جهان انرژی در مسیر انحرافی، بخش چهارم: ساختمان و یکپارچه‌سازی انرژی

گروه انرژی| مترجم: فرداد احمدی |

آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) در گزارشی به بررسی «چهل و پنج راه تأمین انرژی در جهان»، «مسیری که این آژانس تا سال 2030 برای آنها ترسیم کرده» و »جایگاهی که اکنون دنیا در آن قرار دارد» 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 مسیر ترسیم شده برای رسیدن به آینده‌ای پاک را برنگزیده است. «روزنامه تعادل» پیش از این بخش‌های «تولید انرژی الکتریکی»، «عرضه سوخت»، «صنعت» و «حمل‌ونقل» این گزارش را منتشر کرده بود و در مقاله پیش رو، بخش‌های «ساختمان» و «یکپارچه‌سازی انرژی» را مورد توجه قرار می‌دهد. در این گزارش نیز به سبک گزارش‌های قبلی، 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 سناریوی 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 تحقق این اهداف است. بخش‌های «ساختمان» و «یکپارچه‌سازی انرژی» از حوزه‌های مهم مورد توجه این سازمان در انتشار گاز کربن هستند. ساختمان‌ها که کماکان در حال افزایشند، هم در بحث عایق‌های ساختمانی و هم تجهیزات نصب شده، پیوستگی زیادی با بحث انرژی دارند و یکپارچه‌سازی انرژی نیز از آن جهت که توانایی تمرکز بیشتر بر کاهش اتلاف انرژی را فراهم می‌کند، باید مورد توجه قرار گیرد.

   ساختمان‌ها: قرمز

   عایق‌های ساختمانی: قرمز

در سال 2018، دو سوم کشورها فاقد کدهای الزام‌آور انرژی ساختمان بودند؛ بدین معنی که در سال گذشته بیش از 3 میلیارد متر مربع ساختمان‌سازی بدون مقررات اجباری عملکرد انرژی انجام شده است. برای آنکه این بخش تا سال 2030 در مسیر سناریوی توسعه پایدار آژانس بین‌المللی انرژی (SDS) قرار بگیرد لازم است که: 1.همه کشورها به سمت استفاده از کدهای الزام‌آور انرژی ساختمان بروند. 2.ساختمان‌های با عملکرد بالای جدید از 250 میلیون مترمربع به 4 میلیارد مترمربع افزایش پیدا کنند. 3.بازسازی عمیق بهره‌وری انرژی دو برابر وضعیت فعلی شود و حداقل به 30 الی 50 درصد از شدت انرژی بهبود پیدا کند.

   گرمایش: قرمز

فروش پمپ‌های حرارتی و تجهیزات گرمایشی تجدیدپذیر مانند سیستم‌های آبگرمکن خورشیدی از سال 2010 سالانه حدود 5 درصد رشد داشته است و در سال 2018، این تجهیزات 10 درصد کل فروش وسایل گرمایشی را به خود اختصاص دادند. با این حال، هنوز هم تجهیزات مبتنی بر سوخت فسیلی بیش از 50 درصد از فروش را به خود اختصاص داده‌اند و تجهیزات گرمایشی الکتریکی کم‌بازده مرسوم نیز 30 درصد دیگر از این فروش تشکیل می‌دهد. برای آنکه این بخش تا سال 2030 در مسیر سناریوی توسعه پایدار آژانس بین‌المللی انرژی (SDS) حرکت کند، ضرورت دارد که پمپ‌های حرارتی و تجهیزات گرمایشی تجدیدپذیر 25 درصد از سهم فروش‌های آتی را به دست آورند.

   پمپ‌های حرارتی: قرمز

تقریبأ 18 میلیون خانواده در سال 2018 پمپ‌های حرارتی را خریداری کردند که نسبت به 14 میلیون خرید در سال 2010 بیشتر است. با این وجود، بیشتر این رشد برای فروش بالای واحدهای دو منظوره‌ای است که ممکن است برای گرم کردن محیط مورد استفاده قرار نگیرند. در کل، پمپ‌های حرارتی تنها 3 درصد از گرمایش ساختمان‌ها را تأمین می‌کنند. برای حرکت کردن در راستای سناریوی توسعه پایدار آژانس بین‌المللی انرژی (SDS)، این سهم باید تا سال 2030 سه برابر شود. بدین منظور، لازم است که قیمت پیش‌خرید این تجهیزات کاهش یابد و متوسط بازده انرژی پمپ‌های حرارتی باید رشد کرده و به اندازه 50 درصد بهترین فناوری‌های حال حاضر برسد.

   سرمایش: زرد

خنک‌کننده‌ها دارای سریع‌ترین رشد در میان محصولات نهایی مورد استفاده در ساختمان‌ها هستند و تقاضای انرژی این بخش در حد فاصل سال‌های 1990 تا 2018 سه برابر شده و به حدود 2 هزار تراوات ساعت مصرف برق رسیده است. در حالی که اکنون دستگاه‌های تهویه هوای با راندمان بالا در دسترس قرار دارند، اکثر مردم دستگاه‌های تهویه هوایی را خریداری می‌کنند که راندمانی دو تا سه برابر کمتر دارند. برای قرار گرفتن بخش سرمایش در مسیر سناریوی توسعه پایدار آژانس بین‌المللی انرژی (SDS)، باید عملکرد این بخش را تا سال 2030 بیش از 50 درصد بهبود داد. این امر کمک خواهد کرد که مصرف انرژی و انتشار گاز‌های گلخانه‌ای از خنک‌کننده‌های هوا کاهش یابد و ظرفیت مورد نیاز برای پاسخگویی به پیک مصرف کمتر شود.

   روشنایی: سبز

در سال 2018، فروش لامپ‌های LED به نقطه عطف مهمی رسید: دستیابی به همان سهم فروش جهانی در ساختمان‌های مسکونی که لامپ‌های فلورسنت با بازده کمتر دارند؛ یعنی 40 درصد. لامپ‌های LED برای روشنایی مراکز تجاری و استفاده در فضای باز نیز کاربرد دارند؛ به ویژه ال‌ای‌دی‌های رشته‌ای که برای جایگزینی لامپ‌های فلورسنت استفاده می‌شوند. همچنان که هزینه‌های تولید لامپ‌های LED کاهش می‌یابد، وضعیت فروش این لامپ‌ها در مسیر سناریوی توسعه پایدار آژانس بین‌المللی انرژی (SDS) حرکت می‌کند، اگرچه برای ادامه رشد سریع خود نیاز است که تا سال 2030، بیش از 90 درصد فروش لامپ‌ها را به خود اختصاص دهند.

   لوازم و تجهزات خانگی: زرد

رشد مصرف انرژی از جانب لوازم خانگی هیچ نشانی از کند شدن ندارد و در سال 2018 به بیش از 3 هزار تراوات‌ساعت یا حدود 15 درصد از کل تقاضای جهانی برق رسیده است. در حال حاضر تنها یک‌سوم از مصرف انرژی لوازم خانگی تحت پوشش استانداردهای الزام‌آور عملکرد انرژی قرار دارند و این پوشش در بازارهایی که انتظار می‌رود در دهه آینده به سرعت رشد کنند ضعیف است. لوازم الکترونیکی مصرفی، دستگاه‌های مبتنی بر اینترنت اشیا و دیگر رابط‌های برقی کوچک که به سرعت رو به گسترش هستند، در بیشتر کشورها به صورت غیرقابل کنترلی در حال افزایش هستند. برای قرار گرفتن در مسیر سناریوی توسعه پایدار آژانس بین‌المللی انرژی (SDS)، نیاز است که در این حوزه، سیاست‌ها پوشش گسترده داده شوند و سختگیری‌ها افزایش یابند.

   مراکز داده و شبکه‌های مخابراتی: سبز

همانطور که دنیا به سمت دیجیتال شدن پیش می‌رود، مراکز داده و شبکه‌های مخابراتی به عنوان یک منبع مهم تقاضای انرژی ظهور می‌کنند. این در حالی است که هر کدام از این بخش‌ها حدود 1 درصد از تقاضای جهانی برق را تشکیل می‌دهند. با وجود رشد چشمگیر تقاضای برق برای این خدمات، گام‌های بزرگی که در زمینه بهره‌وری انرژی انجام شده است، به محدود شدن رشد تقاضای برق در این حوزه کمک کرده است. تلاش‌های مستمر حمایتی در صنعت فناوری اطلاعات و ارتباطات به منظور بهبود بهره‌وری انرژی به همراه سیاست‌های دولتی ترویج بهترین شیوه‌ها در جهت ادامه مهار تقاضای انرژی، در دهه‌های آتی مهم خواهد بود.

   یکپارچه‌سازی انرژی: زرد

   ذخیره‌سازی انرژی: سبز

گسترش ذخیره‌سازی انرژی در سال 2018 رکورد زد و نزدیک به دو برابر سال 2017 شد. بطور خاص، توسعه ذخیره‌سازی انرژی پشت کنتور (خارج از مدار سراسری تأمین) با قدرت دنبال شده و از سال 2017 سه برابر شده است. کشور پیشرو در این حوزه کره جنوبی بوده است و چین، ایالات متحده امریکا و آلمان پس از کره‌جنوبی بیشترین توسعه در این بخش را داشته‌اند. بازارهای جدید در هر جا که دولت‌ها و صنایع مکانیسم‌های حمایتی فراهم کرده‌اند، به سرعت ظهور پیدا کرده‌اند. از جمله در جنوب شرقی آسیا و آفریقای جنوبی که نشان‌دهنده آن است که ذخیره‌سازی انرژی نیاز به حمایت سیاستی دارد.

   هیدروژن: زرد

در سال 2018، هیدروژن حرکت بی‌سابقه اخیر خود را با بیش از 20 مگاوات ظرفیت الکترولیز درجا حفظ کرد و پروژه‌های بزرگ‌تری با ظرفیت بالاتر از 100 مگاوات اعلام شد که بیشتر در اروپا در حال اجرا شدن هستند. هر 6 پروژه جدید CCS (فناوری ذخیره دی‌اکسیدکربن در زمین) اعلام شده در اروپا با هیدروژن مرتبط هستند. سیاست‌های قابل توجه در فرانسه و کره‌جنوبی به علاوه همکاری سطح بالا با ژاپن حامل شواهدی از افزایش علایق دولت‌ها به این تکنولوژی است. چین سطح جاه‌طلبی خود را افزایش داد و تولید وسایل نقلیه خود را به شکل قابل توجهی به سطوح جهانی تولید خودرو رساند. برای سال 2019، یک تحلیل عمده و جدید IEA به دولت‌ها و شرکت‌ها برای حرکت در همین مسیر توصیه می‌کند. تلاش بیشتری در سه حوزه کلیدی مورد نیاز است: 1.افزایش سهم هیدروژن کم‌کربن در کاربردهای صنعتی موجود. 2.گسترش دادن هیدروژن در برنامه‌های جدید. 3.کاهش هزینه‌ها.

   شبکه‌های هوشمند: زرد

اگرچه سرمایه‌گذاری در حوزه شبکه‌های هوشمند در سال 2018 به اندازه 10 درصد رشد کرد، اما این تکنولوژی‌ها هنوز سهم کوچکی از سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های شبکه را نمایندگی می‌کنند. به علاوه، با وجود علاقه‌مندی‌های ابتدایی به شبکه‌های هوشمند، نشانه‌های بسیاری وجود دارد که روند این علاقه‌مندی رو به کاهش می‌رود. بودجه شبکه‌های کوچک‌مقیاس و نیروگاه‌های مجازی در سال 2018 توسعه پیدا نکرد و سرمایه‌گذاری در تکنولوژی بلاکچین (نوعی سیستم شبکه‌ای متصل‌کننده کاربران به هم، بدون نیاز به اینترنت) کاهش پیدا کرد. برای اجرای چارچوب‌های تنظیم شده در سناریوی توسعه پایدار آزانس بین‌المللی انرژی (SDS)، باید تلاش کرد که سرمایه‌گذاری‌ها در تکنولوژی‌های دیجیتال و سایر جایگزین‌های بی‌سیم برای شبکه‌های الکتریکی سنتی مرسوم شناسایی و تشویق شوند.

   تنظیم تقاضای انرژی: زرد

ظرفیت تنظیم تقاضای انرژی در سال 2018 فقط 4 درصد رشد کرد که البته نرخ رشد متوسط این بخش در 5 سال گذشته را با وجود پتانسیل وسیع تنظیم تقاضای انرژی (معادل کل تقاضای سالانه برق ایالات متحده امریکا) حفظ کرد. اگرچه پیشرفت‌هایی در استقرار سیستم‌های اندازه‌گیری هوشمند تقاضای انرژی حاصل شده است، اما جدیت کافی برای گسترش طراحی‌های بازار و توسعه مدل‌های کسب‌وکاری که برای بهره بردن از این ظرفیت انعطاف‌پذیر و در دسترس لازم است، وجود ندارد. برای بالا بردن رشد سیستم‌های تنظیم تقاضای انرژی به میزانی که نزدیک‌تر به سطح مورد نظر سناریوی توسعه پایدار آژانس بین‌المللی انرژی (SDS) باشد، لازم است که بازارهای جدیدی برای خدمات انعطاف‌پذیر فرعی شکل بگیرد. بازارهای موجود نیز باید عرصه را برای مدل‌های کسب‌وکار جدیدی مانند نیروگاه‌های مجازی و ادغام‌کننده‌های انرژی فراهم کنند.