انرژی خورشیدی؛ راهحل بحران برق ایران
این در حالی است که بر اساس ماده(۱۶) قانون جهش تولید دانش‌بنیان (مصوب سال۱۴۰۱)؛ صنایع با قدرت مصرف بیشتر از یک‌مگاوات موظف شده‌اند معادل یک‌درصد(۱درصد) از برق مورد‌نیاز سالانه خود را از طریق احداث نیروگاه‌های تجدیدپذیر تامین کنند و این میزان در پایان سال‌پنجم قانون حداقل به پنج‌درصد (۵درصد) برسد. در غیر‌این‌صورت وزارت نیرو موظف است درصد ذکرشده از برق مصرفی این صنایع را با تعرفه برق تجدیدپذیر محاسبه‌کرده و از صنایع اخذ کند. بر همین‌اساس با بررسی پیشینه این انرژی و توسعه سریع آن در سطح جهانی، تلاش شده تا موانع و مشکلات در کنار امکانات و فرصت‌های موجود انرژی PV خورشیدی در ایران استخراج و تشریح شود. بیش از نیم‌قرن از ساخت نخســتین سلول‌های خورشیدی برای تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی می‌گذرد، ولی تنها طی یک دهه‌گذشته روند استفاده از صفحه‌های خورشیدی از یک‌سو و کاهش قیمت این صفحه‌ها از سوی دیگر رشد بسیار چشمگیری داشته‌است.
انرژی‌های تجدیدپذیر از ۱۸.۴درصد کل تولید برق در سال۲۰۰۴ به ۳۰درصد در سال۲۰۲۲ رسید، اما بنیادی‌ترین و بیشترین توسعه و تحول در بخش باد و خورشید اتفاق افتاد؛ در سال۲۰۰۴، آنها تنها ۲.۸درصد از کل تولید برق تجدیدپذیر را تشکیل می‌دادند که از ۴۰درصد در سال۲۰۲۲ گذشت. برای سال۲۰۲۴ حتی انرژی خورشیدی و بادی بیشتر از انرژی برق آبی، انرژی تولید کردند. افزایش جهانی ظرفیت انرژی تجدیدپذیر در سال۲۰۲۳ حدود ۵۰درصد نسبت به سال۲۰۲۲ افزایش‌یافت و به حدود ۵۱۰گیگاوات (GW) رسید. این یک رکورد جدید برای بیست و دومین سال‌متوالی بود. البته شایان ذکر است که درمیان انرژی‌های تجدیدپذیر، انرژی خورشیدی نقش و اهمیت بسیار بالاتری دارد. این در حالیست که انرژی خورشیدی نســبت به دیگر منابع انرژی روند کاهش هزینه بسیار زیادی داشــته و طی ۱۰ سال‌گذشته بیش از ۷۰درصد از هزینه‌های آن کاسته شده‌است. انرژی خورشیدی در مواجهه با تنگناهای زنجیره تامین، قیمت‌های بالای کالاها و افزایش نرخ بهره که در سال۲۰۲۲ تجربه شد، انعطاف‌‌‌‌‌پذیر است و رکورد افزایش ظرفیت سالانه(۲۲۰ گیگاوات) را به‌دست آورد.
کشورهای برتر در انرژی خورشیدی
تولید برق از انرژی خورشیدی در سال۲۰۲۲ با ۲۶درصد افزایش نسبت به سال۲۰۲۱ به میزان ۲۷۰ تراوات ساعت افزایش‌یافت و برای اولین‌بار در تاریخ از باد پیشی‌گرفت. چین توانست به تنهایی حدود ۳۸درصد رشد تولید انرژی خورشیدی در سال۲۰۲۲ را به خود اختصاص دهد که به لطف افزایش ظرفیت‌های زیاد در سال‌های ۲۰۲۱ و ۲۰۲۲ این امر محقق شد. دومین رشد بزرگ تولید ۱۷درصد در اتحادیه اروپا و پس از آن ایالات‌متحده با ۱۵درصد ثبت شد. این امر به تسریع بیشتر رشد تولید برق در سال۲۰۲۳ منجر شد. رسیدن به سطح تولید سالانه انرژی خورشیدی تقریبا ۸۳۰۰تراوات ساعت در سال۲۰۳۰، مطابق با سناریوی صفر خالص طبق گزارش سازمان بین‌المللی انرژی در سال۲۰۲۴، از ۱۳۰۰ تراوات ساعت فعلی، به رشد متوسط سالانه تولید حدود ۲۶درصد در طول سال‌های ۲۰۲۳ تا۲۰۳۰ نیاز دارد.
آینده انرژی تجدیدپذیر
چین چهاردهمین برنامه پنج‌ساله خود را برای انرژی‌های تجدیدپذیر در ژوئن ۲۰۲۲ منتشر کرد که شامل هدف بلندپروازانه ۳۳درصد از تولید برق از انرژی‌های تجدیدپذیر تا سال۲۰۲۵ است (از حدود ۲۹درصد در سال۲۰۲۱)، از جمله هدف ۱۸درصدی برای باد و فناوری‌های خورشیدی در ماه اوت ۲۰۲۲، دولت فدرال ایالات‌متحده IRA را معرفی کرد که به‌طور قابل‌توجهی حمایت از انرژی‌های تجدیدپذیر را در ۱۰ سال‌آینده از طریق اعتبارات مالیاتی و سایر اقدامات گسترش می‌دهد. در مه۲۰۲۲، کمیسیون اروپا پیشنهاد کرد؛ هدف اتحادیه اروپا برای انرژی‌های تجدیدپذیر برای سال۲۰۳۰ به ۴۵درصد به‌عنوان بخشی از طرح REPowerEU که به ۱۲۳۶ گیگاوات کل ظرفیت تجدیدپذیر نصب‌شده، از جمله ۶۰۰ گیگاوات PV خورشیدی نیاز دارد، افزایش یابد. طرح REPowerEU یک ابتکار بزرگ از سوی اتحادیه اروپا است که هدف آن کاهش وابستگی به انرژی‌های فسیلی، به‌ویژه گاز طبیعی روسیه و تسریع در گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر و منابع انرژی پاک‌‌‌‌‌تر است. این طرح پس از جنگ اوکراین و بحران انرژی که به دلیل کاهش عرضه گاز روسیه ایجاد شد، مطرح شد.
بسیاری از کشورهای اروپایی در حال‌حاضر مکانیزم‌های پشتیبانیPV خورشیدی خود را به‌منظور سرعت‌بخشیدن به رشد ظرفیت با چشم‌انداز اهداف ۲۰۳۰ و در پاسخ به بحران انرژی ناشی از تهاجم روسیه به اوکراین گسترش داده‌اند. طبق گزارش سازمان بین‌المللی انرژی در سال۲۰۲۴، هند اهداف جدید ۲۰۳۰ معادل ۵۰۰گیگاوات کل ظرفیت انرژی غیرفسیلی و ۵۰درصد سهم تولید برق تجدیدپذیر(بیش از دو‌برابر سهم ۲۲درصدی در سال۲۰۲۰) و همچنین انتشار صفر خالص تا سال۲۰۷۰ را اعلام کرده‌است. چین بدون درنظرگرفتن حمایت‌های مالی صریح از سوی دولت‌ها در حال‌حاضر ارزان‌ترین مکان برای تولید فناوری‌های کلیدی انرژی پاک درنظر گرفته شده‌است. هزینه تولید ماژول‌های خورشیدی فتوولتائیک، توربین‌های بادی و فناوری باتری در ایالات‌متحده به‌طور متوسط تا ۴۰درصد بیشتر از چین، در اتحادیه اروپا تا ۴۵درصد بیشتر و در هند تا ۲۵درصد بیشتر است. به‌رغم اجرای مداوم استراتژی‌های صنعتی در سایر کشورها، ارزش صادرات فناوری پاک چین در سال۲۰۳۵ بر اساس برنامه‌ریزی‌های سیاسی به روز، از ۳۴۰میلیارد دلار فراتر خواهد رفت. این تقریبا معادل درآمد پیشبینیشده مجموع صادرات نفت عربستان‌سعودی و امارات‌متحده‌عربی در سال۲۰۲۴ است.
ایران و انرژی‌های تجدیدپذیر
ایران که با اتکای بیش از حد به سوخت‌های فسیلی و قطعی مکرر برق مشخص می‌شود در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر، به‌ویژه انرژی خورشیدی و بادی، پتانسیل‌های محقق‌نشده زیادی دارد، اما در توسعه این منابع در مقایسه با کشورهای همسایه کند بوده‌است. بخش انرژی‌های تجدیدپذیر ایران با ظرفیت عملیاتی تنها ۸۷۹مگاوات، اکنون کمتر از یک‌درصد از کل برق کشور را تولید می‌کند. در سال۲۰۲۳، ایران کمتر از ۷۵مگاوات برق تجدیدپذیر ساخت، درحالی‌که عربستان‌سعودی و ترکیه به ترتیب ۲۸۴۰مگاوات و ۲۸۰۰مگاوات به موجودی خود اضافه کردند. هدف ایران، تولید ۲۵۰۰مگاوات از منابع انرژی تجدیدپذیر برای دستیابی به اهداف بلندمدت پایدار است.
ضعف‌ها و تهدیدها
بزرگترین مانع رواج و گسترش انرژی خورشیدی در ایران ارزان‌بودن انرژی‌های فسیلی است. ایران با کسری ۱۴هزار تا ۱۵هزار مگاواتی برق در اوج تقاضای تابستان مواجه است. ظرفیت فعلی انرژی‌های تجدیدپذیر ایران برای رفع کمبودهای انرژی و افزایش تقاضا کافی نیست. با تشدید این موضوع، ایران با وجود برخورداری از دومین ذخایر بزرگ جهان، با کمبود گاز طبیعی مواجه است و مجبور است به واردات سوخت از همسایگان متوسل شود. نیروگاه‌های حرارتی که حدود ۹۳.۵درصد از برق کشور را تولید می‌کنند، سالانه بیش از ۷۰میلیارد متر‌مکعب گاز طبیعی مصرف می‌کنند. زیرساخت‌های قدیمی تولید برق، منجر به ازدست‌رفتن بیش از ۱۳درصد از برق تولیدی در طول انتقال و توزیع می‌شود.
نقاط قوت و فرصت‌ها
بیش از ۳۰۰ روز آفتابی ایران در سال، فرصت کافی برای رشد انرژی خورشیدی فراهم می‌کند و پتانسیل عمیق این کشور را برای توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر نشان می‌دهد. ایران با متوسط تابش ۴.۵ تا ۵.۵کیلووات ساعت بر متر‌مربع در روز یکی از کشورهای با پتانسیل بالا در زمینه انرژی خورشیدی معرفی شده‌است. برمبنای مطالعات انجام‌شده توسط موسسه DLR آلمان، در مساحتی بیش از دو‌هزار کیلومترمربع، امکان نصب بیش از ۶۰هزار‌مگاوات نیروگاه حرارتی خورشیدی وجود دارد، بنابراین درصورت اختصاص مساحتی معادل ١٠٠×١٠٠ کیلومترمربع زمین به ساخت نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک، میزان برق تولیدی آن معادل کل تولید برق کشور در سال١٣٨٩ خواهدبود.
استراتژی آینده
برای تحقق کامل پتانسیل انرژی‌های تجدیدپذیر ایران، لغو تحریم‌های اقتصادی، بهبود روابط بین‌المللی با کشورهای غربی و تسریع در توسعه زیرساخت‌های انرژی‌های تجدیدپذیر ضروری است. برهمین اساس رفع محدودیت‌های سیاست خارجی که مانع سرمایه‌گذاری و همکاری جهانی می‌شود باید در صدر سیاستگذاری کشور قرار گیرد. بهبود حمل‌ونقل عمومی برای کاهش مصرف بنزین و گازوئیل و تنوع‌بخشیدن به روش‌های گرمایشی منازل برای کاهش وابستگی به گاز باید در سیاست‌های آینده گنجانده شود.
برای دستیابی به اهداف بلندپروازانه و همگامی با پیشرفت‌های منطقه‌ای، برنامه‌ریزی استراتژیک و کامل نیز ضروری خواهد بود. رشد استثنایی در استقرار انرژی خورشیدی در سال‌های اخیر قطعا ادامه‌دار و پایدار خواهد بود و برای پیروی از سناریوی انتشار صفر خالص و رسیدن به آن تا سال۲۰۵۰ افزایش خواهد یافت که این امر مستلزم سیاستگذاری مداوم است. پیش‌بینی می‌شود که تا سال۲۰۲۸ در مقایسه با سال۲۰۲۲، فتوولتائیک خورشیدی و باد بیش از دو‌برابر شود و به‌طور مداوم رکوردها را در دوره پیشبینیشده شکسته و به تقریبا ۷۱۰ گیگاوات برسد. بین سال‌های ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۰، هزینه PV خورشیدی هر سال ۱۵درصد کاهش‌یافت که نشان‌دهنده نرخ تحصیل فناوری حدود ۲۰درصدی به ازای دو برابر‌شدن ظرفیت نصب‌شده بوده‌است. در همین حال، ظرفیت توربین‌های بادی خشکی ۱۲درصد در سال‌رشد کرده‌است. اگر این نرخ‌های تکامل سریع حفظ شود، به‌نظر می‌رسد که انرژی خورشیدی فتوولتائیک و بادی آماده تبدیل‌شدن به فناوری‌های برق غالب در عرض یک تا ۲دهه هستند، زیرا هزینه‌ها و نرخ رشد آنها به‌مراتب کمتر از همه جایگزین‌‌‌‌‌ها است.
