به گزارش تجارت نیوز، موضوع توسعه نیروگاه‌های تجدیدپذیر در سال‌های اخیر به یکی از محورهای اصلی سیاست‌گذاری انرژی کشور تبدیل شده است. با این حال، اتکا به یک منبع انرژی، به‌ویژه انرژی خورشیدی، نه‌تنها نمی‌تواند به‌طور کامل ناترازی ۲۴ هزار مگاواتی برق کشور را جبران کند، بلکه بدون در نظر گرفتن الزامات فنی و اقتصادی، می‌تواند منجر به ناکارآمدی در سرمایه‌گذاری و تداوم مشکلات ساختاری شبکه برق شود.
آن‌طور که ایلنا گزارش داده، محسن طرزطلب، رئیس سازمان انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری انرژی، در واکنش به بلندپروازانه خواندن احداث ۳۰ هزار مگاوات نیروگاه تجدیدپذیر تا پایان دولت عنوان کرد: «برای اثبات این ادعا باید منتظر ماند و دید که آیا تا آخر سال پنج هزار مگاوات نیروگاه تجدیدپذیر محقق می‌شود یا خیر. اگر محقق شود مشخص است که می‌توان ۳۰ هزار مگاوات هدف‌گذاری شده را وارد مدار کرد.»
وی افزود: «البته انتظار رئیس‌جمهوری احداث ۱۰۰ هزار مگاوات است. دو تا سه ماه آینده 3000 مگاوات نیروگاه جدید اضافه می‌شود و اگر این اتفاق بیفتد، ۳۰ هزار مگاوات نیز قابل انجام است. در آذرماه سه هزار مگاوات اضافه کرده و سپس به پنج هزار مگاوات و تا آخر اسفندماه هم 7000 مگاوات اضافه می‌شود.»
باید دید در ادعای مذکور چه مواردی نادیده گرفته شده‌اند؟
امکان‌سنجی جبران ناترازی برق ایران با انرژی خورشیدی
ایران به دلیل موقعیت جغرافیایی و برخورداری از تابش مستقیم خورشید در بخش وسیعی از کشور، از پتانسیل بالایی برای بهره‌برداری از انرژی خورشیدی برخوردار است. در استان‌های مرکزی، جنوبی و شرقی، میانگین تابش خورشیدی سالانه به‌طور قابل توجهی بالاتر از میانگین جهانی است. همین ویژگی سبب شده است که ایران در ردیف کشورهایی با مزیت نسبی در توسعه انرژی خورشیدی قرار گیرد. از این منظر، احداث نیروگاه‌های خورشیدی می‌تواند بخشی از بار مصرفی کشور را تامین کند و به کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی و کاهش آلاینده‌های زیست‌محیطی منجر شود.
اما یکی از مسائل بنیادین در ارزیابی نقش انرژی خورشیدی در تامین برق پایدار، موضوع «ضریب ظرفیت» است.
پیش‌تر هاشم اورعی، استاد برق دانشگاه صنعتی شریف، در گفت‌وگو با تجارت‌نیوز در مورد ضریب ظرفیت این‌گونه توضیح داد: «در نیروگاه‌های خورشیدی موضوعی به نام ضریب ظرفیت وجود دارد. به این معنا که در شبانه‌روز چه میزان از ظرفیت اسمی، برق تولید می‌شود. دلیل تعیین ضریب ظرفیت آن است که در 24 ساعت شبانه‌روز به دلیل نبود نور خورشید، نیروگاه‌های خورشیدی نیز نمی‌توانند برق تولید کنند.»
لازم به ذکر است که ضریب ظرفیت نیروگاه‌های خورشیدی در ایران به‌طور متوسط حدود 22 درصد است؛ به این معنا که در طول یک سال، تنها حدود یک‌پنجم ظرفیت اسمی این نیروگاه‌ها در عمل به تولید برق می‌انجامد. به عنوان مثال، ظرفیت عملی تولید برق از ۶۰۰ مگاوات نصب‌شده، معادل حدود ۱۲۰ مگاوات است.
مطابق اظهارات این کارشناس انرژی باید گفت، برای جبران ناترازی ۲۴ هزار مگاواتی فعلی، به بیش از ۱۰۰ هزار مگاوات ظرفیت اسمی خورشیدی نیاز است. این میزان ظرفیت‌سازی نه از نظر اقتصادی و نه از نظر فنی در کوتاه‌مدت و حتی میان‌مدت امکان‌پذیر نیست.
باید دید علاوه بر موضوع ضریب ظرفیت چه محدودیت‌هایی وجود دارند که اتکا به انرژی خورشیدی برای جبران ناترازی برق را امکان‌ناپذیر می‌کنند؟
مساله پیک مصرف و محدودیت زمانی تولید
الگوی مصرف برق در ایران دارای دو پیک عمده است. پیک اول در ظهر، همزمان با شدت تابش خورشید و پیک دوم در ساعات بعدازظهر و اوایل شب است. گرچه نیروگاه‌های خورشیدی می‌توانند تا حدودی پیک ظهر را پوشش دهند، اما در پیک عصر که فشار بر شبکه وارد می‌شود، توان تولیدی آنها کاهش می‌یابد. این ناتوانی، انرژی خورشیدی را وابسته به سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی می‌کند. این در حالی است که فناوری ذخیره‌سازی در مقیاس بزرگ هنوز در ایران در دسترس نیست و حتی در سطح جهانی نیز پرهزینه است.
در همین زمینه باید گفت وقتی فناوری ذخیره‌سازی در کشور وجود ندارد و باید تقاضای مردم در لحظه تولید شود، آیا اصرار بر جبران تمام ناترازی از طریق پنل‌های خورشیدی که تنها برخی ساعات از شبانه‌روز توانایی تامین برق را دارند، منطقی به نظر می‌رسد؟
چالش‌های شبکه انتقال و توزیع
یکی دیگر از محدودیت‌های موجود، موضوع تطبیق‌پذیری نیروگاه‌های خورشیدی با شبکه انتقال و توزیع است.
برای توضیح بهتر موضوع نیاز است که از مغالطه استفاده از کویر لوت برای تولید برق استفاده شود. در بسیاری از مناطق کشور مانند کویر لوت، تابش خورشید بسیار مطلوب است، اما زیرساخت انتقال و توزیع برق وجود ندارد. به بیان دیگر، برای تولید برق، باید زیرساختهای لازم برای انتقال و توزیع برق تولیدشده وجود داشته باشند، اما بسیاری از نقاط کشور، علاوه بر مشکلات زیست‌محیطی موجود، اصلا چنین ظرفیتی را ندارند.
احداث خطوط جدید انتقال، سرمایه‌گذاری زیادی را می‌طلبد و زمان‌بر است. بنابراین، صرف شناسایی نقاط پرتابش برای نصب پنل‌ها کافی نیست و باید امکان فنی اتصال این نیروگاه‌ها به شبکه سراسری در نظر گرفته شود. نادیده گرفتن این عامل می‌تواند منجر به احداث نیروگاه‌هایی شود که توان انتقال برق تولیدی خود را ندارند.
اهمیت سبد انرژی متوازن
یکی از ضعف‌های اساسی در حکمرانی انرژی کشور، تمرکز دوره‌ای بر یک منبع خاص است. در یک مقطع بر برق‌آبی، در مقطع دیگر بر حرارتی و اکنون بر انرژی خورشیدی تاکید می‌شود، بدون آن‌که یک سبد متوازن و پایدار انرژی طراحی شود.
با توجه به محدودیت‌های هر یک از منابع انرژی باید گفت که هیچ‌کدام از منابع انرژی به‌تنهایی قادر به پاسخ‌گویی به تمامی نیازهای مصرف نیستند، اما ترکیبی از منابع متنوع شامل حرارتی، برق‌آبی، خورشیدی، بادی و … می‌تواند امنیت انرژی را تضمین کند.
در حال حاضر سبد انرژی کشور به طور عمده بر نیروگاه‌های حرارتی و برق‌آبی متمرکز شده است. این در حالی است که گاز و آب موردنیاز برای بسیاری از نیروگاه‌ها به سختی تامین می‌شود و همین موضوع نیز بر مشکل صنعت برق دامن زده است. باید گفت اگر ترکیب بهینه انرژی در کشور تشکیل شود، می‌توان مطمئن بود که در زمان کمبود یکی از حامل‌های انرژی، دیگر نیروگاه‌ها می‌توانند پاسخگوی نیاز برق باشند.
در همین زمینه استاد برق دانشگاه صنعتی شریف به تجارت‌نیوز گفت: «در سال‌های اخیر توسعه ظرفیت برق‌آبی بدون ملاحظات اقلیمی، موجب شد که در سال‌هایی که کشور با کاهش بارندگی مواجه است، بخش قابل توجهی از ظرفیت برق‌آبی غیرفعال شود. پس از برق‌آبی سراغ نیروگاه‌های حرارتی رفتند. اکنون وابستگی بیش از ۹۰ درصدی نیروگاه‌ها به گاز است و تامین گاز نیروگاه‌ها نیز با بحران مواجه شده است. این موضوع از ضعف برنامه‌ریزی و تعیین سبد مناسب برق نشان دارد. تصمیم‌گیری درباره ترکیب سبد انرژی کشور باید بر اساس ارزیابی علمی، فنی و اقتصادی محدودیت‌ها و مزیت‌ها صورت گیرد. در حال حاضر نیز اگر همه تخم‌مرغ‌ها در سبد انرژی خورشیدی گذاشته شود، اشتباهات گذشته تکرار می‌شود.»
اما با توجه به وعده احداث 30 هزار مگاواتی برق به نظر می‌رسد که وزارت نیرو توجهی به موضوع سبد انرژی در کشور ندارد. در اظهارات رئیس ساتبا پیداست که همین 30 هزار مگاوات نیز توانایی جبران ناترازی 24 هزار مگاواتی را ندارد. چرا که ضریب ظرفیت نیروگاه‌های خورشیدی حدود 22 درصد است و بیش از 100 هزار مگاوات نیروگاه خورشیدی نیاز است تا 24 هزار مگاوات برق تولید شود.
آیا چنین امری با توجه به هزینه‌های انرژی خورشیدی، نبود شبکه انتقال و توزیع در بسیاری از مناطق، کارانبودن پنل‌های خورشیدی در بسیاری از ساعات شبانه‌روز و شرایط ویژه احداث آنها از جمله توجه به زاویه تابش خورشید و … توجیه اقتصادی دارد؟
سبد انرژی تشکیل می‌شود؟
برای اینکه انرژی خورشیدی بتواند سهم معناداری در رفع ناترازی ایفا کند، چند شرط اساسی لازم است. آن‌طور که پیش‌تر نیز به آن اشاره شد، بدون پیشرفت در فناوری باتری‌ها یا سایر روش‌های ذخیره‌سازی، اتکای گسترده به خورشید توجیه اقتصادی ندارد. از سوی دیگر به دلیل محدودیت‌های موجود در شبکه انتقال و توزیع، در هر نقطه‌ای از کشور که امکان استفاده از نور خورشید فراهم باشد نمی‌توان برق را تولید و وارد مدار کرد.
همچنین باید سبد انرژی تشکیل شود و ترکیب بهینه‌ای از نیروگاه خورشیدی، بادی، حرارتی و برق‌آبی احداث شود تا هر یک بتوانند ایرادات و محدودیت‌های دیگری را پوشش دهند. با این حال به نظر می‌رسد که تمرکز بر انواع روش‌های تولید برق تنها به صورت مقطعی در ایران پیگیری شده است.
ادعای احداث ۳۰ هزار مگاوات نیروگاه خورشیدی تا پایان دولت، گرچه می‌تواند در ظاهر چشمگیر باشد و به جبران ناترازی برق کمک کند، اما بدون توجه به محدودیت‌های فنی، اقتصادی و زیرساختی، به نتیجه مطلوب نمی‌رسد.
واقعیت آن است که جبران ناترازی ۲۴ هزار مگاواتی برق کشور نتها از راه انرژی خورشیدی امکان‌پذیر نیست. به دلیل ضریب ظرفیت پایین، محدودیت زمانی تولید، نبود فناوری ذخیره‌سازی و چالش‌های شبکه انتقال، اتکای کامل به خورشید نه‌تنها ناترازی را رفع نمی‌کند، بلکه ممکن است بدون فراهم آوردن نتیجه مطلوب، به منابع مالی فشار مضاعفی وارد کند.
سیاست‌گذاری انرژی برق در ایران نیازمند یک رویکرد جامع و کارشناسی است. انرژی خورشیدی می‌تواند به‌عنوان بخشی از راه‌حل بسیار کمک‌کننده باشد، اما تا زمانی که تنوع‌بخشی در سبد انرژی کشور ایجاد نشود، کمبود آب، گاز، مشکلات فنی انرژی خورشیدی و بادی به تنهایی می‌تواند به پاشنه‌آشیل تولید برق تبدیل شوند.
اما باید پرسید با توجه به این که مسئولان، انرژی خورشیدی را راه نجات از ناترازی برق می‌دانند، آیا می‌توان امیدوار بود که مدیریت کنونی شبکه برق توانایی تشکیل سبد بهینه انرژی را داشته باشد؟
برای مطالعه بیشتر گزارش سرمایه‌گذاری 200 میلیون دلاری صندوق توسعه ملی؛ قطره‌ای در دریای ناترازی برق را در تجارت‌نیوز بخوانید.
