اقتصادهای پیشرفته در مجموع تنها ۱۰ درصد رشد تقاضای برق را در سال ۲۰۱۷ به ثبت رساندند و افزایش تقاضای این کشورها به طور متوسط کمتر از یک درصد رشد داشته است. در ایالات متحده تقاضای برق با افت ۸۰ تراوات‌ساعتی در مقایسه با سال ۲۰۱۶ مواجه شد. در اتحادیه اروپا نیز میزان تقاضای برق ۳/ ۲ درصد (۷۵ تراوات ساعت) افزایش داشت که هم‌راستا با رشد ۳/ ۲درصدی اقتصاد این منطقه بوده است. تقاضای برق در ژاپن نیز حدود ۱۵ تراوات ساعت افزایش داشت.

انرژی‌های تجدیدپذیر در حدود نیمی از تولید اضافی برق جهان سهیم بودند و با رشد تقاضا توانستند سهم خود را در تولید جهانی برق به ۲۵ درصد افزایش دهند. انرژی‌های تجدیدپذیر در جهان امروز پس از زغال‌سنگ دومین منبع تولید برق به حساب می‌آیند و گاز در رتبه سوم قرار دارد. با وجود افزایش قدرتمند تولید برق از انرژی بادی و سلول‌های فتوولتائیک، نیروگاه‌های برق‌آبی همچنان به عنوان بزرگ‌ترین منبع تولید برق از انرژی‌های تجدیدپذیر نام خود را مطرح کرده و بیش از ۶۵ درصد از کل تولید برق از این نوع منابع را به خود اختصاص داده است. عملکرد قدرتمند کانادا و ایالات متحده در حوزه نیروگاه‌های برق‌آبی موجب شده تا افت اتحادیه اروپا در این حوزه جبران شود.

تولید برق از زغال‌سنگ در سال ۲۰۱۷ با رشدی سه‌درصدی در سطح جهانی توانست تقریباً یک‌سوم از کل رشد جهانی را به نام خود ثبت کند. رشد تولید برق از زغال‌سنگ در آسیا بیشتر از سایر نقاط دنیا بوده و افزایشی ۳۶۵ تراوات‌ساعتی را به ثبت رسانده است. اگرچه چین و هند در این حوزه بیشترین رشد را داشتند اما سهم کره جنوبی، ژاپن و اندونزی نیز در تولید برق از زغال‌سنگ قابل توجه بوده است. رشد تولید در آسیا بخشی از کاهش مصرف زغال‌سنگ برای تولید برق در ایالات متحده، اتحادیه اروپا، برزیل، روسیه و آفریقای جنوبی را جبران کرده است.

تولید برق از نیروگاه‌های گازی نیز رشدی ۶/ ۱درصدی را در سطح جهان داشته تا سهم خود را از رشد کلی به ۱۵ درصد برساند. این موضوع ناشی از افت ۶/ ۷درصدی (۱۱۰ تراوات‌ساعتی) در آمریکا و رشد ۶/ ۴درصدی (۲۰۵ تراوات‌ساعتی) در مابقی دنیا بوده که بیشترین سهم را در این رشد اتحادیه اروپا، چین و جنوب شرق آسیا داشتند.

بر اساس گزارش‌ها برای ششمین سال متوالی، سرمایه‌گذاری جدید در ظرفیت برق تجدیدپذیر تقریباً دو برابر سرمایه‌گذاری‌ها در حوزه سوخت‌های فسیلی بود و به بالای ۳۰۰ میلیارد دلار رسید تا ظرفیت برق تجدیدپذیری که سالانه به ظرفیت جهان اضافه می‌شود بیشتر از ظرفیت جدید همه سوخت‌های فسیلی باشد. تحولات مثبت اخیر در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر باعث شده تا هزینه تولید برق از سلول‌های خورشیدی فتوولتائیک و انرژی بادی به شدت کاهش یابد. در همین زمینه آرژانتین، شیلی، هند، اردن، عربستان سعودی و امارات متحده عربی مناقصاتی را در زمینه توسعه این نیروگاه‌ها به انجام رساندند تا قیمت‌های پیشنهادی در برخی بازارها به کمتر از سه سنت به ازای هر کیلووات ساعت برسد. این موضوع باعث شده تا صنعت اروپا به هدف خود در خصوص تولید برق بادی ارزان‌تر از برق تولیدشده از زغال‌سنگ در سال ۲۰۲۵ نزدیک‌تر شود.

با وجود تمایل جهان به انرژی‌های تجدیدپذیر، انتشار گاز دی‌اکسید کربن تغییر چندانی نکرد. این امر ناشی از افزایش کل مصرف انرژی بوده است. با وجود این ایده نیاز به برق فسیلی و هسته‌ای برای تامین بار پایه هنگام نتابیدن نور خورشید یا زمانی که بادی نمی‌وزد، چندان موفقیت‌آمیز نبوده است. در سال ۲۰۱۶، آلمان و دانمارک در بالاترین سطح خود موفق به تولید ۸۷ و ۱۴۰ درصد از تولید برق منابع تجدیدپذیر شدند. در چند کشور دیگر نظیر پرتغال، ایرلند و قبرس رسیدن به سهم سالانه تامین ۲۰ تا ۳۰درصدی برق از انرژی‌های تجدیدپذیر مختلف بدون ذخیره‌سازی اضافی در حال عملی شدن است. شاید درس مهمی که می‌توان از ادغام سهم بالای تولید از انرژی‌های تجدیدپذیر مختلف آموخت این است که باید از بالا بودن میزان انعطاف‌پذیری در سیستم برق اطمینان پیدا کرد.

در جهان امروز، تعداد کشورها، ایالت‌ها، شهرها و شرکت‌هایی که به استفاده بیشتر از انرژی‌های تجدیدپذیر روی آورده‌اند افزایش یافته است. چراکه تامین صددرصدی برق از انرژی‌های تجدیدپذیر علاوه بر داشتن منافع اقلیمی، محیط‌ زیستی و سلامت عمومی، توجیه اقتصادی و تجاری دارد. تا پایان سال ۲۰۱۷ تعداد شهرهایی که به گذار صددرصدی به سمت انرژی‌های تجدیدپذیر روی آورده و سوخت‌های فسیلی را کنار گذاشته‌اند به روند رو به رشد خود ادامه داد. در این میان ژاپن، آلمان و دانمارک سهم چشمگیری در این رشد داشته‌اند. در کنفرانس اقلیمی مراکش در نوامبر ۲۰۱۶، رهبران ۴۸ کشور در حال توسعه دنیا متعهد شدند تا در راستای رسیدن به تامین صددرصدی انرژی تجدیدپذیر در کشورهای خود، تلاش کنند.

گزارش GSR ۲۰۱۷ نشان می‌دهد الگوی تامین دسترسی به برق در جهان در حال توسعه در حال تغییر است. در این کشورها میلیاردها نفر به برق دسترسی ندارند و پروسه سخت تامین دسترسی به برق به وسیله توسعه شبکه‌های توزیع در حال منسوخ شدن است. پیشرفت فناوری و مدل‌ کسب‌وکار جدید، توسعه بازارهای جدا از شبکه‌های توزیع را ممکن کرده است. در این میان بنگلادش با چهار میلیون واحد نصب ‌شده و با استفاده از طرح‌های اعتباردهی خرد، یکی از بزرگ‌ترین بازارهای سیستم‌های خورشیدی خانگی را در جهان به نام خود ثبت کرده است. به طور کلی بازار شبکه‌های کوچک سالانه شاهد بیش از ۲۰۰ میلیارد دلار سرمایه‌گذاری است.

اگرچه کشورهای پیشرفته سهم بیشتری در استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در تولید برق داشته‌اند اما این تصور که تنها کشورهای ثروتمند از عهده تامین هزینه‌های انرژی تجدیدپذیر برمی‌آیند، اصلاً درست نیست. چین در میان کشورهای استفاده‌کننده از ظرفیت‌های جدید انرژی‌های تجدیدپذیر سهم بسیار بالایی دارد. این کشور در حال توسعه در هشت سال گذشته به تنهایی بزرگ‌ترین توسعه‌دهنده تولید برق از منابع تجدیدپذیر بوده است. از سوی دیگر اقتصادهای در حال توسعه و نوظهور برای نخستین بار توانستند در سال ۲۰۱۶ کشورهای صنعتی را در حوزه سرمایه‌گذاری در انرژی‌های تجدیدپذیر پشت سر بگذارند. بنابراین دیگر نمی‌توان به بهانه پرهزینه بودن این انرژی‌ها از تولید برق از منابع تجدیدپذیر صرف‌نظر کرد چراکه در حال حاضر برق تجدیدپذیر در بسیاری از موارد کم‌هزینه‌ترین گزینه برای تولید برق به حساب می‌آید.

یکی از مهم‌ترین فناوری‌هایی که گسترش انرژی‌های تجدیدپذیر را تسهیل کرده است، فناوری اطلاعات و ارتباطات، سیستم‌های ذخیره‌سازی و وسایل نقلیه الکتریک و پمپ‌های حرارتی هستند. این فناوری‌ها توانایی فوق‌العاده‌ای در یکپارچه‌سازی بیشتر سیستم‌ها و واکنش موثرتر به تقاضا از خود نشان می‌دهند. ذخیره‌سازی به دلیل ظرفیتی که در ایجاد انعطاف‌پذیری بیشتر در سیستم برق دارد، توجه بسیار زیادی را به خود جلب کرده است. این فناوری در بازارهای کمی با موفقیت مواجه بوده و اثربخشی آن همچنان کم است. در سال ۲۰۱۶ کمتر از ۸/ ۰ گیگاوات از ظرفیت جدید ذخیره‌ای که عمدتاً شامل ذخیره‌سازی انرژی با باتری و همچنین ذخیره‌سازی انرژی حرارتی بوده، به بهره‌برداری رسید تا در مجموع ظرفیت کل به ۵/ ۶ گیگاوات برسد. به لطف نوآوری‌هایی که راهبری آن عموماً با صنعت وسایل نقلیه برقی بود بالاترین میزان پیشرفت در ذخیره‌سازی انرژی با باتری صورت گرفت. سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی به طور رو به رشدی در حال یکپارچه شدن با پروژه‌های نیروگاهی هستند. این در حالی است که استفاده از سیستم‌های ذخیره‌ساز در مصارف خانگی و سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی خانگی روزبه‌روز در حال افزایش است.

کم‌مصرف‌ها و پرمصرف‌ها

در جهان امروز، سوخت‌های فسیلی بزرگ‌ترین منبع انتشار گازهای گلخانه‌ای و آلودگی هوا هستند و یکی از منابع اصلی تولید برق همین سوخت‌های فسیلی هستند. از این‌رو کشورهایی که بیش از بقیه برق تولیدشده سوخت‌های فسیلی را مصرف می‌کنند در واقع سهم بسزایی در گرمایش زمین دارند. بر اساس آمار منتشرشده از سوی آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) سرانه مصرف برق مردم ایسلند بیش از هر کشوری در دنیاست، بعد از ایسلند، نروژ و بحرین قرار دارند. اگرچه ایسلند بیش از هر کشوری سرانه مصرف برق دارد اما کشوری دشمن محیط زیست محسوب نمی‌شود چراکه بخش عمده‌ای از تولید برق این کشور از منابع تجدیدپذیر و پاک تامین می‌شود. این کشور در زمینه انرژی‌های زمین‌گرمایی یک کشور پیشگام به شمار می‌رود. کشورهای قطر، کانادا، کویت، فنلاند، لوکزامبورگ و سوئد رتبه‌های بعدی این رتبه‌بندی را در اختیار دارند. فراوانی منابع تجدیدپذیر و ارزان در این کشورها و جمعیت کم موجب آن شده تا سرانه مصرف برق در این کشورها بالا باشد. موضوعی که سطح بالای رفاه در کشورهای ذکرشده را نشان می‌دهد. بر اساس آمار بانک جهانی، میانگین مصرف برق برای هر مشترک ۹۰۰ کیلووات ساعت در سال است و این در حالی است که متوسط سرانه مصرف برق هر ایسلندی بیش از ۵۰ هزار کیلووات ساعت گزارش شده است. از نظر کل مصرف، چین با نزدیک به ۵/ ۱ میلیارد نفر جمعیت حدود ۶۳۱۰ تراوات ساعت در سال برق مصرف می‌کند و پس از این کشور ایالات متحده، هند، روسیه، ژاپن و آلمان قرار دارند. کانادا، برزیل، کره و فرانسه نیز رتبه‌های هفتم تا دهم کشورهای پرمصرف برق را در اختیار دارند. اما در جدول کم‌مصرف‌ترین‌ها، نام کشورهای کم‌جمعیت و کوچک اقیانوسیه به چشم می‌خورد. موضوعی که ناشی از جمعیت پایین و سطح توسعه‌یافتگی کم این کشورها بوده است. از نظر سرانه مصرف برق، چاد با ۱۶ کیلووات ساعت در سال، کم‌مصرف‌ترین کشور از نظر استفاده از برق است که البته این موضوع به دلیل کمبود دسترسی به برق در این کشور اتفاق افتاده است. در میان ۱۰۰ کشوری که از نظر مصرف کلی برق در رتبه‌های نخست قرار دارند، سرانه مصرف برق در کنگو، نیجریه، میانمار، سودان، پاکستان و اندونزی کمترین مقدار بوده است. در این میان ایران نیز از نظر مصرف برق در رتبه ۱۸ دنیا قرار داشته ولی از نظر سرانه در میان کشورهای پرجمعیت، جایگاه قابل قبولی دارد.

سناریوهای مصرف برق تا سال ۲۰۴۰

در تمامی سناریوهای ارائه‌شده از سوی سازمان‌های بین‌المللی، افزایش بازدهی منجر به کاهش تقاضای برق برای روشنایی خواهد شد اما تقاضای کلی به دلیل اقتصادهای روبه رشد در کشورهای در حال توسعه و برقی کردن حمل‌ونقل و گرمایش افزایش خواهد یافت. موتورهای احتراق داخلی با خودروهای برقی جایگزین خواهد شد و برای گرمایش به جای نفت و گاز بیشتر از برق استفاده خواهد شد. به طور کلی حمل‌ونقل و گرمایش بیش از پیش دوستدار محیط زیست شده و اثرات مخرب زیست‌محیطی مصرف انرژی با استفاده بیشتر از برق کاهش خواهد یافت.

آژانس بین‌المللی انرژی انتظار دارد با بازبینی یارانه‌های سوخت‌های فسیلی و گران‌تر شدن این سوخت‌ها، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر رواج بیشتری پیدا کند. در این سناریو تقریباً نیمی از افزایش مصرف برق در سال ۲۰۴۰ از سوی رشد بالای ۸۰درصدی انرژی‌های تجدیدپذیر پوشش داده خواهد شد. در این مدت نیروگاه‌های اتمی جدید بسیاری ساخته و جایگزین نیروگاه‌های قدیمی می‌شوند. با احداث این نیروگاه‌ها سهم انرژی هسته‌ای در تولید برق از ۱۱ به ۱۲ درصد افزایش یافته و همچنین سهم انرژی‌های تجدیدپذیر از ۲۱ به ۳۳ درصد رشد خواهد داشت. آژانس بین‌المللی انرژی همچنین هشدار می‌دهد که به منظور محدود کردن گرمایش جهانی به دو درجه سانتی‌گراد، انتشار گاز دی‌اکسید کربن نباید از ۱۰۰۰ گیگاتن افزایش یابد. این محدودیت در سال ۲۰۴۰ نیز وجود داشته و انتشار گازهای گلخانه‌ای هرگز به صفر سقوط نخواهد کرد.

شورای جهانی انرژی نیز پیش‌بینی کرده مصرف برق در سال ۲۰۴۰ به بیش از ۴۰ هزار تراوات ساعت در سال برسد. بخش فسیلی این تولید به سیاستگذاری‌های انرژی بستگی دارد. در سناریویی تحت عنوان «جاز» که در آن کشورها به صورت مستقل به بهبود سیاست‌های خود می‌پردازند، مصرف برق ناشی از سوخت‌های فسیلی در محدوده ۷۰درصدی باقی خواهد ماند و در صورت اعمال سناریوی «سمفونی» که در آن کشورهای در کنار هم سیاست‌های دوستدار محیط‌زیست را در پیش می‌گیرند، سهم سوخت‌های فسیلی در مصرف برق به ۴۰ درصد کاهش خواهد یافت. در سناریوی جاز، سهم انرژی‌های تجدیدپذیر در تولید برق تا سال ۲۰۴۰ در محدوده ۲۰درصدی ثابت مانده و در سناریوی سمفونی به ۴۵ درصد افزایش خواهد یافت.

61