فوکوشیما؛ از کانون بحران تا میدان آزمون گذار انرژی

نخستین واکنش دولت ژاپن برای مدیریت این بحران، تدوین یک راهبرد ملی با محوریت افزایش سهم انرژی‌های تجدیدپذیر در تأمین برق بود. بر اساس این برنامه، هدف‌گذاری شد که تا سال ۲۰۳۰، بین ۳۶ تا ۳۸ درصد برق کشور از منابع پاک تأمین شود. در این میان، فوکوشیما به دلیل زمین‌های بلااستفاده ناشی از تخلیه مناطق آلوده و همچنین نیاز فوری به احیای اقتصادی و اجتماعی، به‌عنوان منطقه‌ای پیشرو برای اجرای این سیاست‌ها انتخاب شد.

در بیش از یک دهه پس از حادثه، مجموعه‌ای از پروژه‌های گسترده با مشارکت سرمایه‌گذاری‌های دولتی و بخش خصوصی در این منطقه شکل گرفته است. این پروژه‌ها طیفی متنوع از فناوری‌ها را در بر می‌گیرند: از نیروگاه‌های خورشیدی و مزارع بادی در خشکی و دریا گرفته تا طرح‌های نوآورانه در حوزه هیدروژن، انرژی زمین‌گرمایی و زیست‌توده. حتی فناوری‌های نوین برای بهره‌گیری از انرژی جریان‌های اقیانوسی نیز در این میان موردتوجه قرار گرفته‌اند. این تنوع، علاوه بر نشان‌دادن تلاش ژاپن برای یافتن مسیرهای بهینه، فوکوشیما را به‌نوعی «آزمایشگاه زنده» برای آزمون الگوهای مختلف گذار انرژی در شرایط واقعی تبدیل کرده است.

  خورشید بر زمین‌های متروکه

یکی از نخستین و درعین‌حال برجسته‌ترین مسیرهایی که در فوکوشیما دنبال شد، استفاده از زمین‌های کشاورزی بلااستفاده برای توسعه انرژی خورشیدی بود. این اراضی که پس از آلودگی دیگر امکان بازگشت به چرخه تولید مواد غذایی را نداشتند، حالا به محل استقرار گسترده پنل‌های «فتوولتاییک» تبدیل شده‌اند و نقش تازه‌ای در تولید برق پاک ایفا می‌کنند. از سال ۲۰۱۹، احداث نیروگاه‌های خورشیدی با ظرفیتی در حدود ۶۰۰ مگاوات آغاز شد و بر اساس برنامه‌ریزی‌های انجام‌شده، این رقم قرار است تا حدود ۱.۵ گیگاوات افزایش یابد.

در همین زمینه، روزنامه «آساهی»، از قدیمی‌ترین و پرتیراژترین روزنامه‌های ژاپن به نقل از مسئولان محلی گزارش داده است که در شهر فوکوشیما، مرکز این استان، دست‌کم ۲۶ مزرعه خورشیدی با ظرفیت یک مگاوات یا بیشتر وجود دارد؛ آماری که پروژه‌های در حال ساخت را نیز در بر می‌گیرد.

در کنار این طرح‌های بزرگ‌مقیاس، توسعه سامانه‌های خورشیدی پشت‌بامی نیز در دستور کار قرار گرفته است. نصب این تجهیزات در منازل و ساختمان‌های بازسازی‌شده، علاوه بر تأمین بخشی از مصرف محلی، به کاهش فشار بر شبکه سراسری کمک کرده و نمونه‌ای از مشارکت مستقیم شهروندان در روند گذار به انرژی‌های پاک را نشان می‌دهد. تجربه آلمان در چارچوب برنامه «گذار انرژی» نیز تأیید می‌کند که چنین پروژه‌های کوچک‌مقیاس، در کنار طرح‌های صنعتی، می‌توانند نقشی مؤثر در تسریع این گذار داشته باشند.

  بادهای اقیانوسی و چالش‌های فناورانه

قرارگرفتن فوکوشیما در مجاورت اقیانوس آرام، ظرفیت قابل‌توجهی برای توسعه انرژی بادی، به‌ویژه در قالب پروژه‌های فراساحلی، ایجاد کرده است. تاکنون دست‌کم ۱۰ پروژه بادی در این منطقه تعریف شده که برخی به بهره‌برداری رسیده‌اند و برخی دیگر در مراحل ساخت قرار دارند. در این میان، نیروگاه بادی آباکوما به‌عنوان یکی از طرح‌های شاخص و نوآورانه استان، جایگاه ویژه‌ای پیدا کرده و به یکی از نمادهای توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر در فوکوشیما تبدیل شده است.

بر اساس گزارشی که شرکت «سومیتومو» – به‌عنوان خریدار انرژی و اعتبارات محیط‌زیستی این پروژه – منتشر کرده، طرح «آباکوما» در سال ۲۰۱۷ از طریق مناقصه عمومی انتخاب شد و با هدف تحقق «چشم‌انداز ترویج انرژی‌های تجدیدپذیر فوکوشیما» و شکل‌گیری «جامعه انرژی جدید» در این استان، با حمایت مالی دولت محلی به اجرا درآمد. این پروژه در چارچوب برنامه‌ای گسترده‌تر تعریف شده که هدف آن تأمین بیش از ۱۰۰ درصد نیاز انرژی استان از منابع تجدیدپذیر تا سال ۲۰۴۰ است.

مزرعه بادی آباکوما شامل ۴۶ توربین است که هر یک ظرفیتی معادل ۳۲۰۰ کیلووات دارند. این توربین‌ها در ارتفاعات منطقه آباکوما و در محدوده شهرهای «تامورا»، «اوکومه»، «نامیه» و «کاتسورائو» نصب شده‌اند. مجموع ظرفیت تولید این مجموعه به حدود ۱۴۷ هزار کیلووات می‌رسد و برآوردها نشان می‌دهد که برق تولیدی آن می‌تواند نیاز سالانه نزدیک به ۱۲۰ هزار خانوار را تأمین کند.

این پروژه در ابتدا تحت نظام قیمت تضمینی برق (FIT) تعریف شده بود، اما در ادامه به مدل قیمت‌گذاری مبتنی بر ظرفیت (FIP) تغییر یافت؛ مدلی که امکان انعقاد قراردادهای مستقیم با مصرف‌کنندگان را فراهم می‌کند. در حال حاضر، کل انرژی تولیدی و اعتبارات محیط‌زیستی این مزرعه توسط گروه سومیتومو خریداری می‌شود. این شرکت با ایفای نقش تجمیع‌کننده، قراردادهای خرید برق (PPA) را با مصرف‌کنندگان منعقد می‌کند. با تولید سالانه نزدیک به ۳۶۰ میلیون کیلووات‌ساعت برق، این پروژه نقش مهمی در کاهش انتشار دی‌اکسیدکربن برای شرکت‌های مختلف ایفا کرده و هم‌زمان در راستای اهداف کلان انرژی استان حرکت می‌کند.

باوجود این پیشرفت‌ها، توسعه انرژی بادی در فوکوشیما با چالش‌هایی نیز همراه است. شرایط اقلیمی خاص ژاپن، از جمله وقوع توفان‌های شدید و نوسانات سریع سرعت باد، ریسک‌های قابل‌توجهی برای این صنعت ایجاد می‌کند. در پاسخ به این چالش‌ها، شرکت‌های ژاپنی به سراغ فناوری‌های نوین رفته‌اند؛ از جمله استفاده از پره‌های سبک و مقاوم فیبرکربنی و طراحی سازه‌هایی که توان تحمل شرایط سخت جوی را دارند. این رویکردها به افزایش بهره‌وری و کاهش ریسک‌های عملیاتی کمک کرده است. تجربه کشورهایی مانند بریتانیا در توسعه مزارع بادی دریایی نیز نشان می‌دهد که با تداوم سرمایه‌گذاری در فناوری و زیرساخت، امکان افزایش سهم این منبع انرژی در سبد برق به طور قابل‌توجهی وجود دارد.

 هیدروژن؛ گامی فراتر از برق پاک

ژاپن طی سال‌های گذشته خود را به‌عنوان یکی از بازیگران پیشرو در توسعه فناوری هیدروژن مطرح کرده است. در فوکوشیما نیز این رویکرد با تمرکز بر زنجیره کامل، از تولید و ذخیره‌سازی تا مصرف محلی، دنبال می‌شود. بخشی از هیدروژن موردنیاز از طریق واردات، به‌ویژه از استرالیا، تأمین و در زیرساخت‌های پیشرفته‌ای مانند تأسیسات انرژی هیدروژنی بندر کوبه مورداستفاده قرار می‌گیرد. در سطح کلان، دولت ژاپن هدف‌گذاری کرده است که تا سال ۲۰۴۰ به ظرفیت ذخیره‌سازی سالانه ۱۲ میلیون تن هیدروژن دست یابد؛ هدفی که پروژه‌های مرتبط با فوکوشیما سهم قابل‌توجهی در تحقق آن خواهند داشت.

در این چارچوب، هیدروژن صرفاً یک منبع انرژی تلقی نمی‌شود، بلکه به‌عنوان حلقه واسط میان تولید پراکنده انرژی‌های تجدیدپذیر و مصرف در بخش‌های صنعتی ایفای نقش می‌کند. کشورهایی مانند کره جنوبی نیز در سال‌های اخیر به سمت شکل‌دهی «اقتصاد هیدروژنی» حرکت کرده‌اند، اما تفاوت رویکرد ژاپن در این است که این مسیر، در دل یک منطقه بحران‌زده و با هدف بازسازی آن آغاز شده است.

در کنار هیدروژن، ویژگی‌های زمین‌شناسی فوکوشیما از جمله وجود نواحی آتشفشانی و چشمه‌های آب گرم، زمینه مناسبی برای توسعه انرژی زمین‌گرمایی فراهم کرده است. نیروگاه‌های فعال در این حوزه با اتکا به فناوری‌های نوین، برق پایدار و مستقل از شرایط جوی تولید می‌کنند. بر اساس گزارشی از وب‌سایت ThinkGeoEnergy، ژاپن در حال حاضر از نظر تراکم نیروگاه‌های زمین‌گرمایی در جایگاه نخست جهان قرار دارد؛ هرچند بخش قابل‌توجهی از این نیروگاه‌ها در مقیاس کوچک تعریف شده‌اند و ظرفیتی در بازه ۲۰ تا ۲۵۰ کیلووات دارند.

هم‌زمان، توسعه انرژی زیست‌توده نیز در دستور کار قرار گرفته و ژاپن به طور فزاینده‌ای به سمت افزایش استفاده از این منبع حرکت کرده است. واردات موادی مانند تراشه‌های چوب و پالم برای تأمین خوراک این نیروگاه‌ها در حال افزایش است. استفاده از زیست‌توده جنگلی برای تولید برق از سال ۲۰۱۲ و هم‌زمان با اجرای سیاست تعرفه تضمینی خرید برق آغاز شد؛ سیاستی که با تعیین نرخ‌های ثابت ۲۰ساله، بستر لازم برای سرمایه‌گذاری در انرژی‌های تجدیدپذیر را فراهم کرد. در کنار این اقدامات، بررسی استفاده از انواع پسماند و فضولات برای تولید انرژی نیز به‌عنوان یکی از گزینه‌های مکمل در حال پیگیری است.

 انرژی اقیانوسی؛ نوآوری در دل آب

در میان گزینه‌های نوظهور، استفاده از انرژی جریان‌های اقیانوسی یکی از خلاقانه‌ترین مسیرهایی است که ژاپن به آن ورود کرده است. سامانه «کای‌ریو» که در آب‌های اطراف جزایر «توکارا» مورد آزمایش قرار گرفته، در حال حاضر توان تولید حدود ۱۰۰ کیلووات برق پایدار را دارد و برنامه‌ریزی‌ها حاکی از آن است که ظرفیت آن تا دهه آینده به ۲ مگاوات افزایش یابد. ضریب ظرفیت این فناوری، در بازه ۵۰ تا ۷۰ درصد، آن را از نظر پایداری تولید در موقعیتی برتر نسبت به انرژی خورشیدی و بادی قرار می‌دهد. هرچند این حوزه هنوز در مراحل ابتدایی توسعه است، اما می‌تواند جایگاه ژاپن را در میان پیش‌گامان انرژی اقیانوسی تثبیت کند.

  چالش‌ها و موانع پیش‌روی گذار انرژی در فوکوشیما

با وجود پیشرفت‌های قابل‌توجه، مسیر توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر در فوکوشیما همچنان با محدودیت‌های جدی همراه است. یکی از مهم‌ترین چالش‌ها، هزینه‌های بالای سرمایه‌گذاری اولیه است؛ به‌طوری‌که برآوردها از صرف حدود ۲.۷۵ میلیارد دلار برای اجرای پروژه‌های مرتبط حکایت دارد. هرچند این هزینه در چارچوب اهمیت راهبردی طرح‌ها قابل‌درک است، اما برای جذب سرمایه‌گذاران بخش خصوصی همچنان یک عامل بازدارنده محسوب می‌شود.

از سوی دیگر، بخشی از اراضی منطقه به دلیل آلودگی رادیواکتیو هنوز قابل‌بهره‌برداری نیست و فرایند پاک‌سازی آن‌ها زمان‌بر و پرهزینه است. این مسئله نه‌تنها سرعت اجرای پروژه‌ها را کاهش داده، بلکه ریسک‌های مالی را نیز افزایش داده است. شرایط اقلیمی ژاپن – از جمله وقوع توفان‌های شدید و زمین‌لرزه‌های مکرر – نیز بر پیچیدگی طراحی و نگهداری زیرساخت‌های انرژی افزوده است.

در این میان، نگرانی‌های جامعه محلی نیز نقش مهمی ایفا می‌کند. بسیاری از ساکنان فوکوشیما همچنان نسبت به ایمنی پروژه‌های جدید و بازگشت به مناطق پیش‌تر آلوده بااحتیاط برخورد می‌کنند؛ موضوعی که ضرورت تقویت برنامه‌های اطلاع‌رسانی و جلب‌اعتماد عمومی را دوچندان کرده است.

در سطحی کلان‌تر، ویژگی‌های جغرافیایی ژاپن نیز محدودیت‌هایی ایجاد کرده است. پراکندگی جزایر و گستردگی مناطق کوهستانی، توسعه پروژه‌های بزرگ‌مقیاس را دشوار می‌کند. علاوه بر این، شبکه برق کشور یکپارچگی کامل ندارد و اتصال ضعیف میان بخش‌های مختلف آن، انتقال برق را با چالش مواجه ساخته است. درعین‌حال، بسیاری از مناطق دارای ظرفیت بالای زمین‌گرمایی در پارک‌های ملی یا در نقاطی قرار دارند که زیرساخت انتقال برق در آن‌ها توسعه‌نیافته است.

در کنار این عوامل، نقش لابی صنایع سوخت‌های فسیلی در سیاست‌گذاری انرژی ژاپن نیز قابل‌توجه است. تمرکز بر گزینه‌هایی مانند هیدروژن، آمونیاک و فناوری‌های ذخیره‌سازی کربن، اگرچه به‌عنوان مسیرهای کاهش انتشار مطرح می‌شوند، اما از نگاه برخی کارشناسان می‌تواند به تداوم وابستگی به سوخت‌های فسیلی منجر شود و مانع از گسترش سریع‌تر انرژی‌های تجدیدپذیر شود. این رویکرد در مواردی با توصیه‌های نهادهای بین‌المللی مانند IEA و IPCC نیز در تضاد ارزیابی می‌شود.

 وابستگی ملی به سوخت‌های فسیلی

با وجود آنکه فوکوشیما امروز به نمادی از نوآوری در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر تبدیل شده، در مقیاس ملی، ژاپن همچنان وابستگی قابل‌توجهی به سوخت‌های فسیلی دارد. بر اساس گزارشی از دفتر ملی تحقیقات آسیا در اکتبر ۲۰۲۲، حدود ۷۷ درصد برق این کشور از منابع فسیلی تأمین می‌شود؛ رقمی که نشان می‌دهد مسیر کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای هنوز با چالش‌های جدی مواجه است.

این وضعیت زمانی معنادارتر می‌شود که بدانیم ژاپن با در اختیار داشتن تنها ۰.۳ درصد از جمعیت جهان، مسئول ۳.۵ درصد از کل انتشار گازهای گلخانه‌ای است. بیش از نیمی از این انتشار به حدود ۱۳۰ تأسیسات بزرگ صنعتی و نیروگاه‌ها بازمی‌گردد؛ در این میان، نیروگاه‌های زغال‌سنگ سهمی بیش از نیمی از انتشارهای بخش نیروگاهی دارند. پس از آن، صنعت فولاد با سهم ۱۲.۲ درصدی، یکی از مهم‌ترین منابع تولید آلاینده‌ها به شمار می‌رود.

در یک دهه گذشته، سهم انرژی‌های تجدیدپذیر در سبد انرژی ژاپن از ۱۰ به ۲۰ درصد افزایش‌یافته، اما این روند هنوز با سرعتی که برای کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی لازم است، فاصله دارد. تا پایان سال ۲۰۲۱، ظرفیت نصب‌شده سامانه‌های خورشیدی فتوولتاییک در این کشور به ۷۴ گیگاوات رسیده است؛ عددی قابل‌توجه، اما ناکافی برای جایگزینی کامل منابع فسیلی. محدودیت‌های فضایی و تراکم جمعیت نیز توسعه افقی این ظرفیت را دشوار کرده و به همین دلیل، تمرکز بر راهکارهایی مانند نصب پنل‌های خورشیدی روی پشت‌بام‌ها و استفاده بهینه از فضاهای موجود، اهمیت بیشتری پیدا کرده است.

 ظرفیت‌های بالقوه و اهداف ملی

در حوزه انرژی بادی دریایی، ژاپن از ظرفیت‌های قابل‌توجهی برخوردار است. برآوردهای انجمن انرژی بادی این کشور نشان می‌دهد که تنها در مناطق با عمق کمتر از ۵۰ متر، ظرفیتی در حدود ۱۲۸ گیگاوات وجود دارد و در آب‌های عمیق‌تر تا ۳۰۰ متر، این عدد به بیش از ۴۲۴ گیگاوات می‌رسد. بااین‌حال، سهم فعلی انرژی بادی دریایی در سبد انرژی ژاپن تنها حدود یک درصد است.

دولت ژاپن برنامه‌ریزی کرده است که این ظرفیت را تا سال ۲۰۳۰ به ۱۰ گیگاوات و تا سال ۲۰۴۰ به ۴۵ گیگاوات افزایش دهد. در بخش زمین‌گرمایی نیز، این کشور با حدود ۲۳ گیگاوات ظرفیت بالقوه، پس از ایالات متحده و اندونزی در جایگاه سوم جهان قرار دارد؛ بااین‌حال، تاکنون تنها حدود ۲ درصد از این ظرفیت به بهره‌برداری رسیده است.

در زمینه انرژی خورشیدی نیز برآوردها از ظرفیتی بین ۳۵۰ تا ۲۷۴۶ گیگاوات حکایت دارد. در حال حاضر، ظرفیت نصب‌شده حدود ۸۷ گیگاوات است و هدف‌گذاری دولت رسیدن به ۱۰۸ گیگاوات تا سال ۲۰۳۰ است؛ هدفی که تحقق آن نیازمند تداوم سرمایه‌گذاری و رفع موانع ساختاری خواهد بود.

 موانع ساختاری و اقتصادی در ژاپن

با وجود ظرفیت‌های بالای انرژی‌های تجدیدپذیر، توسعه این حوزه در ژاپن با چالش‌هایی جدی مواجه است. هزینه‌های بالای سرمایه‌گذاری، محدودیت‌های جغرافیایی، ساختار پیچیده شبکه برق و موانع قانونی، از جمله موانع اصلی به شمار می‌روند.

سیستم خرید تضمینی (FIT) که سال‌ها برای تشویق سرمایه‌گذاری در انرژی پاک به کار گرفته می‌شد، در سال‌های اخیر اصلاحاتی را تجربه کرده و دولت اکنون به سمت برگزاری مزایده برای پروژه‌های بزرگ‌تر حرکت کرده است. علاوه بر این، توسعه فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی به‌ویژه باتری‌ها و کاهش هزینه تولید انرژی بادی دریایی از اولویت‌های سیاست‌گذاران به شمار می‌رود. ساختار جغرافیایی ژاپن و پراکندگی جمعیت، ایجاد زیرساخت‌های انتقال برق را دشوار کرده است. شبکه برق کشور به بخش‌های مختلف تقسیم شده و اتصال ضعیف بین آن‌ها، انتقال انرژی را با محدودیت مواجه می‌سازد.

  چشم‌انداز آینده

با روندهای فعلی، پیش‌بینی می‌شود ژاپن تا سال ۲۰۵۰ بیش از ۶۷ هزار شغل جدید در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر ایجاد کند. شرکت‌های بزرگ، حمایت مالی بانک‌ها و صنایع، بسترساز توسعه پایدار این حوزه خواهند بود. اصلاح بازار برق، حذف یارانه‌های سوخت‌های فسیلی و بهبود یکپارچگی شبکه‌های برق، اقدامات ضروری برای تسریع گذار انرژی محسوب می‌شوند.

برای دستیابی به اهداف اقلیمی، ژاپن باید سرعت خروج از زغال‌سنگ را افزایش دهد، انعطاف‌پذیری شبکه برق را بهبود ببخشد و سهم انرژی‌های پاک در سبد انرژی را گسترش دهد. سیاست‌های مؤثر قیمت‌گذاری کربن و توقف حمایت‌های مالی از پروژه‌های سوخت فسیلی نقش کلیدی در موفقیت این مسیر دارند.

با بهره‌گیری از ظرفیت‌های فناوری و اقتصادی خود، ژاپن این پتانسیل را دارد که به یکی از پیش‌گامان جهانی در گذار به انرژی‌های پاک تبدیل شود. فاجعه فوکوشیما، هرچند ضربه‌ای بزرگ به صنعت انرژی کشور وارد کرد، اما نقطه شروعی برای تحول بنیادین در سیاست انرژی ژاپن شد و ضرورت تنوع‌بخشی به منابع انرژی و حرکت به سمت پاکی و پایداری را آشکار ساخت.

تجربه فوکوشیما نشان می‌دهد گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر، هرچند پرهزینه و چالش‌برانگیز، امکان‌پذیر است و می‌تواند الگویی برای سایر کشورها، به‌ویژه آن‌هایی که با بحران‌های مشابه روبه‌رو هستند، باشد. موفقیت در سطح ملی، مستلزم سیاست‌گذاری یکپارچه، حمایت مالی مستمر و اصلاحات ساختاری در بازار انرژی است. همچنین مشارکت عمومی و اطلاع‌رسانی مؤثر برای جلب‌اعتماد مردم، نقشی تعیین‌کننده دارد.

کارشناسان معتقدند اگر مسیر توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر به‌درستی دنبال شود، ژاپن با ظرفیت‌های طبیعی و فناوری‌های پیشرفته خود، نه‌تنها به اهداف اقلیمی خود خواهد رسید، بلکه به‌عنوان یک پیشرو جهانی در عرصه انرژی پاک، مسیرهای تازه‌ای برای توسعه پایدار ارائه خواهد کرد.