وضعیت فعلی و آینده ایران در انرژی‌های تجدیدپذیر

به گزارش اتاق خبر ایراک و به نقل از ایسنا، فاطمه راضی، عضو هیأت علمی و رئیس دانشکده انرژی و امیر علی سیف الدین، عضو هیأت علمی دانشکده انرژی، دانشگاه تهران با تأکید بر ضرورت توجه به انرژی‌های تجدیدپذیر و سیاست‌های آن در ادامه به مزایا و فواید انرژی نوین و ابزارهای حکمرانی گذار از انرژی‌های فسیلی اشاره کرده‌اند و در پایان با اظهار تأسف از این‌که ایران نه تنها از کشورهای دیگر در زمینه تولید توان خورشیدی عقب است بلکه از برنامه کشوری هم فاصله دارد اظهار امیدواری کرده‌اند با همت محققان کشور این فاصله برطرف شود.

در ابتدای این نوشتار با اشاره به اهمیت توجه به انرژی های تجدیدپذیر و سیاست های ایران در این حوزه آمده است:

انرژی نقش حیاتی در زندگی ما ایفا می‌کند و به ما این امکان را می‌دهد که کارهای روزمره خود را انجام داده و فعالیت‌های اقتصادی، اجتماعی و توسعه‌ای را پیش ببریم. ما به قدری به انرژی وابسته‌ایم که تصور شرایط زندگی امروزی بدون دسترسی به منابع انرژی مقرون به‌صرفه، قابل اعتماد و کافی دشوار است.

انرژی های فسیلی تا اوایل دهه ۱۹۷۰ تقریبا هر سه شرط، ارزان بودن، فابل اعتماد بودن و کافی بودن را داشتند، بعد از شوک نفتی،و دهه بعد با ظهور اثرات جانبی زیست محیطی ناشی از مصرف انرژی های فسیلی، برای این نوع انرژی ها تقریبا هر سه شرط یاد شده زیر سئوال رفت، نوسان های شدید قیمتی، تحریم های نفتی، نیاز به سرمایه گذاری بسیار زیاد برای ایجاد پالایشگاه های تولید فراورده های نفتی، و مهم تر از همه و اثرات جانبی زیست محیطی بخصوص در شهرها یا بارش باران های اسیدی، و گسترش بیماری‌های ناشی از آلایندگی این نوع سوخت ها و پدیده تغییر اقلیم که گفته می شود سوخت های فسیلی متهم اصلی کسترش آن هستند، باعث شد تا بحث یافتن سوخت های جایگزین و بخصوص انرژی های جایگزین تجدیدپذیر که کمترین اثرات جانبی محیط زیستی را دارند در دستور کار نهادهای حکمرانی و به تبع آن نهادهای علمی شود.

در بخش دیگر این نوشتار با تأکید بر مزایای استفاده از انرژی های تجدیدپذیر خاطرنشان شده‌اند: انرژی‌های تجدیدپذیر می‌توانند به حل بسیاری از چالش‌های زیست محیطی، اقتصادی، و اجتماعی مرتبط با انرژی‌های سنتی کمک کنند. کاهش تغییرات اقلیمی)کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای(، حفظ منابع طبیعی )بر پایه منابع نامحدود و طبیعی و جلوگیری از تخریب گسترده محیط زیست(، تنوع‌بخشی به منابع انرژی و امنیت انرژی )کاهش وابستگی به واردات و افزایش امنیت انرژی(، کاهش آلودگی هوا و بهبود سلامت عمومی)بهبود کیفیت هوا و سلامت عمومی به دلیل پاک بودن و کاهش هزینه های درمان بیماری های مربوط به آلودگی هوا(، ایجاد اشتغال و توسعه اقتصادی پایدار )ناشی از صنایع مرتبط با انرژی تجدیدپذیر(، کاهش هزینه‌های انرژی)به دلیل هزینه های بسیار پایین تولید انرژی تجدیدپذیر(، پاسخ به تقاضای رو به افزایش انرژی )بدون کاهش منابع و تخریب محیط زیست ( و در نهایت قابلیت انعطاف و انطباق پذیری انرژی های تجدید پذیر )به دلیل مقیاس پذیری از خیلی بزرگ در سطح ملی تا در سطح خانگی( u۱۶۰۸ و حتی کمک به کاهش فقر و افزایش رفاه اجتماعی خانوارهای کم درآمد از مزایایی است که برای این نوع انرژی ها برشمرده شده است.

‌

مهم‌ترین چالش‌های توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر

این دو عضو هیأت علمی دانشگاه تهران درباره چالش های پیش روی استفاده از انرژی های تجدید پذیر هم چنین گفته‌اند: انرژی های تجدید پذیر با وجود مزایای بسیار که به تعدادی از آن‌ها اشاره شد، با چالش های متعدد و جدی نیز مواجه است. این چالش ها سرعت پیشرفت این حوزه را کاهش می دهد از مهم‌ترین چالش‌های توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

‌‍‎

با وجود این چالش‌ها، توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر همچنان به عنوان اولویت اصلی برای دستیابی به انرژی پایدار و کاهش تغییرات اقلیمی است. از این روی عزم جهانی برای غلبه بر این چالش‌ها شکل گرفته و نهادهای موثر بین المللی نظیر سازمان ملل و سازمان های وابسته به آن برای توسعه انرژی های تجدیدپذیر و رفع چالش های فوق و حتی ایجاد موانع در مسیر توسعه سوخت های فسیلی تلاش های جدی انجام می دهند.

در ادامه این نوشتار با بیان این‌که برای رفع یا مقابله با چالش های پیش روی توسعه انرژی های تجدیدپذیر، دو مسیر بطور همزمان از سوی کشورهای پیش رو طی می شود، در ادامه آمده است: مسیر اول ارتقای علوم و فن‌آوری و استفاده از علوم و فن‌آوری بسیار روزآمد برای افزایش کارآیی تبدیل انرژی با هدف رقابتی سازی و اقتصادی کردن استفاده از انرژی های تجدیدپذیر در کنار و مقابل انرژی های فسیلی و مسیر دوم به کارگیری حکمرانی گذار انرژی شامل حمایت تدریجی برای استقرار زیست بوم انرژی های تجدیدپذیر و کاهش سرمایه گذاری یا ایجاد کاربردهای جدید

غیر سوختی برای فرآورده‌های سوخت های فسیلی با هدف همراه سازی اقتصادی-  اجتماعی جامعه به نحوی که سرمایه گذاری ها و کاربری های موجود سوخت های فسیلی زندگی اقتصاد و اجتماعی را دچار قفل شدگی نکنند و بعلاوه به دلیل تعجیل غیر ضرور، سرمایه های موجود هدر شود.

در این نوشتار درباره ابزارهای حکمرانی گذار انرژی گفته شده است:

برای توسعه و گسترش انرژی‌های تجدیدپذیر، از مجموعه‌ای از ابزارها و سیاست‌ها استفاده می‌شود که به دولت‌ها، صنایع و جوامع کمک می‌کنند تا به اهداف انرژی پایدار دست یابند. این ابزارها که به عنوان حکمرانی گذار انرژی بسته بندی می شوند، می‌توانند شامل سیاست‌های مالی، فن‌آورانه، آموزشی و تشویقی باشند که در ادامه به مهم‌ترین آن‌ها اشاره می شود:

‌‎

۱-سیاست‌های مالی و مشوق‌های اقتصادی

بدیهی است که نخستین و مهم ترین پیشران هر تغییری موافقت و حمایت دولت است، این امر در مورد انرژی های تجدیدپذیر هم صادق است. ایجاد سازمان توسعه انرژی های تجدیدپذیر و بهره وری انرژی به عنوان سازمان متولی توسعه این نوع انرژی نخستین گام بود. این سازمان توسعه و بهره برداری از انرژی های تجدیدپذیر را تسهیل و تسریع می کند.  

در گام بعدی اقدامات زیر صورت گرفته است:

‌‎

۲- سیاست‌های توسعه بازار

۳- مقررات و استانداردهای قانونی

۴-بهبود و توسعه زیرساخت‌های مرتبط با انرژی های تجدیدپذیر

‌‎

۵-  آموزش و آگاهی‌بخشی عمومی

۶- توسعه فن‌آوری و تحقیق و توسعه

۷-توافقات و همکاری‌های بین‌المللی

‌‎

اقدامات جمهوری اسلامی ایران در توسعه انرژی های تجدیدپذیر

در بخش اقدامات جمهوری اسلامی ایران در توسعه انرژی های تجدیدپذیر این نوشتار آمده است:

جمهوری اسلامی ایران به عنوان یکی از بزرگترین تولیدکنندگان نفت و گاز جهان، در سال‌های اخیر تلاش‌هایی برای توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر انجام داده است. این تلاش ها را می تواند در سه نسل طبقه بندی کرد:

‌‎

1- تلاش های متمرکز دولت و وزارت نیرو

شاید نیروگاه برق آبی شوشتر خوزستان را به عنوان نخستین نیروگاه برق آبی و اولین پروژه انرژی تجدید پذیر برقی بتوان نام برد که در سال ۱۳۱۰ به بهره برداری رسید. نیروگاه های برق آبی در دهه ۳۰ و ۴۰ هجری شمسی بطور گسترده مورد توجه قرار گرفت. کلنگ اولین نیروگاه اتمی کشور به عنوان یکی از انواع انرژی های پاک در سال ۱۳۵۴ به زمین زده شد. نخستین تولید زیست توده به روش امروزی برای تولید متان در سال ۱۳۵۴ در روستای نیاز اباد لرستان ساخته شد.  بعد از انقلاب مرکز تحقیقات انرژی های نو سازمان انرژی اتمی پژوهش‌هایی در حوزه بیوگاز انجام داد وزارت جهاد سازندگی گسترده ترین اقدامات را در حوزه بیوگاز انجام داد و واحدهایی را در استان های ایلام، کردستان و سیستان و بلوچستان احداث کرد. سال  ۱۳۷۰ نیروگاه بادی منجیل با توربین های بادی دانمارکی راه اندازی شد. و یک دهه بعد در سال۱۳۸۱  اولین چاه اکتشافی نیروگاه زمین گرمایی مشکین شهر حفر شد.

سازمان انرژی های نو ایران )سانا( به استناد ماده ۴ قانون برنامه سوم توسعه در سال ۱۳۷۹ به عنوان نهاد متولی انرژی های نو به صورت شرکت سهامی خاص تأسیس شد. این سازمان براساس ماده ۳ قانون اصلاح الگوی مصرف و براساس لایحه تاسیس۱۳ ماده ای سازمان انرژی های تجدیدپذیر و بهره وری ایران، از ادغام سازمان انرژی های نو ایران)سانا( و سازمان بهره وری انرژی ایران )سابا( به صورت یک موسسه دولتی به تصویب مجلس شورای اسلامی رسید.

‌‎

۲-تلاش های گسترش تولید و استفاده از انرژی های نو از طریق خرید تضمینی برق

دوره دوم که از دهه ۱۳۹۰ شروع شد، با توجه به محدودیت های مالی دولت و قانون اجرای سیاست های کلی اصل ۴۴ ، تلاش شد در قالب خرید تضمینی برق تجدیدپذیر با قیمت تا ۵ برابر قیمت انرژی فسیلی، از تولید این نوع برق توسط بخش خصوصی حمایت شود. در ادامه سه اقدام دیگر نیز صورت گرفت،  ستاد توسعه فن‌آوری های انرژی های تجدیدپذیر در معاونت علمی راه اندازی شد و این ستاد سند راهبرد ملی توسعه انرژی های تجدیدپذیر را در سال ۱۳۹۴ به تصویب ستاد نقشه جامع علمی کشور رساند. حمایت های معاونت علمی و فن‌آوری ریاست جمهوری به گسترش آموزش های رسمی و پژوهش های علمی انرژی های تجدیدپذیر کمک قابل توجهی کرد و آیین نامه مشترکی که توسط معاونت علمی و فن‌أوری رییس جمهور و وزارت نیرو به تصویب هیات دولت رسیده بود، کلیه وزارتخانه ها و سازمان های دولتی را مکلف کرد درصدی از انرژی صرفی خود را از محل تجدیدپذیر تامین کنند. این امر به گسترش بازار انرژی‌های تجدیدپذیر در بخش دولتی منجر شد. صدور مجوز تأسیس نیروگاه های انرژی تجدیدپذیر با سرمایه گذاری بخش خصوصی توسط وزارت نیرو، در ای دوره رشد شتابانی داشت. قابلیت استفاده از منابع صندوق توسعه ملی، صندوق پژوهش و فن‌آوری صنعت برق و انرژی و تبصره های ۱۴و ۱۸ قوانین سالانه بودجه، در کنار قانون خرید تضمینی انرژی تجدیدپذیر تولید شده، این مجوزها را جذاب کرده بود.

‌‎

۳- قانون جهش تولید دانش بنیان و فراهم سازی بسته کامل حمایتی از توسعه انرژی های تجدیدپذیر

ماده ۱۶ قانون جهش تولید دانش بنیان مصوب ۱۴۰۱ ، کامل ترین بسته حمایتی از را برای توسعه انرژی های تجدیدپذیر ایجاد کرد، در این ماده قانونی، صنایع با قدرت مصرف بیش از یک مقاوات موظف شده بودند تا ۵% از برق مصرفی خود را از برق تجدیدپذیر استفاده کنند. که در صورت عدم تامین، معادل آن مقدار برق مصرفی با تعرفه تجدید پذیر محاسبه می شد و منابع حاصل برای توسعه این صنعت اختصاص می یافت. بدین ترتیب، بسته های سیاستی کامل شد و منجر به ایجاد صندوق مالی، بازار انرژی تجدیدپذیر، ابزار جریمه، حمایت از تحقیق و توسعه، در کنار ابزارهای قبلی شد.

در ادامه نوشتار این دو عضو هیأت علمی دانشگاه تهران درباره جایگاه تکنولوژی ساخت سلول های خورشیدی در ایران گفته شده است:

ساخت ماژول خورشیدی چند مرحله مهم و اساسی دارد که عبارتند از:

ساخت سلول خورشیدی خود مرحله ی مجزایی را شامل می شود که در سطح تکنولوژی های پیشرفته به حساب می آید. شکل زیر نمودار گردش ساخت کار ساخت سلول های خورشیدی سیلیکون بلوری را نشان می دهد:

در بخش استخراج و فرآوری معادن با ظرفیت‌های قابل توجهی در کشور وجود دارند که از جمله می توان به معادن خوی اشاره کرد که دارای سیلیس با خلوص بالا هستند.

در مرحله ساخت سیلیکون متال چند شرکت در حال تأسیس وجود دارند و برخی از آن‌ها بنا به چند گزارش ارائه شده موفق به تولید این حلقه از زنجیره تولید ماژول خورشیدی شده اند. اما حداقل ظرفیت اقتصادی مستقل از زنجیره ۱۵هزارتن می باشد. این میزان تولید هنوز میسر نشده است.  از طرف دیگر به جهت تولید اقتصادی این محصول میانی، لازم است به مسئله صادرات هم توجه شود. در نمودار زیر می توانید برنامه ریزی کشور برای تولید و صادرات سیلیکون متال را مشاهده کنید. همانطور که از شکل مشخص است، تا سال ۱۴۰۳ همه سیلیکون متال تولیدی باید صادر می شد و از سال ۱۴۰۴ به بعد علاوه برصادرات در کارخانه هایی که جهت تولید ویفر سیلیکونی تأسیس می شدند بکار گرفته می شد. اما متأسفانه برنامه صادرات بدلایلی از جمله تأیید نشدن استاندارد محصول تولید شده توسط شرکت های اروپایی بدلیل تحریم، صادرات سیلیکون متال تولید شده طبق برنامه نتوانست ادامه پیدا کند. لذا برخی از کوره های تولید هم از کار باز ماندند. در نتیجه در ادامه روند تولید سلول خورشیدی تولید پلی سیلیکون هم به نتایج مطلوبی نرسید. البته ادامه این زنجیره با واردات ویفرهای پلی سیلیکون ادامه پیدا کرد.

در این راستا چند شرکت برای تولید شمش و ویفر سیلیکون و همچنین تولید سلول خورشیدی اقداماتی را انجام دادند. حتی تحقیقاتی در این بخش بشکل آزمایشگاهی در کشور انجام شد که همچنان ادامه دارد. بدلیل امکان واردات سلول خورشیدی از کشورهای دیگر ) مثل چین( با قیمت مناسب و کمتر از قیمت تولید شده در داخل کشور مراحل بعدی با سرعت بیشتری و حتی خیلی زودتر از مراحل قبل شروع شد و شرکت‌های بسیاری وارد عرصه ساخت ماژول خورشیدی و تولید انرژی الکتریکی شدند. البته برای تولید انرژی الکتریکی از ماژول خورشیدی باید صنایع دیگری هم وارد میدان می شدند از جمله شرکت های سازنده اینورتر، صنایع آلومینیوم ) برای قاب ماژول(، شیشه ) برای روی پنل خورشیدی( و مس )برای سیم کشی ها و کابل های مورد نیاز ین نوشتار با اظهار تأسف از این‌که ما نه تنها از کشورهای دیگر در زمینه تولید توان خورشیدی عقب هستیم بلکه از برنامه کشوری هم فاصله داریم، یادآور شده‌اند: تا سال ۱۴۰۲ میزان توان خورشیدی تولید شده حدود    ۵۰۰  مگاوات بوده است که این رقم باید به حدود ۱۰۰۰ مگاوات ) یعنی۱  گیگاوات( می‌رسید. در همین زمان حدود ۷۰۷ گیگاوات توان خورشیدی در دنیا نصب شده که در سال ۲۰۲۰ میلادی چیزی حدود ۸۵۶ تراوات ساعت ) هر تراوات ساعت معادل  ۱۰۰۰  گیگاوات ساعت است( انرژی الکتریکی از خورشید تولید کرده است.