انرژی‌های تجدیدپذیر در ایران

انرژی‌های تجدیدپذیر در ایران می‌توانند جهت رفع چالش‌های موجود در راستای توسعه پایدار کشور بکارگرفته شوند.

به گزارش تاسیسات نیوز، طبق نمودار جریان انتشار گازهای گلخانه‌ای در سال ۱۳۹۴، نزدیک به ۳۰% دی‌اکسید کربن تولید شده ناشی از بخش‌های انرژی کشور از بخش نیروگاه‌های برق است. این در حالی است که ایران بر اساس توافقنامه‌های بین‌المللی متعهد به کنترل انتشار گازهای گلخانه‌ای شده است.

بنابراین چالش موجود چگونگی تامین انرژی قابل اطمینان با در نظر گرفتن پیامده‌های زیست محیطی است.

منابع انرژی‌های تجدیدپذیر در ایران

در کنار ذخایر انبوه انرژی‌های تجدیدناپذیر گاز و نفت، کشور ایران سرشار از انواع انرژی‌های تجدیدپذیر از جمله انرژی خورشیدی، انرژی بادی و غیره است که می‌تواند جهت رفع چالش‌های موجود در راستای توسعه پایدار کشور بکارگرفته شوند.

باتوجه به قانون برنامه ششم توسعه، وزارت نیرو مکلف است تا سال ۱۴۰۰ ظرفیت نیروگاه‌های تجدیدپذیر خود را به میزان ۵۰۰۰ مگاوات افزایش دهد.

تاکنون کل ظرفیت نیروگاه‌های برق تجدیدپذیر احداث شده در کشور ۶۵۴ مگاوات بوده است که موجب اشتغال حدود ۴۲۷۰۰ نفر به طور مستقیم و غیر مستقیم شده است.

انرژی خورشیدی در ایران

با وجود ۳۰۰ روز آفتابی شدت تابش متوسط ۲۲۰۰ وات ساعت در هر مترمربع ایران از پتانسیل بالایی جهت بکارگیری انرژی خورشیدی جهت تولید برق بهره‌مند است.

این پتانسیل به‌گونه‌ای است که با نصب تجهیزاتی با راندمان ۱۰% در یک درصد از مساحت ایران، بیش از ۹ میلیون مگاوات توان از انرژی خورشیدی در هر روز قابل استحصال است.

تاکنون استفاده از سیستم‌های تولید برق خورشیدی فتوولتاییک و کلکتورهای سهموی خطی (سامانه‌های خورشیدی حرارتی) دو روش اصلی بکارگیری از پتانسیل انرژی خورشیدی در ایران بوده است.

با توجه به مزایای نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتاییک از جمله سرعت بالا در احداث، مقیاس پذیر بودن، پیچیدگی کمتر و البته نیاز به تعمیر و نگهداری اندک در طول عمر نیروگاه، این دسته از نیروگاه‌های خورشیدی توسعه بیشتری در ایران داشته است.

در کنار تولید برق پاک و تجدیدپذیر از دیگر مزایای نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتاییک می‌توان به مصرف اندک آب (جهت شست‌وشوی پنل‌های خورشیدی) و تولید برق در زمان پیک تابستان اشاره کرد.

طبق آخرین آمار وبسایت رسمی سازمان انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری انرژی (ساتبا)، نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتاییک با ظرفیت نامی حدود ۲۷۰ مگاوات، ۴۱% از سهم برق تجدیدپذیر را دارا می‌باشد که بیش از ۹۸% آن توسط سرمایه‌گذاری بخش خصوصی احداث شده است.

نرخ پایه خرید تضمینی برق از نیروگاه‌های برق خورشیدی توسط وزارت نیرو باتوجه به ظرفیت نامی نیروگاه از ۸۰۰۰ ریال به ازای هرکیلوات ساعت برای نیروگاه‌های خورشیدی با ظرفیت حداکثر ۲۰ کیلووات تا ۳۴۰۰ ریال بر کیلووات ساعت برای مزرعه‌های خورشیدی بیش از ۵۰ مگاووات، متغیر می‌باشد.

در کنار نیروگاه‌های خورشیدی بزرگ مقیاس، احداث نیروگاه‌های خورشیدی مقیاس کوچک زمینه‌ساز اشتغال جوانان بسیاری شده است و لذت نیروگاه دار شدن را به عموم مردم داده است.

بر اساس گفته دکتر صادق‌زاده مدیر عامل ساتبا در نشست با فعالان بخش خصوصی صنعت برق که در حاشیه هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت برق برگزار شد، طی دو سال گذشته ساخت نیروگاه تجدیدپذیر با حذف تصدی‌گری دولت و ورود بخش خصوصی به این عرصه، نرخ رشد احداث نیروگاه‌های تجدیدپذیر از سال ۹۶ به سال ۹۵ ، ۷۰ درصد رشد داشته است.

با رشد نیروگاه‌های خورشیدی، صنعت تولید پنل‌های خورشیدی در کشور نیز توسعه پیدا کرده است و کارخانجات مونتاژ پنل‌های خورشیدی در اقصی نقاط کشور احداث شده است.

در حال حاضر افزایش نرخ ارز و عدم ثبات آن موجب کاهش رونق توسعه نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتاییک شده است. این امر افزایش هزینه احداث نیروگاه‌های جدید شده است و اقتصادی بودن احداث این نیروگاه‌های را تحت تاثیر قرار داه است.

علاوه‌براین با توجه به آنکه درآمد نیروگاه‌‌ها ریالی است با کاهش ارزش نرخ ریال در برابر دلار و یورو، سرمایه‌گذاران خارجی دچار مشکل شده‌اند. انتظار می‌رود سیاست‌گذاران حوزه انرژی کشور هرچه سریع تر موانع ایجاد شده به دلیل نوسانات ارزی را بر طرف سازند تا این صنعت بتواند به حیات خود ادامه دهد.

انرژی باد در ایران

سابقه بکارگیری انرژی باد در ایران به قرن‌های گذشته بر می‌گردد، جاییکه مردمان سیستان و بلوچستان آسبادها (آسیاب‌های بادی) را به‌منظور استفاده از نعمت انرژی بادی طراحی کرده و مورد استفاده قرار داده‌اند.

استان‌های گیلان، خراسان جنوبی، سیستان و بلوچستان، سمنان و قزوین جزو استان‌های با پتانسیل بالای انرژی بادی در ایران هستند که تاکنون اغلب نیروگاه‌های بادی در ایران استان‌ها احداث شده است.

نیروگاه بادی منجیل در استان گیلان جزء اولین نیروگاه‌های بادی مقیاس بزرگ ایران است که ابتدا در سال ۱۹۹۴ میلادی با دو توربین بادی ۵۰۰ کیلووات آغاز به کار کرد.

طبق گزارش وبسایت ساتبا، پتانسیل انرژی بادی قابل استحصال از لحاظ اقتصادی در ایران حدود ۱۸۰۰۰ مگاوات تخمین زده شده است که در حال حاضر ظرفیت نصب شده نیروگاه بادی در ایران بیش از ۲۷۷ مگاوات است که حدود ۱۷۹ مگاوات آن توسط بخش خصوصی احداث شده است. ب

رق پاک بادی به طور تضمینی و با سه نرخ پایه ۵۷۰۰ ریال بر کیلووات ساعت برای ظرفیت یک مگاوات و کمتر، ۴۲۰۰ ریال بر کیلووات ساعت برای ظرفیت ۵۰ مگاوات و کمتر و ۳۴۰۰ ریال بر کیلووات ساعت برای مزرعه‌های بادی با ظرفیت بیش از ۵۰ مگاوات، خریداری می‌شود.

انرژی زیست توده در ایران

باتوجه به توسعه شهرها و رواج پدیده مهاجرت از روستاها به شهرهای بزرگ، مدیریت پسماندهای شهری جز چالش‌های مدیران و مسئولان شهری است.

راهکار تبدیل فاضلاب و پسماندهای جامدی شهری به انرژی علاوه‌ بر کمک به حل معضل دفع این مواد، با تولید برق تجدیدپذیر راه حل نوینی جهت رفع مشکلات مرتبط با کمبود انرژی در جوامع شهری خواهد بود.

شیخ بهائی جزء نخستین کسانی بوده که از بیوگاز حاصل از زیست توده (فاضلاب) جهت ایجاد آب گرم در یک حمام در اصفهان به کار برده است.

باتوجه به خرید تضمینی برق حاصل از نیروگا‌ه‌های زیست توده توسط وزارت نیرو، در ایران تاکنون چند نیروگاه زیست توده توسط بخش خصوصی به بهره‌برداری رسیده است که از جمله می‌توان به نیروگاه ۴ مگاواتی شرکت آب و فاضلاب تهران و نیروگاه زباله‌سوز ۳ مگاواتی شرکت تدبیر توسعه سلامت اشاره کرد.

بر طبق دستورالعمل خرید تضمینی برق تجدیدپذیر و پاک، برق حاصل از تولید نیروگاه‌های زیست توده باتوجه به نوع تکنولوژی بکارررفته در تبدیل زیست‌توده به برق (لندفیل، هاضم بی‌هوازی، زباله سوز) بین ۲۷۰۰ تا ۳۷۰۰ ریال بر کیلووات ساعت توسط وزارت نیرو خریداری می‌شود.

تاکنون مجموع ظرفیت برق تجدیدپذیر زیست‌توده در کشور ایران ۱۰.۶ مگاوات بوده است که با توسعه سیستم ‌های آب و فاضلاب شهری و بهبود رویکردهای مدیریت زباله ‌های شهری می‌توان به افزایش این مقدار امیدوار بود.

انرژی زمین گرمایی در ایران

مطالعات مرتبط با پتانسیل انرژی زمین گرمایی ایران از سال ۱۹۷۵ میلادی و باهمکاری وزارت نیرو با شرکت ایتالیایی ENEL آغاز شد (ایتالیا جز کشورهای پیشرو در حوزه انرژی زمین گرمایی است).

بر اساس نقشه منابع انرژی زمین گرمایی ایران، ۱۴ منطقه براساس میزان پتانسیل انرژی زمین گرمایی مشخص شده است که منطقه سبلان در استان اردبیل، خوی – ماکو در استان آذربایجان غربی و دماوند در استان تهران دارای بیش‌ترین پتانسیل هستند.

با اینکه بر اساس مصوبه هیئت دولت وزارت نیرو برق حاصل از نیروگاه‌های زمین گرمایی را ۴۹۰۰ ریال برکلیووات ساعت به‌طور تضمینی خریداری می‌کند، با این حال به نظر می‌رسد بخش خصوصی وارد احداث نیروگاه‌های زمین گرمایی در ایران نشده است و این دسته از نیروگاه‌های پاک توسط دولت به کندی در حال توسعه است.

تنها نیروگاه زمین گرمایی کشور، نیروگاه مشگین شهر به ظرفیت ۵۵ مگاوات است که در دامنه سبلان واقع شده است.

تحقیقات اولیه احداث این نیروگاه از سال ۱۳۷۴ آغاز شده است اما علی‌رغم انتشار خبرهایی در اواسط سال ۹۶ مبنی بر خرید توربین بخار از ایتالیا جهت راه‌اندازی این نیروگاه، تاکنون گزارشی از میزان برق تولیدی آن توسط وبسایت ساتبا منتشر نشده است.

نیروگاه‌های برق‌آبی کوچک در ایران

نیروگاه‌های برق‌آبی کوچک (حداکثر ظرفیت ۱۰ مگاوات) جز منابع تولید برق پاک محسوب می‌شود که به‌طور معمول از انرژی آب موجود در رودخانه‌های، تاسیسات جانبی سدها و خطوط انتقال آب استفاده می‌کنند.

تاکنون ظرفیت نیروگاه‌های برق‌آبی کوچک غیردولتی به بهره برداری رسیده ۲۲.۹ مگاوات بوده است که از جمله می‌توان به نیروگاه ۱۰ مگاواتی شرکت فرآب در استان کردستان اشاره کرد.

وزارت نیرو برق تولید نیروگاه‌های برق‌آبی کوچک مقیاس را بسته به محل نصب با نرخ ‌های پایه ۱۵۰۰ ریال بر کیلووات ساعت و ۲۱۰۰ ریال بر کیلووات ساعت خریداری می‌کند. شایان ذکر است که توانایی ساخت توربین‌های آبی جهت راه‌اندازی نیروگاه‌های برق‌آبی مقیاس کوچک در ایران وجود دارد.

انرژی جذر و مد و امواج در ایران

جذر و مد آب‌های آزاد و امواج دریاها پتانسیل جز منابع ارزشند انرژی‌های تجدیدپذیر هستند. ایران با دارا بودن سواحل طولانی در جنوب و شمال کشور می‌تواند از این منابع انرژی پاک بهره‌مند شود.

بر اساس مطالعات انجام شده، میانگین و ماکزیمم پتانسیل انرژی امواج در دریای خزر به ترتیب ۱۴ کیلووات بر متر و ۳۰ کیلوات بر متر است که قابل توجه است.

علاوه‌بر دریای خزر، بندر چابهار، بوشهر، عسلویه و خور موسی نقاط با پتانسیل بالای امواج در دریای عمان و خلیج فارس هستند.

بر طبق پژوهش‌های صورت گرفته، خور دورق در خلیج فارس، جزیره هنگام و تنب بزرگ جز مناطق مستعد جهت احداث نیروگاه‌های تولید برق با استفاده از انرژی جزر و مدی است.

با توسعه تکنولوژی‌های استحصال انرژی دریایی، کشور ایران نیز می‌تواند در آینده‌ از این انرژی پاک بهره‌مند شود.

امید است که با رفع موانع علمی، فنی، قانونی و فرهنگی موجود بر سر راه توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر در کشور ایران شاهد رشد هرچه بیشتر تولید برق پاک توسط سرمایه‌گذاری بخش خصوصی داخلی و خارجی باشیم.

پژوهشگر: محسن فرزان، کارشناس ارشد انرژی‌های تجدیدپذیر