قلمرو رفاه

خورشید هست اما سیاست خیر

ظرفیت چندبرابری تولید برق در سایۀ یارانه‌های فسیلی، تحریم و بی‌ثباتی برنامه‌ریزی

02 تیر 1405 - 12:18 | توسعه پایدار
خورشید هست اما سیاست خیر

ایران در سال‌های اخیر همواره با قطعی برق روبه‌رو بوده است. در روزهای داغ تابستان، خاموشی‌ها زندگی روزمره مردم را مختل می‌کنند، کولرها از کار می‌افتند، تولید کارخانه‌ها کاهش می‌یابد و کسب‌وکارها با زیان روبه‌رو می‌شوند. این در حالی است که همان خورشیدی که گرمای طاقت‌فرسای تابستان را رقم می‌زند، می‌تواند یکی از مهم‌ترین راه‌حل‌های این بحران باشد. اما پرسش اصلی این است: ایران تا چه اندازه ظرفیت بهره‌گیری از انرژی خورشیدی را دارد؟

اخیراً پژوهشی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و بررسی ۱۴ محدودیت و ۹ معیار مکان‌یابی، نقشه‌ای جامع از پتانسیل توسعه نیروگاه‌های خورشیدی در ایران ارائه کرده است. داده‌های این پژوهش نشان می‌دهند که کشور از ظرفیت قابل‌توجهی برای تولید برق خورشیدی برخوردار است؛ ظرفیتی که می‌تواند بخشی از شکاف میان عرضه و تقاضای برق را جبران کند. بااین‌حال، توزیع این پتانسیل در سراسر ایران یکسان نیست و در کنار این تصویر امیدوارکننده، چالش‌های مهمی نیز وجود دارد.

چقدر زمین داریم؟ چقدر از آن استفاده می‌کنیم؟

ایران یکی از پهناورترین کشورهای جهان است و مساحتی حدود ۱.۶۴ میلیون کیلومترمربع دارد. شاید در نگاه اول تصور شود که بخش بزرگی از این سرزمین می‌تواند میزبان نیروگاه‌های خورشیدی باشد، اما در عمل همۀ زمین‌ها برای این کار مناسب نیستند. در این مطالعه مناطقی مانند شهرها و روستاها، زمین‌های کشاورزی، مناطق حفاظت‌شده، مسیر جاده‌ها، مناطق سیل‌خیز و زمین‌های دارای شیب نامناسب را از بررسی کنار گذاشتند. نتیجه این بود حدود ۷1 درصد از مساحت کشور برای نصب پنل‌های خورشیدی معمولی و ۸6 درصد برای نیروگاه‌های خورشیدی متمرکز از همان ابتدا غیرقابل‌استفاده تشخیص داده شد. بااین‌حال، پس از حذف این محدودیت‌ها هنوز بخش قابل‌توجهی از ایران ظرفیت بالایی برای تولید برق خورشیدی دارد. بر اساس نتایج پژوهش، حدود ۱۴ درصد از مساحت کشور برای نصب پنل‌های خورشیدی و حدود ۵.۶ درصد برای نیروگاه‌های خورشیدی متمرکز در گروه مناسب یا بسیار مناسب قرار می‌گیرند.

این مناطق مستعد بیشتر در نواحی مرکزی و شرقی ایران از جمله استان‌های یزد، کرمان، سیستان و بلوچستان، خراسان جنوبی و اصفهان قرار دارند. در واقع بخش‌هایی از ایران که سالانه بیشترین میزان تابش خورشید را دریافت می‌کنند، همان مناطقی هستند که بیشترین ظرفیت را برای تبدیل نور خورشید به برق دارند.

پتانسیل تولید: چندبرابر مصرف کنونی

در سال ۲۰۲۰، کل برق تولیدشده در ایران حدود ۳۲۵ ترا وات‌ساعت بود. در مقابل، پژوهشگران برآورد کرده‌اند که فقط از زمین‌هایی که برای نصب پنل‌های خورشیدی در دسته بسیار مناسب قرار می‌گیرند، می‌توان سالانه بیش از ۳۲۰۰ ترا وات‌ساعت برق تولید کرد؛ رقمی نزدیک به ۱۰ برابر کل تولید برق فعلی کشور. در واقع، ایران پتانسیل آن را دارد که بدون استفاده از همه مناطق مستعد خود، چندین برابر نیاز کنونی کشور برق خورشیدی تولید کند. اگر مناطقی که در دسته مناسب قرار دارند نیز به این محاسبه اضافه شوند، ظرفیت بالقوه تولید برق به ده‌ها هزار ترا وات‌ساعت در سال می‌رسد.

نتایج برای نیروگاه‌های خورشیدی متمرکز نیز قابل‌توجه است. نیروگاه‌های خورشیدی متمرکز امکان ذخیره انرژی و تولید برق پس از غروب خورشید را نیز فراهم می‌کند. مناطق بسیار مناسب ایران برای این نوع نیروگاه‌ها توان تولید بیش از ۱۴۰۰ ترا وات‌ساعت برق در سال را دارند که بیش از چهار برابر کل برق تولیدی کشور در سال ۲۰۲۰ است. می‌توان این‌گونه گفت که مشکل ایران کمبود تابش خورشید یا نبود زمین مناسب نیست؛ بلکه چالش اصلی، تبدیل این ظرفیت بالقوه به نیروگاه‌ها و زیرساخت‌های واقعی است. باوجود ظرفیت چشمگیر ایران برای تولید برق خورشیدی، سهم انرژی‌های تجدیدپذیر در تأمین برق کشور همچنان بسیار محدود است.

واقعیت کنونی: سهم ناچیز انرژی‌های تجدیدپذیر

در سال ۲۰۲۰ تنها حدود ۵ درصد از برق ایران از منابع تجدیدپذیر تأمین شده است. از همین سهم محدود نیز تنها بخش کوچکی به انرژی خورشیدی اختصاص داشته است. به بیان ساده، درحالی‌که ایران یکی از مناسب‌ترین مناطق جهان برای بهره‌گیری از انرژی خورشیدی محسوب می‌شود، سهم خورشید در سبد برق کشور هنوز به کمتر از نیم درصد می‌رسد.

آمار ظرفیت نصب‌شده نیروگاه‌های تجدیدپذیر تا اوایل سال ۲۰۲۲ نیز این فاصله را نشان می‌دهد. استان قزوین با ۱۶۹ مگاوات ظرفیت در جایگاه نخست قرار داشت و پس از آن یزد و کرمان با ۹۸ مگاوات و فارس با ۹۳ مگاوات قرار می‌گرفتند. این ارقام در مقایسه با ظرفیت بالقوه‌ای که پژوهش برای این مناطق برآورد کرده، بسیار ناچیز به نظر می‌رسند. البته روند توسعه کاملاً متوقف نبوده است. در سال ۲۰۲۲ حدود ۱۳۵ مگاوات ظرفیت جدید به نیروگاه‌های تجدیدپذیر کشور اضافه شد و بیش از ۳۶۰۰ مگاوات دیگر نیز در مرحله برنامه‌ریزی قرار داشت. بااین‌حال، فاصله میان آنچه امروز در شبکه برق ایران وجود دارد و آنچه بر اساس ظرفیت طبیعی کشور قابل‌دستیابی است، همچنان بسیار زیاد است.

تابش خورشیدی: مزیت رقابتی ایران

یکی از دلایل اصلی توجه پژوهشگران به ایران، میزان بالای تابش خورشیدی در کشور است. میانگین انرژی خورشیدی دریافت‌شده در ایران بیش از ۱۹۰۰ کیلووات‌ساعت به‌ازای هر مترمربع در سال برآورد می‌شود. این عدد ایران را در کنار کشورهای آفتابی خاورمیانه و شمال آفریقا، از جمله عربستان سعودی و امارات، قرار می‌دهد. برای درک بهتر این عدد، کافی است آن را با آلمان مقایسه کنیم. آلمان باوجودآنکه یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان برق خورشیدی در جهان است، سالانه تنها حدود ۱۰۰۰ تا ۱۲۰۰ کیلووات‌ساعت انرژی خورشیدی در هر مترمربع دریافت می‌کند.

اما تابش زیاد به‌تنهایی برای ساخت نیروگاه کافی نیست. برخی از آفتابی‌ترین نقاط ایران، به‌ویژه در مناطق کویری مرکزی، به دلیل فاصله زیاد از شبکه برق، جاده‌ها و سایر زیرساخت‌های موردنیاز، از نظر اقتصادی گزینه‌های ایده‌آلی محسوب نمی‌شوند. انتقال برق از این مناطق به مراکز مصرف می‌تواند هزینه‌های زیادی به پروژه‌ها تحمیل کند.

به همین دلیل، پژوهش تنها به میزان تابش خورشید توجه نکرده است. آن‌ها عواملی مانند دسترسی به شبکه انتقال برق، زیرساخت‌های موجود و محدودیت‌های محیط‌زیستی را نیز در نظر گرفته‌اند. نتیجه این بررسی‌ها نشان می‌دهد که بخش‌هایی از استان‌های یزد، کرمان و اصفهان بهترین شرایط را دارند؛ مناطقی که هم از تابش خورشیدی فراوان برخوردارند و هم به زیرساخت‌های لازم برای توسعه نیروگاه‌های خورشیدی دسترسی دارند.

چرا این ظرفیت بلاتکلیف مانده؟

اگر ایران از چنین ظرفیت بزرگی برای تولید برق خورشیدی برخوردار است، چرا هنوز سهم این انرژی در شبکه برق کشور ناچیز است؟

نخست، یارانه گسترده سوخت‌های فسیلی است. در ایران، گاز و سایر سوخت‌های مورداستفاده برای تولید برق باقیمت بسیار پایین‌تری نسبت به بسیاری از کشورهای جهان در اختیار نیروگاه‌ها قرار می‌گیرند. در نتیجه، برق تولیدشده از گاز در ظاهر ارزان‌تر از برق خورشیدی به نظر می‌رسد و همین موضوع انگیزه سرمایه‌گذاری در انرژی‌های تجدیدپذیر را کاهش می‌دهد. عامل دوم، تحریم‌ها و وابستگی به واردات تجهیزات است. بخش مهمی از فناوری موردنیاز برای ساخت و توسعه نیروگاه‌های خورشیدی از خارج کشور تأمین می‌شود. محدودیت‌های ناشی از تحریم‌ها، هم هزینه واردات این تجهیزات را افزایش داده و هم دسترسی به فناوری‌های جدید را دشوارتر کرده است. همچنین یک برنامه بلندمدت و پایدار برای توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر وجود ندارد. سرمایه‌گذاران معمولاً زمانی وارد پروژه‌های بزرگ و چندساله می‌شوند که از ثبات قوانین و سیاست‌ها اطمینان داشته باشند. بااین‌حال، برخی از اهداف اعلام‌شده در سال‌های گذشته، از جمله برنامه افزایش ظرفیت انرژی‌های تجدیدپذیر تا ۵۰۰۰ مگاوات در فاصله سال‌های ۲۰۱۶ تا ۲۰۲۱، به طور کامل محقق نشدند و می‌تواند بر اعتماد سرمایه‌گذاران تأثیر بگذارد. مانع دیگر، کمبود داده‌های دقیق و به‌روز است. برای برنامه‌ریزی در حوزه انرژی، دانستن اینکه نیروگاه‌ها دقیقاً کجا قرار دارند و چه ظرفیتی دارند اهمیت زیادی دارد. در جریان این مطالعه اختلاف میان آمارهای رسمی و داده‌های موجود مشخص بود. برای مثال، درحالی‌که وزارت نیرو از وجود حدود ۸۰۰ نیروگاه خبر داده بود، در نقشه‌ها و پایگاه‌های داده قابل‌دسترس تنها ۲۳۴ نیروگاه قابل‌شناسایی بود. چنین اختلاف‌هایی می‌تواند برنامه‌ریزی و تصمیم‌گیری دقیق را دشوار کند.

مجموع این عوامل باعث شده است که فاصله میان ظرفیت بالقوه خورشیدی ایران و میزان بهره‌برداری واقعی از آن همچنان بسیار زیاد باقی بماند.

افق آینده

باوجود همه چالش‌ها، برنامه‌های توسعه‌ای در سال‌های اخیر نشان می‌دهد که توجه به انرژی‌های تجدیدپذیر در حال افزایش است. دولت ایران هدف‌گذاری کرده بود که ظرفیت نیروگاه‌های تجدیدپذیر کشور را به ۱۰ هزار مگاوات برساند و برخی پیش‌بینی‌ها نیز از رشد سالانه بازار انرژی خورشیدی ایران در سال‌های آینده خبر می‌دهند. اما حتی تحقق کامل این اهداف نیز تنها بخش کوچکی از ظرفیت واقعی کشور را فعال خواهد کرد. ایران از نظر منابع طبیعی، یکی از مستعدترین کشورهای جهان برای تولید برق خورشیدی است و تنها در بهترین مناطق خود می‌تواند چندین برابر مصرف فعلی برقش انرژی تولید کند.

بااین‌حال، سهم انرژی خورشیدی در سبد برق ایران هنوز کمتر از نیم درصد است. مشکل اصلی ایران کمبود آفتاب یا نبود زمین مناسب نیست. چالش اصلی، تبدیل این ظرفیت بالقوه به پروژه‌های واقعی، زیرساخت‌های کارآمد و سرمایه‌گذاری پایدار است. در کشوری که هر تابستان با خاموشی و کمبود برق روبه‌رو می‌شود، خورشید تنها یک منبع طبیعی نیست؛ فرصتی است که هنوز بخش بزرگی از آن استفاده نشده است. داده‌ها نشان می‌دهند که آینده انرژی ایران بیش از آنکه به میزان تابش خورشید وابسته باشد، به تصمیم‌هایی بستگی دارد که درباره استفاده از این ظرفیت گرفته می‌شود.


منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352484726001393