فناوری به‌تنهایی گذار انرژی را پیش نمی‌برد

گذار جهانی به انرژی‌های پاک، دیگر صرفاً با کمبود فناوری مواجه نیست. پنل‌های خورشیدی با راندمان بالاتر تولید می‌شوند، توربین‌های بادی به بلوغ فنی رسیده‌اند، خودروهای برقی در حال گسترش هستند و فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی و هیدروژن سبز نیز پیشرفت قابل‌توجهی داشته‌اند.

با این حال، تجربه پروژه‌های مختلف در کشورهای گوناگون نشان می‌دهد که چالش اصلی در بسیاری از موارد به برنامه‌ریزی، توسعه شبکه برق، زیرساخت‌های انتقال و شارژ، هماهنگی نهادی، صدور مجوز و توجیه اقتصادی بازمی‌گردد.

برخی کشورها میلیاردها دلار برای خرید تجهیزات یا ساخت تأسیسات انرژی پاک هزینه کرده‌اند، اما زیرساخت لازم برای بهره‌برداری از این تجهیزات هم‌زمان توسعه نیافته است. در ادامه، نمونه‌هایی از این ناکامی‌ها بررسی می‌شود.

۱. اتوبوس‌های برقی ایرلند بدون زیرساخت شارژ

ایرلند یکی از نمونه‌های روشن ناهماهنگی میان خرید تجهیزات و آماده‌سازی زیرساخت است. دولت این کشور بیش از ۱۳۰ دستگاه اتوبوس برقی را خریداری و تحویل گرفت؛ اما ایستگاه‌های شارژ مورد نیاز این ناوگان در زمان بهره‌برداری آماده نبودند.

در نتیجه، اتوبوس‌ها برای بیش از دو سال در پارکینگ‌ها متوقف ماندند و شرکت حمل‌ونقل همچنان ناچار به استفاده از ناوگان دیزلی قدیمی بود.

علاوه بر هزینه خرید هر دستگاه، هزینه‌هایی برای نگهداری و انبارداری اتوبوس‌هایی پرداخت شد که امکان استفاده عملیاتی از آن‌ها فراهم نشده بود. این تجربه نشان داد که توسعه حمل‌ونقل برقی باید هم‌زمان شامل خرید خودرو، ایجاد ایستگاه‌های شارژ و آماده‌سازی شبکه برق باشد.

۲. توقف بیش از ۵۰ گیگاوات پروژه تجدیدپذیر در هند

هند در سال‌های اخیر توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر را با سرعت زیادی دنبال کرده است؛ اما توسعه خطوط انتقال برق در برخی مناطق همگام با ساخت نیروگاه‌ها پیش نرفته است.

بر اساس گزارش‌های منتشرشده، بیش از ۵۰ گیگاوات پروژه انرژی تجدیدپذیر در این کشور به دلایلی مانند نبود خطوط انتقال، مشکلات صدور مجوز، تأخیرهای اداری و فقدان قراردادهای خرید برق متوقف یا با تأخیر مواجه شده‌اند.

در ایالت‌هایی مانند راجستان و گجرات، بخشی از نیروگاه‌های خورشیدی و بادی آماده تولید هستند، اما ظرفیت انتقال کافی برای رساندن برق آن‌ها به مصرف‌کنندگان وجود ندارد.

این وضعیت نشان می‌دهد که توسعه نیروگاه‌های تجدیدپذیر بدون سرمایه‌گذاری هم‌زمان در شبکه انتقال، به افزایش ظرفیت اسمی بدون افزایش واقعی عرضه برق منجر می‌شود.

۳. عقب‌ماندن شبکه برق هلند از برقی‌سازی

هلند از کشورهای پیشرو در توسعه خودروهای برقی، پمپ‌های حرارتی و برقی‌سازی صنایع است. با این حال، رشد تقاضای برق در این کشور از سرعت توسعه شبکه جلو زده و بخش‌هایی از شبکه را با ازدحام و کمبود ظرفیت مواجه کرده است.

در پی این وضعیت، بسیاری از پروژه‌های صنعتی، تجاری و ساختمانی برای دریافت انشعاب جدید برق در صف انتظار قرار گرفته‌اند. این مشکل، نتیجه مخالفت با انرژی‌های پاک نیست؛ بلکه از موفقیت سریع برنامه‌های برقی‌سازی و آماده نبودن شبکه برای پاسخ‌گویی به تقاضای جدید ناشی شده است.

تجربه هلند تأکید می‌کند که توسعه شبکه توزیع و انتقال باید پیش از افزایش گسترده مصرف برق یا دست‌کم هم‌زمان با آن انجام شود.

۴. توقف پروژه هیدروژن در استرالیا

هیدروژن سبز در سال‌های گذشته به یکی از محورهای مهم سیاست‌گذاری انرژی تبدیل شده است. دولت استرالیای جنوبی نیز حدود ۶۰۰ میلیون دلار استرالیا، معادل تقریبی ۴۲۱ میلیون دلار آمریکا، برای اجرای یک پروژه بزرگ هیدروژنی در شهر وایالا اختصاص داد.

این پروژه قرار بود به یکی از نمادهای آینده انرژی پاک تبدیل شود و حتی یک دفتر اختصاصی برای توسعه انرژی هیدروژنی ایجاد شد. با این حال، افزایش هزینه‌ها، نبود بازار کافی، مشکلات اقتصادی و بحران کارخانه فولاد وایالا، ادامه طرح را دشوار کرد.

در نهایت، دفتر هیدروژن تعطیل شد و گزارش‌های حسابرسی از هزینه‌کرد صدها میلیون دلار و کاهش ارزش بخشی از دارایی‌های ایجادشده خبر دادند.

این تجربه نشان می‌دهد که جذابیت فناورانه و رسانه‌ای هیدروژن، به‌تنهایی برای موفقیت یک پروژه کافی نیست. بازار مصرف، قیمت تمام‌شده، زیرساخت انتقال و مدل اقتصادی باید پیش از سرمایه‌گذاری‌های بزرگ به‌دقت بررسی شوند.

۵. مازاد تولید برق خورشیدی در کالیفرنیا

کالیفرنیا طی سال‌های گذشته سرمایه‌گذاری گسترده‌ای در نیروگاه‌های خورشیدی انجام داده و ظرفیت تولید برق پاک خود را افزایش داده است. اما رشد تولید خورشیدی در برخی ساعات، به‌ویژه در میانه روز، از ظرفیت مصرف و انتقال شبکه بیشتر شده است.

طبق آمار اداره اطلاعات انرژی آمریکا، این ایالت طی دو سال گذشته حدود ۳ تراوات‌ساعت از برق تولیدشده نیروگاه‌های خورشیدی و بادی را کاهش داده یا به‌طور کامل از مدار خارج کرده است. این میزان تقریباً معادل مصرف سالانه ۵۰۰ هزار خانه برآورد شده است.

در چنین شرایطی، تولیدکنندگان ناچار می‌شوند بخشی از تولید را محدود کنند و در برخی ساعات نیز قیمت برق به محدوده منفی برسد؛ به این معنا که برای تحویل برق مازاد، هزینه‌هایی به تولیدکنندگان تحمیل شود.

تجربه کالیفرنیا نشان می‌دهد توسعه انرژی خورشیدی باید همراه با افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی، تقویت شبکه انتقال و مدیریت هوشمند تقاضا باشد.

وجه مشترک پنج تجربه انرژی پاک

در همه این نمونه‌ها، مشکل اصلی عملکرد فناوری نبوده است. اتوبوس‌های برقی، پنل‌های خورشیدی، توربین‌های بادی، باتری‌ها و تجهیزات هیدروژنی، در صورت فراهم بودن شرایط مناسب، قابلیت فنی خود را نشان داده‌اند.

چالش اصلی، ناهماهنگی میان فناوری و زیرساخت بوده است؛ از خرید اتوبوس بدون نصب شارژر گرفته تا ساخت نیروگاه بدون خطوط انتقال یا افزایش تولید برق خورشیدی بدون ظرفیت ذخیره‌سازی کافی.

هر اتوبوس برقی به شبکه شارژ نیاز دارد، هر نیروگاه بادی و خورشیدی باید به خطوط انتقال متصل باشد، هر پروژه هیدروژن به بازار مصرف و مدل اقتصادی مشخص احتیاج دارد و برقی‌سازی گسترده نیز بدون شبکه برق قدرتمند و انعطاف‌پذیر پایدار نخواهد بود.

زیرساخت؛ شرط موفقیت گذار انرژی

تجربه کشورهای مختلف نشان می‌دهد آینده انرژی جهان بیش از آنکه فقط به اختراع فناوری‌های جدید وابسته باشد، به کیفیت برنامه‌ریزی، مدیریت پروژه و توسعه زیرساخت بستگی دارد.

سرمایه‌گذاری در انرژی‌های پاک زمانی به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و افزایش امنیت انرژی منجر می‌شود که شبکه‌های انتقال، سامانه‌های ذخیره‌سازی، زیرساخت شارژ، مقررات حمایتی و مدل‌های اقتصادی نیز همگام با فناوری توسعه یابند.

درس مشترک این پروژه‌ها آن است که بخش‌های کمتر دیده‌شده مانند شبکه برق، مجوزها، قراردادهای خرید و بازار مصرف، می‌توانند به اندازه خود فناوری در موفقیت یا شکست گذار انرژی نقش داشته باشند.