استراتژی های توسعه انرژی تجدید پذیر در دنیا

روند افزایش جمعیت، صنعتی شدن و تغییر الگوهای زندگی باعث افزایش تقاضای انرژی در جامعه بشری شده است. در میان انواع انرژی، انرژی الکتریکی از جایگاه ویژه ای برخوردار است. این شکل از انرژی خصوصیات ویژه ای از نظر، تولید انتقال توزیع و کنترل پذیری دارد به گونه ای که درصد بسیار زیادی از تجهیزات و سامانه ها برای مصرف این شکل از انرژی طراحی شده اند. این شکل از انرژی آن هم در شكل قابل استفاده آن به ندرت در طبیعت دیده می شود. لذا بشر ناچار است شکل های دیگر انرژی را به انرژی الکتریکی تبدیل نماید. اگر به این نیاز پاسخ مناسب داده نشود علاوه بر از بین بردن منابع و سرمایه، خسارات جبران ناپذیری بر محیط زیست وارد خواهد شد. از طرفی ساختار فعلی تولید انرژی الکتریکی هم از سوی عوامل انسانی و هم عوامل طبیعی به شدت آسیب پذیر است. در صورت بروز هر نوع از این عوامل و با هرگونه اختلال در سمت تولید و انتقال برق، باعث قطعی برق در سمت مصرف می گردد.

مقدمه

صنعت برق نقش حیاتی در آینده جهان و به خصوص در توسعه اقتصادی و حل چالش های زیست محیطی ایفا می کند. روند رشد اقتصادی کشورهای پیشرو در صنعت جهان در سالهای اخیر نشان می دهد که افزایش درآمد ناخالص داخلی همگام با رشد نوآوری های فنی و افزایش سهم برق در سبد انرژی مصرفی بوده که این، موارد مسبب کاهش قابل ملاحظه شدت انرژی است. آن چنان که تحلیل ها نشان میدهد تاثیرات صورت گرفته بر افزایش کیفیت، زندگی افزایش درآمد ملی و کاهش مصرف انرژی در واحد تولید ناخالص ملی ناشی از نقش انکار ناپذیر فناوری های مبتنی بر انرژی الکتریکی است. انرژی الکتریکی به علت دقت و انعطاف پذیری ذاتی، زمینه گذار از جامعه صنعتی به جامعه اطلاعاتی را فراهم کرده و در تثبیت جامعه اطلاعاتی و پیشرفت های آینده آن نقش عمده ای دارد.

به پدیده ای که در اثر تابش نور بدون استفاه از مکانیزم های محرک، الکتریسیته تولید کند پدیده فتوولتائیک و به هر سیستمی که از این پدیده ها استفاده کند سیستم فتوولتائیک گویند. سیستمهای فتوولتائیک یکی از پر مصرف ترین کاربرد انرژی های نو میباشند و تاکنون سیستمهای گوناگونی با ظرفیت های مختلف (۰/۵وات تا چند مگاوات) در سراسر جهان نصب و راه اندازی شده است و با توجه به قابلیت اطمینان و عملکرد این سیستم ها هر روزه بر تعداد متقاضیان آنها افزوده میشود. از سری و موازی کردن سلول های آفتابی میتوان به جریان و ولتاژ قابل قبولی دست یافت در نتیجه به یک مجموعه از سلول های سری و موازی شده ماژول فتوولتائیک میگویند. امروزه اینگونه سلول ها عموماً از ماده سیلیسیم تهیه می شود و سیلیسیم مورد نیاز از شن و ماسه تهیه می شود.

مزایای سیستم های فتوولتائیک

مزایای سیستم های فتوولتائیک در مقایسه با نیروگاه های متعارف نیز در خور توجه بوده که در ذیل به چند مورد از آن اشاره شده است:

عدم نیاز به توسعه شبکه توزیع نیرو و صرفه جویی در هزینه های سرمایه گذاری توزیع؛
عامل کاهش آلودگی هوا و آلودگی صوتی؛
عدم نیاز به پرسنل تمام وقت برای نگهداری از دستگاهها و سهولت آموزش عمومی برای نگهداری از سیستم.

امروزه روند استفاده از سیستمهای فتوولتائیک در مقیاس کوچک نیز رشد چشمگیری داشته است. از این سیستمها برای تأمین روشنایی یک واحد هم به صورت متصل به شبکه و هم جدا از شبکه استفاده می شود. برخی از کاربردهای این سیستم ها عبارتند از:

تامین برق برای مناطق دورافتاده و غیرقابل دسترس برق
تامین برق علائم راهنمایی و رانندگی
تجهیزات شهری مانند چراغ های خورشیدی
مصارف صنعتی مانند ماهواره ها، دکل های مخابراتی و…
مصارف خانگی و ساختمانهای مسکونی، صنعتی و کشاورزی و…

توسعه انرژی های نو و تجدید پذیر در دنیا

استفاده از انرژی های نو و تجدیدپذیر در اغلب کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه گسترش یافته و تحقیقات وسیع و سرمایه گذاری های اصولی جهت استفاده از این نوع انرژی ها و تکنولوژی های آن در این کشورها صورت پذیرفته است. به عنوان مثال با توجه به بررسی های صورت گرفته کشور مانند آمریکا, کانادا, کشورهای عضو اتحادیه اروپا, کره جنوبی, هند, چین, ۱۴ کشور جنوب آفریقا و … برنامه های جامع و بلندمدتی را در جهت توسعه انرژی های نو و تجدیدپذیر خود تهیه نموده و در راستای آن فعالیتهای گسترده ای انجام داده اند.

به عنوان مثال برنامه اتحادیه اروپا دو برابر کردن سهم انرژی های تجدیدپذیر از ۶ درصد در سال ۱۹۹۷ به ۱۲ درصد در سال ۲۰۱۰ میلادی بوده است. همچنین کشور چین که به دلیل رشد روزافزون صنایع خود نیاز مبرم و اساسی به منابع انرژی دارد در جهت تأمین پایدار انرژی به سمت توسعه انرژی های تجدیدپذیر حرکت کرده است.

انواع انرژی های نوین کدامند؟

استراتژی های توسعه انرژی تجدیدپذیر در چین به صورت زیر است:

فاز اول: بخشی از فناوری انرژی های تجدیدپذیر تجاری گردد. (تا سال ۲۰۱۰)
فاز دوم: بخش زیادی از فناوری انرژی های تجدیدپذیر تجاری میگردد. (سهم انرژی های تجدیدپذیر تا سال ۲۰۲۰ برابر ۱۸ درصد).
فاز سوم: تا سال ۲۰۵۰ باید ۳۰ درصد انرژی تولیدی کشور از انرژی های تجدیدپذیر باشد (۲۰ درصد فقط از انرژی های تجدیدپذیر بدون برق آبی و بیوماس صنعتی).
فاز چهارم: تا سال ۲۱۰۰ باید ۵۰ درصد انرژی تولیدی کشور از انرژی های تجدیدپذیر باشد.

کشورهای دیگر نیز به همین نحو استراتژی های خود را در جهت توسعه انرژی های تجدیدپذیر تدوین کرده اند. علاوه بر این سازمانهای بین المللی زیادی در راستای کمک به کشورهای در حال توسعه در جهت توسعه و بهره برداری از انرژی های نو و تجدیدپذیر تأسیس شده اند.

واقعیت های فوق همگی نشان از روند رو به فزونی تمایل به استفاده از این نوع انرژی ها در کشورهای جهان است که مسلما انرژی های تجدیدپذیر در دهه های آینده یکی از منابع مهم و اساسی تأمین انرژی در بسیاری از کشورها خواهد بود.

سیاست های گوناگون در حمایت از انرژی های تجدید پذیر

نیروگاههای خورشیدی، فتوولتاییک کاهش قیمت چشمگیری داشته است. با این وجود، نیروگاه بادی در ساحل کماکان ارزانترین هزینه تکنولوژی انرژی های تجدیدپذیر را به خود اختصاص داده است. از آنجایی که منابع تجدیدپذیر منابعی با عدم قطعیت میباشند؛ هزینه تکنولوژی آنها میتواند تابعی از محل استقرار آنها باشد. این قیمت میتواند در کشورهای مختلف و حتی در نقاط مختلف یک کشور بسیار متفاوت باشد. کشورهای مختلف سیاست های گوناگونی در حمایت از انرژی های تجدیدپذیر برای آینده در پیش گرفته اند. طبق ایالات متحده حمایت خود را تا سال ۲۰۳۵ با الگوهای مختلف حمایتی از منابع گوناگون ادامه خواهد داد. این در حالی است که اتحادیه اروپا روند حمایتی خود را تا سال ۲۰۳۰ به طور تقریبی ثابت نگاه داشته و سپس روند حمایتی خود را کاهش خواهد داد.

همان طور که در این بخش ملاحظه گردید روند جهانی به افزایش استفاده از انرژی های تجدیدپذیر و کاهش شدت انرژی است. هرچند روند کلی شدت انرژی در جهان با نرخ بسیار کم در حال افزایش است اما این شاخص در کشورهای پیشرفته در حال کاهش است. کاهش شدت انرژی به معنای افزایش تولید ناخالص داخلی بدون نیاز به افزایش انرژی است. این امر نیازمند به برنامه ریزی جامع و طولانی مدت دارد.