انرژی های تجدیدپذیر

large_size

۲۸ اردیبهشت انرژی های تجدیدپذیر

 

تهيه و تدوين : محمد ميرزائي – مدير شركت ملي پخش فرآورده هاي نفتي منطقه تربت حيدريه

 

چکیده

انرژیهای تجدیدپذیر شامل منابع متنوع و مختلفی بوده که از انرژیهای طبیعی و قابل دسترس به وجود می آیند با توجه به اینکه این انرژیها صورتی آرمانی ندارند اما استفاده از آنها موجب کاهش مصرف فرآورده هاي نفتی و اشتغال زایی شده و میزان آلایندگی محیط زیست را نیز کاهش میدهد . چشم انداز استفاده از این انرژی در کشور ما نیز همانند سایر کشورهای توسعه یافته از اهمیت قابل توجهی برخوردار بوده به گونه ایکه دولت در برنامه پنجم توسعه برنامه ریزی لازم را صورت داده لذا با توجه به سیاستهای جهانی توسعه این انرژیها در كشور ما بمنظور حل مشکلات و ايجاد اشتغال اجتناب ناپذیر خواهد بود بررسیهای صورت گرفته در این رابطه حاکی از این بوده که توسعه استفاده از انرژیهای نو می تواند نقش بسزایی در افزایش درجه امنیت سیستم انرژی کشور ایفا نماید در این مقاله ضمن معرفی نمونه های مختلف این نوع انرژی از جمله انرژی باد، انرژی خورشیدی ، انرژی زیست توده ، انرژی زمین گرمایی و انرژی جاذبه ماه به بررسی میزان سهم کشور از این انرژیها ، توسعه تکنولوژیهای روز انرژی تجدیدپذیر و تاثیر آن در ابعاد اقتصادی و اجتماعی ، راهکارها و راهبردها. در کشور پرداخته شده که امکان دسترسی به انرژیهای متنوع در کشور راميسر مينمايد. لذابر اساس داده های موجود ميتوان یک چارچوب برنامه مناسب استراتژیک برای توسعه این نوع انرژیها در کشور تدوين واقدامات موثری را صورت داد.

کلمات کلیدی :  انرژی تجدیدپذیر- چالشها توسعه انرژیهای نو تغییرات جوی انرژیهای تجدیدپذیر

 

مقدمه

با توجه به نیاز توسعه کشورها ميزان به كارگيري انرژي‌هاي تجديدپذير نیز در كشورهاي جهان رو به افزايش بوده بطوریکه يكي از شاخص‌هاي توسعه‌يافتگي مصرف انرزي محسوب مي‌شود، برابر برنامه ریزیهای بعمل آمده اين نوع انرژي روز به روز سهم بيشتري در سيستم تأمين انرژي ایجاد نموده در این زمینه در سال ۲۰۰۸ بيش از ۱۲۰ ميليارد دلار در بخش افزايش ظرفيت‌ها، احداث نيروگاه‌ها و تحقيق و توسعه انرژي‌هاي نو سرمايه‌گذاري شده است.

تا انتهاي سال ۲۰۱۰، ظرفيت‌هاي موجود در انرژي‌هاي تجديدپذير ۳٫۸ درصد در توليد الكتريسيته جهان سهم داشته‌اند (اين ارقام بدون در نظر گرفتن انرژي آبي می باشد، زيرا اين انرژي به تنهايي ۱۵ درصد در توليد الكتريسيته دنيا سهم دارد)، هم‌اكنون انرژي‌هاي تجديدپذير بيش از ۱۴ درصد از انرژي اوليه جهان را تأمين مي‌ نمایند . اما متاسفانه در کشور ما سهم چندانی نداشته که این موضوع زنگ خطری در مصرف سوختهای فسیلی برای کشور محسوب می شود .

بستر مناسب برای گسترش انرژیهای تجدیدپذیر در کلیه کشورها ، حمایت ها و سیاستگذاری دولتی خلاقانه ، وجود بسترهای مناسب جهت سرمایه گذاری وانتقال تکنولوژی به کشورهای در حال توسعه تلقی می شود .

صنایع انرژی تجدیدپذیر هم اکنون در نقطه گذار قرار گرفته است و از نظر فنی ، توانایی ارائه آنها وجود داشته و از جنبه اقتصادی نیز در بسیاری از مناطق کشور ما نیز رقابت بوده لذا پس از اتمام منابع فرآورده های نفتی و معضل جهانی گرمایش زمین به پیشبرد منافع ملی کشورهای توسعه یافته کمک شایانی خواهند نمود . این صنایع می توانند سرمایه گذاری در زمینه توسعه و تکمیل تکنولوژیهای بازیافت انرژی در بازارهاي هر کشوری را به بهره وری برسانند .

بنظر میرسد سه عامل عمده در گسترش کشش بازار به سوی انرژیهای تجدیدپذیر وجود دارد که نخستین آنها امنیت انرژی ملی بوده بررسیها نشان می دهد که مصرف نفت روبه افزایش بوده و به زودی از تولید بالای داخلی خواهد گذشت بطوریکه کشورهای پیشرفته را به نحو روز افزونی به بازارهای نفت وابسته خواهد نمود معهذا نتیجه این امر آسیب پذیری اقتصاد کشورهای غرب در برابر هرگونه اختلال در واردات نفت خواهد بود .

رشد سریع کشورهای در حال توسعه فشار روزافزونی بر بازارهای نفتی جهانی وارد خواهد نمود . بطوریکه با گذشت زمان شرایط بدتر و حادتر خواهد گردید لیکن انرژی تجدیدپذیر به کشورهای غربی کمک خواهد نمود که بر منابع داخلی انرژی تکیه نموده و در نتیجه موجب کاهش نیاز آن به سوختهای فسیلی و کاهش رشد مصرف شود .

عامل اصلی مشکلات موجود در رابطه با انرژی تجدیدپذیر ، نگرانی در خصوص تغییرات جوی بوده انرژی تجدیدپذیر می تواند نیاز به انرژی را تامین نموده و در ضمن انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش  دهد .گازهای گلخانه ای نیز مانند دی اکسید کربن و متان بطور مرتب در لایه نازک جو زمین تراکم پیدا می نمایند و این تراکم گازها روز به روز درجه حرارت زمین را افزایش خواهد داد متاسفانه افزایش درجه حرارت نتایج منفی و بالقوه فاجعه آمیزی را به بار خواهد آورد لذا باید اقداماتی برای جلوگیری از آن بعمل آید که استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر بدون کربن یکی از این راهکارها خواهد بود .

عامل سوم ، بهای تمام شده و هزینه های بالای انرژیهای تجدیدپذیر بوده که در سالهای اخیر رو به کاهش نهاده و این روند در آینده نیز ادامه خواهد یافت .

متاسفانه توجه به انرژیهای نو در ایران طی چند دهه اخیر بیشتر در حد مطالعه و پیگیری فعالیتهای سایر کشورها بوده خوشبختانه در سالهای اخیر با نصب توربینهای بادی و نیروگاه خورشیدی استفاده از این نوع انرژیها بهبود یافته اگرچه هنوز پتانسیلهای بکارگیری از این نوع انرژیها در ایران کامل نشده لیکن با منطقی شدن قیمت حاملهای انرژی امکان استفاده از این انرژیها میسر خواهد شددر اين زمينه لازمست برنامه مدون و استراتژیک بکارگیری روشهای مختلف انرژیهای نو با توجه به شرایط کنونی و توان بالقوه موجود بمنظور رسیدن به سهم مناسب از تامین انرژی طی تنظیم یک برنامه ریزی زمانبندی شده در دستور کار قرار گیرد در این مقاله امکان دسترسی به انرژیهای متنوع در کشور مورد پیگیری واقع خواهد شد تا بتوان بر اساس آن به یک چارچوب برنامه مناسب استراتژیک برای توسعه انرژیهای نو در کشور اقدامات موثری را صورت داد .

 

سهم انرژیهای تجدیدپذیر در کشور

سهم انرژیهای تجدیدپذیر از کل منابع انرژی در کشورهای آسیایی بالا بوده اما سهم انرژیهای تجدیدپذیر مدرن و برق آبی از کل انرژیهای تجدیدپذیر در برخی از کشورها منجمله ایران بسیار پایین می باشد . هر چند که سهم انرژیهای تجدیدپذیر مدرن در ترکیب انرژی کشورهای در حال توسعه آسیایی رو به افزایش باشد افزایش این سهم نه تنها امنیت انرژی را بالا می برد بلکه با محیط زیست نیز سازگار بوده و به سلامتی مردم منجر می شود .

بسیاری از کشورهای آسیایی در زمینه انرژیهای تجدیدپذیر اهداف ملی را تعیین نموده اند و این اهداف به مرور زمان بازنگری و تحکیم یافته معهذا برای تحقق این اهداف ، دولتها باید برای استفاده گسترده از انرژیهای تجدیدپذیر به تدوین سیاستها و ایجاد مشوق ها اقدام نمایند در این رابطه بانکهای توسعه چند جانبه می توانند در حمایت و توسعه انرژیهای پاک و به تبع آن کاهش آلودگیهای زیست محیطی ناشی از تولید و مصرف انرژی نقش حیاتی داشته لیکن این بانکها می بایستی به تامین مالی و حمایتهای تکنولوژیکی برای شتاب بخشیدن به توسعه انرژیهای تجدیدپذیر و افزایش راندمان انرژی تاکید بیشتری نمایند . ضرورت استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر به جای سوختهای فسیلی برای آینده کشور الزامی می باشد .

نمونه های مختلف انرژی از جمله انرژی باد که توسط توربینهای بادی استحصال می گردد نیز صرفاً از ذخیره شدن انرژی خورشیدی که ظرفیتهای حرارتی ایجاد شب و  روز می باشد بوجود می آید بنابراین منشاء انرژي‌هاي تجديدپذير باد نیز چیزی جز خورشید نیست منشاء انرژی برقابی نیز بخارشدن آب اقیانوسها و دریاها در اثر تابش خورشید صعود بخار آب به لایه های بالای هوا و حرکت آن بهمراه هوا و نزول باران و برف به هنگام صعود هوا به ارتفاعات که انرژی پتانسیل صعود خود را از گرمای خورشید دریافت کرده اند استحصال انرژی برقی وآبی توسط زدن سدها یکی از منابع دیگر انرژي‌هاي تجديدپذير محسوب می شود .

انرژی زیست توده نیز چیزی جز استحصال باقیمانده انرژی ارگانیک اولیه ذخیره شده فتوسنتزی توسط گیاهان از ضایعات موجودات و گیاهان تبدیل شده به زباله در محیط بی هوازی بصورت گاز متان نیست در زمینه انرژی هسته ای که انرژی حاصل از شکست اتمی اورانیوم می باشد یکی از نمونه های تامین انرژی مي باشد باید برای بلندمدت ، تعیین اولویتها را مشخص و کلیه عوامل فنی ، اقتصادی ، اجتماعی ، زیست محیطی  و سیاسی بصورت مثبت و منفی طي بررسيهای مورد لزوم در قالب مطالعات استراتژیک امکان سنجی شده و تدوین شود.

بدیهی است که جایگاه منابع فسیلی و اورانیوم در رابطه با تولیدات پتروشیمی و سایر محصولات و تولید صلح آمیز هسته ای در ایران ضرورت داشته و این منابع اهمیت خود را بعنوان سوخت بتدریج و بدلایل عدیده . از جمله محدودیت منابع ، علل زیست محیطی ، سیاسی و اجتماعی و اقتصادی از دست داده و سایر نیازهای دیگر بکار گرفته خواهند شد .

 

انرژي زمين گرمايي و کاربرد آن در مناطق مناسب

واژه زمين گرمايي يا همان ژئوترمالGeothermal از تركيب دو كلمه يوناني Geo به معني زمين و Therme به معني گرما تشكيل شده به عبارت ساده تر انرژي ژئوترمال در واقع گرمايي زا بوده كه از درون لايه هاي زمين به بیرون از زمین هدایت می شود بخار و آب داغي كه در اعماق زمين توليد مي شود براي گرم كردن ساختمان ها و يا توليد برق مورد استفاده قرار می گیرد. انرژي زمين گرمايي يك منبع انرژي تجديدپذير مناسب بوده زيرا بارش باران موجب جايگزين شدن آب شده و گرما هم نيز متناوباً در اعماق زمين توليد مي شود.

انرژي زمين گرمايي در عمق ۴۰۰ مايلي زير سطح زمين توليد مي شود. حرارتي كه به خاطر پوسيدگي آرام ذرات راديواكتيو در داخل زمين و در لایه سنگ ها توليد مي شود از گرماي سطح خورشيد بيشتر می باشد از طرفی زمين داراي لايه هايي متفاوت بوده و هسته زمين نیز دو لايه دارد يك هسته جامد داخلي و يك هسته بيروني كه از سنگ هاي بسيار داغ ذوب شده تشكيل شده و «ماگما» ناميده مي شود. «جبه» كه هسته را فراگرفته و حدود ۱۸۰۰ مايل ضخامت دارد. جبه از ماگما و سنگ تشكيل شده اما پوسته خارجي ترين لايه زمين می باشد كه قاره ها و سطح اقيانوس ها را تشكيل مي دهد و حدود ۳ تا پنج مايل در زير اقيانوس ها و ۱۵ تا ۲۵ مايل در زير قاره ها ضخامت دارد. پوسته زمين به بخش هاي متفاوتي تقسيم شده كه به آنها «پليت» مي گويند.

در اقصي نقاط جهان از طريق حفر چاه هاي عميق و پمپاژ آب داغ يا بخار داخل زمين به سطح زمين، انرژي «زمين گرمايي» توليد مي شود و براي گرم كردن خانه ها و توليد الكتريسيته مورد استفاده قرار مي گيرد.در پاره ای موارد نیز از منافذ طبیعی می توان انرژی گرمایی تولید نمود .

مکانهای مناسب انرژي زمين گرمايي

اغلب منابع «انرژي زمين گرمايي» در اعماق زمين جاي داشته و نشانه مشخصي هم براي يافتن آنها در سطح زمين وجود ندارد. بعضاً انرژي زمين گرمايي به صورت آتشفشان، انتشار دود و بخار از شكاف دهانه آتشفشان، چشمه هاي آب گرم و آبفشان ها به سطح زمين منتقل مي شود. بيشترين فعاليت هاي آتشفشاني در دنيا در ناحيه اي كه حلقه آتش ناميده مي شود به وقوع مي پيوندد. بعضي از كاربردهاي انرژي زمين گرمايي از دماي نزديك سطح زمين استفاده مي نمایند در حالي كه برخی ديگر نيازمند حفر چاه هاي بسيار عميق در زمين بوده لذا سه كاربرد اصلي انرژي زمين گرمايي شامل موارد زير است:

  • سيستم هاي گرمازا و استفاده مستقيم از آب گرمي كه در چشمه ها و مخازن آب نزديك سطح زمين قرار دارند.
  • توليد الكتريسيته در نيروگاه ها كه نيازمند آب و يا بخاري بوده كه درجه حرارت بسيار بالايي داشته باشد. نيروگاه هاي زمين گرمايي معمولاً در مکانی احداث مي شوند كه منابع انرژي زمين گرمايي در عمق يك يا دو مايلي از سطح زمين واقع شده اند.
  • پمپ هاي حرارتي زمين گرمايي كه از زمين محكم و سخت و حرارت آب نزديك سطح زمين استفاده مي نماید تا دماي هوا را در روي زمين كنترل نمایند.

استفاده از انرژي زمين گرمايي

از دوران باستان، استفاده مستقيم از آب داغ به عنوان منبع انرژي مرسوم بوده رومي ها، چيني ها، از چشمه هاي معدني گرم براي حمام كردن، غذا پختن و توليد گرما استفاده مي نمودند. امروزه بسياري از چشمه هاي آب گرم براي شست وشو مورد استفاده قرار مي گيرند و بسياري از مردم عقيده دارند كه آب هاي گرم و غني از مواد معدني خاصيت شفابخش فراواني دارند.

استفاده از انرژي زمين گرمايي، گرم كردن ساختمان ها از طريق سيستم هاي گرمايشي در برخی از شهرهای اروپا رایج می باشد . از نمونه هاي ديگر استفاده مستقيم از انرژي زمين گرمايي مي توان به كاشت محصولات، خشك كردن الوارها، ميوه ها و سبزي ها اشاره نمود.

نيروگاه هاي زمين گرمايي از منابع آب گرم استفاده نموده لذا اين نيروگاه ها نياز به منابعي دارند كه دماي بالايي داشته باشند (۳۰۰ تا ۷۰۰ درجه فارنهايت). که براي دسترسي به اين منابع مي توان چاه هاي عميق حفر كرد و بخار يا آب داغ را به سطح زمين آورد. غالباً چاه هاي نيروگاه هاي زمين گرمايي يك تا دو مايل عمق دارند.

امريكا بيش از تمام كشورها از انرژي زمين گرمايي برق توليد مي كند اما تمام برقي كه از اين طريق توليد مي شود بخش بسيار اندكي از كل الكتريسيته توليدي در اين كشور مي باشد در حالي كه دماي هوا روي زمين هر فصل و حتي هر روز متفاوت بوده ، دماي ۱۰ فوت بالايي سطح زمين معمولاً بين ۵۰ تا ۶۰ درجه فارنهايت می باشد در برخی از مناطق دماي خاك معمول در زمستان از هوا گرمتر و در تابستان سردتر بوده معهذا پمپ هاي زمين گرمايي براي سرمايش و گرمايش ساختمان ها از دماي ثابت زمين استفاده مي كنند. اصولاً در زمستان گرما را از زمين به ساختمان ها منتقل شده و در تابستان درست برعكس اين كار را صورت می گیرد

پمپ هاي حرارتي زمين گرمايي باصرفه ترين، پربازده ترين و سازگارترين سيستم ها با محيط زيست بوده كه براي كنترل دماي هوا مورد استفاده قرار مي گيرند. لذا لازمست با شناسائي اينگونه مكانها استفاده از انرژي فوق را در كشور رايج نموده اگرچه اغلب واحدهای مسکونی هنوز از سيستم هاي گرمايش و هواسازهاي سنتي استفاده مي نمایند، پمپ هاي حرارتي زمين گرمايي هر روزه بيشتر مورد استقبال قرار مي گيرند. در سال هاي اخير براي ترغيب صنايع به استفاده از پمپ هاي حرارتي انرژي گرمايي اقدامات مناسبی صورت پذیرفته تاثيرات محيط زيستي انرژي زمين گرمايي به نحوه استفاده از اين انرژي مرتبط مي شود. استفاده مستقيم و نيز كاربردهاي حرارتي از اين انرژي غالباً هيچ گونه تاثير منفي نداشته نيروگاه هاي زمين گرمايي براي توليد الكتريسيته هيچ گونه سوختي را مصرف نمي نمایند بنابراين سطح گازهاي منتشره از اين نيروگاه ها بسيار پائين بوده و تقريباً كمتر از يك درصد از دي اكسيد كربني كه از نيروگاه هاي سوخت فسيلي متصاعد مي شود را توليد مي نمایند. لذا با توجه به كاهش سفره هاي زيرزميني منابع انرژيهاي فسيلي لازمست مسئولين كشور به دنبال شناسائي مكانهايي در كشور جهت بكارگيري و استفاده از اين تكنولوژي ها بوده و آن را ترويج دهند .

انرژی زمین گرمائی در نواحی آتش نشانی ایران مانند منطقه سبلان در استان اردبیل و سایر نواحی که لایه های ماگما به سطح زمین نزدیک است در صورت فراهم بودن برخی از شرایط قابل دسترسی می باشد .

 

تولید انرژی پاک بااستفاده از جاذبه ماه

کره ماه نیز یکی از منابع انرژی تجدیدپذیر قابل توجه بوده لیکن کمتر از انرژی خورشیدی به آن توجه شده معهذا سابقه بهره برداری از انرژی ماه به اوایل قرن دوازدهم میلادی رسیده که کشورهای انگلستان ، فرانسه و اسپانیا نیز در این زمینه پیشرو می باشند .

جاذبه ماه به عنوان منبع انرژی قابل استفاده این ستاره نورانی بوده که جزر و مد را پدید می آورد ماه موجب حرکت آب و تولید انرژی می شود لذا با توجه به قدمت بهره برداری این انرژی استفاده از آن در كشور ماهنوز چندان گسترش نیافته که علت این امر را می توان در هزینه بر بودن آن جستجو نمود به ویژه آنکه احداث تجهیزات عظیم و توربینهای بزرگ باید در آب شور انجام گیرد که خود کاری بس دشوار می باشد و عمر وسایل و تجهیزات را نیز کاهش می دهد

مهمترین ویژگی سواحلی که می توان از آنها انرژی جزر و مدی به دست آورد اختلاف ارتفاع آب در کشند بالا و کشند پایین بوده که در بعضی سواحلخليج فارس و درياي عمان به پنج متر نیز می رسد اما این ویژگی به تنهایی کافی نیست بلکه باید وضعیت جغرافیایی ساحل نیز برای احداث نیروگاه جزر و مدی محل مناسبی باشد که چنین مکانی هایی در همه جا یافت نمی شود تاکنون فقط ۲۰ سایت در سراسر جهان به عنوان ایستگاههای انرژی جزر و مدی شناخته شده اند.محققان تخمین زده اند در حال حاضر می توان ۲ تا ۳ هزار میلیون مگاوات ساعت از جزر و مد در سایتهای گوناگون انرژی به دست آورد .

آثار ماه و خورشید و زمین بر همدیگر شرایطی را فراهم می آورد که می توان از آن انرژی کسب نمود جزر و مد نیز بر اثر نیروهای هم کنشی زمین ، ماه و خورشید پدید می آید . نیروهای واکنشی میان ماه و خورشید و زمین موجب بالا و پایین رفتن منظم آب اقیانوس ها در سراسر جهان می  شود که نتیجه آن امواج جزر و مدی بوده ماه نیرویی بیش از ۲ برابر نیرویی که خورشید بر امواج جزر و مدی تاثیر می گذارد بوجود می آورد در نتیجه جزر و مد به وضوح تابعی است از گردش ماه به دور زمین . ایجاد موج در روز و سیکل جزر و مد ، در هر سطح از اقیانوس وجود دارد .

در واقع نیروی جاذبه ماه باعث برآمدگی آبها شده و به دلیل گردش وضعی زمین این برآمدگی به سمت غرب جریان پیدا می نماید در نتیجه موجهایی با دوره ۱۲ ساعت و ۲۵ دقیقه ایجاد می شود که دامنه نوسان انها در اقیانوسهای بزرگ ؛ حدود نیم متر می باشد . اثر نیروی جاذبه خورشید نیز مشابه لیکن ضعیفتر بوده و هر ۱۲ ساعت یک بار ظاهر می شود لذا بدین ترتیب جزر و مد زمانی به وجود می آید که ماه و خورشید در یک جهت قرار گرفته باشند بنابراین پیش بینی میزان جزر و مد و انرژی حاصل از آن عملی بوده در حا لی که به دشواری می توان درباره میزان انرژی باد یا خورشید پیش بینی نمود .

زیان ناشی از تولید انرژی جزر و مد ماه

با توجه به گرم شدن کره زمین و عواقب ناشی از آن بر اثر استفاده از سوختهای فسیلی ، توجه و استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر افزایش یافته معهذا برخی از این انرژیها نیز آثار مخربی در محیط زیست ایجاد می نمایند .

برای بهره برداری از انرژی جزر و مدی روشهای گوناگونی وجود دارد لیکن کلیه این روشها اصل مشترکی بعنوان ایجاد سد یا حوضچه ای در دهانه رودخانه یا دهانه یک خلیج می باشد . بررسیها  و تحقیقاتی که در این زمینه انجام شده نشان داده که زیانهای سازه ای ایجاد شده برای جذب انرژی جزر و مدی شبیه خطراتی بوده که سدهای بزرگ بر اکولوژی سیستمهای رودخانه ای و پیرامون آنها ایجاد نموده اند این سازه ها جریان آب را هنگام ورود و خروج در دهانه رودخانه تغییر داده و موجب بر هم زدن نظم اکولوژیکی این نقاط حساس می شوند .

در هنگام احداث اینگونه نیروگاهها, گیاهان و جانوران بسیاری آسیب می بینند و سالها پس از بهره برداری نیز تغییرات بیولوژیکی موجب به وجود آمدن شرایط جدید زیست محیطی می شود . برخی از گونه بومی گیاهان و جانوران برای همیشه در آن منطقه از بین رفته و برخی گونه های دیگر جای آنها را می گیرند معهذا در پاره ای موارد سواحل سنگی در دوره احداث نیروگاهها برای همیشه ناپدید می شوند از طرفی تاسیسات این نیروگاهها موجب می شوند تبادل آب رودخانه و دریا از پیش کمتر شده و در نتیجه محل ورود آب , شوری و کدر بودن آب کاهش می یابد و با كاهش کدر بودن , نور خورشید بیشتری به آبزیان می رسد و بدین ترتیب فیتوپلانکتون ها افزایش یافته و تغییر دیگری در اکوسیستم آبی پدید می آید که ا لزاماً مطلوب نیست .

از طرفی فنسها و توربینهای منصوبه این نیروگاهها نیز آثاری بر محیط زیست گذاشته که صرفاً به زمان ساخت  محدود نبوده بلکه در دوره بهره برداری نیز نتایج منفی خود را نشان میداده بیشترین اثر منفی توربینها بر ماهیها موجب شده گردش توربینها با سرعت ۲۰ تا ۳۰ دور بر دقیقه کشتار ماهی ها را به حداقل می رساند .

گرچه فنسها سبب می شوند پستانداران دریایی بزرگتر نظیر دلفین ها و فوکها از گزند پره های توربینها در امان بمانند اما مسیرهای عبور ماهیان و بسیاری جانوران دیگر را مسدود می نموده . گاهی از حس گرهای الکترونیکی حساسی استفاده می شود تا چنانچه جانوری بزرگ از محدوده ممنوعه عبور کرد توربینها از کار بیفتند از طرفی ماهیان ممکن است از آنها عبور نموده و در دام پره توربینها گرفتار شوند با این تفاسیر برای کاهش مرگ و میر ماهیان روشهایی ابداع شده که بر اساس نوع فنسها و فاصله ای که تجهیزات و فنسها باید داشته باشند تا حدودی این مشکل حل می شود بهر حال در مجموع تحقیقات نشان داده که آثار منفی فنسها و توربینهایی که درمناطق مجهز به حسگرها استفاده شده و از سازه های سد کمتر بوده زیرا مانع چرخه آب و مهاجرت ماهیان نمی شوند .

استفاده از انرژی جزر و مد با وجود زیانهایی که دارد در صورت رعایت ضوابط زیست محیطی می تواند به عنوان انرژی مطمئن و جایگزین مناسبی برای بخش عمده ای از سوختهای فسیلی به کار گرفته شود اما چنین نگرشی در کشورهایی که از انرژی ارزان استفاده می شود حداقل تا زمانی که چاههای نفت و ذخایر گازی برای همیشه به پایان برسند تنها می تواند رویایی بی تعبیر باشد .

 

تولید برق از انرژیهای تجدیدپذیر

در حال حاضر حداقل تعداد ۱۰۵ کشور انواع مختلفی از اقدامات خود را در راستای توسعه تولید برق تجدیدپذیر صورت داده اند که مهمترین و رایجترین شکل اقدامات و سیاست گذاریها شامل موارد زیر می باشد .

  1. تعیین تعرفه خرید برق تضمینی در نزد مصرف کنندگان
  2. تعیین سهم انرژیهای نو از سبد انرژی کشور
  3. تعیین یارانه سرمایه گذاری اولیه یا اهدای امتیاز به مصرف کننده
  4. تامین اعتبارات مالیاتی سرمایه گذاری و سایر اعتبارات مالیاتی
  5. اهدای معافیت از مالیات یا معافیت از مالیات ارزش افزوده
  6. دادو ستد گواهی نامه های سبز ناشی از استفاده از انرژیهای نو
  7. شبکه میترینگ و اقدامات مناسب تولید برق
  8. سرمایه گذاری مستقیم دولت در این بخش
  9. برگزاری مناقصات عمومی برای تولید برق مناسب

در این زمینه اقدامات مشروحه زیر نیز ضروری بوده است .

  • خرید تضمین شده برق تولیدی

در اوایل سال ۲۰۱۰ این نوع سیاستگذاری و اقدامات تشویقی دولتها در بیش از ۵۰ کشور جهان مورد استفاده قرار گرفته و بیشترین سهم و تاثیر آن در توسعه برق بادی و پس از آن در ارتقای سطح نوآوری و میزان سرمایه گذاری بر سیستمهای برق بوده در این رابطه تنوع و ایجاد تغییرات در تعرفه خرید برق تضمینی وجود داشته که هم اکنون نیز استمرار دارد .

  • تعیین سهم انرژیهای نو از سبد انرژی کشور

اقدامات تعیین سهم انرژیهای نو از سبد انرژی کشور در سطح شهرستانها و استانها در برخی از کشور ها در حدود ۱۰ کشور در سطح ملی وجود دارد . اهم این سهم تعیین شده در بازه ۵/۲۰ درصد و با چشم انداز سالهای ۲۰۱۲-۲۰۱۵-۲۰۲۰-۲۰۲۵ پیش بینی گردیده است .

  • محاسبه یارانه سرمایه گذاری در مراحل اولیه و همچنین اهدای امتیاز تامین اعتبارات ، معافیت مالیاتی سرمایه گذاری یا معافیت از مالیات ارزش افزوده خود از نکات بارز می باشد .

غالباً یارانه سرمایه گذاری اولیه بصورت مستقیم میسر بوده لیکن اهدای امتیازات یا تخفیفها در برخی از کشورها اعمال شده و تامین اعتبار مالیاتی سرمایه گذاری کاهش هزینه گمرک واردات و سایر موارد معافیت از مالیات نیز به عنوان حمایت مالی در بسیاری از کشورها در سطح ملی رایج بوده است .

  • اعتبار مالیاتی تولید برق

تامین اعتبارات و تخصیص بودجه ویژه تولید انرژی که در بعضی از کشورها لحاظ شده معهذا این اعتبار غالباً مبلغ ثابتی به ازای کیلووات ساعت بوده یا درصدی از دیگر تعرفه های خرید برق شرکتهای برق منطقه ای یا میزان پایه تعرفه می باشد در بعضی کشورها از اعتبار مالیاتی تولید برق جهت سیاستگذاری توسعه برق تجدیدپذیر استفاده می شود.

  • تاسیس صندوقهای ویژه انرژیهای تجدیدپذیر

در برخی کشورها صندوقهای ویژه انرژیهای نو راه اندازی شده تا نسبت به تامین هزینه های سرمایه گذاری احداث نیروگاههای تجدیدپذیر و وامهای با بهره کم و همچنین کمک به بازار تحقیق و توسعه استانداردها اقدام نماید که توصیه می شود این امر در کشور ما نیز میسر گردد .

  • برگزاری مناقصات عمومی اصولاً در احداث اینگونه نیروگاهها بسیار موثر می باشد.

از دو دهه اخیر در برخی کشورها انجام مناقصات عمومی  الزامی بوده و همچنین سیاست امتیاز انحصاری برای برق بادی در چین در سالهای ۲۰۰۳ تا ۲۰۰۷ با انجام دوره های مناقصات سالیانه به مدت ۵ سال به نصب ۳٫۴ گیگاوات ظرفیت جدید منجر شد که می تواند تجربه مناسبی برای سایر کشورها باشد اگرچه طرح خرید تضمینی برای حمایت پروژه ها از این سیاست پیشی گرفت انجام مناقصات عمومی در سایر کشورها جهت استفاده از انرژیهای خورشیدی و  برق انجام شده که الگوی مناسبی برای سایر کشورها می باشد .

  • شبکه میترینگ که خود موجب تولید برق مناسب شود .

فرآیندی که در آن مصرف کنندگان برق تجدیدپذیر به خصوص کاربران سیستمهای فتوولتائیک بر روی سقف منازل مسکونی نصب نموده و مازاد برق تجدیدپذیر تولیدی خود را به شبکه تزریق نموده و این میزان برق توسط شرکت توزیع برق اندازه گیری و از مصرف کننده خریداری می شود . قوانین مرتبط با  Net meteringدر حداقل ۱۰ کشور وضع شده و اکثر قوانین به ظرفیتهای نصب شده محدود و کوچک مربوط می شود استفاده از این سیاستگذاری در کشورهای در حال توسعه نیز در حال افزایش است .

  • سرمایه گذاری مستقیم دولت در سالهای گذشته در بسیاری از کشورها , تلاشهای فراوانی در راستای ارتقای کاربرد منابع تجدیدپذیر انرژی صورت پذیرفته لیکن تعدادی از رویکردها با درجه پیشرفت متفاوتی به کار گرفته شده اند . تجارب این کشورها حاکی از آن بوده که مجموعه واحدی از سیاستهایی که بتواند بطور موفقیت آمیزی صنعت انرژیهای تجدیدپذیر را در هر کشور چه به لحاظ عملیاتی و چه به لحاظ مالی ایجاد کند وجود ندارد البته موفقیت یا شکست رویکردهای سیاستی مختلف به تکنولوژی مورد نظر و کشور بررسی شده نیز بستگی دارد . که مهمترین موضوع سرمایه گذاری دولت بر روی اینگونه انرژیهای حساس که در آینده کشور ما به آن نیاز دارد می باشد .

 

سیستمهای انرژی خورشیدی تولید برق

تولید نیروی برق بستگی به قدرت اقتصادی هر کشور دارد به همین علت افزایش تولید الکتریسیته بعنوان ارزش افزوده در دهه اخیر مورد توجه بوده در این رابطه در صورت دست یابی به تکنولوژیهای پیشرفته , بکارگیری و استفاده از انرژیهای پاک و سیستمهای تجدیدپذیر در تامین انرژی مورد نیاز امری اجتناب ناپذیر و رشد قابل ملاحظه ای در کشور خواهد داشت . سهولت دسترسی و کاربرد انرژی خورشیدی حائز اهمیت بوده لذا از جائیکه خورشید بزرگترین و تنها منبع تامین کننده انرژی کره زمین بوده , انرژی صادره از آن به صور مختلف بمنظور تامین انرژی مورد نیاز سوختهای غیرفسیلی مورد استفاده قرار می گیرد .

غالباً در سیستم های تبدیل انرژی زمانی اهمیت بیشتری می یابد که انرژی تابشی خورشید با استفاده از سیستمهای فتوولتائیک بطور مستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل شود و لذا سهولت در دسترسی به انرژی الکتریکی حاصل از برق خورشیدی یکی از کاربردهای آن است .

تولید سلول و مدولهای خورشیدی در چند سال اخیر رشد فزاینده ای داشته و در سالهای کنونی به بیش از ۲۵۰۰ مگاوات پیک در سال رسیده است .

دلایل قابل توجه به صنعت انرژی پاک خورشیدی در دهه اخیر و رشد سالانه آن به شرح ذیل می باشد :

  • کاهش مصرف سوخت فسیلی و مشکلات سوخت رسانی بویژه در مناطق صعب العبور که استفاده از انرژی را تسهیل می کند .
  • قابلیت تولید در محل مصرف ، کاهش و صرفه جویی در هزینه های انتقال و توزیع انرژی الکتریکی و عدم نیاز به شبکه سراسری برق
  • تنوع بخشی با منابع تامین کننده انرژی که بسیار قابل توجه می باشد.
  • امکان نصب و راه اندازی اینگونه انرژی در قدرتهای مختلف ؛ متناسب با نیاز مصرف کننده که استفاده را در هر نقطه مناسبی از زمین میسر می سازد .
  • طول عمر مناسب و سهولت در بهره برداری از این انرژی پاک خورشیدی
  • امکان نصب در هر نقطه اعم روی سقف خانه ها و غیره و توانایی ذخیره سازی انرژی در باطری بمنظور استفاده در زمانهای آتی

ضرورت سرمایه گذاری در انرژی خورشیدی

صنعت جهانی ۱۲ میلیارد دلاری انرژی خورشیدی در حال حاضر عمده ترین منبع انرژی تجدیدپذیر در رابطه با استفاده از نیروی تولید انرژی خورشیدی بوده که میزان آن در حال افزایش است .

انرژی خورشیدی در کشورهای در حال توسعه فرصتهای بزرگی در پیش رو داشته لیکن استفاده از این فرصتها و اجرایی نمودن آن با مشکلاتی مواجه شده به این علت که این برنامه ها نیازمند تشکیلات سازمانی محلی از شرکتهایی برای فروش ، نصب و سرویس تجهیزات بوده و در حقیقت محتاج کمکهای مالی دولت می باشد .

 

انرژی بادی و ظرفیتهای منصوبه موجود

رشد چشمگیر صنعت انرژی باد در جهان در سال ۲۰۰۸ بیانگر این واقعیت بوده که کارشناسان این انرژی علاقه مند به گسترش و بهره گیری روز افزون از آن بوده لذا باید توجه داشت که انرژی بادی ، فناوری نوینی بوده که بمنظور بهره برداری نیازمند سیاستهای ویژه ای می باشد.

کشورهای پیشرفته راهبردها و برنامه ریزی هایی صورت داده اند، که تصویب تعرفه های خرید برق بادی سالیانه از جمله بوده بطوریکه این تعرفه ها متناسب با میزان تورم و نوع تکنولوژی مورد استفاده متغیر می باشد از طرفی سالیانه با توجه قدیمی شدن تکنولوژیهای مورد استفاده میزان تعرفه خرید برق کاهش یافته که این روش شیوه مناسبی بمنظور حمایت و تشویق سرمایه گذاران جهت بهره گیری از تکنولوژی های جدیدتر و در نتیجه افزایش بازدهی و تولید می باشد .

اختصاص امتیاز مالیات سرمایه گذاری در صنعت انرژیهای تجدیدپذیر ، پرورش متخصصان خبره در این زمینه و همچنین جایگزینی توربینهای بادی قدیمی که دارای ظرفیت تولید پایینتری بوده با توربینهای مدرن که موجب افزایش تولید انرژی بادی از مزارع بادی قدیمی می شوند نیز از موارد دیگری در برنامه ریزیهای کلان کشورهای پیشرفته محسوب می شوند .  خوشبختانه در کشور ما نیز به این امر توجه شده که نصب توربینهای بینالود در خراسان رضوی از این جمله است .

منافع ملی و جهانی کشور از استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر

انرژیهای تجدیدپذیر شامل منابع متنوع و مختلفی بوده که از انرژیهای طبیعی و در دسترس و در محل زندگی به دست می آید لیکن این انرژیها صورتی آرمانی ندارد اما استفاده بیشتر از آن موجب می شود که واردات نفت را کاهش داده و سطح آلودگی ها و انتشار گازهای گلخانه ای را كاهش داده و مشاغل جدید ایجاد نموده تا رفاه مردم نیز تامین گردد .

انرژی تجدیدپذیر قادر خواهد بود برای کشورهای در حال توسعه و مناطق روستایی ، فرصتها و امکانات فوق العاده فراهم نماید .

انتقال تکنولوژی به کشورهای در حال توسعه

چشم انداز استفاده از انرژی تجدیدپذیر در کشور ما نیز در آینده قابل توجه و نیز مثبت بوده و بطوریکه این روند به طور دائم در حال تغییر و سرعت می باشد این موضوع سبب می شود که مبارزه تنگاتنگی برای طراحان سیاستهای دولتی بوجود آید لذا طراحانی که باید دائماً بر پیش بینی های رایانه ای تکیه مي زنند و ممکن است بعلت افزایش بسیار سریع قیمت نفت و افزایش سریع تقاضا در جهان برای استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر از اعتبار دور شده باشندلذا  بمنظور فراهم آوردن چنین فرصتهایی ، قیمتهای انرژی سنتی می بایستی کماکان بالا بوده و بهای استفاده از  انرژیهای تجدیدپذیر نیز همچنان کاهش پیدا نماید و در این رابطه سیاستهای دولتی نیز ثابت و قابل پیش بینی بوده تا سرمایه گذاران و وام دهندگان را به حمایت مالی از سیستمهای انرژیهای تجدیدپذیر تشویق و متعهد نمایند که نسبت به ترویج و توسعه اینگونه انرژیها اهتمام تا از طریق هماهنگی های بین المللی انتقال تکنولوژیهای مختلف به کشورهای در حال توسعه میسر شود .

 

روشهای استفاده از اتلاف گرمای خروجی ناشی از تولید انرژی

نیروگاههای سیکل ترکیبی بسیار کارآمدتر از نیروگاههای معمولی هستند زیرا آنها اتلاف گرمای خروجی در طی تولید برق را نیز مجدداً برای تولید انرژی گرمایی مورد استفاده قرار می دهند . در مقایسه با نیروگاههای استاندارد دستگاههای تولید ترکیبی می توانند هزینه های برق و گرما را تا میزان ۴۰% کاهش دهند . اگر این تکنولوژی توزیعی به طور وسیعی استقرار یابد و بتواند به طور موثری به شبکه برق متصل شود پتانسیلی برای کاهش چشمگیر انتشار گازهای خطرناک می باشد تکنولوژی ترکیبی گرما و برق استفاده شده در دستگاههای تولید ترکیبی در روشهای دیگری از نیروگاهها نیز استفاده شده علاوه بر اینها کاربرد حذف گرما در فرآیند تولید برق در راستای اهداف گرمایشی روی هم رفته فرآیند کارآمدتری را به وجود می آورد .

تقاضا برای روشهای تولید پایدار ذخیره سازی انرژی در حال افزایش بوده به طوریکه همواره برای تامین انرژی پایدار از اهمیت بیشتری برخوردار می باشد در حقیقت کلیه روشهای ذخیره سازی در صدد ذخیره انرژی مازاد .در هنگامی که مصرف انرژی پایین تر باشد بوده تا بتواند در زمانی که تقاضا برای انرژی زیادتر می باشد مورد استفاده قرار دهند.

تعدادی از تکنولوژیهای متفاوتی که در مقیاسی وسیع می توانند مورد استفاده قرار گیرند عبارتند از : تکنولوژیهای پمپی یا مکشی ، هوای فشرده ، ذخیره انرژی مغناطیسی و زمین گرمایی همچنين باتری نوین . سیستمهای ذخیره سازی مغناطیسی با ایجاد راندمان خروجی تا حد ۹۸ درصد ، همواره تاثیرگذارند به علاوه این تکنولوژی بهره برداری از مقادیر هنگفتی از انرژی را با سرعت زیاد مقدور می سازد .

از طرفي سیستمهای ذخیره سازی انرژی زمین گرمایی نیز می توانند برای ذخیره سازی انرژی فصلی به کار برده شوند بنابراین گرمای تولید شده در تابستان می تواند در زمستان مورد استفاده قرار گیرد .

ذخیره سازی انرژی پایه هیدروژنی یک روش موثر انرژی مصرفی توسط ایستگاههای بادی یا سیستم های برق زای نوری به طور بی رویه تولید شده را فراهم نماید تجربه الکتریکی برای تولید هیدروژن مورد استفاده قرار گرفته لیکن در مواقع لزوم هیدروژن می تواند به انرژی قابل استفاده تبدیل شود در آینده اضافه شدن هیدروژن به پیلهای سوختی برای جذب انرژی مازاد بر نیاز در طی دوره های پیک امکان پذیر خواهد شد . مزیت این روش موجب می شود که پیلهای سوختی راندمان خروجی ۶۵% داشته و به هیچ وجه انتشارات مضر تولید ننمایند.

 

تغییرات جوی و ضرورت تولید انرژیهای نوین

تغییرات شدید جوی می تواند کشورها را برای دستیابی به اهداف تعیین شده در زمینه استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر با مشکلات بسیاری مواجه نماید .

توربین های بادی ممکن است در آینده با مشکلاتی نظیر فرسایش خاک یا عدم وزش باد در برخی مناطق مواجه شوند که در این صورت سرمایه گذاریهای انجام شده برای نصب و استقرار آن بی نتیجه خواهد بود همچنين تولید انرژی از طریق استفاده از باتریهای خورشیدی به دلیل تابش همیشگی خورشید در برابر تغییرات آب و هوایی مصون نميباشد غالباً این پنلها که باید به صورت گسترده روی دشتها یا زمینهای هموار نصب و مستقر شوند نیز با خطراتی ناشی از رانش زمین ، سیلاب و … مواجه خواهند شد لازمست برای تولید نیرو از طریق قدرت جزر و مد دریا نیز توجه به عوارض ناشی از افزایش سطح آب و فعالیت طوفانها شود در مجموع منابع انرژی نیز در حال تغییر بوده و تولید آن در شرایط متغیر آب و هوایی همچنان پایدار باقی خواهد ماند .

در جهت درک مشکلات ناشی از تغییرات جوی بر روند تولید انرژیهای تجدیدپذیر نیز می بایستی به مشکلات تولید انرژی توسط توربینهای بادی توجه شود از طرفی شدت وزش باد در همه اوقات یکسان نبوده بنابراین از دیدگاه علمی شبکه های انرژی تولید شده نیز برای تامین نیاز مصرف کنندگان به منبع باثباتی نیازداشته تا بتوانند به صورت مستمر برق تولید نمایند .

اصولاً باد با برنامه ریزی قبلی شروع به وزیدن ننموده بلکه با اراده الهی این امر میسر بوده از طرفی در مواقعی وزش باد بسیار شدید بوده که بنابر ملاحظات ایمنی توربینها را باید خاموش نمود و چنانچه شدت باد نیز بسیار کم باشد نمی توان برق مورد نیاز را تولید کرد . در پاره ای موارد وزش باد هنگام شب شدیدتر بوده بطوریکه درزماني که مصرف برق نیز در پایین ترین حد ممکن قرار داشته این امر موجب مشکلی جدی برای شرکتهای تولید کننده برق فراهم می آورد زیرا امکانی برای ذخیره سازی برق در مقیاسی گسترده وجود ندارد . برق تولیدی نیز باید زمانی مصرف شود که در شبکه تولید شده لذا از جائیکه این امکان وجود نداشته که الکتریسیته تولیدی در مقیاسی وسیع ذخیره شود مشکلات عدم تولید مناسب انرژی از باد نیز افزایش خواهد یافت .

از طرفی نیروگاههای بادی درست در همان مناطقی که شدیداً به برق نیاز دارند دایر نمی شوند به همین علت باید برای انتقال الکتریسیته تولید شده انرژی را از طریق ایجاد خطوط شبکه منتقل نمود که این موضوع نیز به میلیاردها تومان سرمایه گذاری نیاز دارد .

بهرحال با توجه به تشدید تغییرات جوی در آینده و آثار مخرب احتمالی آن در روند سرمایه گذاریهای صورت پذیرفته لازمست قبل از انتخاب هر منطقه ای جهت احداث تاسیسات تولید انرژی  نه تنها به عوارض احتمالی بر محیط زیست توجه نمود . بلکه به عوارض متقابل زیست محیطی نیز دقت نمود

 

راهكارها، راهبردهای توسعه انرژي‌هاي تجديدپذير در کشور

در جهت توسعه انرژي‌هاي تجديدپذير براي تسهيل تدوين استراتژی چهار حوزه وجود داشته که ابزارهاي مالي، ابزارهاي قانوني، توسعه تكنولوژي و بالا بردن آگاهي، ظرفيت‌سازي و آموزش را شامل می شود .

در ايران شرایط لازم جهت تأمين مشوق‌هاي مالي از طريق تأسيس صندوق تجديدپذيرها امکان پذیر بوده كه اين امر مي‌تواند با اخذ عوارض برق سبز بمبلغ بسیار کم از محل افزايش قيمت فروش برق به مشتركين خانگي، عمومي و تجاري به ازاي هر كيلووات ساعت تحقق يابد.

توسعه سيستم حمايت مالي و گسترش سازمانهای مرتبط با انرژیهای تجدیدپذیر و همچنین اجرای رويكردهاي نوآورانه به ايجاد ساختار پايدار و مكانيزم‌هاي مالي جهت سيستم‌هاي انرژي تجديدپذير کمک می نماید .

ضرورت دارد فضاي سرمايه‌گذاري جهت توسعه بخش انرژي تجديدپذير را برای سرمايه‌گذاران داخلي و خارجي ایجاد و تسهیل نمود . در این رابطه كشور ژاپن با اتخاذ راهكارهايي نظير تشويق سرمايه‌گذاران از طريق افزايش قيمت خريد تضميني برق تجديدپذير، اهداي امتيازاتي به پروژه‌هاي پاك و قراردادهايي با دوره زماني طولاني ۱۵ تا ۱۷ سال جهت خريد برق، موجب افزايش ظرفيت‌هاي نصب شده بادي، از ۱۳۶ مگاوات در سال ۲۰۰۰ به حدود ۲۵۰۰ مگاوات در سال ۲۰۱۰ گردیده که روند روبه رشد اجرای پروژه های انرژیهای تجدیدپذیر نیز رو به گسترش می باشد این روند نیز در کشور ما ایران قابل اجراء می باشد .

استفاده از ابزارها در چهارچوب قانون

استفاده از ابزارهای قانونی و در حقيقت توسعه در این زمینه، به كارگيري، نگهداري و بهبود مستمر يك سيستم قانوني مؤثر براي توسعه انرژي‌هاي تجديدپذير اهداف ذيل را دنبال مي‌كند:

الف- تدوين يك چارچوب قانوني و مقرراتي جهت ایجاد ساختار تعرفه‌ها  و قيمت‌گذاري براي حمايت از تلفيق انرژي تجديدپذير در اقتصاد انرژي و نيز براي جذب سرمايه‌گذاري مطلوب در این زمینه که نیروگاه سیکل ترکیبی شهرستان یزد که اخیراً افتتاح شده از اینگونه موارد می باشد .

ب- تدوين يك چارچوب قانوني و مقرراتي جهت تلفيق توليدكنندگان برق مستقل در سيستم برق موجود فعلی که به استفاده از اینگونه انرژیها در کشور کمک می نماید .

توسعه تكنولوژي های روز انرژی تجدیدپذیر در کشور

توسعه و ارتقاء در بخش انرژي‌هاي تجديدپذير موجب، غني‌سازي و توسعه تكنولوژي‌ها بمنظور به كارگيري انرژي تجديدپذير پايدار بوده كه اهداف مشروحه ذيل قابل پیگیری می باشد.

الف- به كارگيري استانداردها و خط‌مشي‌هاي مناسب عملياتي جهت استفاده مناسب از تكنولوژي‌هاي انرژي تجديدپذير به منظور ارتقای سطح توسعه این انرژیها که در جهت کاهش انرژیهای فسیلی بسیار موثر می باشند .

ب- بومي نمودن تولید تجهيزات مورد نياز و نصب آنها بمنظور تقويت تكنولوژي انرژي تجديدپذير و همچنین بهينه سازي و به كارگيري آن جهت تحقیق و توسعه و ارتقای این تکنولوژیها در این صنعت در کشور که می تواند نقش موثری در کاهش مصرف انرژیهای فسیلی داشته باشد

افزايش دانش و علوم مرتبط با ظرفيت‌سازي ، آموزش بخشهای تولیدی

در اين زمینه توسعه و ايجاد مكانيزم‌هايي بمنظور افزايش آگاهي عمومي از فوايد و فرصت‌هاي اشتغال در انرژي تجديدپذير حائز اهمیت بوده كه در این رابطه اهداف ذيل قابل پیگیری می باشد .

الف- افزایش دانش مربوط به انرژيهای تجديدپذير و بازدهي این انرژيها ، از طريق آموزش و همچنین افزايش دستاوردهای علمی استفاده از انرژي تجديدپذير.

ب- افزایش و ایجاد انگيزش در بخش خصوصی و بازار انرژيهای تجديدپذير از طريق گسترش اطلاعات مربوط به فوايد اقتصادي، محيط زيستي، اجتماعي و تجاري تكنولوژي‌هاي انرژي تجديدپذير و كاربردهاي آنها در بهره برداری بهینه این انرژیها در مصرف

ج- تغییر باورهای فرهنگی و اعتقادی در نهادهاي دولتي و نهادهاي تأمين كننده مالي دولتي و حتي بخش خصوصي بمنظور به كارگيري برنامه‌هاي آموزشي و كارآموزي در زمينه انرژي تجديدپذير.

د- بهبود ارتباطات و تعاملات بين نهادهاي دولتي محلي، استاني و ملي در کشور و همچنین بخش خصوصی در زمينه اعمال سياست‌هاي انرژي تجديدپذير در کشور و توسعه این انرژیها در مکانهای مناسب در شهرستانها ، روستاها حتی نقاط دوردست.

توسعه انرژي‌هاي تجديدپذير و تاثیر آن در ابعاد اقتصادی و اجتماعی

توسعه انرژي‌هاي تجديدپذير منافع اقتصادي و اجتماعي مختلفي را برای کشور به همراه دارد؛ لذا از جائیکه مصرف سوخت‌هاي فسيلي با توجه به محدوديت منابع در تأمين انرژي که در آينده نزديك براساس پيش‌بيني به اتمام می رسد این موضوع بسیار حائز اهمیت بوده بنابراین فقدان هزينه‌هاي زيست‌محيطي و اجتماعي نیز خود از جنبه هاي مثبت می باشد . با گسترش روزافزون نياز به انرژي و محدوديت منابع فسيلي، افزايش آلودگي محيط‌زيست ناشي از مصرف اين منابع، موضوع گرم شدن هوا و آثار پديده گلخانه‌اي، ريزش باران‌هاي اسيدي و ضرورت متعادل كردن نشر دي‌اكسيدكربن، در مجموع لزوم صرفه‌جويي در مصرف سوخت‌هاي فسيلي و توجه به استفاده از منابع انرژي تجديدپذير را امری اجتناب ناپذیر مي‌نماید بطوریکه در برخی از كشورها با استفاده از انرژي‌هاي تجديدپذير در بخش توليد برق، توانسته اند از انتشار بيش از ۱۰۰ ميليون تن گاز دي‌اكسيدكربن جلوگيري نموده که در کاهش آلاینده های محیط زیستی بسیار قابل اهمیت می باشدكه خود نمونه بارزی از استفاده از تکنولوژیهای اینگونه انرژیها خواهد بود .

از طرفی قابليت توليد غيرمتمركز برق از انرژي‌هاي نو، فرصت پيشرفت و توسعه را جهت نقاط دور افتاده و روستايي کشور فراهم ساخته که این امر موجب تقويت ساختار اجتماعي و اقتصادي مناطق روستايي و جلوگيري از مهاجرت آنها به شهرها خواهد نمود .

در زمینه اشتغال‌زايي استفاده از انرژي‌هاي تجديدپذير نیز قابل اهمیت بوده وضعيت اشتغال‌زايي اين سيستم‌ها، به علت ماهيت نوین آنها بيش از اشتغال‌زايي ناشي از توسعه استفاده از سوخت‌هاي فسيلي بوده بطوريكه استفاده از اين سيستمها به صورت بومي و محلي نیز ميسر می باشد برابر بررسیهای بعمل آمده فرآيند نصب، اجرا، بهره‌برداري و نگه‌داري از انرژي‌هاي تجديدپذير، عمدتاً در مناطق روستايي و محروم تحقق می یابد لذا با توجه به اینکه چنين مناطقي از نرخ بيكاري بيشتري برخوردارند و كاربرد اين سيستم‌ها مي‌تواند در تثبيت جمعيت ساكن در اين مناطق مفيد واقع شوند لذا تأثير به سزايي در كاهش ميزان محروميت اين مناطق و افزايش رشد و بهره‌وري كشور خواهد داشت از طرفی نقش مؤثر در پدافند غيرعامل كه اثرات مهمي در تأمين زيرساخت مناسب در بخش انرژي كشور دارد نیز موجب می شود که امنيت سيستم انرژي فعلی كشور را تأمين نماید لذا با بررسي ويژگي‌هاي سيستم انرژي كشور مشاهده مي‌شود كه فقدان تنوع در استفاده از اين سيستم در سه حوزه منابع، تكنولوژي مولّد و شبكه توزيع از يك طرف و عدم اطمينان بالا به سيستم انرژي، موجب شده كه درجه امنيت انرژي در كشور در سطوح پايين بوده لذا براي كشور ما كه در منطقه اقتصادي، سياسي و نظامي خاصي چون خاورميانه واقع شده و به دنبال تحقق اهداف آرمان‌هاي توسعه می باشد اهميت بيشتري پيدا مي‌ نماید. از طرفي طی بررسي عوامل مؤثر در ايجاد امنيت در سه حوزه منابع، توليد و توزيع را مي‌توان چنین مطرح نمود كه توسعه استفاده از انرژي‌هاي نو مي‌تواند نقش به سزايي در افزايش درجه امنيت سيستم انرژي كشور (پدافند غيرعامل) را ايفا نماید؛ زيرا با استفاده از توسعه زیرساختهای منابع انرژي‌هاي نو به تنوع در منابع انرژي فعلي و تطبيق بيشتر با قوانين و موانع زيست‌محيطي، تنوع در تكنولوژي‌هاي توليد انرژي و كمك به حذف نقاط حساس در شبكه انتقال نیروگاههای برق ، تاسیسات نقتی دست پیدا نمود همچنین توسعه كاربرد انرژي‌هاي تجديدپذير مي‌تواند به امنيت ملي كشور نيز كمك نماید، زيرا با بررسي چشم‌انداز ۲۰ سال آينده ملاحظه مي‌شود كه بخش قابل توجهي از توليد ناخالص داخلي كشور از طريق صادرات حامل‌هاي انرژي فسيلي تأمين خواهد گردید معهذا با توسعه انرژي‌هاي تجديدپذير مي‌توان ضمن توليد انرژي ؛ كمك به حفظ تداوم صادرات حامل‌هاي انرژي و حفظ و صيانت از منابع فسيلي براي نسل‌هاي آينده را نيز فراهم آورد.

 

توسعه انرژیهای نو و سیاستهای جهانی و نقش آن در کشور

توسعه انرژیهای نو در دهه ۸۰ و اوایل دهه ۹۰ میلادی آغاز شد که در این دوره زمانی ، تنها در تعداد معدودی از کشورها سیاستهائی در جهت توسعه انرژیهای تجدیدپذیر وجود داشت لیکن در دوره زمانی سالهای ۱۹۹۸ تا ۲۰۰۵  و به ویژه سالهای ۲۰۰۵ تا ۲۰۱۰ کشورهای زیادی در جهت تدوین استراتژی و سیاستگذاری توسعه انرژیهای تجدیدپذیر اقدام نمودند هم اكنون تعداد کشورهای با این اهداف و سیاستگذاری های توسعه به بیش از ۱۰۵ کشور در سال ۲۰۱۰ رسیده است .

برخی از کشورها نیز به نتایج اساسی در بخش توسعه بازار ، افزایش سرمایه گذاری و توسعه صنعت تجدیدپذیرها رسیده اند معهذا در ابتدای سال ۲۰۱۰ اهداف سیاستگذاری  کلان در سطح ملی صرفاً در ۸۵ کشور جهان تنظیم شده لیکن اهداف ملی اکثر کشورهاصرفاتعیین سهم انرژیهای تجدیدپذیر در تولید برق بوده که غالباً این سهم از سه تا ۱۰ درصد در نظر گرفته شده لذا ضرورت دارد  در کشور ما نیز سهمی بزرگ در این زمینه در نظر گرفت .

از سایر اهداف ملی بعضی از کشورها تعیین سهم انرژیهای تجدیدپذیر از سبد انرژی اولیه تعیین میزان ظرفیت استفاده از تکنولوژیهای مختلف ، تولید انرژی از تجدیدپذیرها بوده است . با این تفاسیر در اکثر کشورها اهداف مشخصی در راستای توسعه سوختهای ذیربط تعیین شده فراهم شده و در سالهای اخیر بسیاری از کشورها سال ۲۰۲۰ را به عنوان افق چشم انداز برای توسعه انرژیهای تجدیدپذیرها قرار داده اند . در کشور ما نیز دولت در برنامه پنجم توسعه نیز برنامه ریزی لازم را صورت داده که با توجه به سیاستهای جهانی توسعه حصول به این انرژیها در وسعت بیشتری اجتناب ناپذیر خواهد بود .

 

الزامات توسعه انرژیهای تجدیدپذیر در ایران

در بسیاری از كشورهای جهان اهداف راهبردي بمنظور توسعه انرژ‌ي‌هاي تجديدپذير تدوين و سياست‌گذاري‌هاي لازم براي سال‌هاي ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۰ انجام شده در اين رابطه كشورهاي توسعه یافته در اروپا در كميسيوني بدین منظور در سال ۲۰۰۷، هدف تأمين ۲۰ درصد از نیازهای انرژي خود را از منابع انرژي‌هاي تجديدپذير تا سال ۲۰۲۰ تدوین نموده لیکن هم‌اكنون سهم انرژي‌هاي تجديدپذير در تأمين انرژي مورد نياز اروپا در حدود ۸٫۵ درصد می باشد. طبق برنامه تدوین شده در برخی از كشورها سهم برق توليدي تجديدپذيرها از ميزان ۶٫۳ درصد در سال ۲۰۰۰ به ۱۲ درصد در سال ۲۰۰۶ رسيده و هدف اين كشورها افزايش اين مقدار به ۲۷ درصد در سال ۲۰۲۰ و حداقل ۴۵ درصد تا سال ۲۰۳۰ ميباشد با تدوین سیاستگذاری در ایران  پیش بینی می شود که تا سال ۲۰۲۰ در ایران نیز حداقل به ۱۵% برسد .

چالش‌هاي موجود انرژي‌هاي تجديدپذير در ايران

متاسفانه در ایران به علت فقدان بسترسازی لازم، بویژه در سالهای قبل موانعي براي توسعه و استفاده از انرژي‌هاي تجديدپذير وجود داشته که برخي از آنها نيز در حال حاضر نیز وجود دارد . مهم‌ترين آنها موارد مشروحه ذيل می باشد.

  1. وجود سوختهای فسیلی ارزان و يارانه‌اي مانع اقدام جدي عملياتي تولید انرژي‌هاي تجديدپذير و بطور وسيع شده لذا در حال حاضر اين مشكل نيز همچنان پابرجا می باشد پیش بینی می شود با اجراي كامل اصل۴۴ قانون اساسي و نیز اجرای طرح تحول اقتصادي با توجه به سال جهاد اقتصادی بمنظور نزديك شدن قيمت‌هاي سوخت فسيلي به ارزش واقعي ، بستر و شرايط مناسب براي توسعه صنعت انرژي‌هاي تجديدپذير در كشور فراهم شود.
  2. فقدان برنامه جامع و مدون ملي مناسب با معيارهاي كمّي كه به صورت قانوني تثبيت شده باشد، يكي از دلايل مهم بوده در اين زمینه اگر چه در برنامه چهارم و در قالب اسناد بخشي و فرابخشي (موضوع مواد۱۵۵ و ۱۵۶ قانون برنامه چهارم) سعي گردید كه اهداف كمّي و قانوني جهت توسعه صنعت انرژي‌هاي تجديدپذير به عنوان برنامه توليد برق، پيش‌بيني و اجراء شود، لیکن عدم وجود تخصيص اعتبار کافی پيش‌بيني شده و همچنين عدم تطبیق اهداف كمّي ياد شده با مطالعات استراتژيك و جامع در اين رابطه موجب شده که عملاً اهداف مذکور تحقق عيني پيدا ننماید. هم اکنون سازمان انرژي‌هاي نو با انجام مطالعات پايه استراتژيك منطبق بر مدل علمي و قابل قبول توسط صاحب نظران تلاش در جهت تهيه برنامه جامع و قانون كامل در این رابطه نموده که احتمالاً در برنامه پنجم توسعه قابل اجراء خواهد بود .
  3. وجود مشكلات ساختاري در برنامه سوم توسعه مبني بر حضور چند نهاد دولتي در موضوع انرژي‌هاي تجديدپذير همانند وزارت جهاد كشاورزي، سازمان بهينه‌سازي مصرف سوخت، سازمان انرژي اتمي و وزارت نيرو از عوامل ديگر موانع ياد شده بوده كه موجب پراكندگي و موازي‌كاري و در نتيجه انجام هزينه‌ اعتبارات به صورت غيرمتمركز و كم‌اثر و ناقص آنها گردیده معهذا در برنامه توسعه چهارم نیز اقدام موثر و کافی صورت نگرفته است .
  4. ورود بخش خصوصي به عرصه توسعه انرژي‌هاي تجديدپذير، دارای مشکلاتی بوده بطوریکه در حوزه‌هاي تجاري مانند باد كه خود ناشي از پايين بودن تعرفه‌هاي خريد برق تجديدپذير در مقايسه با بالا بودن هزينه‌هاي اوليه سرمايه‌گذاري در اين قبيل نيروگاه‌ها با نيروگاه‌هاي متعارف فسيلي كه از سوخت ارزان استفاده می نمایند، می باشد موجب عدم قبول قراردادهاي مورد نياز نزد بانك‌ها می باشد از طرف ديگر به علت فقدان بستر قانوني جامع و مواردي نظير زمان‌ و دشواري تأمين منابع مالی و اعتباري جهت خريد تضميني به صورت بلندمدت، مشكلات تهيه زمين با مساحت مورد نياز احداث نيروگاه‌هاي بادي و دشوار بودن اخذ مجوز با توجه به قوانين زيست‌محيطي موجب سرگرداني بخش خصوصي در ورود به اين صنعت می شود اخيراً وزارت نفت و نيرو و هيئت دولت به استناد اصل ۱۳۸ قانون اساسي جمهوري اسلامي ايران و بند ۶۲ آئين‌نامه تنظيم بخشي از مقررات مالي دولت، مصوبه‌اي را تصويب نموده كه به موجب آن نرخ خريد برق توليدي بخش‌هاي غيردولتي از منابع انرژي‌هاي نو در ساعات اوج و عادي و در ساعات كم‌باري افزايش يافته است .

علیرغم فقدان وجود بسترهای مناسب برخي از موانع عملياتي در كند بودن اجرای پروژه های مربوط به انرژیهای تجدیدپذیر نتايج اقدامات در اين زمينه تأثيرگذار بوده كه مي‌توان به مهم‌ترين آنها در موارد ذيل اشاره كرد:

  1. كمبود اعتبارات مالی مورد نياز جهت اجرای طرح‌ها و پروژه‌ها و عدم تخصيص كامل و به موقع آنها.
  2. محدود بودن مشاوران و پيمانكاران و ناظران ذيصلاح در اين رابطه و هزينه و زمان‌بر بودن ايجاد پتانسيل‌هاي فني، علمي و صنعتي مورد نياز براي اجراي اين پروژه‌ها در كشور.
  3. صنعت جديد و در عين حال پيشرفته برخي از تكنولوژي‌ها و فقدان دانش كافي در اين زمينه‌ها در كشور؛ که فاقد سوابق و تجربه قبلي در كشور بوده است .
  4. كندي مراحل عقد قرارداد پيمان‌ انجام كار، مشاوره و عدم مديریت در اجرای طرح و همچنین فقدان هزينه كافي با توجه به ضوابط و قوانین حاكم بر طرح‌هاي عمراني، بویژه اینکه اكثر پروژه‌ها ماهيت تحقيقاتي و پژوهشي دارند.
  5. موانع موجود ایجاد شده بمنظور عقد قراردادهاي جديد با توجه به روابط خاص بين‌المللي و فقدان دانش و تكنولوژي روز به علت تحريم‌هاي مختلف جهاني و افزايش هزينه‌هاي تأمين مواد اوليه قطعات و تجهيزات از كشورهاي اروپايي ناشي از افزايش نرخ يورو و دلار در مقابل ريال و تحريم‌هاي اعمال شده مذكور که عوامل تاثیرگذار در اجرای پروژه های مربوط به انرژي‌هاي تجديدپذير می باشد.

ضرورت توجه ویژه به انرژیهای تجدیدپذیر در ایران

براساس برنامه ريزيهاي صورت پذيرفته گاز جایگزین نفت در توسعه می شودلذا باید توجه نمود كه با مقایسه میزان استفاده از گاز با کشورهای منطقه و روشهای استحصال موجود برای تولید گاز نمی توان گاز را جایگزین نفت نمود . از طرف دیگر آلودگیهای ناشی از تولید و مصرف گاز کمتر از نفت نیست لذا بنظر میرسد که الزامی است انرژیهای تجدیدپذیر  جایگزین نفت شوند .

ایران کشوری با طبیعت ۴ فصل و پتانسیل استفاده از نوع انرژی های تجدیدپذیر هم در آن وجود دارد . همچنین پتانسیل مناسبی نیز برای استفاده از انرژی زمین گرمایی در کشور وجود دارد که باید به ان پرداخت متاسفانه هنوز تفکر استفاده از انرژی های تجدیدپذیر بطور کامل و جامع در میان مسئولان و مردم نهادینه نشده از طرف دیگر منابع نفتی نیز با سرعت هر چه بیشتر مصرف و هدر داده می شود که علاوه بر آثار نامناسب در اقتصاد و توسعه کشور محیط زیست را نیز هم با استخراج و اکتشاف و هم با مصرف نامناسب از سوخت تخریب نموده که توجه ویژه به استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر را در کشور می طلبد .

 

نتیجه گیری

انرژی باد ، زمین گرمایی و خورشیدی در کشور ما از منابع بسیار خوب برخوردار بوده .که هر یک از آنها می تواند در جهت کاهش مصرف سوختهای فسیلی موثر باشد در خصوص استفاده از انرژی زمین گرمایی که از طریق حفر چاههای عمیق و پمپاژ آب داغ یا بخار داغ داخل زمین به سطح زمین تولید شده و برای گرم کردن خانه ها و تولید الکتریسیته و همچنین انرژی باد , انرژیهای ناشی از جزر و مد دریا بستر بسیار مناسب می باشد در خصوص انرژی خورشیدی نیز با توجه به اینکه خورشید بزرگترین و تنها منبع تامین کننده انرژی کره زمین می باشد و انرژی صادره از آن به صور مختلف و به منظور تامین انرژی مورد نیاز سوختهای غیرفسیلی مورد استفاده قرار می گیرد لذا با استفاده از سیستمهای فتوولتائیک بطور مستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل می شود لذا سهولت در دسترسی به انرژی الکتریکی حاصل از برق خورشیدی یکی از کاربردهای آن می باشد که در مجموع استفاده از انواع انرژیها در کشور توصیه می شود.

براي توسعه انرژي‌هاي تجديدپذير در ايران با توجه به مشكلات و راهكارهاي مطروحه مي‌توان اين گونه مطرح نمود كه دو اولويت زیر وجود دارد :

الف- واقعي نمودن قيمت‌هاي حامل‌هاي انرژي كه اميد میرود با اجراي كامل اصل ۴۴ قانون اساسي و طرح تحول اقتصادي و نزديك شدن قيمت‌هاي سوخت فسيلي به ارزش واقعي خود اين موضوع عملياتي شود.

ب- ايجاد صندوق حمايت مالي از سوختهای تجديدپذيرها توسط دولت كه با اخذ عوارض برق سبز از محل افزايش قيمت فروش برق به مشتركين خانگي، عمومي و تجاري حتی بمبلغ ناچیز به ازاي هر كيلووات ساعت، منبع مالي لازم براي ايجاد مشوق‌هاي مالی و ايجاد بستر و شرايط مناسب جهت توسعه صنعت انرژي‌هاي تجديدپذير در كشور فراهم گردد .

تدوین استراتژی کلان ملی انرژی در کشور ضروری می باشد در این رابطه توان کنترل موارد تاثیرگذار از موارد اساسی چنین تعیین استراتژی می باشد .

والسلام

محمد ميرزائي

منابع و ماخذ

صرفه جویی در مصرف سوخت و کاهش انتشار Co2در حمل و نقل – آژانس بین المللی انرژی – ترجمه عباس عربی – انتشارات به تدبیر ۸۹

رهیافتهای توسعه کارگروههای بهینه سازی مصرف سوخت – سازمان بهینه سازی مصرف سوخت – دکتر حسین صادقی – نشر پیک ادبیات- سال ۸۸

بررسیهای اقتصاد انرژی شماره ۱۵- دکتر حمید ابریشمی – دکتر علی امامی میبدی-  موسسه مطالعات بین المللی انرژی – پائیز ۸۸

آمارنامه مصرف فرآورده های انرژی زا سال ۸۸- حسین آقایان – ناشر روابط عمومی شرکت ملی پخش فرآورده های نفتی ایران – پائیز ۸۹

مجله تازه های انرژی – سال سوم شماره ۱۶- نیمه اول خرداد ۸۹

مجله تازه های انرژی – سال دوم شماره ۹- نیمه دوم مرداد ۸۸

نشریه سازمان انرژیهای نو ایران سال چهارم شماره ۱۹- دیماه ۸۹

نشریه سازمان انرژیهای نو ایران سال دوم شماره ۸- دیماه ۸۷

 

 

بدون نظر

نظر شما چیست؟