این نوشتار تلخیصی است از پروژه پژوهشی با همین عنوان که در مرکز مطالعات اتاق بازرگانی کرمان به سفارش کمیسیون امور زیربنایی و سرمایه گذاری اتاق بارزگانی، صنایع، معادن و کشاورزی کرمان توسط حمید عزت‌آبادی (عضو هیئت رئیسه و رئیس کمیسیون امور زیربنایی و سرمایه‌گذاری اتاق کرمان) و مسعود رشیدی‌نژاد (عضو هیئت علمی دانشگاه شهید باهنر کرمان) انجام شده است.
انرژی در حیات اقتصاد صنعتی جوامع، نقش زیربنایی را ایفا میكند؛ به‌گونه‌ای كه توسعه اقتصادی و به تبع رشد اجتماعی، ارتقاء سطح فرهنگ و آموزش، و مهم‌تر از آن، فراهم نمودن رفاه، همه و همه، به نوعی منوط بر امکان دسترسی به انرژی به مقدار كافی است. با نگاه به تاریخ گذشته می‌توان دریافت كه همواره رقابتهای بزرگی در سطح جهانی بر سر تصاحب انرژی، متأثر از وابستگی امنیت ملی و پایداری نظامهای حكومتی به منابع انرژی، وجود داشته است. خوشبختانه ایران از نظر دارا بودن منابع و ذخایر متنوع انرژی از ثروتمندترین كشورهای جهان به حساب میآید. این منابع دركشور ما با قیمتهایی به مراتب نازلتر از سایر كشورها و با سهولت بیشتری به مصرفكننده عرضه می‌شود. اما جای بسی تأسف است كه میزان مصرف و اتلاف انرژی به مراتب بالاتر از كشورهای صنعتی است و وضعیت مصرف انرژی در كشور ما با اصول مربوط به ارتقاء بهره‌وری و بازدهی انرژی در جهان، مغایرت دارد. آیا این بهره‌برداری تا بینهایت ادامه خواهد یافت؟ و آیا این سفره طبیعت و نعمتهای خدادادی برای ما همیشه گسترده خواهد بود؟ مسلماً این منابع انرژیزا نیز، مانند تمامی پدیدههای طبیعی دیگر، روزی پایان خواهد پذیرفت و از آنجایی كه دیگر حتی تصور زندگی عادی انسان امروزی بدون استفاده از منابع انرژی ممكن نیست، این بحران را قبل از وقوع باید علاج كنیم و همزمان با توسعه تكنولوژیهای نوین به سرمایه‌گذاری در روشهای استفاده بهینه از انرژی و گسترش آنها دست بزنیم. از این حیث، همانگونه که مطالعه رهیافت‌ها و استراتژی‌های بکار گرفته‌شده در کشورهای پیشرفته نشان می‌دهد، تدوین نقشه راه انرژی به منظور برنامه‌ریزی هرچه بهتر تولید، انتقال، مصرف، و همچنین تبدیل و بازگردانی صورت‌های انرژی به یکدیگر، امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. به بیانی کامل‌تر، تدوین نقشه راه انرژی، انجام برنامه‌ریزی بهینه بصورت جامع و با در نظر داشتن طیف وسیعی از شاخص‌های موثر و سایر زمینه‌های مرتبط با انرژی است. از جمله کاربرد‌های نقشه راه که از ضرورت تدوین آن رونمایی می‌کنند، می‌توان به موارد ذیل اشاره نمود:
گذشته از زمینه‌هایی که در خصوص لزوم تدوین نقشه راه در بالا به آنها اشاره شد، موضوع دیگری که بیش از همه به اهمیت و ضرورت تدوین نقشه راه به منظور برنامه‌ریزی هرچه بهینه تر و جامع تر انرژی می‌افزاید، روند رو به رشد تقاضای انرژی در دنیا، متاثر از عوامل متعددی چون رشد تکنولوژی و فناوری (مانند ظهور تلفن‌های همراه و خودروهای برقی)، رشد جمعیت، تغییرات شرایط آب و هوایی، و غیره، می‌باشد. به بیانی کامل‌تر، روند رو به رشد مصرف انرژی و کاهش سطح منابع فسیلی، تدارک و تأمین انرژی را به یکی از موضوعات چالش برانگیز حال حاضر جوامع بشری مبدل ساخته است؛ از طرفی همانطور که اشاره شد، تدارک انرژی ایمن و قابل اعتماد در هر منطقه، متضمن رشد اقتصادی آن منطقه می باشد. لذا وابستگی غیر قابل انکار فعالیت های بشری، به-ویژه فعالیت های اقتصادی، به صورت‌های مختلف انرژی، خصوصاً انرژی الکتریکی، و به دنبال آن، به سیاست-های انرژی و سیاست های اقتصادی، به تنگاتنگی پیوند بین آن ها می انجامد. در این راستا، تدوین نقشه راه انرژی می‌تواند در برقراری ارتباطی مناسب بین سیاست های انرژی و سیاست های اقتصادی، در تضمین تأمین انرژی مورد نیاز فعالیت های اقتصادی مفید می باشد. بدیهیست وسعت اطلاعات ورودی موثر در تدوین نقشه راه انرژی، منجر به وابستگی استراتژی های توسعه و برنامه‌ریزی حاصله از آن به شرایط مختلف اقلیمی، اقتصادی، سیاسی، اجتماعی و… می‌شود؛ از این‌رو، مطالعات نقشه راه انرژی در کشورهای مختلف یا مناطق مختلف از یک کشور می‌تواند با توجه به نیاز‌ها و اهداف دنبال‌شده، خروجی‌های متفاوتی را به دنبال داشته باشد. در بخش بعد، به تفصیل به بررسی تعدادی از نقشه راه های مدون انرژی در مناطق مختلف پرداخته می شود.
تاکنون نقشه راه انرژی الکتریکی در افق های زمانی میان مدت تا بلندمدت در مقیاس قاره ای، اروپا [1]، تا مقیاس‌های کوچکتر شهری در بسیاری از کشورها و شهرهای اروپایی و آسیایی از جمله هلند [2]، می سی سی پی [3]، سن دیگو [4]، ژاپن [5]، کره جنوبی [6] و … تدوین شده‌است. محوریت کلی تمامی نقشه راه های مدون شامل موارد زیر است:
در هریک از نقشه راه های مدون در مناطق مختلف با توجه به موقعیت منطقه از جنبه اقتصادی، آب وهوایی، سیاسی و اجتماعی، تمرکز بر روی راهکاری خاص صورت می پذیرد. علاوه بر این، به منظور ارائه استراتژی هایی عملی و کاربردی، لازم است تا شناخت دقیق و جامعی از وضعیت موجود انرژی در آن منطقه صورت پذیرد. در نقشه راه اروپا [1]، با ارائه راهکارهایی از جمله افزایش بازده تبدیل انرژی، افزایش منابع تولید پراکنده و منابع انرژی های نو و کاهش منابع انرژی هسته ای؛ در پی دستیابی به اهداف «کربن زدایی» و «تأمین امنیت انرژی» می-باشد. بر طبق مصوبات این طرح، اتحادیه اروپا ملزم به کاهش بیش از 80% گاز دی اکسیدکربن منتشرشده تا سال 2050 و افزایش سهم منابع تجدیدپذیر از 5/8% در سال 2007 به 20 % در سال 2020 می باشد. در نقشه راه انرژی هلند [2]، هدف اصلی تمرکز بر «بهره وری انرژی» می باشد؛ در حالی که «کاهش گازهای گلخانه ای» و «بکارگیری انرژی تجدیدپذیر» جزو اهداف جانبی این نقشه راه مد نظر قرار گرفته شده اند. با توجه به مدیریت صحیح مصرف، میانگین شاخص بهره وری انرژی در بخش صنعتی، خانگی و حمل و نقل بین سال های 2000 تا 2010 به میزان 16% بهبود یافته است؛ بالاترین ارتقاء مربوط به بخش صنعت (21%) و بخش خانگی (20%) می-باشد و کمترین مقدار در بخش حمل ونقل (7%) می باشد. در نقشه راه سن دیگو [4]، تمرکز بر «بهره وری انرژی» می باشد؛ این امر با کاهش هزینه تأمین انرژی الکتریکی ارگان های دولتی از طریق بهبود وضعیت روشنایی، نصب کنترلرها و سنسورها؛ کاهش انتشار گازهای گلخانه ای از طریق مدیریت سیستم حمل ونقل؛ تشویق بخش خصوصی به منظور سرمایه گذاری در طرح های بهینه سازی مصرف انرژی، تشویق به استفاده از فناوری های جدید و انرژی های نو، آموزش در زمینه مصرف انرژی برنامه ریزی شده است. هدف تمامی راهکارهای ارائه شده در نقشه راه انرژی ژاپن [5]، «صرفه جویی در مصرف انرژی» از طریق اعمال قوانین و مقررات در بخش های مختلف در قالب برنامه های برچسب انرژی و Top Runner، و برنامه های حمایتی و تشویقی مانند R&D و یا یارانه های نقدی می باشد. با به کارگیری راهکارهای ارائه شده مرتبط با بهره وری انرژی، شاخص مصرف سرانه انرژی در بخش های اداری و صنعتی از 5/65 % در سال 1973 به 6/45 % در سال 2007 رسیده است. به عنوان مثال بر طبق برنامه Top Runner، بیش از 20 محصول از جمله خودروها، سیستم‌های تهویه، کامپیوترها، لوازم خانگی از قبیل تلویزیون و یخچال و غیره، بصورت اجباری توسط شرکت‌های سازنده می‌بایست طی یک دوره بلندمدت (10 ساله) از حیث راندمان انرژی ارتقا یابند. نقشه راه انرژی منابع تجدیدپذیر [7]؛ با سرپرستی آژانس بین المللی انرژی در سال 2011 و همکاری 26 کشور اروپایی با هدف دستیابی به «دو برابر شدن سهم منابع تجدیدپذیر»، «دسترسی به خدمات انرژی مدرن» و «کاهش آلودگی های زیست محیطی» در بازه زمانی توافق شده؛ به ارائه راهکارهای مناسب پرداخته است. از جمله راهکارهای ارائه شده افزایش سهم منابع انرژی تجدیدپذیر به 36-30% کل ظرفیت تا سال 2030 می باشد. در سال 2013، نقشه راه انرژی وانواتو [8]، با هدف دسترسی به انرژی ایمن و باکیفیت، قابل دسترس و مقرون به‌صرفه در بازه زمانی هفت سال تدوین شده است. از جمله راهکارهای پیشنهادی می توان به توسعه انرژی های تجدیدپذیر و بهبود بهره‌وری سمت تقاضا اشاره نمود.
نظر به این که مصرف انرژی و تمایل به سرمایه گذاری و توسعه اقتصادی در استان رو به رشد می باشد، برنامه ریزی ناکارآمد و نامناسب تدارک انرژی می تواند مشکلات جدی و تلفات مالی عظیمی را به دنبال داشته باشد. از سوی دیگر موفقیت های به دست آمده از نقشه راه های مدون در کشورها و شهرهای متعدد آسیایی و اروپایی، می‌تواند دلیلی بر مثمر ثمر بودن ترسیم و تدوین نقشه راه انرژی در استان باشد؛ مادامی‌که نقشه راه انرژی الکتریکی، امکان برنامه ریزی دقیق تر و بهینه تر فعالیت های مربوطه را ممکن می نماید. ترسیم نقشه راه منسجم و هماهنگ نه تنها می تواند در پیشبرد سریع تر برنامه های توسعه اقتصادی استان مؤثر واقع شود، بلکه مانع از انجام تحقیقات و مطالعات موازی در نهادهای مربوط به بخش انرژی نیز می شود.
از جمله دستاوردهای مورد انتظار از نقشه راه انرژی استان، می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
1. نمایش چگونگی هماهنگی‌های لازم بین سایر نهادهای ذیربط بخش انرژی
– عدم نیاز به احداث تاسیسات گازرسانی در صورت سرمایه‌گذاری بر روی بخش انرژی الکتریکی در مناطق دور افتاده
– برنامه‌ریزی بهتر بخش گاز و بخش انرژی الکتریکی ناشی از وابستگی بخش الکتریکی به بخش گاز
2. کاهش هزینه‌های سرمایه‌ای
– به تعویق افتادن برنامه‌ریزی‌های توسعه نیروگاه‌های حرارتی در نتیجه پتانسیل بالای استان در بکارگیری واحدهای تولیدی مبتنی بر منابع انرژی تجدیدپذیر
– به تعویق افتادن سرمایه‌گذاری توسعه شبکه انتقال ناشی از امکان تامین بارهای دور افتاده با استفاده از منابع تولید پراکنده
3. ایجاد قابلیت تشخیص و پایش بخش‌های مناسب برای اعمال برنامه‌های مربوط به مصرف بهینه انرژی
– مشخص‌شدن پتانسیل نهادهای مختلف در صرفه‌جویی در مصرف انرژی با توجه به اختیارات و وظایف آنها، بعنوان مثال بخش کشاورزی، صنایع و معادن، اداره‌جات دولتی، به ترتیب از حیث، برقی‌شدن چاه‌های آب یا زمان ورود آنها به شبکه، خازن‌گذاری، و روشنایی هوشمند.
4. …
چنین دستاوردهای خود می‌تواند پیامد‌های مفید دیگری را به دنبال داشته باشد؛ از آن جمله:
لازم به ذکر است تحقق اهداف فوق الذکر نیازمند همکاری کلیه سازمان ها و نهادهای ذیربط بخش خصوصی و دولتی می باشد؛ که هر یک با توجه به حوزه اختیاراتی خود می تواند سهم به سزایی در پیشرفت کار و توسعه اقتصادی استان ایفا نماید. به بیانی کامل‌تر، دولت، دانشگاه، و بخش خصوصی می‌توانند بعنوان سه راس مثلث پیشرفت در دستیابی به توسعه پایدار در تمام زمینه‌های مرتبط با انرژی نقش بسزایی ایفا کنند که خود در گرو برقراری ارتباط مناسب و فراهم‌آوردن زمینه‌های همکاری تنگاتنگی مابین این رئوس می‌باشد.
استان کرمان به عنوان بزرگ ترین استان کشور، دارای ویژگی های منحصر به فرد در بخش های گوناگون بوده و با توجه به میزان سرانه مصرف انرژی 8011 کیلووات ساعتی در سال 1394 و مقایسه این رقم با سرانه مصرف کشور (6930 کیلووات)، افزایش بهره وری و بهینه سازی مصرف انرژی در استان امری ضروری می باشد. در ادامه، به اختصار، به ویژگی ها و پتانسیل های بالقوه استان در بخش های عمده مصرف انرژی الکتریکی اشاره می گردد.
در این میان، وضعیت نامناسب مصرف انرژی در کشور از جمله استان کرمان، و مغایرت با اصول مربوط به ارتقاء بهره‌وری و بازدهی انرژی در جهان، منتج به هدر رفت سرمایه های ملی می گردد. مصرف انرژی در کشور، تقریبا شش برابر مصرف انرژی در اتحادیه اروپا و سه برابر مصرف جهانی می باشد، این امر حاکی از بهره وری بسیار پایین انرژی در کشور می‌باشد؛ براساس آخرین آمارهای اعلام شده، رتبه ایران در میزان شدت مصرف انرژی در جهان بیست وچهارم می‌باشد که، نشان‌دهنده کارائی پایین انرژی در کشور است. حال آن که، وضعیت بهره وری و شدت انرژی مصرفی استان در مقایسه با وضعیت کشور، از شرایط نامناسب تری برخوردار است. در جدول 1، سرانه مصرف انرژی استان در مقایسه با متوسط کشوری در بخش های مختلف آورده شده است. همان گونه که در جدول مشخص است، سرانه کلی مصرف انرژی در استان در مقایسه با میانگین کشوری به میزان 6/15% بیشتر می باشد. لازم به ذکر است که سرانه مصرف انرژی در بخش کشاورزی 75/2 برابر سرانه تعرفه مشابه در متوسط کشوری می باشد که این امر به علت اقلیم خاص استان صورت می پذیرد (قریب به 40% انرژی کل مصرفی در استان کرمان در بخش کشاورزی می باشد).
بنابراین با توجه به وضعیت نامناسب سرانه مصرف انرژی در کشور و استان، برنامه‌ریزی هرچه بهتر تولید، انتقال، مصرف، و همچنین تبدیل و بازگردانی صورت‌های انرژی به یکدیگر، امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. در این راستا، لازم است قبل از برنامه‌ریزی توسعه سیستم، اصول مربوط به بهینه‌سازی مصرف و افزایش بهره‌وری انرژی رعایت گردد. در شکل 1، شماتیکی از اصول بهره‌وری انرژی نشان داده شده است که، می‌بایستی در تمامی سطوح حامل‌های انرژی (برق، آب، گاز، سوخت‌های فسیلی، و منابع انرژی تجدیدپذیر) مد نظر قرار گیرد. همچنین در این برنامه‌ریزی، ارتباط بهینه بین حامل‌های انرژی که از آن به درگاه انرژی (هاب انرژی) یاد می‌شود، می‌بایستی مد نظر قرار گیرد. شایان ذکر است که بهره‌وری انرژی یک شاخص مهم در تعیین عملکرد یک سیستم می‌باشند؛ بهره‌وری انرژی از تقسیم میزان تولید ناخالص داخلی به مقدار انرژی مصرفی حاصل می‌شود.
انرژی کل مصرفی استان در سال 1394 در حوزه شمال و جنوب استان در بخش های مختلف معادل با 6/8 میلیون مگاوات ساعت می باشد. مجموع درآمد حاصل از فروش این میزان از انرژی با توجه به تعرفه مربوطه در هر بخش معادل با 5033 میلیارد ریال می باشد که به تفکیک در جدول 2 آورده شده است. حال آن که، با توجه به هزینه‌ی تمام شده ی 2400 ریالی، تولید یک کیلووات ساعت انرژی الکتریکی در سال 1394، هزینه ی تولید انرژی مصرفی در استان معادل با 20620 میلیارد ریال می باشد. از سوی دیگر، با توجه به قابلیت تولید 3 کیلووات ساعت انرژی الکتریکی از طریق مصرف یک لیتر گازوئیل ، هزینه تولید انرژی مصرفی در استان با این فرض معادل با 60630 میلیارد ریال می گردد. به منظور درک بهتر این موضوع، در شکل 2، دیاگرام تعادل مالی فروش و تولید انرژی الکتریکی در استان در سال 1394 در بخش های مختلف ترسیم شده است. براساس استاندارد داخلی (2400 ریال)، سالیانه رقمی معادل با 15028 میلیارد ریال کمک هزینه از سوی دولت در بخش های مختلف مصرف به مشترکین پرداخت می گردد. این رقم براساس محاسبات استاندارد خارجی (7050 ریال) برابر با 53900 میلیارد ریال می باشد.
همان گونه که در شکل 2 واضح است، بیشترین میزان خسارت تحمیل شده به صنعت برق در استان، به علت تعرفه پایین و همچنین مصرف بالای انرژی (75% کل انرژی مصرفی استان) در بخش های کشاورزی و خانگی رخ می دهد. بنابراین به کار گیری راهکارهای مناسب با توجه به اقلیم استان در راستای افزایش بهره وری انرژی مصرفی ضروری می باشد. از جمله راهکارهای مناسب در بخش کشاورزی می توان به تعویض موتورهای شفت غلافی با الکتروموتورهای شناور پربازده اشاره نمود. با توجه به وجود 12000 حلقه چاه برقی در استان، میزان صرفه جویی الکتریکی با توجه به دبی و هد چاه، ناشی از تعویض هر حلقه چاه معادل با 7 الی 30 کیلووات می-باشد که بازگشت سرمایه آن با توجه به درنظرگیری قیمت های واقعی برق در بازه زمانی 3 الی 6 سال صورت می پذیرد. در بخش خانگی نیز، اصلاح تکنولوژی به کار رفته در بخش سرمایشی نیز از جمله راهکار های مؤثر می باشد. تعویض موتورهای متداول کولر های آبی با موتورهای پربازده در حوزه شمال استان، به طور متوسط منتج به کاهش 14/0 کیلوواتی در انرژی مصرفی می گردد. با فرض اصلاح بخش سرمایشی در 50% از مشترکین حوزه شمال (235000 مشترک)، به میزان 33 مگاوات از پیک مصرفی کاسته می شود. علاوه بر این، جایگزینی کولرهای گازی فرسوده با اسپلیت های کم مصرف در حوزه جنوب استان، منتج به کاهش 18/0 کیلوواتی انرژی مصرفی به ازای یک تن تبرید می گردد. استفاده از این راهکار در نیمی از مشترکین حوزه جنوب استان (210000 مشترک)، منتج به کاهش 38 مگاواتی پیک مصرف می گردد.
شایان ذکر است، علاوه بر انگیزه های اقتصادی که در بالا به آن ها اشاره شد، فاکتورهای دیگری بر ضرورت بهینه سازی مصرف انرژی در کشور تاکید می نمایند:
روند رو به رشد مصرف انرژی و کاهش سطح منابع فسیلی، تدارک و تأمین انرژی را به یکی از موضوعات چالش برانگیز حال حاضر جوامع بشری مبدل ساخته است. در این میان، تدوین نقشه راه انرژی در راستای هدایت بهینه و کارآمد فعالیت های اقتصادی، افزایش بهره‌وری و دستیابی به طرح‌های توسعه پایدار، ضروری می باشد. امکان‌پذیر بودن تدوین نقشه راه در مقیاس‌های کوچکتر ناحیه‌ای، متناسب با ویژگی خاص هر ناحیه در هر کشور، از یکسو و افزایش چشمگیر مصرف انرژی استان کرمان در طی دهه اخیر، بالاخص در بخش صنعت و معدن، از سوی دیگر، انجام برنامه‌ریزی‌های بهینه در چهارچوب یک نقشه راه جامع در راستای دستیابی به اهداف مختلف در زمینه انرژی، مانند بهینه‌سازی مصرف صورت‌های مختلف انرژی، تبیین راهکارهایی برای ارتقاء بهره‌وری، تعیین بهترین ترکیب تولید در بخش انرژی الکتریکی و استفاده از منابع انرژی تأمین جدید (منابع انرژی تجدیدپذیر) امری اجتناب ناپذیر می باشد.
Roadmap 2050, A practical Guide to a Prosperous Low Carbon Europe, 2010.
Energy Efficiency Policies and Measures in the Netherlands, 2012.
G. P. Bryant, Mississippi’s Energy Roadmap, 2013City of Coronado Energy Roadmap, 2012
K. Osaki, C. Shinagawa, Top Runner Program, Developing the Word’s Best Energy-Efficiency Appliances, Ministry of Economy, Trade and Industry (METI) Agency, Recycled Paper, 2010.
www.saba.org.ir
International Renewable Energy Agency, REmap 2030 A renewable energy Roadmap Summary of Findings, 2014.
Vanuatu National Energy Roadmap, 2013
تمام حقوق این وب سایت متعلق به انتشارات اتاق بازرگانی، صنایع، معادن و کشاورزی کرمان است.
طراحی و توسعه: شرکت فناوری اطلاعات رایان سپهر ماهان
