بخشی از مقاله
چکیده
بهبود فناوری انرژیهای تجدیدپذیر میتواند کاهش هزینههای تولید را به همراه داشته باشد. لازمه استفاده از فناوری انرژیهای تجدیدپذیر و توسعه بازارها برطرف کردن موانع مالی، سازوکار سیاستی و اجرایی، تکنولوژیکی و فناوری موجود میباشد. هدف از این پژوهش پیاده سازی پویاییهای سیستم و رویکرد آن در نظام تأمین انرژی کشور و هم چنین توسعه انرژیهای تجدیدپذیر و جایگزینی آن به عنوان انرژی پاک و بهینه است. در این مقاله سه فاکتور مهم بحرانی موفقیت - مالی، سازوکار سیاستی و اجرایی، تکنولوژیکی و فناوری - در توسعه انرژیهای تجدیدپذیر با رویکرد پویاییهای سیستم مورد بررسی قرار گرفته است. هم چنین به راهکارهایی برای هر کدام از این عوامل و توسعه انرژیهای تجدیدپذیر در ایران اشاره شده است.
کلمات کلیدی:فاکتورهای بحرانی موفقیت، انرژیهای تجدیدپذیر، پویاییهای سیستم،مدل عِلّی- حلقوی
-1 مقدمه
با توجه به پتانسیل بالای انرژی تجدیدپذیر در ایران و حرکت کشور به سمت واقعی کردن قیمت حاملهای انرژی به منظور توسعه کاربرد این انرژیها متناسب با تحولات جهانی، ضروری است امکانات و ساختارهای سیاست گذاری و اجرایی کشور در زمینه انرژیهای تجدیدپذیر در کشور مورد بازبینی قرار گیرد تا با طراحی ساختاری منعطف و پویا و حذف موانع و مشکلات موجود، راه توسعه کاربرد این منابع انرژی سرعت گیرد.اگرچه طی سالهای گذشته و در برنامههای توسعه، استفاده بیشتر از انرژیهای تجدیدپذیر هدف گذاری شده است، اما به دلیل مشکلات فراوانی که بر سر راه به کارگیری این انرژیها در کشور وجود دارد، سرمایه گذاران رغبت چندانی برای حضور در این حوزه از انرژی ندارند.
هرچند اقدامات متعددی در کشور برای توسعه تجدیدپذیرها صورت گرفته است، ولی عملا مقیاس فعالیتها از نوع پایلوت و نمونه سازی آزمایشگاهی بوده که از جمله در زمینه پیل سوختی، زمین گرمایی، خورشیدی و بیوماس ظرفیتهای اندکی ایجاد شده است. موانع عدیدهای بر سر راه توسعه و استفاده بیشتر از انرژی تجدیدپذیر وجود دارد که عبارتند از: فناوری، ساز و کارهای سیاستی و اجرایی، اقتصاد مالی، عدم وجود برنامه ریزی کافی و کارآمد در زمینه انرژیهای تجدیدپذیر، عدم بهره گیری مطلوب از منابع انسانی، مشکلات در ساختار اجرایی و نظارتی و عدم تناسب اهداف تعیین شده با توان مدیریتی موجود.[1]
استفاده از انرژی تجدیدپذیر، منافع کوتاه، میان و بلند مدت قابل ملاحظهای را به همراه دارد: امنیت عرضه انرژی، توسعه پایدار صنایع محلی، ایجاد اشتغال، پایداری زیست محیطی، افزایش تولید ناخالص داخلی، رشد اقتصادی کشور، سرمایه گذاری بخش انرژی تجدیدپذیر،فرهنگ و تبلیغات استفاده از انرژی تجدیدپذیر، کاهش انتشار گازهای گلخانهای، کاهش شیوع بیماری و... . انرژیهای تجدیدپذیر با قابلیت ایجاد فرصتهای شغلی و درآمدزایی، باعث توانمند سازی و تقویت خوداتکایی جوامع محلی شده و به تحقق اهداف فقرزدایی کمک می کند. تولید برق از منابع تجدیدپذیر از جمله مولدهای برق آبی کوچک و مصارف انرژی غیر الکتریکی نظیر گرم کنندهها و خشک کنندههای خورشیدی، پمپهای بادی و تصفیه کنندههای خورشیدی در توسعه پایدار شهرها و روستاها در کشورهای در حال توسعه نقش مثبتی ایفا می کنند.
انرژیهای تجدیدپذیر میتوانند به جای سوختهای فسیلی و فناوریهای آلاینده جایگزین شده و با ایجاد صنایع جدید، فرصتهای شغلی جدیدی را فراهم کنند..[2]انرژیهای تجدیدپذیر کمتر در معرض نوسانات قیمت در بازارهای جهانی قرار دارند و از این رو به ثبات اقتصادی کشورها کمک میکنند. وجود شبکههای پراکنده و مستقل انرژیهای تجدیدپذیر در سطح محلی و منطقهای، ثبات شبکه را افزایش داده و احتمال خاموشی سراسری را کاهش میدهد. توسعه انرژیهای تجدیدپذیر امکان وقوع حوادث و فجایع زیست محیطی را کاهش داده و به علاوه، حفاظت از آنها به آسانی امکان پذیر میباشد.[1]موانع عدیدهای بر سر راه توسعه و استفاده بیشتر از انرژی تجدیدپذیر وجود دارد که اهم آنها عبارتند از:
- 1 فناوری: بسیاری از فناوریهای انرژی تجدیدپذیر پرهزینه و نسبتا پیچیده بوده و در مقایسه با عرضه انرژی سنتی، نیازمند هزینه سرمایهای بالاتر برای عرضه انبوه انرژی در مناطق شهری یا صنایع عمده میباشند. علاوه بر این، عرضه خدمات، بهره برداری و نگهداری از تجهیزات انرژی تجدیدپذیر به آسانی میسر نیست. به این موانع، محدودیتهای ناشی از تحریمهای گسترده را نیز باید افزود.[3]
- 2 سازوکارهای سیاستی و اجرایی: استفاده از فناوریهای انرژی تجدیدپذیر به سرمایه گذاری اولیه قابل توجهی نیاز دارد و قبل از رسیدن به مرحله سودآوری، بایستی برای دوره نسبتا طولانی مورد حمایت قرار گیرد. برقراری سازوکاری که استفاده و توسعه انرژی تجدیدپذیر را تشویق و حمایت کند و ایجاد بدنه کارشناسی برای مقررات گذاری بر فعالیتهای انرژی تجدیدپذیر به آسانی امکان پذیر نیست. همچنین مصرف کنندگان نسبت به منافع و فرصتهای انرژی تجدیدپذیر آگاهی کافی ندارند.[3]
- 3 اقتصاد مالی: نظام اقتصادی و اجتماعی خدمات انرژی در کشور مبتنی بر توسعه متمرکز منابع سنتی انرژی، به ویژه تولید برق، عرضه گاز و عرضه سوخت مایع میباشد. علاوه بر این، قیمت انرژیهای حاص از منابع تجدیدپذیر هنوز بالا است. از سوی دیگر، هنوز موانع جدی بر سر راه دسترسی آزاد و بدون تبعیض از زیرساختهای کلیدی انرژی نظیر شبکه ملی برق و زیرساخت سوختهای مایع و گازی وجود دارد. در حال حاضر اگرچه هزینه قیمت تمام شده انرژیهای تجدیدپذیر در مقایسه با سایر انرژی-ها بالاتر است، اما برخی کشورها در مسیر حرکت به سمت استفاده از این انرژی، در حال ساخت تجهیزات و فناوری-هایی هستند که بتوانند قیمت تمام شده در تولید انرژی تجدیدپذیر را به حداقل برسانند.[3]
-2 ادبیات پژوهش
-1-2 نگاهی اجمالی به وضعیت جهانی
در مقابل افزایش جهانی مصرف انرژی، به ویژه در کشورهای در حال توسعه، و کاهش شدید قیمت نفت در طول نیمه دوم سال، انرژیهای تجدیدپذیر در سال 2014 به رشد خود ادامه دادند. به رغم بالا رفتن مصرف انرژی در این سال، برای نخستین بار در چهار دهه گذشته، انتشار کربن ناشی از مصرف انرژی در جهان - حتی با وجود رشد مثبت اقتصادی - ثابت ماند. این تثبیت به افزایش رواج انرژی تجدیدپذیر و بهبود کارایی انرژی نسبت داده شده است .[4]در سال 2013، انرژیهای تجدیدپذیر حدود 19/1 درصد از مجموع مصرف انرژی نهایی جهان را تأمین کردند. رشد ظرفیت و تولید تجدیدپذیرها در سال 2014 ادامه یافت.
ظرفیت گرمایش با سرعت ثابتی رشد کرد و میزان تولید زیست سوختهای حمل و نقل که در 2011 و 2012 تقریبا ثابت مانده بود، برای دومین سال متوالی افزایش یافت. اما سریعترین رشد و بیشترین افزایش در ظرفیت، به بخش برق تعلق داشت که از آن میان انرژی بادی، خورشیدی و فتوولتاییک و برق آبی پیشتاز بودند .[4]این رشد در پی عواملی به دست آمد که سیاستهای حمایتی و افزایش رقابت پذیری هزینه محور، از آن جملهاند. تجدیدپذیرها اکنون در بسیاری از کشورها قادرند در سطح گستردهای با منابع مرسوم انرژی رقابت کنند، هر چند باید خاطر نشان کرد که به موجب یارانههایی که بخصوص در کشورهای در حال توسعه همچنان به سوختهای فسیلی و برق هستهای اختصاص مییابد، از سرعت این رشد کاسته میشود .[4]
-2-2 تاریخچه توسعه انرژیهای تجدیدپذیر با رویکرد پویاییهای سیستم
سیستم دینامیکی به عنوان یک ابزار برای مفهوم سیستمهای انرژی بیش از 30 سال مورد استفاده قرار گرفته است.[5]برخی از محققان برای ارزیابی ساختار فیزیکی از سیستمهای انرژی و ساخت سناریوهای مختلف از سیستم دینامیکی استفاده کردند .[7 6] آنها هم چنین مصرف انرژی را برای پیدا کردن رابطهای بین عوامل اقتصادی مانند تولید ناخالص داخلی با شاخص-های انرژی برای پیش بینی سناریوهای بازار انرژی و قیمت ها ارزیابی کردند .[8]گروه دوم از محققان مدل سیستم دینامیکی را برای ارزیابی زیست محیطی و اثر انتشار co2 در سیستمهای انرژی اجرا کردهاند .[10 9] آنها سیستم عاملهای مختلف پویا را برای حمایت از سیاستهای موضوعاتی مانند بهبود و پایداری شهری و تجزیه و تحلیل هزینه انتشار co2 توسعه دادهاند.
سیاست انرژی در شرایط امنیت عرضه انرژی سومین گروه پژوهش از رویکرد پویایی سیستم است .[12 11 6] این مدل ها به کارشناسان برای تشخیص اجزای کلیدی انرژی برای پیاده سازی در یک کشور خاص در چارچوب شاخصها و سیاست-ها کمک میکند. کارهای اندک دیگری نیز بر روی مدل سازی پویا سیاستهای انرژی-های تجدیدپذیر تمرکز شده است .[15-13]بیک سئو سئونگ و حسن قدرت1، - 2009 - مجموعه از شش آزمون را برای اعتبار سازه از یک مدل سیستم دینامیکی برای تجزیه و تحلیل سیاست انرژی به کار بردند. سپس با استفاده از آمار نابرابری تیل2 اعتبار رفتار مدل را تست کردند و در نهایت برخی از نتیجه گیریها در افزایش درخواست تجدیدنظر برای مدلهای شبیه سازی برای تجزیه و تحلیل سیاست انرژی و طراحی ارائه شد .[16]
علیرضا اصلانی و همکاران3، - 2013 - با استفاده از یک مدل سیستم دینامیکی از سناریوهای مختلف فنلاند از سیاستهای انرژی های تجدیدپذیر را ارزیابی کردند. در این مدل از سه سناریو مختلف سیاستهای انرژیهای تجدیدپذیر فنلاند تا سال 2020 استفاده شده است. نتایج نشان داند که با وجود %7 رشد مصرف برق/ حرارت تا سال 2020 ، کاهش وابستگی به منابع وارداتی بین 1 تا 7 درصد به سناریوهای تعریف شده بستگی دارد. این مدل به تصمیم گیرندگان برای آزمایش سناریوهای خود مرتبط با سیاستهای انرژیهای تجدیدپذیر کمک میکند .[17]میکائیل ماتینگی و کارلس مباهوا4، - 2014 - با استفاده از سیستم دینامیک فازی5 به بررسی دو متغیر فازی مشاهده شکاف کاهش CO2 و روند CO2 برای تجزیه و تحلیل سیاستهای انرژی-های تجدیدپذیر پرداختند. آنها نشان دادند که استفاده از سیستم
