علت کاهش هزینه انرژی خورشیدی

این روزها انرژی خورشیدی در کمترین قیمت جهانی‌اش به‌سر می‌‌برد؛ اما این دستاورد بزرگ چگونه محقق شده است؟

انرژی خورشیدی تاکنون هرگز به این ارزانی نبوده است. طرفداران صنایع انرژی پاک از این انرژی اغلب به‌‌عنوان الگویی موفق در جهان یاد می‌‌کنند.

در چهار دهه‌‌ی گذشته، هزینه‌‌ی برخی قطعات پنل‌‌های خورشیدی نظیر سلول‌های فتوولتائیک (PTV) تا ۹۹درصد کاهش یافته است.

درحالی‌که در این مدت رشد چشمگیر این فناوری را شاهد بوده‌‌ایم؛ تابه‌امروز، درک درستی از عوامل مؤثر در کاهش هزینه‌‌های این فناوری نداشته‌‌ایم.

هنوز پرسش‌‌هایی مطرح هستند که آیا حتی پس از حذف یارانه‌‌های اقتصادی همچنان این روند موفقیت‌‌آمیز ادامه خواهد یافت یا خیر.

مقاله‌‌ی جدیدی از MIT با نگاهی ژرف‌‌تر به تاریخچه‌‌ی پنل‌‌های فتوولتائیک، سعی کرده علل این کاهش قیمت را روشن کند.

یکی از شاخص‌های مهم شناسایی‌شده سیاست‌‌های دولتی بود؛ به این معنا که این سیاست‌‌ها ممکن است یکی از بهترین ابزارها برای توسعه‌‌ی صنعت خورشیدی و نیز مبارزه با تغییرات اقلیمی باشند.

نقش این سیاست‌ها در کاهش هزینه‌‌های این فناوری به رابطه‌‌ی خطی ساده محدود نیست؛ بلکه با استفاده از مدلی پویا نیز می‌‌توان نشان داد که دولت‌ها واقعا می‌‌توانند گام‌هایی درجهت کاهش هزینه‌‌ی انرژی خورشیدی بردارند.

علاوه‌ بر این، این اقدامات دولت‌‌ها می‌تواند رابطه‌‌ی همبستگی بین نوآوری‌‌های حاصل از فناوری و سیاست‌های مربوط‌به تغییرات اقلیمی ایجاد کند.

پژوهشگران دریافته‌اند هرگاه سیاست‌هایی درجهت مقابله‌با انتشار کربن درنظر گرفته می‌‌شوند؛ نشانه‌‌هایی در بهبود و رشد فناوری‌های پاک ظاهر می‌‌شوند. با رشد بازار خورشیدی، دولت‌ها در سراسر جهان نقش مهمی در کاهش هزینه‌‌ی این فناوری و به‌دنبال آن، کاهش هزینه‌‌ی فناوری‌‌های کاهش انتشار کربن ایفا کردند.

گرگوری نِمِت، پژوهشگر سیاسی در دانشگاه ویسکانسین در مدیسون می‌‌گوید:

اهمیت این نکته از آن جهت است که نشان می‌‌دهد رشد تقاضا در بازار فتوولتائیک طی پانزده سال گذشته، مهم‌ترین عامل کاهش شدید هزینه‌‌ها در این دوره بوده است. سیاست‌های کشورهایی نظیر ژاپن، آلمان، اسپانیا، ایالات‌ متحده‌ی آمریکا و چین در تثبیت رشد این بازار نقش داشتند و فرصت‌هایی برای اتوماسیون و توسعه و یادگیری ایجاد کردند.

پژوهشگران رشد صنعت خورشیدی را بین سال‌‌های ۱۹۸۰ تا ۲۰۱۲ بررسی کردند؛ این همان دوره‌‌ای بود که طی آن، هزینه‌‌ی پنل‌‌های خورشیدی تا ۹۷درصد کاهش یافت. آن‌ها ابتدا عوامل مهم‌تر شامل بهبود خط تولید و تحقیق و توسعه را بررسی و سپس، عوامل کم‌اهمیت‌تر نظیر علوم پایه و مهندسی پنل‌ها را جداگانه تحلیل کردند.

یافته‌ها نشان می‌دهند بیش از ۶۰درصد از افت کلی هزینه‌‌ها‌ ناشی از شش عامل کم‌اهمیت‌تر بوده‌‌اند. این نشانه‌‌ی خوبی است؛ زیرا بدان معنا است که اهرم‌های زیادی برای کاهش هزینه و رقابتی‌کردن انرژی خورشیدی دراختیار داریم.

به‌‌طور خلاصه، اگر بخواهیم رشد بیشتری در این صنعت مشاهده کنیم، تا می‌‌توانیم شبکه‌های بیشتری باید ایجاد کنیم. به‌همین‌صورت، اگر می‌خواهیم هزینه‌‌ی پنل ‌های خورشیدی همچنان کاهش یابد، ابتدا چگونگی کار با عوامل مؤثر در کاهش هزینه را باید شناسایی کنیم.

تقاضا برای این فناوری عامل مهمی است که تیم پژوهشی در میان عوامل مهم‌تر بر آن تأکید ویژه‌‌ای می‌کنند. آن‌ها دریافتند که ۶۰درصد از کاهش هزینه‌‌های کلی به‌‌دلیل سیاست‌های دولتی بوده که موجب تحریک رشد بازار شده است.

به‌گفته‌‌ی جسیکا ترانکیک، کارشناس مدل‌سازی سیستم‌های انرژی در MIT، دولت‌ها با پیاده‌‌سازی استانداردهای انرژی تجدیدپذیر و تعرفه‌ها و انواع یارانه‌ها، نقش مهمی در کاهش هزینه‌ها ایفا کرده‌اند.

در گذشته، دولت‌ها با سرمایه‌گذاری در بخش تحقیق‌ و‌ توسعه کمک‌‌های شایانی به رشد این صنعت کرده‌‌اند. درحقیقت، این نوع سرمایه‌گذاری عامل ۴۰درصد از کل کاهش هزینه‌‌ها در این بخش بوده است.

حالا که فناوری تا این اندازه پیشرفت کرده، تأثیر عامل تحقیق‌‌ و توسعه شاید دیگر به‌­اندازه‌‌ی قبل نباشد. درمقابل، پژوهشگران دریافتند طی دهه‌‌ی گذشته، گسترش تولید تأثیر بیشتری بر کاهش هزینه‌ها داشته است.

با اینکه این پژوهش‌‌ بیشتر بر گذشته تمرکز داشته است؛ ولی مسلماً گذشته، چراغ راه آینده خواهد بود. براساس نتایج به‌دست‌آمده، نویسندگان بر این باورند که هنوز فرصت‌هایی برای کاهش بیشتر هزینه‌‌ها در این فناوری وجود دارد.

این مطالعه نشان می‌دهد برای رسیدن به این هدف، به تلاش مشترک برای گسترش تولید و نیز جست‌وجوی جایگزین‌های ارزان‌تر برای فناوری فتوولتائیک نیاز داریم؛ جایگزین‌‌هایی که حتی قابلیت بهتری در تولید انرژی داشته باشند.

نویسندگان در جمع‌‌بندی می‌‌گویند:

سیاست‌های تحریک بازار در آینده می‌توانند ازطریق ایجاد چرخه‌‌ی تقویت دوسویه‌‌ بین بهبود فناوری و کاهش انتشار کربن، همچنان به نقش حمایتی خود در کاهش هزینه‌‌ها ادامه دهند.

اگر دنیا واقعا در مقابله با پدیده‌ی تغییرات اقلیمی مصمم است، باید هرچه زودتر سوخت‌‌های فسیلی را از چرخه خارج و توجه خود را به منابع پاک‌‌تری از انرژی معطوف کند.

این مطالعه به‌‌وضوح نشان می‌دهد دولت‌ها قدرت آن را دارند که انرژی خورشیدی را جایگزین مطمئنی برای دیگر منابع انرژی کنند. پرسش بعدی که مطرح می‌شود این است که آیا آن‌ها این کار را خواهند کرد؟