پایداری در خشک‌سالی با انرژی‌های تجدیدپذیر

 بر پایه گزارش اداره اطلاعات انرژی آمریکا (EIA)، در نیمه ماه نوامبر 2022، انتظار می‌رود تا بازار انرژی‌های تجدیدپذیر ایران در دوره پیش‌بینی برای 2030، بیش از 10 درصد رشد کند. محرک اصلی بازار شامل تعرفه‌های خوراک برای انرژی‌های غیر برقابی و افزایش نگرانی‌ها درمورد افزایش آلودگی ناشی از مصرف سوخت‌های فسیلی است. با این حال تأمین مالی پروژه‌های انرژی تجدیدپذیر مانع از رشد بازار شده است. با اعمال تحریم‌های ایالات متحده بر بخش تجارت ایران ساخت پروژه‌های تجدیدپذیر بسیار دشوار شده است. بازار انرژی‌های تجدیدپذیر ایران عمدتا با پروژه‌های در حال ساخت نیروگاه‌های آبی هدایت می‌شود که برآورد شده تا 2030 نزدیک به 1650 مگاوات به کل ظرفیت کشور اضافه می‌شود. علاوه بر آب، ایران همچنین در حال برنامه‌ریزی برای توسعه ظرفیت خورشیدی خود است. ایران پتانسیل افزایش سهم انرژی‌های تجدیدپذیر در ترکیب انرژی خود را از حدود یک درصد در سال 2018 به 16 درصد تا سال 2030 دارد. ایران توانایی تولید 4.5 تا 5.5 کیلووات‌-ساعت در هر مترمربع در روز انرژی خورشیدی دارد. براساس توانمندی انرژی خورشیدی ایران، فرصت گسترده‌ای برای بازار انرژی‌های تجدیدپذیر در سال‌های آینده وجود دارد. انرژی خورشیدی یکی از بخش‌های برجسته در بخش تجدیدپذیر ایران است. ایران به‌ طور متوسط حدود 280 روز آفتابی دارد و پتانسیل بسیار زیادی برای تولید انرژی خورشیدی دارد. براساس گزارش انجمن بین‌المللی برقابی، ایران رتبه نوزدهم جهان، ششم آسیا و رتبه دوم خاورمیانه را در تولید برقابی دارد. مجموع برق تولیدی نیروگاه‌های آبی در جهان به حدود چهار میلیون مگاوات در ساعت می‌رسد که از تشکیل چهار میلیارد تن گازهای گلخانه‌ای در سراسر جهان جلوگیری می‌کند. در‌حال‌حاضر 26.5 درصد از کل انرژی تولیدشده در جهان از منابع انرژی تجدیدپذیر تأمین می‌شود. سهم نیروگاه برق از کل ظرفیت نیروگاه‌های ایران 15 درصد است. نیروگاه‌های برق ایران 12 هزار مگاوات ظرفیت دارد. در‌حال‌حاضر چین، ژاپن، هند، ترکیه، ویتنام و ایران جزء شش کشور پیشرو آسیایی از نظر انرژی برقابی هستند. ایران هفتمین کشور جهان از نظر میزان افزایش ظرفیت نیروگاه‌های برق خود نیز هست. براساس اعلام وزارت نیرو، مجموع ظرفیت فعلی تولید برق در کشور حدود 80 هزار مگاوات است. در‌حال‌حاضر سهم نیروگاه‌های برق از کل ظرفیت اسمی نیروگاه‌های ایران 19.87 درصد است. درحالی‌که نیروگاه‌های گازی 31.4 درصد از کل برق کشور را تولید می‌کنند، سهم نیروگاه‌های سیکل ترکیبی 29.48 درصد است. نیروگاه‌های دارای انرژی‌های تجدیدپذیر تنها 0.79 درصد از کل ظرفیت انرژی ایران را تشکیل می‌دهند.

ایران کشوری خشک است که فقط در بخش‌های کوچکی از بخش‌های شمالی و غربی مازاد آب وجود دارد. خشک‌سالی ظرفیت‌های بهره‌برداری از انرژی برقابی را محدودتر هم کرده است. تا همین اواخر سیستم‌های آبیاری سنتی، با استفاده از منابع آب سطحی و زیرزمینی، به‌ طور گسترده برای تولید محصولات کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گرفت. قنات به‌ویژه در مخروط افکنه‌های حاشیه دشت کویر یا کویر نمک رایج است. چهار برنامه عمرانی برای توسعه در ایران از ابتدای دهه 30 شمسی تا انقلاب اسلامی 57 انجام شد و در برنامه هفت‌ساله دوم (1332-1340)، تعدادی پروژه بزرگ چندمنظوره منابع آبی آغاز شد. در برنامه‌های اولیه، بر تأمین آب برای مصارف کشاورزی با اولویت توسعه خوزستان تأکید شد. در مرحله بعد توجه بیشتری به تأمین منابع آب برای پاسخ‌گویی به نیازهای رو به افزایش آب برای مصارف صنعتی و خانگی معطوف شد. یکی از بزرگ‌ترین مشکلاتی که ایران تاکنون با آن روبه‌رو بوده، تأمین آب مورد نیاز برای پایتخت به‌سرعت در حال رشد تهران بوده است. شرکت مدیریت منابع آب ایران نظارت و هدایت بهره‌برداری بیش از 9 هزار مگاوات ظرفیت نصب‌شده و همچنین نظارت بر عملکرد بهینه پروژه‌های در دست اجرا با ظرفیت پنج هزار مگاوات و برنامه‌ریزی و نظارت بر فعالیت‌های حدود 16 هزار مگاوات و ظرفیت در دست مطالعه، مجموعا 30 هزار مگاوات را بر‌عهده دارد. سهم نیروگاه‌های آبی کوچک (یک کیلووات-10 مگاوات) حدود 674 مگاوات شامل 45 مگاوات در دست بهره‌برداری، 47 مگاوات در حال ساخت و 582 مگاوات در دست مطالعه و آماده سرمایه‌گذاری است. نیروگاه‌های آبی کوچک به‌عنوان یک پتانسیل برجسته برای تولید برق و کاهش مشکلات زیست‌محیطی به‌عنوان منبع تأمین انرژی برای توسعه اراضی و اشتغال‌زایی در بازار انرژی مطرح شده است. ایران با دارابودن چهارمین ذخایر بزرگ نفت و دومین تأمین‌کننده گاز طبیعی در جهان، یک غول جهانی هیدروکربنی است. باوجود‌این سیاست‌گذاران ایرانی علاقه زیادی به منابع انرژی تجدیدپذیر برای بهبود امنیت انرژی، کاهش وابستگی داخلی به هیدروکربن‌ها و برآوردن رشد پیش‌بینی‌شده در تقاضای برق نشان داده‌اند. تحقق این اهداف نه‌تنها واقع‌بینانه و مطلوب است؛ بلکه برای دولت نیز منطقی است؛ زیرا کشور پتانسیل جغرافیایی بسیار عالی و سودمند برای انرژی‌های تجدیدپذیر دارد. شرکت تولید، انتقال، توزیع و مدیریت نیروی برق ایران (توانیر) تخمین زده که انرژی‌های تجدیدپذیر حدود 10 درصد از نیاز تولید برق ایران را در مدت پنج سال تولید خواهند کرد. برنامه ششم توسعه ایران، مشخص کرد که ظرفیت انرژی تجدیدپذیر باید به میزان پنج‌ هزار مگاوات افزایش یابد. توسعه منابع انرژی تجدیدپذیر شامل افزایش ظرفیت خورشیدی و بادی به‌ طور موازی و با هدف ادغام در شبکه برق است. ترکیب تأمین انرژی ایران عمدتا بر پایه هیدروکربن‌هاست. گاز طبیعی و مشتقات نفت مانند بنزین و نفت کوره، سوخت نیروگاه‌های حرارتی سنتی را تأمین می‌کند که حدود 98 درصد از کل نیاز انرژی ایران را برآورده می‌کند. دو درصد باقی‌مانده از ترکیبی از انرژی آبی، هسته‌ای، سوخت‌های زیستی و سایر منابع تجدیدپذیر حاصل می‌شود. ایران سالانه 30 میلیارد دلار برای سوخت زیرساخت‌های نیروگاه حرارتی خود هزینه می‌کند. هر‌ساله درصد درخور‌توجهی از این 30 میلیارد دلار را به دلیل زیرساخت‌های قدیمی و ناکارآمد انتقال و توزیع از دست می‌دهد. تقاضا برای برق حدود 6.5 درصد در سال رشد می‌کند. این نرخ در‌حال‌حاضر حداقل 3.5 درصد سریع‌تر از رشد تولید ناخالص داخلی کشور است. این رقم نشان می‌دهد که ایران نمی‌تواند به‌ طور منطقی و پایدار استفاده از هیدروکربن‌ها را برای تولید برق در سراسر کشور حفظ کند. ایران با انتقال به ترکیب انرژی متنوع‌تر مزیت‌های عمده‌ای را تجربه خواهد کرد. یکی کاهش تقاضای داخلی برای سوخت‌های فسیلی است که باعث افزایش رقابت در بازارهای جهانی انرژی خواهد شد. کاهش مصرف سوخت داخلی به دولت این امکان را می‌دهد که یارانه‌های پرهزینه خود را کاهش دهد و هم‌زمان تقاضای برق رو به رشد را از طریق انرژی‌های تجدیدپذیر پایدارتر و مقرون‌ به‌صرفه‌تر تأمین کند.

انرژی آبی رو به کاهش است

انرژی برقابی به‌عنوان یک جایگزین تجدیدپذیر در ایران از دهه 30 شمسی ظهور کرد. خشک‌سالی‌های گسترده اخیر ظرفیت برقابی ایران را تا حد زیادی کاهش داده است. زمانی 14 درصد از بار پایه انرژی ایران را انرژی برقابی تأمین می‌کرد؛ ولی با خشک‌سالی‌های اخیر منابع برقابی به کمتر از پنج درصد کاهش یافته است؛ زیرا سطح رودخانه‌ها همچنان پایین می‌آید. تقریبا همه 50 نیروگاه برقابی ایران یا تولید را متوقف کرده‌اند یا ظرفیت خود را کاهش داده‌اند.

انرژی بادی ایران

با صد هزار مگاوات ظرفیت نصب‌شده بالقوه، پتانسیل انرژی بادی ایران می‌تواند با پتانسیل بادی کشورهای بزرگ در حال توسعه بادی مانند فرانسه و بریتانیا رقابت کند. دولت ایران تولید انرژی برق بادی نسبت به دیگر منابع انرژی تجدیدپذیر را در اولویت قرار داده است. تقریبا 4500 مگاوات از این ظرفیت از مزارع بادی در سراسر کشور تأمین شده است. شمال‌ غرب و شمال‌ شرق ایران به دلیل موقعیت استراتژیک خود در امتداد چندین کریدور اصلی باد، از‌جمله جریان‌های اقیانوس اطلس، مدیترانه و اقیانوس هند، بادهای شدیدی را در طول سال تجربه می‌کنند. ثبات نسبی این جریان‌های باد امکان دسترسی پایدار به انرژی باد را فراهم می‌کند که به‌ طور درخور‌توجهی نیاز به نصب ژنراتورهای حرارتی قدرتمند به تولید برق روزانه را کاهش می‌دهد. در‌حال‌حاضر 15 مزرعه بادی داریم و اکثریت قریب به اتفاق اجزای استفاده‌شده برای توسعه این مزارع به صورت محلی تولید شده است. به دلیل اثر تحریم‌های غرب، ایران از سرمایه انسانی فراوان خود برای توسعه استفاده کرده و قابلیت‌های فناورانه در تولید توربین، ژنراتور و اینورتر دارد و حتی صادرات این تجهیزات را به جمهوری آذربایجان و هند نیز در نظر گرفته است. همچنین نیروی کار ایران فوق‌العاده است: حدود 60 درصد از ایرانیان زیر 30 سال دارند و بیشتر تحصیل‌کرده هستند. سرمایه‌گذاری مشترک آلمان و ایران برای ساخت یک مزرعه بادی 48‌مگاواتی در ایران در استان خوزستان در جنوب غربی ایران به ارزش 46 میلیون دلار برنامه‌ریزی شده است.

توسعه خورشیدی

در برنامه ششم توسعه نصب 500 مگاوات ظرفیت جدید خورشیدی برنامه‌ریزی شد. آب‌وهوای ایران متنوع است و بسیاری از مناطق آن خشک هستند. از آنجایی که مناطق جنوب، شمال‌ غربی و جنوب‌ شرقی حدود 300 روز در سال نور خورشید دریافت می‌کنند، برای انرژی خورشیدی مناسب هستند. قرارداد برای افزودن حدود 550 مگاوات انرژی خورشیدی به شبکه برق با آلمان بسته شد. برنامه‌های ظرفیت خورشیدی در بلندمدت بلندپروازانه است. یک «پارک انرژی» 10 هزار مگاواتی در خوزستان بر پایه انرژی‌های خورشیدی برنامه‌ریزی شده است.

توسعه انرژی هسته‌ای و زمین‌گرمایی

ایران برنامه انرژی هسته‌ای خود را از دهه 50 شمسی آغاز کرد. برای حداقل دو توسعه هزار مگاواتی جدید در نیروگاه بوشهر قراردادهایی با روسیه و چین در زمینه تجهیزات و ساخت‌وساز به امضا رسیده و ایران می‌تواند تا هشت توسعه جدید به نیروگاه بوشهر اضافه کند. ایران همچنین توسعه اولین نیروگاه زمین‌گرمایی خاورمیانه را آغاز کرده است. این ایستگاه «پایلوت» در شمال غرب استان اردبیل با ظرفیت نصب‌شده 50 مگاوات است. با لغو تدریجی تحریم‌های اقتصادی غرب، میلیاردها دلار جذب می‌شود. حذف تحریم‌ها دسترسی به بازارهای کشور را تسهیل می‌کند. اگر کشور توانمندی برای هدایت سرمایه‌گذاری به زیرساخت‌های کلیدی نشان دهد، منافع اقتصادی این نوع سرمایه‌گذاری‌ها به‌ طور تصاعدی رشد خواهد کرد.