نیروگاه بادی؛ فرصت‌ها و تهدیدها

دکتر محمد مروتی محقق پسا دکترای اقتصاد دانشگاه استنفورد انرژی‌های تجدید پذیر «آینده» درخشانی خواهند داشت؛ ولی در مورد صرفه «فعلی» آنها اختلاف نظر بسیار است. تلاش من بر آن است که برخی از جوانب این مساله را که نیازمند بررسی بیشتر هستند، مرور کنم و لایه‌های مختلف تحلیل هزینه فایده برای تصمیم‌گیری اقتصادی را بیان کرده و نتیجه‌گیری قطعی را که متناسب با هر فرصت سرمایه‌گذاری متفاوت است، به تصمیم گیران مربوطه واگذار کنم. آینده از آن انرژی‌های تجدیدپذیر است زیرا اولا انرژی‌های فسیلی تجدیدناپذیرند و نیز آلودگی‌های ناشی از سوخت‌های فسیلی محیط زیست ما را با مشکلات فزاینده روبه‌رو خواهد کرد.

دکتر محمد مروتی محقق پسا دکترای اقتصاد دانشگاه استنفورد انرژی‌های تجدید پذیر «آینده» درخشانی خواهند داشت؛ ولی در مورد صرفه «فعلی» آنها اختلاف نظر بسیار است. تلاش من بر آن است که برخی از جوانب این مساله را که نیازمند بررسی بیشتر هستند، مرور کنم و لایه‌های مختلف تحلیل هزینه فایده برای تصمیم‌گیری اقتصادی را بیان کرده و نتیجه‌گیری قطعی را که متناسب با هر فرصت سرمایه‌گذاری متفاوت است، به تصمیم گیران مربوطه واگذار کنم. آینده از آن انرژی‌های تجدیدپذیر است زیرا اولا انرژی‌های فسیلی تجدیدناپذیرند و نیز آلودگی‌های ناشی از سوخت‌های فسیلی محیط زیست ما را با مشکلات فزاینده روبه‌رو خواهد کرد. ثانیا انرژی‌های تجدیدپذیر از قبیل انرژی باد و خورشید پتانسیل‌های عظیمی دارند. گفته می‌شود انرژی ۳ دقیقه از نور خورشید که به سطح زمین می‌تابد، برای تامین انرژی یک سال همه انسان‌ها کافی است. مشکل اینجا است که ما نمی‌توانیم به نحو موثری این انرژی‌ها را جذب و مدیریت کنیم. اگر بتوانیم به تکنولوژی لازم برای بهره‌گیری بهینه از آنها برسیم، می‌توان با هزینه جاری ناچیزی همه انرژی خود را بدون آلایندگی محیط زیست تامین کنیم. هزینه ناچیز از آن جهت مطرح می‌شود که در تئوری، با هزینه جاری تقریبا صفر می‌توان با استفاده از سلول‌های فتوولتاییک برق خورشیدی تولید کرد یا با توربین‌های بادی، الکتریسیته زیادی تامین کرد.

البته این تصویری رویایی است؛ ولی واقعیت‌های موجود نشان می‌دهد که تکنولوژی بشری تا آن نقطه فاصله بسیاری دارد. در تئوری هزینه جاری تولید برق از باد نزدیک صفر است: برای خرید «باد» به عنوان سوخت نیروگاه لازم نیست هزینه کنید! سوال اصلی اینجاست که آیا تولید برق از نیروگاه‌های بادی، با در نظر گرفتن «همه هزینه»ها، همچنان به صرفه است؟

اولین هزینه‌ای که بی‌شک هر محققی در نظر خواهد گرفت هزینه سرمایه اولیه هنگفتی است که باید برای این نیروگاه‌ها صرف شود. با محاسبات ارزش خالص فعلی می‌توان این هزینه را در عمر سرمایه‌گذاری محسوب کرده و هزینه تمام شده هر کیلووات ساعت برق تولیدی ناشی از هزینه سرمایه‌گذاری محاسبه کرد. تا اینجای کار معمولا ساده است و اکثرا تحلیلگران در این نقطه متوقف می‌شوند. در این صورت به راحتی نیروگاه‌های بادی به صرفه تر از انواع دیگر نیروگاه‌ها می‌شوند؛ به خصوص با توجه به اینکه اخیرا قیمت خرید تضمینی برق بادی در کشور به بیش از ۴۴۰ تومان در کیلووات ساعت افزایش یافته و با ارقام جهانی قابل مقایسه است. هزینه مهم دیگری که مورد غفلت واقع می‌شود هزینه «پیش بینی ناپذیری» است. باد همیشه نمی‌وزد! حتی اگر نیروگاهی با ظرفیت ۱۰۰ مگاوات نصب کرده باشید و راندمان آن در هنگام وزش باد بسیار بالا باشد، زمان‌هایی وجود دارد که اصلا بادی نمی‌وزد. مشکل اینجاست که یک تامین‌کننده برق، مثلا شرکت برق منطقه‌ای خراسان، باید اطمینان حاصل کند که می‌تواند برق لازم را برای شهروندان و بنگاه‌های اقتصادی و... فراهم کند. در نتیجه حتی اگر یک نیروگاه بادی بسیار کارآمد هم داشته باشد، باید برای مواقع «غیرقابل پیش‌بینی» که باد نمی‌وزد؛ ولی شهروندان به برق نیاز دارند، ظرفیت مازاد ایجاد کند: مثلا یک نیروگاه گازی برای پشتیبانی از نیروگاه بادی بسازد. به این ترتیب ساخت نیروگاه‌های بادی (و خورشیدی) مستلزم صرف یک هزینه پنهان و جانبی برای ایجاد ظرفیت مازاد برای مواقع اوج مصرف است. نفس ساخت این ظرفیت مازاد هزینه اضافی به تامین‌کنندگان برق تحمیل می‌کند که معمولا نادیده گرفته می‌شود. البته شیوه‌هایی برای یکنواخت‌تر کردن تولید برق با استفاده از انرژی برق و باد وجود دارد که اکثر آنها راندمان پایینی دارند. امروزه تحقیقات بسیاری حول تولید باتری‌های کارآمد در حال انجام است که در صورتی که بتوان ظرفیت‌های بالا و ارزان برای ذخیره انرژی ایجاد کرد، با پیوند دادن باتری‌های پرظرفیت با توربین‌های بادی می‌توان نوسانات تولید را یکنواخت کرد و منابع قابل اتکاتری ساخت. مساله مهم دیگری که معمولا مورد غفلت واقع می‌شود این است که اصولا در صورتی که کشور ما بخواهد به سمت انرژی‌های تجدیدپذیر حرکت کند آیا بهترین گزینه انرژی بادی است؟ البته شناسایی و تشخیص این مساله مستلزم بررسی کارشناسی است، ولی در نگاه اول به نظر نمی‌رسد که ما جزو مستعدترین کشورها برای انرژی باد باشیم. به خلاف باد، به نظر می‌رسد که ما واقعا جزو مستعدترین‌ها برای انرژی خورشیدی باشیم که البته همچنان اشکالات فوق‌الذکر در مورد پیش‌بینی‌ناپذیر بودن دارد. در انتها نمودار زیر که از یک مقاله اکونومیست استخراج شده جالب توجه است. آنچه در این نمودار مشهود است اینکه در صورت در نظر گرفتن همه «هزینه‌ها» و «منافع» تولید برق از منابع مختلف، خالص هزینه نیروگاه‌های بادی و خورشیدی اتفاقا از سایر انواع تولید برق گران‌تر هستند. ذکر این نکته ضروری است که استفاده مستقیم از این نمودار مستلزم تتبع بیشتر است؛ چرا که باید به ریزهزینه‌ها با دقت کافی نگریست؛ چرا که هزینه آلودگی هوا، به‌خصوص در نیروگاه‌های با فاصله از مراکز جمعیتی، در کشور ما کمتر است و لذا از رقابت پذیری نیروگاه‌های بادی و خورشیدی بیش از پیش خواهد کاست.

جمع بندی

برای یک تصمیم اقتصادی صحیح باید تحلیل هزینه فایده گسترده انجام داد و همه جوانب را در نظر گرفت. اگر فقط به هزینه جاری تولید برق از نیروگاه بادی نگاه کنیم؛ ممکن است آن را به شدت به صرفه بیابیم؛ چون هزینه سوخت ندارد. با این وجود در نظر گرفتن سایر هزینه‌ها، از قبیل هزینه سرمایه‌گذاری اولیه باعث نزدیک شدن به واقعیت می‌شود. با این وجود باید هزینه‌های پیش‌بینی‌ناپذیری باد که باعث تحمیل هزینه اضافی ایجاد ظرفیت مازاد می‌شود و نیز هزینه ناشی از نامساعد بودن شرایط اقلیم جغرافیایی کشور برای نیروگاه‌های بادی را در نظر گرفت.