جهان انرژی در مسیر انحرافی/ بخش اول: برق

گروه انرژی| مترجم: فرداد احمدی|

آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) در گزارشی به بررسی «چهل وپنج راه تأمین انرژی در جهان»، «مسیر ترسیمی آژانس تا سال 2030 » و «جایگاه کنونی روش‌های تامین انرژی» پرداخته است. این گزارش مشخص می‌کند که هر یک از شیوه‌های تأمین انرژی چقدر در دست‌یابی به اهداف تعیین شده در سناریوی توسعه پایدار این سازمان موفق بوده‌اند و نتیجه می‌گیرد جهان انرژی از مسیر ترسیم شده برای رسیدن به آینده‌ای پاک خارج شده است. «تعادل» در این گزارش بخش «تولید انرژی الکتریکی» از گزارش «ردیابی مسیر به سمت انرژی پاک» را مورد تمرکز قرار داده است.. در این گزارش، حوزه‌های مختلف انرژی با سه رنگ سبز (بودن در مسیر اصلی ترسیم شده توسط سناریوی توسعه پایدار آژانس بین‌المللی انرژی)، زرد (نیاز به تلاش بیشتر برای تحقق اهداف در سناریو مذکور) و قرمز (نبودن در مسیر سناریو و پیشرفت بسیار کمتر از حد مورد انتظار) نشان‌گذاری شده‌اند.

سناریوی توسعه پایدار آژانس بین‌المللی انرژی (SDS) در راستای رسیدن به 3 هدف استراتژیک «پایبندی به موافقت‌نامه پاریس با هدف جلوگیری از گرمایش 2 درجه سانتی‌گرادی زمین»، »دسترسی جهانی به انرژی» و «کاهش قابل توجه آلودگی هوا» مسیری را پیشنهاد می‌دهد. اما IEA اعلام می‌کند که بر اساس سیاست‌های موجود و اعلام شده؛ همان‌طور که در سناریوی سیاست‌های جدید آژانس بین‌المللی انرژی (NPS) نشان داده شد؛ جهان در حال دور شدن از مسیر اصلی تحقیق این اهداف است. کاهش آلایندگی بخش برق، به ویژه در جهانی که بطور فزاینده الکتریکی می‌شود، یک گام اساسی برای کاهش انتشار گاز کربن است.

    برق تجدیدپذیر: زرد

در سال 2018 «تولید برق تجدیدپذیر» 7 درصد رشد داشت که دو تکنولوژی بادی و خورشیدی روی هم در 60 درصد این رشد سهیم بوده‌اند. اگرچه سهم انرژی‌های تجدیدپذیر در تولید برق جهان در سال 2018 به 26 درصد رسید، اما بطور کلی ضروری است که برای رسیدن به سناریوی توسعه پایدار آژانس بین‌المللی انرژی (SDS)، انرژی‌های تجدیدپذیر تا سال 2030، نیمی از سهم الکتریسیته جهان را به دست آورند. چنین هدفی نیازمند اضافه‌شدن به ظرفیت تجدیدپذیرها به صورت سالانه است، با این وجود در سال 2018 «رشد ظرفیت تجدیدپذیرها» برای نخستین‌بار از سال 2001 متوقف شد. با و جود این در سال 2018، از میان همه منابع انرژی در بخش برق، تجدیدپذیرها دارای بالاترین سطح رشد تولید بوده‌اند. در این سال تولید برق تجدیدپذیرها 7 درصد (تقریبأ 450 تراوات ساعت) رشد داشته که معادل کل تقاضای برق کشور برزیل و سریع‌تر از رشد متوسط سالانه 6 درصدی از سال 2010 بوده است.  

    انرژی خورشیدی: سبز

اگر چه در سال 2018 به «ظرفیت تولید انرژی خورشیدی» افزوده نشد، اما در این سال تولید برق توسط این منبع انرژی 31 درصد رشد داشت که نشان‌دهنده بزرگ‌ترین رشد تولید قطعی (136 تراوات ساعت) در میان همه تکنولوژی‌های تجدیدپذیر و کمی جلوتر از انرژی‌های بادی و برق‌آبی بوده است. با وجود شک و تردیدها و تغییرات اخیر در سیاست‌های چین، هند و ایالات متحده، توان رقابت انرژی خورشیدی بهبود یافته است. انرژی خورشیدی هنوز در حال حرکت در مسیر پیش‌بینی شده در سناریوی توسعه پایدار (SDS) است که به‌طور میانگین برآورد کرده است که باید از سال 2018 تا 2030 هر سال 16 درصد به ظرفیت انرژی خورشیدی اضافه شود.

    تولید انرژی بادی در خشکی: زرد

در سال 2018، تولید برق از انرژی بادی در خشکی حدود 12درصد رشد کرد. این در حالی است که افزایش ظرفیت آن فقط 7 درصد رشد را از سر گذراند. در این صورت تلاش‌های بیشتری لازم است. رشد سالانه ظرفیت انرژی بادی در خشکی نیاز به سرعت بیشتری دارد تا در مسیر سناریوی توسعه پایدار (SDS) برای سال 2030 قرار بگیرد.

    تولید انرژی بادی در دریا: زرد

انرژی بادی در دریا در سال 2018 فقط 20 درصد رشد تولید داشت که در قیاس با رکورد 32 درصدی رشد در سال 2017 پیشرفتى محسوب نمی‌شد. با توجه به سهم نسبتأ کوچک این روش تولید برق، انرژی بادی در دریا باید برای رسیدن به سطح تولید نشانه‌گذاری شده در سناریوی توسعه پایدار (SDS)، حتی بیشتر از این ارقام رشد کند. کاهش هزینه‌ها، بهبود تکنولوژی و استقرار سریع به دست آمده در اروپا باید به مناطق دیگر نیز گسترش پیدا کند.

    تولید انرژی برق‌آبی: زرد

تولید انرژی برق‌آبی در سال 2018 بیش از 3 درصد افزایش داشته است که عمدتا به دلیل بهبود وضعیت خشکسالی در امریکای لاتین و نیز توسعه ظرفیت و قابلیت دسترسی به آب در چین بوده است. این رشد به مراتب بیشتر از رشد 1.5 درصدی سال 2017 بود. با این حال، افزایش ظرفیت برای پنجمین سال متوالی رشد کمتری از سال قبلش داشت و بدین‌ترتیب ارتباط تکنولوژی برق‌آبی با سناریوی توسعه پایدار (SDS) قطع شده است. بر اساس سناریوی توسعه پایدار (SDS)، انرژی برق‌آبی نیازمند رشد متوسط سالانه 2.5 درصدی تا سال 2030 است.

    تولید برق زیست‌توده: سبز

در سال 2018، تولید برق زیست‌توده با حفظ نرخ رشد متوسط از سال 2011، بیش از 8 درصد رشد کرد و از نرخ 6 درصدی مورد نیاز برای کسب سطح سناریوی توسعه پایدار (SDS) تا 2030، سبقت گرفت. همانطور که سیاست‌های مثبت اخیر و توسعه بازار در اقتصادهای نوظهور، یک چشم‌انداز خوش‌بینانه را برای برق زیست‌توده نشان می‌دهد، در سال 2018، وضعیت این انرژی از حالت «نیازمند تلاش بیشتر» به «در مسیر اصلی» ارتقاء یافته است.

    انرژی زمین‌گرمایی: قرمز

تولید برق زمین‌گرمایی در سال 2018 به میزان 6 درصد رشد کرد که بسیار بیشتر از رشد متوسط 5 سال گذشته است. با این حال، این تکنولوژی هنوز در مسیر دستیابی به سطح سناریوی توسعه پایدار (SDS) قرار ندارد و نیازمند رشد تولید سالانه 10 درصدی در حد فاصل سال‌های 2018 تا 2030 خواهد بود. بدین منظور سیاست‌های غلبه بر چالش‌های مربوط به خطرات پیش از توسعه‌ای مورد نیاز است تا استقرار انرژی زمین‌گرمایی برای تولید برق افزایش یابد.

    انرژی خورشیدی متمرکز (CSP): قرمز

تخمین زده می‌شود که تولید انرژی خورشیدی به روش متمرکز در سال 2018 حدود 8 درصد رشد کرده است. با این حال CSP در مسیر رسیدن به سطح مورد انتظار در سطح سناریوی توسعه پایدار (SDS) قرار ندارد، زیرا برای این منظور نیازمند رشد سالانه 26 درصدی تا سال 2030 است.

    تولید برق از امواج دریا: قرمز

در سال 2018 تولید برق با تکنولوژی دریایی بطور تخمینی 3 درصد رشد کرده است. این تکنولوژی نیازمند رشد سالانه بالاتر از 24 درصد تا سال 2030 است و بنابراین در مسیر سناریوی توسعه پایدار (SDS) نیست. برای کاهش هزینه‌های اجرای این روش و توسعه آن در مقیاس‌های بزرگ ضروری است که سیاست‌های تحقیق و توسعه بیشتر جدی گرفته شوند.

    انرژی هسته‌ای: زرد

در سال 2018 معادل 11.2 گیگاوات ظرفیت اضافی برق هسته‌ای به شبکه متصل شد که بزرگ‌ترین رشد از سال 1989 به حساب می‌آید. پروژه‌های جدیدی با بیش از 6 گیگاوات ظرفیت راه‌اندازی شد و عملیات تعمیر و نگهداری در بسیاری از کشورها در حال انجام است تا عملیات طولانی‌مدت ظرفیت موجود را تضمین کند. با این وجود تلاش بیشتری در سیاست‌ها، تأمین مالی و کاهش هزینه‌ها مورد نیاز است تا ظرفیت‌های موجود حفظ و راکتور‌های جدید آنلاین شوند. در حال حاضر ظرفیت انرژی هسته‌ای در 2030 حدود 497 گیگاوات محاسبه می‌شود که در مقایسه با 542 گیگاوات در سناریوی توسعه پایدار (SDS) کمتر است. بنابراین حداقل دوبرابر رشد سالانه در ظرفیت‌ها لازم است.

    تکامل تولید برق با گاز در SDS: زرد

در سال 2018، تولید برق با استفاده از گاز طبیعی 4 درصد رشد کرد که امریکا و چین رهبران این رشد بودند. با حدود 6 هزار و 100 تراوات ساعت برق تولیدی با استفاده از گاز، این شیوه 23 درصد کل تولید برق جهان را تشکیل می‌دهد. در سناریوی توسعه پایدار (SDS)، استفاده از گاز به عنوان یک سوخت انعطاف‌‌پذیر در انتقال، تا سال 2020 افزایش می‌یابد و جایگزین زغال‌سنگ می‌شود، اما تولید برق از گاز بدون CCUS (سیستم ذخیره‌سازی دی‌اکسیدکردن در زیر زمین) بطور پیوسته کاهش می‌یابد. از آنجا که هنوز تعهدات جهانی مربوط به CCUS به حدی دیده نمی‌شود که نسبت به دستیابی به اهداف سناریوی توسعه پایدار (SDS) اطمینان حاصل کنیم، این بخش همچنان در دسته «نیازمند تلاش بیشتر» قرار می‌گیرد.

    سهم تولید برق از زغال‌سنگ در SDS: قرمز

در سال 2018، تولید برق از زغال‌سنگ 3 درصد رشد کرد (که مشابه میزان رشد سال 2017 بود) و برای اولین‌بار از مرز 10 هزار تراوات ساعت عبور کرد. زغال‌سنگ با سهم 38 درصدی از کل تولید برق جهانی، هنوز هم بزرگ‌ترین منبع انرژی برای تولید برق است. رشد استفاده از زغال‌سنگ بیش از همه در آسیا و به ویژه در چین و هند بوده است. گفته می‌شود سرمایه‌گذاری در نیروگاه‌های زغال‌سنگی تقریبا 3 درصد و به پایین‌ترین سطح از سال 2004 کاهش یافته است و تصمیم‌های جدید برای ساخت نیروگاه‌های جدید رو به کاهش است. نیاز است که تولید برق از زغال‌سنگ بدون CCUS تا سال 2030معادل 5.8 درصد در هر سال کاهش یابد تا با سناریوی توسعه پایدار (SDS) هم‌راستا شود.

    پروژه‌های بزرگ حبس CO2 در پروژه‌های تولید برق:   قرمز

با فقط 2 پروژه بزرگ‌مقیاس CCUS تا پایان سال 2018 و یک ظرفیت ترکیبی 2.4 میلیون تنی، حبس دی‌اکسید کربن در هر سال، CCUS همچنان در خارج از مسیر ترسیم شده در سناریوی توسعه پایدار (SDS) باقی مانده است که بر اساس آن قرار است ظرفیت آن تا سال 2030، به سالانه 350 میلیون تن دی‌اکسید کربن برسد. از آنجا که CCUS مورد بهره‌برداری قرار گرفته در بخش برق در مراحل اولیه تجاری‌سازی قرار دارد، تأمین سرمایه‌گذاری نیازمند سیاست‌های مکمل و هدفمندی مانند اعتبارات و کمک‌های مالی است.