تمرکززدایی از تولید برق

با افزایش تهدیدهای نوین، از حملات سایبری پیچیده گرفته تا حملات پهپادی و موشکی به زیرساخت‌های انرژی، ضرورت بازنگری در مدل تولید برق کشور بیش از هر زمان دیگری احساس می‌شود. وقت آن است که با نگاهی عمیق به مقوله «تمرکززدایی» دریابیم چرا نیروگاه‌های بزرگ و متمرکز، امروز به پاشنه آشیل امنیت ما تبدیل شده‌اند و چگونه توسعه انرژی خورشیدی می‌تواند به مثابه یک «پدافند غیرعامل هوشمند» عمل کند. مدل فعلی تولید برق در اکثر کشورهای جهان، میراث‌دار تفکر صنعتی قرن بیستم است. در این تفکر، ساخت نیروگاه‌های عظیم (فسیلی، اتمی یا برق‌آبی) با ظرفیت تولید چند گیگاوات برق در یک نقطه، به دلیل بهره‌وری اقتصادی بالا و سهولت در مدیریت متمرکز، به عنوان الگوی استاندارد پذیرفته شد. اما همین «بهره‌وری»، امروز به یک «آسیب‌پذیری مرگبار» تبدیل شده است.

تصور کنید یک شبکه برق که ۸۰ درصد انرژی خود را از ۵ نیروگاه بزرگ تامین می‌کند، در برابر یک حمله هماهنگ یا یک حادثه بزرگ در این ۵ نقطه، چقدر ناتوان است؟ این «تمرکز»، به دشمن این فرصت را می‌دهد که با انتخاب اهدافی محدود، تاثیری گسترده و ویرانگر بر جای بگذارد. در دانش پدافند غیرعامل، به این وضعیت، نقطه شکست واحد می‌گویند. جایی که خرابی یک جزء، کل سیستم را به زانو درمی‌آورد. امروزه نیروگاه‌های بزرگ به دلیل ابعاد فیزیکی عظیم و تاثیرگذاری گسترده در شبکه، اهدافی سهل‌الوصول و وسوسه‌انگیز برای هر نیروی متخاصمی هستند که قصد دارد امنیت ملی یک کشور را به چالش بکشد. بسیاری استدلال می‌کنند که نیروگاه‌های بزرگ به دلیل مقیاس‌پذیری، ارزان‌تر تمام می‌شوند. اما آیا این ارزانی، هزینه‌های پنهان امنیتی را در نظر گرفته است؟ ساخت یک نیروگاه بزرگ سال‌ها زمان می‌برد،‌ میلیاردها دلار هزینه دارد و پس از ساخت، به هدفی ثابت و ایستا تبدیل می‌شود که دهه‌ها آسیب‌پذیری را به همراه دارد.  علاوه بر تهدیدهای نظامی، تهدیدهای سایبری نیز نباید نادیده گرفته شوند. نیروگاه‌های بزرگ امروزی به سیستم‌های کنترل صنعتی متکی هستند که در صورت نفوذ به آن‌ها، فاجعه‌ای در مقیاس ملی رقم می‌خورد. وقتی برقِ یک کشور وابسته به چند نقطه معدود باشد، سیستم دفاعی باید تمام منابع خود را برای حفاظت از این چند نقطه متمرکز کند؛ استراتژی‌ای که در نبردهای نامتقارن، شانس موفقیت بسیار کمی دارد.

 خورشید؛ سلاحِ پراکندگی در برابر تهدیدهای متمرکز

اینجاست که «تولید پراکنده و در رأس آن انرژی خورشیدی، از یک انتخاب زیست‌محیطی به یک ضرورت حیاتی تغییر چهره می‌دهد. توسعه نیروگاه‌های خورشیدی در مقیاس‌های بزرگ، متوسط و پشت‌بامی، شبکه برق را از یک تار عنکبوت شکننده به یک شبکه عصبی هوشمند و توزیع‌شده» تبدیل می‌کند. تفاوت این دو مدل در چیست؟ وقتی هزاران نیروگاه کوچک خورشیدی در سرتاسر یک استان یا کشور پخش شده باشند، دشمن برای فلج کردن شبکه برق باید به جای چند نقطه، به هزاران نقطه حمله کند. این تکثر، هزینه عملیاتی حمله را برای دشمن به قدری بالا می‌برد که عملا بازدارندگی ایجاد می‌کند. اما اگر یک حمله نظامی یا حادثه طبیعی، یک نیروگاه بزرگ را از مدار خارج کند، بخش وسیعی از کشور در تاریکی فرو می‌رود. اما در شبکه انرژی خورشیدی توزیع‌شده، حتی اگر صد‌ها نیروگاه کوچک آسیب ببینند، شبکه همچنان به تولید و انتقال برق ادامه می‌دهد.

شبکه‌های خورشیدی مجهز به سیستم‌های ذخیره‌ساز و اینورترهای هوشمند، می‌توانند به صورت جزیره‌ای عمل کنند. در صورت بروز هرگونه اختلال در شبکه سراسری، هر واحد خورشیدی می‌تواند به تامین برق منطقه محلی خود ادامه دهد. این یعنی امنیتِ تداومِ حیات برای بیمارستان‌ها، مراکز مخابراتی، و زیرساخت‌های حیاتی کشور، اما شاید در ابتدا گفته شود که پیاده‌سازی زیرساخت‌های خورشیدیِ پراکنده در مقایسه با نیروگاه‌های بزرگ، هزینه بالاتری دارد. اما باید پرسید: هزینه‌ی جبران خسارتِ یک خاموشیِ سراسری طولانی‌مدت به دلیل حمله به یک نیروگاه بزرگ چقدر است؟ خسارت‌های ناشی از توقف صنایع، از کار افتادن سیستم‌های بانکی و تهدید امنیت عمومی، نه تنها با هزینه‌های احداث نیروگاه‌های خورشیدی قابل مقایسه نیست، بلکه ده‌ها برابر بیشتر است.

در واقع، توسعه انرژی خورشیدی یک «بیمه عمر» برای امنیت ملی است. هر پنل خورشیدی که روی پشت‌بامی نصب می‌شود، یک سنگر کوچک در برابر بی‌ثباتی انرژی است. سیاستگذاران باید نگاه خود را از «تولید انبوه در نقطه متمرکز» به «تولید پراکنده در نقطه مصرف» تغییر دهند. گام بعدی برای تحقق این امنیت، هوشمندسازی شبکه است است. شبکه‌ای که بتواند به طور خودکار، تعادل بین تولید و مصرف را در شرایط بحرانی برقرار کند. با ادغام اینترنت اشیا و هوش مصنوعی، شبکه توزیع‌شده خورشیدی می‌تواند در لحظه تصمیم بگیرد که در صورت بروز یک اختلال در بخشی از شبکه، جریان برق را به کدام سمت هدایت کند تا آسیب به حداقل برسد. اما در اخر امنیت انرژی در دهه‌های آینده، نه در دیوارهای بلند بتنی پیرامون نیروگاه‌های غول‌آسا، بلکه در «تکثر» و «پراکندگی» نهفته است. اگر می‌خواهیم کشورمان در برابر تهدیدهای نوین ایمن بماند، باید از مدل‌های کهنه تولید برق فاصله بگیریم و به سمت انرژی‌های تجدیدپذیرِ توزیع‌شده حرکت کنیم.

* پژوهشگر اقتصادی و فعال صنعت انرژی تجدید پذیر