لزوم توسعه شبکه برق سراسری از مسیر خورشیدیسازی بامها
* اکبر علیزاده اعتمادی، پژوهشگر مسائل اجتماعی -
در سالهای اخیر امنیت زیرساختهای انرژی به یکی از مهمترین مؤلفههای امنیت ملی کشورها تبدیل شده است. تجربه جنگها به ویژه جنگ رمضان و درگیریهای منطقهای نشان میدهد که نیروگاههای بزرگ متمرکز، خطوط انتقال اصلی و زیرساختهای سوخت فسیلی از نخستین و مهمترین اهداف حملات نظامی هستند. در چنین شرایطی اتکای بیش از حد به نیروگاههای بزرگ حرارتی و گازی میتواند شبکه برق را در برابر اختلالهای گسترده و ناگهانی آسیبپذیر کند.
در مقابل، توسعه تولید برق بهصورت پراکنده و خورشیدی؛ بهویژه بر بام ساختمانها، میتواند ساختار شبکه برق را از یک سامانه متمرکز و شکننده به یک شبکه گسترده و تابآور تبدیل کند.
وابستگی بالا به نیروگاههای فسیلی؛ یک ریسک ملی
در حال حاضر بخش عمده برق کشور از نیروگاههای حرارتی با سوخت گاز، گازوئیل و مازوت تولید میشود. این نیروگاهها علاوه بر مصرف حجم عظیمی از سوختهای فسیلی، دارای چند ضعف ساختاری هستند:
تمرکز تولید در تعداد محدودی نیروگاه بزرگ
وابستگی شدید به خطوط انتقال اصلی
آسیبپذیری در برابر حملات یا خرابکاری
آلودگی شدید هوا و هزینههای زیستمحیطی
به طور میانگین تولید هر ۱۰۰۰ مگاوات برق حرارتی سالانه به مصرف حدود ۲ تا ۳ میلیارد مترمکعب گاز طبیعی نیاز دارد. در شرایطی که کشور با ناترازی انرژی روبهروست، ادامه این روند فشار مضاعفی بر منابع گاز وارد میکند.
پتانسیل عظیم خورشیدی ایران
ایران از نظر تابش خورشید جزو کشورهای بسیار مستعد جهان محسوب میشود. میانگین تابش خورشیدی در بسیاری از مناطق کشور حدود ۴.۵ تا ۵.۵ کیلوواتساعت در مترمربع در روز است؛ عددی که از بسیاری از کشورهای اروپایی بالاتر است.
مطالعات انرژی نشان میدهد اگر تنها چند درصد از مساحت کشور برای نیروگاههای خورشیدی اختصاص یابد، امکان تولید چندین برابر نیاز فعلی برق کشور وجود دارد.
با وجود این ظرفیت بزرگ، سهم انرژی خورشیدی در سبد برق کشور هنوز بسیار ناچیز است و عمده طرحها به نیروگاههای خورشیدی در اراضی بیابانی محدود شدهاند؛ در حالی که یکی از مهمترین ظرفیتهای مغفول، بام ساختمانها است.
بامها؛ بزرگترین نیروگاه پنهان کشور
بر اساس برآوردهای شهری، در کشور میلیونها ساختمان مسکونی، تجاری و اداری در مجتمعها و شهرکها وجود دارد که بام آنها بدون استفاده رها شده است. اگر تنها ساختمانهای دارای ۱۰ واحد و بیشتر مشمول نصب سامانه خورشیدی از طریق سرمایهگذاری مشترک دولت با مردم و یا از طریق فروش سهام ملی شوند، ظرفیت بالقوهای بسیار بزرگ ایجاد خواهد شد.
به طور تقریبی: نصب یک سامانه خورشیدی ۵ کیلوواتی برای یک ساختمان متوسط، نیاز به حدود 10۰ تا 12۰ مترمربع بام برای تولید سالانه حدود ۷۰۰۰ تا ۸۰۰۰ کیلوواتساعت برق است.
اگر فقط یک میلیون ساختمان چندواحدی در کشور به چنین سامانهای مجهز شوند: ظرفیت تولید ایجاد شده؛ حدود ۵۰۰۰ مگاوات و تولید سالانه برق؛ بیش از ۷ میلیارد کیلوواتساعت خواهد بود.
این میزان برق معادل تولید چند نیروگاه بزرگ حرارتی است، اما با این تفاوت مهم که؛ تولید پراکنده و غیرقابل هدفگیری متمرکز میشود.
مزیت راهبردی تولید پراکنده در شرایط تهدید
در شرایط تهدیدهای جنگی یا خرابکاری، نیروگاههای بزرگ به راحتی میتوانند از مدار خارج شوند و بخش بزرگی از شبکه برق را دچار اختلال کنند. اما در مدل تولید پراکنده خورشیدی؛ تولید برق در میلیونها نقطه مختلف انجام میشود، از کار افتادن یک نقطه تأثیر گستردهای بر شبکه ندارد، بخشی از مصرف هر ساختمان در محل تأمین میشود و فشار بر شبکه انتقال کاهش مییابد.
به بیان دیگر، شبکه برق از یک ساختار متمرکز و آسیبپذیر به یک شبکه پخششده و تابآور تبدیل میشود.
ضرورت اعلام یک سیاست ملی برای بامهای خورشیدی
با توجه به شرایط اقلیمی کشور، ناترازی انرژی و تهدیدهای زیرساختی، ضروری است که یک سیاست ملی و الزامآور در این زمینه تدوین شود. یکی از راهکارهای عملی میتواند این باشد که:
نصب پنل خورشیدی برای ساختمانها و مجتمعهای بیش از ۱۰ واحد الزامی شود.
در زمان صدور پایان کار یا بهرهبرداری ساختمان، وجود سامانه خورشیدی بررسی شود.
مازاد برق تولیدی با قرارداد تضمینی توسط شبکه سراسری خریداری شود.
مالکیت ملی بامها را برای صرفاً نصب پنلهای خورشیدی در مواردی که مالکین تمایلی به سرمایهگذاری در این خصوص نداشته باشند در اختیار دولت قرار گیرد.
تسهیلات بانکی و معافیتهای مالیاتی برای نصب پنلها در نظر گرفته شود.
چنین سیاستی میتواند طی یک دهه، چندین هزار مگاوات ظرفیت جدید بدون نیاز به ساخت نیروگاههای بزرگ ایجاد کند.
تجربه جهانی
کشورهای مختلف در سالهای اخیر به سرعت به سمت خورشیدیسازی بامها حرکت کردهاند:
در آلمان بیش از ۲ میلیون سامانه خورشیدی خانگی نصب شده است.
در استرالیا حدود یک سوم خانهها دارای پنل خورشیدی هستند.
در چین طرحهای گسترده «خورشیدیسازی بامهای شهری» اجرا شده است.
این کشورها نشان دادهاند که توسعه انرژی خورشیدی فقط از طریق نیروگاههای بزرگ امکانپذیر نیست و مردم نیز میتوانند تولیدکننده برق باشند.
و در پایان...
با توجه به تهدیدهای امنیتی علیه زیرساختهای انرژی، وابستگی بالا به نیروگاههای فسیلی و ظرفیت کمنظیر تابش خورشید در کشور، لزوم توسعه شبکه برق از مسیر انرژی خورشیدی یک انتخاب صرفاً زیستمحیطی نیست؛ بلکه یک ضرورت راهبردی برای امنیت انرژی ملی است.
اعلام یک برنامه ملی برای نصب پنل خورشیدی بر بام ساختمانها و مجتمعهای بیش از ۱۰ واحد میتواند:
مصرف سوخت فسیلی را کاهش دهد، تابآوری شبکه برق را افزایش دهد، هزینه تولید برق را در بلندمدت کاهش دهد و کشور را در برابر تهدیدهای احتمالی زیرساختی مقاومتر کند.
اکنون زمان آن رسیده است که بام ساختمان ها، مجتمع ها و شهرک های مسکونی، اداری و تجاری در شهرها از فضاهای کماستفاده به نیروگاههای کوچک اما گسترده ملی تبدیل شوند.
