نقش انرژی خورشیدی در رفع بحران برق

به گزارش می‌متالز، از مقادیر ذکرشده بالغ بر ۲۷هزار مگاوات بار سرمایشی در شبکه برق تخمین زده می‌شود. با این توصیف و به علت اختلاف در تراز تولید و مصرف، بهره بردار شبکه برق مجبور به مدیریت مصرف در شبکه شده است که مقدار آن در برخی از روز‌های تیرماه به ۸هزار مگاوات نیز بالغ می‌شود. یکی از راهکار‌های صنعت برق برای مدیریت بار، ایجاد محدودیت در مصرف صنایع است. در مقابل، تولیدکنندگان و واحد‌های صنعتی همچون فولاد، آلومینیوم و سیمان نیز به این رویه معترضند. دبیر انجمن تولیدکنندگان فولاد ایران، کاهش ۶میلیون تنی تولید فولاد در سال ۱۴۰۰ را یادآور شده و با ارسال نامه‌ای به وزیر صمت اعتراض خود را به اعمال محدودیت برق ابراز داشته است. سهمیه‌بندی برق صنایع، موجب کاهش سطح تولید در کشور شده که در میان‌مدت باعث رشد قیمت و کمبود در بازار خواهد شد. تمامی این موارد گویای وجود بحران انرژی برق در روز‌های گرم سال است. در این زمینه باید دو نکته مهم را متذکر شد. اول اینکه هدف عمده اعمال محدودیت به صنایع و سایر برنامه‌های مدیریت مصرف که توسط وزارت نیرو طراحی و اجرا می‌شود، این است که کمترین خاموشی به بخش خانگی و تجاری اعمال شود. نکته دوم اینکه بحران انرژی برق در برخی از روز‌های سال، منحصر به کشور ما نیست. به عنوان مثال، انگلیس به علت کمبود گاز و خارج‌شدن برخی واحد‌های اتمی از مدار تولید (به علت عمر بالا) با بحران برق روبه‌روست. عراق به علت کمبود واحد‌های تولید و چین به علت گرانی زغال‌سنگ نمونه‌های دیگری هستند که به صورت متناوب یا مقطعی در آن‌ها بحران برق رخ داده است. در این میان، یکی از سوالاتی که عموم جامعه مطرح می‌پرسند، این است که چرا از منابع تجدید‌پذیر و به‌خصوص انرژی خورشید برای غلبه بر بحران بهره گرفته نمی‌شود؟ محدودیت استفاده از این منابع در کجاست؟ و...

تولید برق از انرژی خورشید

در طبقه بندی ساده، فناوری‌های تولید الکتریسیته از خورشید به دو دسته فتوولتائیک و حرارتی تقسیم می‌شوند. در این میان، فناوری فتوولتائیک از رشد بی‌سابقه‌ای برخوردار بوده و قطعا پیشرو است. در این روش، از صفحات بزرگی استفاده می‌شود که انرژی خورشید را جذب و جریان مستقیم برق تولید می‌کنند. لازم است برای اتصال به شبکه و مصرف، انرژی تولیدشده، توسط مبدل‌هایی به برق متناوب تبدیل شود. در سال‌های اخیر، هزینه نصب و راه اندازی نیروگاه‌های خورشیدی به روش فتوولتائیک کاهش چشمگیری داشته و این عامل باعث شده است تا رشد قابل‌توجهی در نصب و بهره برداری از این نیروگاه‌ها رخ دهد.

در سال ۲۰۱۰ هزینه احداث هر کیلووات برق خورشیدی از نوع فتوولتائیک برابر با ۴۷۳۱دلار بود که این رقم در سال ۲۰۲۰ به ۸۸۳دلار رسید. میزان ظرفیت نصب‌شده در جهان نیز از رقم ۴۰هزار مگاوات در سال ۲۰۱۰ به ۷۷۳‌هزار مگاوات در سال ۲۰۲۰ رسیده است که نشان از رشد بالایی دارد. علاوه بر این، در بازه زمانی یادشده، بازده پنل‌های خورشیدی از ۱۴‌درصد به بیش از ۲۳‌درصد افزایش یافته است.

تولید برق از انرژی خورشید در ایران

استفاده از انرژی خورشید در ایران سابقه‌ای طولانی دارد؛ اما متاسفانه در سال‌های اخیر از این پتانسیل به‌خوبی استفاده نشده است. ایران به لحاظ جغرافیایی در موقعیتی قرار دارد که میزان تابش خورشید بین ۱۸۰۰ تا ۲۲۰۰کیلووات ساعت بر مترمربع در سال است که از میانگین جهانی بالاتر است. در حال حاضر، کل ظرفیت نصب‌شده خورشیدی در ایران بالغ بر ۴۹۰مگاوات بوده که از نیم‌درصد ظرفیت منصوب نیروگاهی کل کشور نیز پایین‌تر است.

هر کیلووات ظرفیت نصب‌شده خورشیدی در شرایط اقلیمی مناسب در ایران می‌تواند سالانه حدود ۱۸۰۰کیلووات ساعت انرژی برق در محل مصرف تولید کند. با در نظر گرفتن کل تلفات انتقال و توزیع برق به میزان ۱۰‌درصد و راندمان متوسط نیروگاه‌های حرارتی با سوخت فسیلی به میزان ۳۸درصد، نتیجه می‌گیریم که نصب و راه اندازی یک نیروگاه خورشیدی با قدرت یک‌کیلووات موجب صرفه جویی در گاز طبیعی به میزان ۵۴۰مترمکعب در سال می‌شود.

۱) مقررات فعلی خرید برق خورشیدی به این ترتیب است که نرخ پایه خرید تضمینی برق برای واحد‌های تا ۲۰کیلووات و کمتر برابر ۱۴هزار و ۵۶۰ریال بر کیلووات ساعت، واحد‌های ۲۰۰کیلووات و کمتر برابر با ۱۲هزار و ۷۴۰ریال بر کیلووات ساعت و واحد‌های ۱۰مگاوات و کمتر برابر با ۸هزار و ۹۱۸ریال بر کیلووات ساعت است که منابع موردنیاز برای این خرید از محل عوارض برق دریافتی از مشترکان و براساس ماده ۵ قانون حمایت از صنعت برق تامین می‌شود. با توجه به قرارداد‌های موجود، امکان عقد قرارداد جدید از این طریق تقریبا وجود ندارد. به‌این ترتیب در حال حاضر یکی از مشوق‌های قانونی برای توسعه برق خورشیدی دارای کاربرد چندانی نیست.

۲) در صورت نصب مزارع بزرگ خورشیدی در کشور، باید توجه کرد که این تولیدکننده‌ها برای تامین بار پایه شبکه برق کشور مناسب نخواهند بود (زیرا طبیعتا با کاهش شدت نور خورشید مقدار تولید مزارع کم شده و با آغاز شب دیگر تولیدی رخ نخواهد داد)، اما برای گذر از ساعات پیک در روز‌های گرم سال دارای قابلیت زیادی هستند و می‌توانند راهکار مناسبی برای کمبود انرژی الکتریکی در این روز‌ها باشند. در سبد تولید برق کشور، توسعه انرژی خورشیدی یکی از راهکارهاست؛ اما تنها راهکار نیست. همواره باید سبدی از نیروگاه‌های سوخت فسیلی و تجدیدپذیر را برای مدیریت بهتر شبکه به کار برد؛ یعنی علاوه بر سبدی از نیروگاه‌های انرژی‌های تجدیدپذیر، سبدی از نیروگاه‌های سوخت فسیلی، اتمی و آبی را برای پایداری و کنترل شبکه در اختیار داشت که علت اصلی آن، وابستگی نیروگاه‌های تجدیدپذیر به منبع انرژی و گرانی ذخیره ساز‌های انرژی است.

۳) مجوز‌های لازم برای نصب و راه اندازی ۴هزار مگاوات نیروگاه خورشیدی از شورای اقتصاد اخذ و ۱۵۲ساختگاه توسط ساتبا تعیین شده است. توان نامی این نیروگاه‌ها بین ۱۰ تا ۲۵۰کیلووات خواهد بود.

۴) شاید اگر بخواهیم بررسی بنیادی تری از دلایل عدم‌رشد انرژی برق خورشیدی در کشور داشته باشیم، باز هم به یک علت اساسی به نام قیمت‌های تکلیفی برسیم. قیمت‌های تکلیفی و عقب‌ماندن قیمت انرژی از تورم سالانه هزینه بسیار سنگینی را بر دوش حوزه انرژی کشور گذاشته و سرمایه‌گذاری در این حوزه را با ریسک‌های زیادی همراه کرده است که برای واحد‌های خورشیدی نیز جز این نخواهد بود. فعال کردن هرچه بیشتر بورس انرژی و ایجاد مکانیزم‌های بازار در این حوزه، آینده روشن‌تری را برای حوزه تولید برق از انرژی خورشید ایجاد خواهد کرد.

رضا مرادی‌خلیق کارشناس ارشد برنامه‏‏‌ریزی و مدیریت سیستم‌های انرژی الکتریکی

منبع: دنیای اقتصاد