چالشهای مشترک کشورها در زنجیره تامین تولید نیرو بررسی شد
زنگ خطر جهانی در صنعت برق
آندرس اسجولین، رئیس و مدیرعامل شرکت S&C Electric می‌گوید: پاندمی کووید-۱۹ از بسیاری جهات زنگ خطر جدی برای صنعت برق بود. از سویی وقفه‌‌‌ها در زنجیره ارزش جهانی تامینکنندگان مواد خام و سازندگان قطعات و تجهیزات همچنان ادامه دارد و همه چیز را از پروژههای بهسازی خانه گرفته تا ساخت زیرساخت‌‌‌های حیاتی مختل کرده است. وی در ادامه افزود: همه انتظار داشتند که با مشخص شدن دامنه پاندمی، تقاضای برق کاهش یابد. اما تقاضا همچنان ادامه داشته و در برخی موارد با افزایش نیز مواجه شده که این اتفاق در نهایت یک عدم‌تعادل ایجاد کرده است.
تامین مواد اولیه
صنعت ذخیره‌سازی انرژی باتری، همواره به مشکلات مربوط به تامین مواد اولیه خود توجه زیادی داشته است. فقدان مواداولیه در این صنعت به این معنی است که این بخش نمی‌تواند تقاضا را در بسیاری از زمینه‌ها، از جمله برای خدمت به بازار خودروهای الکتریکی (EVs) برآورده کند. یک مطالعه در سال ۲۰۲۲ توسط E Source، گروهی که تحقیقاتی را برای شرکت‌ها انجام می‌دهد، نشان داد که هزینه خودروهای برقی طی چند سال آینده تا حدودی به دلیل کمبود مواد اولیه برای باتری‌‌‌ها و سایر قطعات مورد استفاده در این وسایل نقلیه، به افزایش خود ادامه خواهد داد. بازار خودرو جدا از خودروهای برقی در حال حاضر به دلیل کمبود تراشه‌های نیمه هادی که تولید خودروهای جدید را متوقف کرده و همچنین عرضه بسیاری از لوازم الکترونیکی مصرفی را به تاخیر انداخته است، به چالش کشیده شده است.
اما برخی از مواد ظاهرا کمبود ندارند. در حالی که نگرانی‌های زنجیره تامین برای بسیاری از مواد معدنی حیاتی پابرجاست، با ۲۴۷ میلیون متریک تن ذخایر اثبات شده، روی به طور طبیعی عنصری فراوان است و تخمین زده می‌شود که ۶۳هزار میلیون متریک تن روی در آینده از منابع قابل استخراج جهانی در دسترس باشد. علاوه بر این، نیاز روی می‌تواند در سطح جهانی با زنجیره‌های تامین قوی در آمریکای شمالی، اروپا و آسیا تامین شود. به لطف جریان بازیافت قوی و منابع فراوان، باتری‌‌‌های روی که برای محافظت از نیروگاههای بادی و خورشیدی تجدیدپذیر استفاده می‌‌‌شوند، عرضه قوی خواهند داشت.
پاندمی و تشدید تنش
به گفته پیت آدن، یکی از شرکای Wipfli که بر پروژههای ساخت‌وساز و املاک تمرکز دارد، همه‌گیری نشان داده است که حفره‌‌‌هایی در زنجیره تامین داشته و هنوز مشکلاتی خارج از موضوع کووید وجود دارد. در واقع شرکت Wipfli تجزیه و تحلیل داده‌ها و راه‌حل‌های خاص را برای صنایع مختلف از جمله تولید برق ارائه می‌دهد. آدن افزود: مسائل زنجیره تامین بر همه بخش‌‌‌ها از جمله انرژی تاثیر می‌‌‌گذارد. آنها مشکلاتی را برای تامینکنندگان انرژی ایجاد می‌کنند، زیرا نمی‌توانند تجهیزات و قطعات موردنیاز برای حفظ روند عملیات خود را تهیه کنند.در خصوص انرژیهای تجدیدپذیر، این مشکلات ساخت پروژههای این بخش را به تاخیر می‌اندازد.
در ماه‌های اخیر شرکت‌های انرژی خورشیدی تعرفه‌‌‌ها و ممنوعیت‌‌‌های کامل مواد وارداتی را محکوم کردند که باعث به تاخیر افتادن زمان‌بندی پروژه‌ها در ایالات متحده، اروپا و دیگر کشورها شد. شرکت فرست سولار، بزرگ‌ترین تولیدکننده پنل خورشیدی مستقر در ایالات متحده، در ماه نوامبر اعلام کرد که حدود ۱/ ۱ میلیارد دلار در یک مرکز تولید جدید در آلاباما سرمایه‌گذاری خواهد کرد. این شرکت گفت که نیروگاه آلاباما، چهارمین نیروگاه مستقر در ایالات متحده، تا سال ۲۰۲۵ سالانه ۵/ ۳ گیگاوات ماژول خورشیدی تولید خواهد کرد.
مارک ویدمار، مدیرعامل این شرکت بیان کرد که قانون کاهش تورم و مشوق‌های دولتی برای تولید داخلی تجهیزات انرژی، انگیزه‌ای برای نیروگاه جدید فراهم کرده است. ویدمار در بیانیه‌‌‌ای گفت: تصویب قانون کاهش تورم ۲۰۲۲، آمریکا را در مسیر آینده انرژی پایدار قرار داده است. این تاسیسات، همراه با نیروگاه خواهرش در اوهایو، بخشی از بنیاد صنعتی را تشکیل می‌دهند و کمک می‌کند تا اطمینان حاصل شود که فرآیند انتقال انرژی با نوآوری و نبوغ آمریکایی میسر شود. سایر شرکت‌های خورشیدی مانند SolarEdge و Enphase Energy نیز گفته‌‌‌اند که پس از تصویب لایحه آب‌‌‌وهوایی در حال بررسی تولید در ایالات متحده هستند.
چالشهای نیروی کار
دست‌اندرکاران صنعت برق می‌گویند که تولید نیرو، چالشهای دیگری نیز به همراه دارد. نیروی کار هنوز یک مساله اساسی در این صنعت محسوب می‌شود. اگر تولید داخلی بیشتر شود، نیروی کار برای اداره این نیروگاه‌ها از کجا تامین می‌شود؟ آنها می‌گویند آنچه ما باید روی آن تمرکز کنیم، تولید هوشمند و اتوماسیون است. به گفته پیت آدن با پیشرفت صنعت انرژی، درخواست‌ها برای آموزش نیروی کار بسیار زیاد می‌شود.
شان سیلوی، متخصص کاربرد محصول در Fluke (شرکتی که ابزارهای تست و اندازه‌گیری الکتریکی تولید می‌کند)، می‌گوید: قانون کاهش تورم در ایالات متحده، استقرار انرژیهای تجدیدپذیر توربوشارژ را بیشتر می‌کند و هجوم تکنسین‌‌‌های جدید خورشیدی را به سمت پروژههای سبز پررونق در سال ۲۰۲۳ تقویت می‌کند. برای جلوگیری از تاخیر در نصب پروژههای خورشیدی و افزایش شدید تقاضا برای آموزش نصب پنل‌های خورشیدی در سال ۲۰۲۳، ابزارهای آسان برای استفاده و دسترسی به منابع قابل اعتماد وجود خواهد داشت. مطمئنا نیاز به نیروی کار متخصص در صنعت برق هم برای تولید و هم برای استقرار پروژه‌ها رو به افزایش خواهد بود.
تولید توربین بادی
وزارت انرژی ایالات متحده (DOE) در گزارش اخیر به دو شرکت اشاره کرده است که با توسعه تکنیکهای نوآورانه تولید و با حمایت مالی از سوی آژانس انرژی، به چالشهای زنجیره تامین در بخش انرژی بادی غلبه می‌کنند. نخست شرکت Keystone Tower Systems است، گروهی که توسط محققان موسسه فناوری ماساچوست تاسیس شده و از روش جوشکاری مارپیچی برای به حداقل رساندن نیاز به فولاد گران‌قیمت استفاده می‌کند. همچنین شرکت انرژی تجدیدپذیر GE از پرینت سه‌بعدی برای ایجاد پایه‌های برج با قابلیت سفارشی‌سازی استفاده کرده است و این امکان را به جنرال الکتریک می‌دهد تا قسمت پایینی برج‌های توربین بادی را در مزارع پرینت سه‌بعدی کند که این امر عملا هزینه‌های حمل‌ونقل را کاهش می‌دهد. از سویی وزارت انرژی ایالات متحده برای بهبود فرآیند ساخت پرههای توربین با مشارکت این آژانس، با آزمایشگاه‌‌‌های ملی ساندیا، TPI Composites و دانشگاه ایالتی آیووا همکاری‌هایی را آغاز کرده است. این گروه‌ها، تکنیکهای پیشرفته‌ای را ایجاد کرده‌اند که زمان تولید یک تیغه را کاهش داده و عملا در زمان و هزینه صرفه‌جویی می‌کند.
همچنین سازندگان تجهیزات برق بادی نیز اقداماتی را برای بهبود فرآیند تولید انجام می‌دهند. وستاس اخیرا قراردادی را با LM Wind Power، سازنده پرههای توربین بادی، برای حمایت از زنجیره تامین نیروگاههای انرژی بادی نیز امضا کرده است. این قرارداد شامل طراحی و ساخت پرههای توربین‌‌‌های بادی ۲/ ۷ مگاواتی V۱۷۲ پلتفرم EnVentus Vestas است. توافق اخیر ادامه همکاری فعلی وستاس و LM Wind Power برای تولید تیغه‌های V۱۵۰ در برزیل است که در اوایل سال ۲۰۲۲ اعلام شد.
پشتیبانی قانونی
آندرس اسجولین در ادامه به اهمیت ابتکارات دولت‌ها برای حل مشکلات زنجیره تامین صنعت برق اشاره کرد. وی افزود: با توجه به در دسترس بودن و انعطاف‌‌‌پذیری زنجیره تامین در ماه‌های اخیر، تولید برق در ایالات متحده در نقطه عطف خود قرار دارد. لایحه زیرساختی که اخیرا تصویب شده و قانون تراشه‌‌‌ها امکان سرمایه‌گذاری مستقیم میلیاردها دلاری را در بخش تولید این کشور فراهم کرده است. همچنین بومی‌سازی زنجیره تامین به کاهش مشکلات این بخش کمک زیادی می‌کند. علاوه بر این، دولت همچنین می‌تواند اطمینان حاصل کند که قوانین و مقررات از تصمیم‌گیری‌‌‌های بلندمدت و برنامه‌‌‌ریزی سرمایه‌گذاری حمایت می‌کنند تا دوباره در عدم‌تعادل عرضه و تقاضا گرفتار نشویم.
وی ادامه داد: در ایالات متحده، تولید از دیرباز پایه و اساس کشور بوده است. با سرمایه‌گذاری و همکاری مستمر در راستای تولید و کمک به انعطاف‌‌‌پذیری، نوآوری و پایداری بیشتر، می‌توانیم به مسائل فراگیر زنجیره تامین صنعت برق رسیدگی کرده، نظارت و رهبری زیست‌‌‌محیطی را از طریق انتقال انرژی فراهم کرده و مشاغلی را ایجاد کنیم تا فرصت‌‌‌های شغلی و اقتصادی برای افراد بیشتری مهیا شود.
