آیا انرژی های تجدیدپذیر پیروز خواهند شد؟

انرژی‌های تجدیدپذیر اکنون از زغال‌سنگ به عنوان بزرگ‌ترین منبع جهانی ظرفیت برق نصب‌شده پیشی گرفته‌اند. آژانس، برای حوزه‌ی صنعت، پیش‌بینی‌های امیدوارکننده‌ای دارد که در ۵ سال آینده یا کمی بیشتر محقق می‌گردند.

انرژی‌های تجدیدپذیر-به ویژه انرژی خورشیدی و بادی- ۱۵۳ گیگاوات از ظرفیت برق در سال ۲۰۱۵ را تولید کردند. این مقدار بیش از نیمی از ظرفیت برق جهان در آن سال بود و نسبت به سال ۲۰۱۴ نیز ۱۵ درصد افزایش داشت. انرژی بادی با ۶۶ گیگاوات و سلول‌های فتوولتاییک خورشیدی با ۴۹ گیگاوات قسمت اعظم این میزان برق را تولید کرده‌اند.هرروزه ۵۰۰ هزار پنل خورشیدی در سراسر جهان نصب می‌شود و در چین هر ساعت، دو توربین بادی راه‌اندازی می‌شود.

دلایل این رشد بی‌سابقه متعددند. آژانس عواملی همچون فناوری‌های پیشرفته، سیاست‌های انطباق‌پذیرتر و رقابت رو به رشد را از عوامل کلیدی این تغییر می‌داند. نیاز به کاهش انتشار کربن خود محرک بزرگی است، اما بهبود کیفیت هوا و تمایل به تنوع بخشیدن به منبع‌های انرژی جهت بهبود امنیت آن نیز در آن چه «نقطه عطف» انرژی‌های تجدیدپذیر خوانده می‌شود، نقش دارند.

اما ظرفیت یک چیز است و اعتماد به خورشید که همواره بتابد و باد که همواره بوزد -در واقع خود فرایند تولید برق- چیز دیگری است.

امره گنسر (Emre Gençer)، فوق دکترا و دانشیار طرح انرژی MIT می‌گوید:

تبدیل ظرفیت برق انرژی‌های تجدیدپذیر به بزرگ‌ترین ظرفیت برق نصب‌شده در جهان، پیشرفتی بسیار مهم در فرایند تبدیل آن به اقتصادی پایدار و کاهش تغییرات اقلیمی است. با این حال؛ با توجه به تغییرپذیری و تناوب منبع‌های انرژی تجدیدپذیر، ظرفیت نصب‌شده همیشه ظرفیت تولید را منعکس نمی کند»

زغال‌سنگ می‌تواند روشن و سپس در صورت نیاز خاموش شود؛ از این رو خروجی برق بالاتری نسبت به خورشید و باد تولید می‌کند. جف لوگان (Jeff Logan) تحلیلگر ارشد انرژی در آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر آمریکا، به ما گفت آمار و ارقام IEA نشان می‌دهد که تولید برق از زغال‌سنگ ۴۰ درصد بیشتر از تولید انرژی‌های تجدیدپذیر در سال ۲۰۱۴ بوده است.

او ادامه داد:

نیروگاه‌های زغال‌سنگ در بیشتر بازارها، معمولا ۶۰ درصد زمان‌ها خروجی کامل دارند. نیروگاه‌های بادی ۳۵ تا ۴۰ درصد مواقع و نیروگاه‌های خورشیدی ۲۰ تا ۲۵ درصد مواقع خروجی کامل دارند. به همین دلیل ظرفیت تولید انرژی‌های تجدیدپذیر از زغال‌سنگ بیشتر، اما تولید کلی آن‌ها کمتر است.

آژانس بین‌المللی انرژی در چشم انداز جهانی انرژی در سال ۲۰۱۵، پیش‌بینی کرد در سال ۲۰۳۰ میزان تولید انرژی‌های تجدیدپذیر، میزان تولید زغال‌سنگ را پشت سر خواهد گذاشت. اما به نظر می‌رسد کارشناسان این گزارش کمی خوش‌بین بوده‌اند. آژانس اکنون انتظار دارد که انرژی‌های تجدیدپذیر در طی ۵ سال آینده، بیش از ۶۰ درصد در ظرفیت برق جهانی رشد داشته باشند و تا سال ۲۰۲۱، تولید آن‌ها از ۷۶۰۰ تراوات ساعت فراتر رود. این مقدار با مجموع تولید برق آمریکا و اروپا در حال حاضر برابر است.

نسبت به پیش‌بینی‌های سال گذشته آژانس، ۱۳ درصد افزایش وجود داشته است. این تغییر نشان‌دهنده‌ی سیاست‌های منطبق با انرژی‌های تجدیدپذیر در بازارهای کلیدی همچون ایالات متحده، چین، هند و مکزیک است. در طول همان دوره، انتظار می‌رود هزینه‌ها نیز به میزان ۲۵ درصد برای سلول‌های فتوولتاییک و ۱۵ درصد برای بادهای ساحلی کاهش یابد.

با سیاست‌های بهتر، پیشرفت‌ پژوهش‌های کوتاه‌مدت در زمینه‌ی ذخیره‌سازی انرژی، به ما امکان دهد تا در طول دوره‌ی تولید، برق بیشتری از این منابع به دست آوریم. گنسر بیان می‌کند نیروگاه‌های برق پشتیبان که از راه‌های درست نصب و مدیریت شوند، می‌تواند برخی از موانع لحظه‌ای انرژی باد و خورشید را برطرف و در طی کردن مسیر انرژی‌های تجدیدپذیر به ما کمک کنند.

او توضیح می‌دهد:

برای مثال، با داشتن هم‌زمان باد و خورشید در یک مجموعه تولید برق، یک خروجی برق پایدارتر به دست می‌آید. یکپارچه‌سازی سیستم‌های ذخیره‌ی انرژی در ابعاد متفاوت، جهت اطمینان از تأمین مداوم برق از منابع تجدیدپذیر ضروری است. در طول دوره‌های در دسترس بودن انرژی‌های تجدیدپذیر، انرژی اضافی مهار و ذخیره می‌شود و انرژی ذخیره‌شده وقتی منابع انرژی‌های تجدیدپذیر در دسترس نباشند، استفاده خواهد شد.