دو بال گذار انرژی
دنیای اقتصاد- مسیح میرجعفری : برقی‌سازی اقتصاد می‌تواند به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و آلودگی هوا کمک کند، اما میزان موفقیت آن به این بستگی دارد که برق موردنیاز از چه منابعی تولید شود. جایگزینی خودروهای بنزینی با خودروهای برقی، استفاده از تجهیزات گرمایشی برقی و تغییر فناوری‌های تولید صنعتی، اگر با توسعه منابع کم‌انتشار برق همراه نباشد، لزوما به کاهش متناسب انتشار کربن منجر نمی‌شود. به همین دلیل، آژانس بین‌المللی انرژی در گزارش جدید خود، پیامدهای برقی‌سازی را از دو زاویه بررسی می‌کند: تغییر انتشار مستقیم در بخش‌های مصرف‌کننده انرژی و تغییر انتشار در بخش تولید برق.
بر اساس این گزارش، انتشار دی‌اکسیدکربن ناشی از مصرف نهایی انرژی در دهه گذشته افزایش یافته است؛ با این حال، در سناریویی که برقی‌سازی با سرعت بیشتری پیش می‌رود، این روند می‌تواند معکوس شود. نتیجه نهایی به ترکیب منابع تولید برق بستگی دارد؛ به‌گونه‌ای که ترکیب برقی‌سازی گسترده با توسعه سریع تولید برق کم‌انتشار، بیشترین ظرفیت را برای کاهش انتشار کربن در کل اقتصاد فراهم می‌کند.
رشد انتشار با وجود بهبود بهره‌وری
انتشار دی‌اکسیدکربن ناشی از مصرف نهایی انرژی در بخش‌های صنعت، حمل‌ونقل و ساختمان طی یک دهه گذشته حدود ۵درصد افزایش یافته و از ۲۰ به ۲۱میلیارد تن رسیده است. این بخش‌ها اکنون بیش از نیمی از انتشار دی‌اکسیدکربن مرتبط با انرژی را به خود اختصاص می‌دهند. افزایش فعالیت‌های صنعتی و گسترش حمل‌ونقل، دو عامل اصلی این روند بوده‌اند؛ درحالی‌که انتشار بخش ساختمان از سال ۲۰۱۵ تاکنون تقریبا ثابت مانده است.
در صنعت، رشد انتشار عمدتا از افزایش فعالیت صنایع انرژی‌بر، به‌ویژه فولاد و صنایع شیمیایی در آسیا، ناشی شده است. در حمل‌ونقل نیز افزایش مالکیت خودرو، به‌خصوص در اقتصادهای نوظهور و کشورهای درحال‌توسعه، به رشد انتشار دامن زده است. بنابراین، افزایش انتشار صرفا نتیجه ناکارآمدی فناوری‌ها نیست؛ گسترش مقیاس فعالیت‌های اقتصادی نیز نقش مهمی در آن دارد.
نکته قابل‌توجه این است که افزایش انتشار با وجود بهبود بهره‌وری انرژی رخ داده است. شدت انتشار دی‌اکسیدکربن به ازای هر واحد انرژی مصرف‌شده در بخش‌های مصرف نهایی طی این دوره نزدیک به ۱۰درصد کاهش یافته است. بهبود کارآیی خودروها، تجهیزات گرمایشی و پخت‌وپز، لوازم خانگی و فرایندهای صنعتی از عوامل این کاهش بوده‌اند. با این حال، افزایش حجم فعالیت‌های اقتصادی و مصرف انرژی به اندازه‌ای بوده که دستاوردهای بهره‌وری را خنثی کرده و انتشار کل را بالا برده است.
این روند نشان می‌دهد که بهبود تدریجی کارآیی تجهیزات، به‌تنهایی برای کاهش انتشار کافی نیست. اگر تقاضای انرژی و فعالیت‌های وابسته به سوخت‌های فسیلی همچنان گسترش یابد، کاهش شدت انتشار لزوما به کاهش انتشار مطلق منجر نخواهد شد.
مهم‌ترین اهرم کاهش انتشار مستقیم
آژانس بین‌المللی انرژی در سناریوی برقی‌سازی بالا (HES)، کاهش حدود ۴۰درصدی انتشار مستقیم دی‌اکسیدکربن در بخش‌های مصرف نهایی را تا سال ۲۰۳۵ پیش‌بینی می‌کند. این کاهش در مقایسه با سطح سال ۲۰۲۵ محاسبه شده و بخش حمل‌ونقل بیشترین سهم را در آن دارد؛ هرچند صنعت و ساختمان نیز در تحقق این هدف نقش ایفا می‌کنند.
برآورد گزارش نشان می‌دهد که برقی‌سازی می‌تواند نزدیک به ۵میلیارد تن از انتشار دی‌اکسیدکربن بخش‌های مصرف نهایی را کاهش دهد. حدود ۳میلیارد تن کاهش دیگر از مجموعه اقداماتی مانند افزایش بهره‌وری انرژی، استفاده از سوخت‌های زیستی و توسعه هیدروژن و سوخت‌های مبتنی بر آن حاصل می‌شود. مجموع این تغییرات، کاهش انتشار مستقیم را در مسیر مورد بررسی گزارش به حدود ۴۰درصد می‌رساند.
اهمیت حمل‌ونقل از آن جهت است که استفاده از خودروهای برقی می‌تواند مصرف مستقیم سوخت‌های نفتی در خودروهای سواری را کاهش دهد. در بخش ساختمان نیز جایگزینی تجهیزات متکی بر سوخت با فناوری‌های برقی و بهبود بهره‌وری تجهیزات، امکان کاهش انتشار را فراهم می‌کند. در صنعت، برقی‌سازی فرایندهایی که از نظر فنی قابلیت تغییر دارند، در کنار سایر فناوری‌های کم‌انتشار، بخشی از مسیر کاهش کربن است.
با این حال، گزارش برقی‌سازی را تنها ابزار گذار انرژی نمی‌داند. استفاده از سوخت‌های زیستی، هیدروژن و مشتقات آن و بهبود بهره‌وری همچنان ضروری است تا تغییرات در بخش‌های مصرف‌کننده انرژی با مسیر دستیابی به انتشار خالص صفر تا سال ۲۰۵۰ سازگار باشد. به بیان دیگر، برقی‌سازی سهم بزرگی از کاهش انتشار را محقق می‌کند، اما برای برخی کاربردها به اقدامات مکمل نیاز است.
برق چگونه تولید می‌شود؟
بیش از ۴۰درصد انتشار دی‌اکسیدکربن مرتبط با انرژی از تولید برق ناشی می‌شود. ازاین‌رو، ارزیابی پیامدهای زیست‌محیطی برقی‌سازی بدون توجه به ساختار تولید برق تصویر کاملی ارائه نمی‌دهد. اگر تقاضای برق افزایش یابد، اما تولید اضافی عمدتا بر سوخت‌های فسیلی متکی باشد، بخشی از کاهش انتشار در محل مصرف ممکن است با افزایش انتشار در نیروگاه‌ها خنثی شود.
گزارش برای بررسی این مساله، سه ترکیب متفاوت تولید برق را در کنار سناریوی برقی‌سازی بالا قرار می‌دهد. این ترکیب‌ها با سه سناریوی سیاست‌های اعلام‌شده (CPS)، سیاست‌های اعلام‌شده و اهداف اقلیمی (STEPS) و انتشار خالص صفر (NZE) متناظرند و مسیرهای متفاوتی برای توسعه تولید برق کم‌انتشار در نظر می‌گیرند.
انتشار دی‌اکسیدکربن ناشی از تولید برق در سال ۲۰۲۵ حدود ۱۴میلیارد تن بوده است. تفاوت سه مسیر بررسی‌شده در افق ۲۰۳۵ چشم‌گیر است: در ترکیب متناظر با سناریوی انتشار خالص صفر، انتشار بخش برق حدود ۷۵درصد کاهش می‌یابد؛ در ترکیب سناریوی سیاست‌های اعلام‌شده، کاهش انتشار محدود است؛ و در ترکیب سناریوی سیاست‌های جاری، انتشار تقریبا در سطح کنونی باقی می‌ماند.
این تفاوت نشان می‌دهد که افزایش سهم برق در مصرف نهایی، به‌خودی‌خود تضمین‌کننده کاهش انتشار نیست. نتیجه به‌سرعت توسعه منابع کم‌انتشار در بخش تولید برق وابسته است. هرچه تولید برق با شدت کربن کمتری انجام شود، امکان استفاده از برق به‌عنوان جایگزینی پاک‌تر برای سوخت‌های مستقیم بیشتر خواهد بود.
در این چارچوب، برقی‌سازی و کربن‌زدایی تولید برق دو فرآیند مکمل‌اند. توسعه خودروهای برقی، تجهیزات گرمایشی برقی و فناوری‌های صنعتی مبتنی بر برق، تقاضای برق را افزایش می‌دهد؛ هم‌زمان، کاهش شدت انتشار در نیروگاه‌ها تعیین می‌کند که این افزایش تقاضا چه پیامدی برای انتشار کل اقتصاد خواهد داشت.
تفاوت مسیرها در انتشار کل اقتصاد
نتایج ترکیب برقی‌سازی با سه مسیر تولید برق نشان می‌دهد که انتشار کل بخش انرژی تا سال ۲۰۳۵ در هر سه حالت کاهش می‌یابد، اما اندازه این کاهش متفاوت است.
در حالتی که ترکیب تولید برق با سناریوی سیاست‌های جاری مطابقت دارد، انتشار بخش تولید برق تقریبا در سطح سال ۲۰۲۵ باقی می‌ماند. در این وضعیت، افزایش تقاضای برق ناشی از برقی‌سازی با کاهش شدت انتشار در تولید برق جبران می‌شود. در نتیجه، انتشار کل بخش انرژی تا سال ۲۰۳۵ حدود ۲۰درصد کاهش می‌یابد.
در ترکیب متناظر با سناریوی سیاست‌های اعلام‌شده، عملکرد بهتر است. در این مسیر، شدت انتشار تولید برق نسبت به وضعیت کنونی حدود ۴۰درصد کاهش می‌یابد و انتشار کل بخش انرژی تا سال ۲۰۳۵ حدود ۲۵درصد پایین می‌آید. به این ترتیب، کاهش بیشتر شدت کربن برق، اثر برقی‌سازی بر انتشار کل را تقویت می‌کند.
بیشترین کاهش زمانی رخ می‌دهد که برقی‌سازی گسترده با ترکیب تولید برق سناریوی انتشار خالص صفر همراه شود. در این حالت، انتشار دی‌اکسیدکربن مرتبط با انرژی در سال ۲۰۳۵ به کمتر از نصف سطح سال ۲۰۲۵ می‌رسد. بنابراین، تفاوت میان کاهش ۲۰درصدی در یک مسیر و کاهش بیش از ۵۰درصدی در مسیر دیگر، نشان‌دهنده اهمیت هم‌زمان تغییر فناوری‌های مصرف و تحول ساختار تولید برق است.
این نتایج همچنین نشان می‌دهد که حتی در صورت باقی ماندن تولید برق در مسیری با کاهش محدود انتشار، برقی‌سازی می‌تواند به کاهش انتشار کل کمک کند. با این حال، برای دستیابی به کاهش عمیق‌تر، تغییر ترکیب تولید برق اهمیت تعیین‌کننده‌ای پیدا می‌کند.
دستاوردی فراتر از اقلیم
پیامدهای برقی‌سازی به انتشار دی‌اکسیدکربن محدود نیست. سوزاندن نفت، گاز طبیعی و زغال‌سنگ برای حمل‌ونقل، گرمایش و سرمایش و تولید صنعتی، آلاینده‌هایی را وارد هوا می‌کند که سلامت انسان و عملکرد اقتصادی را تحت‌تاثیر قرار می‌دهند.
برآورد گزارش نشان می‌دهد که آلودگی هوای محیطی هر روز با حدود ۱۳هزار مرگ زودرس در جهان مرتبط است و نزدیک به ۹۰درصد این مرگ‌ها در اقتصادهای نوظهور و کشورهای درحال‌توسعه رخ می‌دهد. بانک جهانی نیز هزینه اقتصادی آلودگی هوا را معادل حدود ۴.۷ تا ۶.۵درصد تولید ناخالص داخلی در هر سال برآورد کرده است.
در سناریوی برقی‌سازی بالا، انتشار آلاینده‌های ناشی از احتراق سوخت‌های فسیلی در بخش‌های مصرف نهایی طی یک دهه آینده ۳۰درصد کاهش می‌یابد؛ درحالی‌که کاهش متناظر در سناریوی سیاست‌های جاری حدود ۸درصد است. نزدیک به دوسوم این کاهش در سناریوی برقی‌سازی بالا از برقی‌شدن حمل‌ونقل حاصل می‌شود. خودروهای سواری یکی از منابع اصلی انتشار اکسیدهای نیتروژن هستند و جایگزینی موتورهای احتراق داخلی با فناوری‌های برقی می‌تواند انتشار این آلاینده‌ها را کاهش دهد.
بیشترین کاهش انتشار آلاینده‌ها در اقتصادهای پیشرفته و چین رخ می‌دهد؛ جایی که انتشار این آلاینده‌ها در سناریوی برقی‌سازی بالا طی یک دهه نزدیک به ۵۰درصد کاهش می‌یابد. در سایر اقتصادهای نوظهور و کشورهای درحال‌توسعه نیز، در این سناریو انتشار آلودگی هوا حدود ۲۰درصد کاهش پیدا می‌کند.
در مقابل، در سناریوی سیاست‌های جاری، انتشار آلاینده‌ها در گروهی از اقتصادهای درحال‌توسعه افزایش می‌یابد. رشد ۲۰درصدی تقاضای انرژی در این کشورها و تامین ۶۵درصد از افزایش تقاضا از طریق سوخت‌های فسیلی، عامل اصلی این روند است. این مقایسه نشان می‌دهد که بدون تغییر در شیوه تامین انرژی، رشد اقتصادی و افزایش مصرف می‌تواند فشار بر کیفیت هوا را تشدید کند.
برآورد نهایی گزارش حاکی از آن است که کاهش آلودگی ناشی از برقی‌سازی در بخش‌های مصرف نهایی می‌تواند در مقایسه با سناریوی سیاست‌های جاری، سالانه از حدود ۲۴۰هزار مرگ زودرس جلوگیری کند. نزدیک به دوسوم این مرگ‌های پیشگیری‌شده به سایر اقتصادهای نوظهور و کشورهای درحال‌توسعه مربوط می‌شود.
جمع‌بندی گزارش این است که برقی‌سازی هم ابزار کاهش انتشار کربن و هم راهکاری برای بهبود کیفیت هواست؛ اما میزان اثرگذاری آن به مجموعه‌ای از تغییرات مکمل وابسته است. افزایش بهره‌وری، توسعه فناوری‌های کم‌انتشار و تغییر ترکیب تولید برق تعیین می‌کنند که برقی‌شدن مصرف انرژی تا چه اندازه به کاهش واقعی انتشار منجر شود. مسیر برقی‌سازی بالا در کنار تولید برق کم‌انتشار، بیشترین ظرفیت را برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و جلوگیری از مرگ‌های ناشی از آلودگی هوا دارد.
