزینههای تولید در دهه گذشته، به‌صرفه‌ترین منبع انرژی در بسیاری از مناطق جهان شده است.
•توربینهای بادی دریایی: ظرفیت نصب‌شده این توربین‌ها تا ۲۰۲۳ به ۶۴گیگاوات رسیده و انتظار می‌رود تا ۲۰۳۰، سه‌برابر شود.
•هیدروژن سبز: این انرژی که به‌عنوان سوخت آینده از آن نام برده می‌شود، در قالب پروژههای عظیمی در کشورهایی مانند آلمان و عربستان‌سعودی در حال اجراست.
آینده انرژیهای تجدیدپذیر
براساس گزارش «چشم‌‌‌انداز انرژی جهان ۲۰۲۲» که یکی از مهم‌ترین انتشارات آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) در زمینه تحلیل و پیش‌بینی‌‌‌هاست، ما اکنون در میانه اولین بحران انرژی جهانی قرار داریم. ۹۰درصد از افزایش فشار جهانی بر قیمت‌های برق، ناشی از قیمت‌های بالای گاز، نفت و زغال‌‌‌سنگ است. این شوک انرژی جهانی به ما نشان می‌دهد که سیستم انرژی فعلی که شدیدا به منابع تجدیدناپذیر وابسته است، پایدار نیست.
براساس گزارش آژانس بین‌المللی انرژی (IEA)، این بحران انرژی در سال ۲۰۲۲ به افزایش نصب و استفاده از سلول‌‌‌های فتوولتائیک خورشیدی و انرژی بادی منجر شد؛ روندی که در سال‌های آینده نیز ادامه خواهد یافت. این منابع تجدیدپذیر نقش حیاتی در کاهش آلودگی، تولید انرژی پاک و حل چالشهای امنیت انرژی ایفا می‌کنند. علاوه بر این، انرژی تولیدشده ارزان‌‌‌تر و مقرون‌‌‌به‌‌‌صرفه خواهد بود. بهرهبرداری از پتانسیل عظیم انرژی خورشیدی، بادی و آبی میتواند اقتصاد انرژی را شتاب بخشد.
براساس گزارش آژانس بین‌المللی انرژی (IEA)، تغییر محسوسی در سرمایه‌گذاری از سوختهای فسیلی به سمت انرژیهای پاک مشاهده شد و میزان سرمایه‌گذاری در انرژیهای پاک در سال ۲۰۲۳ تقریبا به دوبرابر افزایش یافت.
براساس گزارش دیگری از آژانس بین‌المللی انرژی (IEA)، بحران انرژی ناشی از جنگ روسیه و اوکراین، ظرفیت انرژیهای تجدیدپذیر در اروپا را تا سال ۲۰۲۴ حدود ۴۰درصد افزایش داده است. حمایت‌‌‌های سیاسی بیشتر و هزینههای مقرون‌‌‌به‌‌‌صرفه نصب سیستم‌های خورشیدی در آلمان، ایتالیا و هلند، استفاده از پنل‌‌‌های خورشیدی کوچک‌مقیاس (فتوولتائیک) روی پشت‌‌‌بام‌‌‌ها را توجیه‌‌‌پذیرتر کرده است. پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۳۰ حدود ۱۰۰میلیون خانوار در سراسر جهان به این سیستم‌ها متکی باشند.
انرژی آبی از دیرباز به صورت محدود در آسیاب‌‌‌ها مورد استفاده قرار می‌‌‌گرفت. امروزه میتوان از جریان‌‌‌های سریع آب، امواج دریا و جزرومد برای تولید انرژی استفاده کرد. در سال ۲۰۲۰، انرژی آبی یک‌‌‌‌ششم از برق جهانی را تامین می‌‌‌کرد. با وجود اینکه این منبع بزرگ‌ترین نوع انرژی تجدیدپذیر محسوب می‌شود، اما گزارش آژانس بین‌المللی انرژی نشان می‌دهد که در سال ۲۰۲۱ به دلیل خشکسالی‌‌‌های متناوب در کشورهای دارای پتانسیل بالای انرژی آبی مانند برزیل، آمریکا، ترکیه، چین، هند و کانادا، تولید آن ۰.۴درصد کاهش یافته است.
انرژی باد با استفاده از توربینهای بادی قابل استحصال است و دومین منبع بزرگ انرژی تجدیدپذیر محسوب می‌شود. به گزارش (IEA)، تولید برق از باد در سال ۲۰۲۱ رکورد رشد ۲۷۳تراوات ساعتی (معادل ۱۷درصد افزایش) را ثبت کرد که این میزان رشد، ۵۵درصد بیشتر از سال ۲۰۲۰ بود. کشورهای پیشرو در توسعه انرژی بادی در سال ۲۰۲۱ عبارت بودند از: چین (۷۰درصد)، آمریکا (۱۴ درصد) و برزیل (۷ درصد).
نیروگاههای زمین‌‌‌گرمایی، گرمای موجود در هسته زمین را برای تولید انرژی آزاد می‌کنند. این انرژی، هم برای تولید برق و هم برای استفاده مستقیم از طریق پمپ‌‌‌های حرارتی قابل بهرهبرداری است. براساس گزارش سالانه ۲۰۲۱ آژانس بین‌المللی انرژی، استفاده مستقیم از انرژی زمین‌‌‌گرمایی در سطح جهانی از تولید برق از این منبع پیشی گرفته است. ایالات‌متحده با در اختیار داشتن بیش از ۲۵درصد از کل ظرفیت نصب‌شده جهانی، همچنان در صدر کشورهای دارای بیشترین ظرفیت زمین‌‌‌گرمایی قرار دارد. کشورهای شمال اروپا نیز به این بازار پیوسته و به تولید مطلوب رسیده‌اند.
سیاستهای حمایتی از انرژیهای پاک در کشورهای مختلف، محرکی برای دستیابی به استقلال انرژی و رونق اقتصادی است. برنامههای کمک اقتصادی برای رشد در این حوزه نویدبخش هستند. پیش‌بینی می‌شود حدود ۱۰۸میلیارد دلار برای انرژیهای پاک و ۴۷۰میلیارد دلار در قالب بسته‌‌‌های محرک انرژی توسط کشورها سرمایه‌گذاری شود.
آژانس بین‌المللی انرژی(IEA) همچنین پیش‌بینی می‌کند که اجرای پروژههای فتوولتائیک خورشیدی و نیروی بادی امسال به‌‌‌طور چشم‌گیری افزایش خواهد یافت. این رشد ناشی از سه‌عامل اصلی است: شتاب بیشتر سیاستگذاری‌‌‌ها، افزایش قیمت سوختهای فسیلی و نگرانی‌ها درباره امنیت انرژی. انتظار می‌رود این میزان رشد، معادل کل تولید برق چین و ایالات‌متحده باشد و ظرفیت جهانی برق تجدیدپذیر به ۴۵۰۰گیگاوات برسد.
منابع انرژی تجدیدپذیر در همه جا موجود هستند و با استفاده از فناوری مناسب میتوان به‌راحتی از آنها بهرهبرداری کرد. توسعه منابع انرژی تجدیدپذیر و افزایش ظرفیت تولید انرژی پاک برای مقابله با تغییرات آب‌‌‌وهوایی و دستیابی به آلایندگی صفر ضروری است. انرژی پاک نهتنها دوستدار محیط‌زیست است، بلکه مقرون‌‌‌به‌‌‌صرفه بوده و اشتغال‌زایی نیز می‌کند. این انرژی سیستم‌های انرژی پایدار را متحول خواهد ساخت.
سیاستهای پیشرو و سرمایه‌گذاری‌‌‌های کلان جهانی در انرژیهای تجدیدپذیر
در سال‌های اخیر، کشورهای پیشرو با اتخاذ سیاستهای نوآورانه و سرمایه‌گذاری‌‌‌های سنگین، مسیر تحول انرژی جهانی را هدایت می‌کنند. این اقدامات نهتنها پاسخگوی نیازهای انرژی آینده است، بلکه موقعیت اقتصادی و ژئوپلیتیک این کشورها را نیز تقویت می‌کند.
سیاستهای برجسته کشورهای پیشرو
اتحادیه اروپا با معرفی بسته «Fit for ۵۵» قصد دارد با سرمایه‌گذاری یک‌تریلیون یورویی خود، انتشار کربن را تا سال ۲۰۳۰، ۵۵درصد کاهش دهد. اقدامات این اتحادیه در این راستا شامل ممنوعیت فروش خودروهای بنزینی و دیزلی از ۲۰۳۵، توسعه پروژههای عظیم بادی دریایی در دریای شمال و ایجاد «بانک هیدروژن» برای توسعه هیدروژن سبز می‌شود.
چین به‌عنوان مهم‌ترین قدرت اقتصادی جهان در برنامه پنج‌ساله چهاردهم خود می‌خواهد ۱۲۰۰گیگاوات انرژی تجدیدپذیر تا پایان امسال نصب کند و برای این کار ۳۶۰میلیارد دلار سرمایه‌گذاری کرده است. از جمله دستاورد‌های بسیار زیاد چین در حوزه انرژیهای تجدیدپذیر میتوان به تولید ۷۰درصد از پنل‌‌‌های خورشیدی جهان و راهاندازی بزرگ‌ترین پروژه خورشیدی-بادی-ذخیره‌‌‌سازی جهان در استان گانسو اشاره کرد.
آمریکا نیز سعی کرده است از قافله عقب نماند و با معرفی قانون کاهش تورم (IRA) و اختصاص بودجه ۳۶۹میلیارد دلاری برای پروژههای تجدیدپذیر اعتبار مالیاتی ۳۰درصدی، می‌خواهد از تولید داخلی تجهیزات انرژی پاک حمایت کرده و در فناوریهای نوظهور مانند جذب و ذخیره کربن سرمایه‌گذاری کند.
اما در بین کشورهایی که طی سال‌های گذشته در حوزه انرژیهای تجدیدپذیر سرمایه‌گذاری کردند، عربستان‌سعودی قطعا عنوان شاخص‌ترین کشور را از آن خود کرده است و پروژه NEOM را با سرمایه ۵۰۰میلیارد دلار به پیش برده و در حال ساخت بزرگ‌ترین کارخانه هیدروژن سبز جهان است.
هند نیز به این مسیر پیوسته و نصب ۵۰۰گیگاوات انرژی تجدیدپذیر تا ۲۰۳۰ را در برنامههای توسعه‌ای خود گنجانده و ۵۰میلیارد دلار در شبکه‌‌‌های هوشمند سرمایه‌گذاری کرده است. در آن سوی جهان در قلب آمازون، برزیل نیز اقدام به توسعه نیروگاههای بادی با جذب ۲۰میلیارد دلار سرمایه‌گذاری خارجی کرده و می‌خواهد ۸۵درصد برق خود را از منابع تجدیدپذیر تولید کند.
البته بسیاری از کشورها تلاش کرده‌اند سیاستهای متنوع و جذابی را به این بازار نوین بیفزایند که از آن جمله میتوان به قوانین «انرژی مثبت» در دانمارک و سوئد اشاره کرد که ساختمان‌‌‌های جدید را موظف می‌کند بیش از مصرف خود انرژی تولید کنند.
بازارهای نوآورانه نیز در این راستا راه افتاده‌اند؛ مانند راهاندازی اولین بازار معاملات انرژی مبتنی بر بلاک‌چین در استرالیا و همچنین همکاریهای بین‌المللی مانند پروژه «گرین کریدور» (مسیر سبز) اروپا و آفریقا برای انتقال انرژی پاک.
ایران، ابرقدرت انرژی تجدیدپذیر؛ در آستانه تولد
ایران با برخورداری از مزیت‌‌‌های منحصربه‌‌‌فرد طبیعی و اقتصادی، امروز در آستانه یک تحول تاریخی در حوزه انرژی قرار دارد. ورود جدی به عرصه انرژیهای تجدیدپذیر برای کشورمان نه یک گزینه، که «ضرورتی استراتژیک» برای تضمین آینده انرژی ایران محسوب می‌شود.
ایران به لطف موقعیت جغرافیایی استثنایی خود، از موهبت‌‌‌های خدادادی بی‌‌‌نظیری برخوردار است:
•طلای خورشیدی: با بیش از ۳۰۰روز آفتابی در سال و تابش متوسط ۲۲۰۰کیلووات‌‌‌ساعت بر مترمربع؛
•ثروت بادی: وجود مناطق استراتژیک با میانگین سرعت باد ۷ تا ۱۰متر بر ثانیه؛
•تنوع اقلیمی: امکان توسعه همزمان پروژههای خورشیدی، بادی، زمین‌‌‌گرمایی و زیست‌‌‌توده در سراسر کشور.
قطعا آنچه امروز در حوزه انرژی برای کشورمان بسیار اهمیت دارد، پایان عصر طلایی نفت است؛ چرا که با وجود ذخایر عظیم فسیلی، «جهان به‌‌‌سوی اقتصاد کم‌‌‌کربن» در حرکت است. از سوی دیگر فاجعه خاموشی‌‌‌های پی‌‌‌درپی موجب رشد سالانه مصرف برق و فرسودگی شبکه‌‌‌های توزیع می‌شود و از همه مهم‌تر آنکه نفس‌های تهران به شماره افتاده و پایتختمان در بین ۱۰شهر آلوده جهان قرار گرفته است.
اما میتوان با ارائه یک نقشه راه، انرژی را در کشور متحول ساخت که قطعا مشوق‌ها، جذاب‌ترین بخش آن هستند؛ مشوق‌هایی مانند معافیت مالیاتی ۱۰ساله برای سرمایه‌گذاران، تضمین خرید برق به قیمت رقابتی به مدت ۲۰سال و تسهیلات ارزی و ریالی با نرخ ترجیحی.
بهره‌مندی از فناوری در قالب تاسیس شهرک‌‌‌های فناوری انرژیهای پاک با مشارکت کشورهای پیشرو و همچنین حمایت همه‌‌‌جانبه از زیست‌بوم دانش‌بنیان حوزه انرژی و همچنین نوسازی زیرساخت به شکل هوشمندسازی شبکه توزیع با فناوریهای دیجیتال نوین و هوش‌مصنوعی و توسعه مزرعه‌‌‌های باتری با ظرفیت ذخیره‌‌‌سازی چند گیگاواتی، اقدامات فناورانه بسیار کلیدی در رشد انرژیهای تجدیدپذیر در ایران محسوب میشوند.
در مسیر توسعه انرژیهای تجدیدپذیر، الگوپذیری از نمونه‌های موفق جهانی ضروری است؛ از جمله تاسیسات خورشیدی هندی‌ها که ۱۰۰گیگاوات ظرفیت را طی پنج‌سال نصب کرده‌اند؛ انقلاب بادهای دریایی انگلیس در جذب ۶۰میلیارد دلارسرمایه خارجی و پروژه هیدروژن سبز عربستان با هدف تولید ۴میلیون تن سوخت تا ۲۰۳۰.
گفته می‌شود میتوان با راهکارهای نو از چالشهای این مسیر عبور کرد که از آن جمله میتوان به تاسیس صندوق ملی انرژیهای تجدیدپذیر و جذب سرمایه‌گذاری و مشارکت‌های عمومی و خصوصی برای گذر از موانع مالی و تنظیم قوانین و مقررات جدید و آسان برای ورود به این صنعت و همکاریهای بین‌المللی برای انتقال دانش اشاره کرد.
ایران میتواند تا دهه آینده به قدرت بلامنازع انرژی تجدیدپذیر در خاورمیانه تبدیل شود که این آرمان تنها با اراده ملی، سرمایه‌گذاری هوشمند و دیپلماسی انرژی فعال محقق خواهد شد و هر روز تاخیر به معنی از دست دادن فرصت‌‌‌های تاریخی است که ممکن است دیگر تکرار نشوند.
* روزنامه‌نگار
