به گزارش تجارت نیوز، در حالی که انرژی خورشیدی اکنون به یکی از ارزانترین و در دسترسترین منابع تولید برق تبدیل شده است، یکی از مهمترین و جاهطلبانهترین پروژههای انرژی پاک آمریکا در آستانه تعطیلی قرار دارد. نیروگاه حرارتی خورشیدی ایوانپا (Ivanpah Solar Electric Generating System) که با هزینهای ۲.۲ میلیارد دلاری ساخته شد و زمانی نماد آینده انرژی تجدیدپذیر در آمریکا به شمار میرفت، اکنون تنها پس از یک دهه فعالیت، بیسروصدا به پایان مسیر خود نزدیک میشود.
ایوانپا قرار بود ۳۹۲ مگاوات برق تولید کند، سالانه بیش از ۱ میلیون مگاواتساعت انرژی به شبکه تزریق کند و برق مورد نیاز ۱۴۰ هزار خانه را تامین نماید. اما این پروژه که با حمایت دولت فدرال، سرمایهگذاری گوگل و مشارکت NRG Energy شکل گرفت، نهایتا زیر فشار اقتصاد جدید انرژی، رقابت شدید پنلهای فتوولتائیک و ضعفهای فنی زانو زد. تجارتنیوز به بررسی دلایل افول ایوانپا، چالشهای اقتصادی و زیستمحیطی آن و درسهایی که برای آینده انرژی پاک به جا گذاشت میپردازد.
تولد یک پروژه بزرگ در دل بحران
برای درک نقش ایوانپا، باید به سالهای بعد از بحران مالی ۲۰۰۸ بازگشت. آمریکا با بیکاری گسترده، سقوط بازار مسکن و نیاز فوری به بازسازی اقتصادی مواجه بود. دولت باراک اوباما در سال ۲۰۰۹ از طریق «قانون بهبود و سرمایهگذاری مجدد آمریکا» میلیاردها دلار برای توسعه انرژی پاک اختصاص داد.
ایوانپا یکی از بزرگترین دستاوردهای این بسته حمایتی بود. شرکت BrightSource Energy فناوری گرمایش خورشیدی متمرکز (CSP) را توسعه داده بود، NRG Energy آن را یک سرمایهگذاری استراتژیک میدانست و گوگل نیز ۱۶۸ میلیون دلار در پروژه سرمایهگذاری کرد. دولت نیز برای حمایت از این طرح بزرگ، وامی ۱.۶ میلیارد دلاری ارائه داد. از سال ۲۰۱۰، هزاران کارگر در صحرای موهاوی کالیفرنیا به کار گرفته شدند تا ایوانپا را به عنوان نماد آینده پاک آمریکا بنا کنند.
ایوانپا چگونه کار میکرد؟
برخلاف نیروگاههای خورشیدی رایج که از پنلهای فتوولتائیک استفاده میکنند، ایوانپا متکی به فناوری خورشیدی متمرکز (CSP) بود. در این سیستم ۳۰۰ هزار آینه (هلیوستات) نور خورشید را میگرفتند. نور خورشید به سه برج بزرگ ۳۵۰ متری متمرکز میشد. انرژی متمرکز، بخار تولید میکرد. بخار توربینها را میچرخاند و برق تولید میشد. این فناوری در زمان خود مزیتهای فنی قابل توجهی داشت: تولید پایدارتر نسبت به نسل اولیه پنلهای خورشیدی و امکان استفاده از گاز طبیعی بهعنوان پشتیبان. اما آنچه روی کاغذ جذاب بود، در عمل دشوار و پرهزینه از آب درآمد.
رقیب قدرتمند از شرق؛ وقتی پنلهای چینی صحنه را تغییر دادند
بین سالهای ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۴، درست در زمانی که ایوانپا در حال ساخت بود، اتفاقی در سطح جهانی رخ داد که مسیر پروژه را تحتالشعاع قرار داد: انفجار تولید انبوه پنلهای خورشیدی در چین.
نتیجه آن، کاهش ۸۰ درصدی قیمت پنلهای فتوولتائیک در بازهای کمتر از پنج سال بود.
در چنین فضایی ساخت نیروگاههای خورشیدی مدرن سریعتر، ارزانتر و کمریسکتر شد. CSP به عنوان فناوری «گران، پیچیده و کند» شناخته شد. در بازار آمریکا، گاز طبیعی نیز به دلیل رونق شیل، قیمت بسیار پایینی پیدا کرد. ایوانپا که بر پایه اقتصاد انرژی دهه ۲۰۰۰ طراحی شده بود، ناگهان وارد بازاری شد که PV و گاز طبیعی در آن یکهتازی میکردند.
مشکلات فنی که ادامه داشت
ایوانپا نهتنها با رقبای ارزان روبهرو شد، بلکه از نظر عملکردی نیز به اهداف اولیه خود نرسید. در نخستین سال فعالیت این نیروگاه تنها ۶۵ درصد از تولید پیشبینیشده را ارائه داد. انتقادها افزایش یافت. شرکتهای خریدار برق مانند PG&E تحت فشار قرار گرفتند.
هزینه نگهداری نیز بسیار بالاتر از حد انتظار بود. تمیزکاری مداوم ۳۰۰ هزار آینه در محیط بیابانی پرگرد و غبار، نیازمند نیروی انسانی زیاد و هزینهای دائمی بود.
از سوی دیگر، سیستم پشتیبان گاز طبیعی فراتر از حد برنامهریزیشده مورد استفاده قرار گرفت؛ مسئلهای که برای یک نیروگاه «سبز» خوشایند نبود.
حواشی زیستمحیطی؛ از لاکپشتهای بیابانی تا پرندگان سوخته
پروژهای که به عنوان نماد انرژی پاک معرفی شده بود، از همان ابتدا با مخالفت برخی فعالان محیط زیست مواجه شد. نگرانیها شامل موارد زیر بود:
۱. تهدید لاکپشت صحرایی
گروه Sierra Club هشدار داد که ساختوساز در منطقه، زیستگاه گونههای در خطر مانند لاکپشت صحرایی را نابود میکند.
۲. مرگ پرندگان
شدیدترین انتقادات به پدیدهای مربوط بود که رسانهها به آن لقب Streamers دادند. پرندگانی که در مسیر نور متمرکز قرار میگرفتند، در هوا میسوختند. گزارشها نشان داد، سالانه هزاران پرنده در اثر برخورد با پرتوهای نوری شدید تلف میشدند. این موضوع بازتاب گستردهای در رسانهها داشت. ایوانپا از هر دو سو تحت فشار قرار گرفت؛ هم از سوی مخالفان سیاسی انرژیهای پاک و هم فعالان محیط زیست.
فشار اقتصادی و پایان قراردادها؛ دلیل اصلی تعطیلی
در سال ۲۰۲۵، دیگر روشن بود که ایوانپا نمیتواند در برابر نیروهای بازار دوام بیاورد. سه عامل کلیدی تعطیلی را اجتنابناپذیر کرد:
۱. برق گران
هزینه تولید برق در ایوانپا بسیار بالاتر از PV و گاز طبیعی بود.
۲. رقابت فتوولتائیک + باتری
ترکیب پنلهای خورشیدی مدرن با باتریهای لیتیوم-یونی، یک رقیب قدرتمند و مقرونبهصرفه ساخت.
۳. پایان قراردادهای خرید برق
قراردادهای بلندمدت با PG&E و Southern California Edison رو به اتمام است. با وجود گزینههای بسیار ارزانتر، تمدید این قراردادها برای شرکتها منطقی نیست. به این ترتیب، مسیر تعطیلی ایوانپا عملا طی شد.
درس بزرگ: ایوانپا خیلی زود متولد شد
یکی از بزرگترین نقاط ضعف پروژه عدم برخورداری از ذخیرهسازی حرارتی بود. نیروگاههای جدید CSP در دبی، چین و مراکش از نمک مذاب برای ذخیره گرما استفاده میکنند؛ فناوریای که در زمان ساخت ایوانپا هنوز در سطح صنعتی آماده نبود.
امروز راندمان نگهداری گرما در نمک مذاب تا ۹۰ درصد گزارش شده است. اما راندمان تبدیل نهایی برق ۴۰ تا ۴۵ درصد است. در مقابل، باتریهای لیتیومی راندمان ۹۰ درصد دارند. ایوانپا از این فناوریها عقب ماند و مجبور شد به گاز تکیه کند، موضوعی که تصویر آن را خدشهدار کرد.
ایوانپا؛ شکست یا یک گام ضروری؟
پاسخ، پیچیده است.
جنبه شکست
- نرسیدن به اهداف تولید
- هزینههای عملیاتی بالا
- مشکلات زیستمحیطی
- عملکرد ضعیف اقتصادی
- از دست دادن رقابت با PV
اما یک «شکست ارزشمند»
ایوانپا درسهای بزرگی در طراحی CSP برجایی گذاشت:
- کنترل دقیق صدها هزار آینه
- تحلیل رفتار حرارتی در مقیاس فوقالعاده بزرگ
- دادههای منحصربهفرد درباره عملکرد تجهیزات در محیط بیابانی
- بهبود فناوری در پروژههای نسل جدید
در نهایت، تعطیلی ایوانپا پایان انرژی خورشیدی نیست؛ بلکه یادآوری این واقعیت است که انتقال انرژی یک مسیر سریع، تجربهمحور و همراه با آزمون و خطاست.
ایوانپا با سرمایه ۲.۲ میلیارد دلاری، حمایت دولت آمریکا، مشارکت شرکتهای بزرگ و تبلیغات گسترده، قرار بود آینده انرژی خورشیدی باشد. اما تغییرات سریع بازار، سقوط هزینههای پنلهای فتوولتائیک، افزایش رقابت جهانی به رهبری چین، ضعفهای فنی، هزینههای بالا و چالشهای زیستمحیطی، این پروژه عظیم را در نهایت به سمت تعطیلی هدایت کرد.
ایوانپا نشان داد که نوآوری بدون همزمانی با بازار محکوم به شکست است. انرژیهای تجدیدپذیر با سرعتی غیرقابل پیشبینی در حال تحولاند.حتی پروژههای بزرگ نیز باید با واقعیتهای اقتصادی سازگار شوند. اما مهمتر از همه، ثابت کرد که سرمایهگذاری در فناوریهای نو همچنان ضروری است؛ زیرا بسیاری از پیشرفتهای امروز، محصول همین شکستهای گرانقیمت دیروز هستند.
