یک قرن سیاست مصیبت‌بار انرژی کشور
رسول اژئیان
مسلماً همه دولت‌های مستقر در تمام کشورها، چه آن‌هایی که با آرای آزاد مردم سر کار آمده‌اند و چه آن‌هایی که به هر نحو دیگری بر سرنوشت مردم مسلط شده‌اند، هر دو آن‌ها سعی در تأمین نیازهای ضروری دارند و لذا کاهش تنش‌های اجتماعی و مانع بروز و ظهور نارضایتی مردم می‌شوند؛ اما نیازهای جامعه متعدد، متنوع و ماهیتی متفاوت، از سهل‌الوصول تا بنیادی دیربازده، دارند. دولت‌هایی که منتخب و مورد وثوق، اعتماد و مطمئن از همراهی و حمایت مردم هستند، جسارت ارائه طرح‌های بنیادی تحول‌آفرین و قدرت اجرای پروژه‌های کارشناسیشده درازمدت را دارند؛ اما دولت‌هایی که از پذیرش عامه برخوردار نیستند و خود را مورد وثوق و اعتماد مردم نمی‌دانند، جرئت دست زدن به طرح‌های متکی به برنامه‌ریزی دقیق و کارشناسیشده، وقت‌گیر و دیربازده را نداشته و به انجام پروژه‌های کوتاه‌مدت زودبازده عوام‌فریبانه روی می‌آورند؛ یعنی در شرایطی که نخبگان جامعه تنها راه برون‌رفت از تنگناهای سیاسی-اقتصادی را جراحی اجتماعی دردآور تشخیص می‌دهند، پوپولیستها همیشه فهرستی از راه‌حل‌های نمایشی زودبازده یا داروهای مسکن و آرام‌بخش اجتماعی را در جیب دارند که نه‌تنها مشکل را حل نمی‌کند، بلکه باعث کهنه و مزمن شدن آن مشکل هم می‌شود.
همه مردم دنیا و ایران به عوامل اصلی بقای حیات؛ یعنی هوای تنفسی، آب، انرژی و خاک کشاورزی پاک و سالم یا به قول قدما «عناصر اربعه حیات» (باد، آب، آتش و خاک) نیاز دارند، اما با توسعه شگفت‌انگیز علم و فنّاوری مصرف سوخت‌های فسیلی به‌خصوص نفت و گاز به‌عنوان موتور پیشران انقلاب‌های صنعتی برای گسترش رفاه اجتماعی و تأمین نیازهای متنوعترشده جوامع بشری افزایش یافته و درنتیجه آن آلودگی‌های محیط زیستی بهطور سرسام‌آوری زیاد شده است. برخی از دولت‌ها منطبق با خواسته عامه مردم به سمت انرژی‌های تجدیدپذیر و کاهش سوخت‌های فسیلی و انرژی هسته‌ای روی آورده و با یک چرخش در سیاست انرژی ضمن تأمین نیازهای ضروری مردم، سالم‌سازی محیط با کاهش آلاینده‌های حاصل از سوخت‌های فسیلی را هم در دستور کار خود قرار داده‌اند.
نیازهای جامعه ایران هم متناسب با تحولات جهانی ضرورتاً تغییر کرده و متنوع‌تر شده و مسئولان هم تلاش‌هایی برای برآورده کردن آن‌ها انجام داده‌اند، اما کمتر شاهد تحولی بنیادین برای حل قطعی معضلات و تنگناهای اجتماعی و برآورد شدن ریشه‌ای نیازهای بحق مردم جامعه بوده‌ایم، بلکه در یک قرن اخیر بیشتر شاهد راهکارهای زودبازده برای حل موقت و یا مسکن‌های آرام‌بخش و گاه نمایشی و نه تحول‌آفرین حل‌کننده بنیادین یک معضل و یا تنگنا بوده‌ایم. با عملکردهای ناشیانه، غلط و کارشناسی‌نشده (یا برخلاف کارشناسی مانند سد گتوند) نه‌تنها از تنگنایی عبور نکرده‌ایم، بلکه با انباشت مشکلات حل‌نشده با معضلات حاد و مزمن اجتماعی روبه‌رو شده‌ایم یا خواهیم شد. یکی از آن‌ها سیاست غلط انرژی به ارث مانده از دوره‌های سابق است که هنوز هم تغییر اساسی داده نشده و اصلاح نکرده است که با نگاه نگارنده امالفساد عناصر اربعه حیات است؛ یعنی وقتی تأمین انرژی برای رفاه بیشتر، خود عامل آلودگی هوا، خاک و آب بشود خطر نابودی زیرساخت حیات را به همراه خواهد داشت، این رفاه باعث مرگ تدریجی «از قضا سرکنگبین صفرا فزود» می‌شود.
اگرچه عوامل دیگر بحران‌زا مانند اپیدمی‌ها، خشکسالی‌ها، قحطی، سیل و زلزله عامل تشدیدکننده عارضه اجتماعی به‌حساب می‌آیند که جمع آن‌ها زندگی را سخت و بنیان‌کن می‌کند، ولی اغلب آن‌ها در اختیار بشر هم نیستند، لذا با تأمین انرژی پاک می‌توان تا حدودی سختی‌ها را کاهش داد، به‌شرط اینکه اقدام در جهت اصلاح بنیادی معضل و نه یک آرام‌بخش قوی‌تری باشد که به معنی شلیک هدفمند اما به سمت خود است.
تابستان ۱۴۰۰ که هم‌زمان با افزایش مصرف آب برای مقابله با ویروس لجوج کرونا و کاهش نزولات جوی و خشکسالی روبه‌رو بودیم، به‌ناچار مقدار آب کم پشت سدها برای مصارف شرب و کشاورزی و شرایط اضطراری ذخیره شده و با خاموش کردن نیروگاه‌های برق‌آبی حدود ۳/۱ توان تولید برق که معمولاً برای تثبیت فرکانس و ولتاژ در پیک مصرف وارد مدار تولید می‌شوند، روبه‌رو بودیم. کاهش تولید برق آسایش مردم و تنظیم دمای محیط کار و زندگی در شرایط گرمای تموز را هم مشکل کرده بود. ازدیاد مصرف آب و برق هم‌زمان با کاهش تولید آن‌ها، مسئولان را مجبور به توصیه جهت کاهش مصرف و اعمال محدودیت‌های دردآوری مانند قطع آب و برق پرمصرف‌ها و برخی صنایع عامل اشتغال مانند صنایع ذوب فلزات و سیمان کرده و باعث رکود کسب‌وکار و کاهش فعالیت‌های ساختمانی و لذا کاهش درآمد خانوارها و گرانی لجام‌گسیخته را به همراه داشت. تحریم‌های ظالمانه خارجی هم عامل افزایش فشار به گرده ملت شد.
بدیهی است هر دولتی به فکر راهکاری برای کاهش فشار به جامعه خود باشد؛ لذا سعی در افزایش توان تولید برق می‌کند که در ذات خود کار درستی است، چون بین بقیه عوامل بحران‌زا مانند ویروس تاجدار، نزولات جوی و تحریم‌ها، تولید برق تنها متغیر در اختیار بشر است؛ اما در شرایط اقلیمی ایران اولویت دادن افزایش تولید از طریق نیروگاه‌های حرارتی فسیلی و هسته‌ای به جای نیروگاه‌های برق خورشیدی و دیگر تجدیدپذیرها یکی از بدترین راه‌حل‌های ممکن و به نظر نگارنده بنا بر دلایل زیر برخلاف مصلحت کشور ایران است.
***
قدما استمرار حیات را بر چهارپایه به نام عناصر اربعه (آتش، باد، آب و خاک) عنوان می‌کردند که اگر به جای آتش و باد عوامل ایجاد آن‌ها؛ یعنی انرژی و اکسیژن هوا را قرار دهیم، اکنون نیز (انرژی، اکسیژن، آب و خاک) چهار عامل بقای حیات در کره خاکی محسوب می‌شوند. سوخت‌های فسیلی (زغال‌سنگ، نفت و گاز) به‌عنوان موتور پیشران انقلاب صنعتی و عامل پیشرفت‌های شگرف علمی- فنّاوری و گسترش رفاه اجتماعی شده‌اند، اما در مقابل با ورود ترکیبات خطرناک و گلخانه‌ای از سوزاندن بی‌رویه هیدروکربن‌های فسیلی با اکسیژن هوا در بخاری‌ها، مشعل کارخانه و پیستون اتومبیل‌ها آسایش و رفاه و طول عمر بشر توأم با درد و رنج فراوان به‌شدت کاهش یافته است و این سؤال مطرح است که افزایش رفاه به چه قیمتی مورد قبول است و آیا جراحی موفق توأم با مرگ بیمار پذیرفتنی است؟
هنر مسئولان پیروی از نظر کارشناسی نخبگان جامعه در بهینه‌سازی مصرف (نوع و میزان) انرژی یعنی حداکثری رفاه توأم با حداقلی آلایندگی زیست‌محیطی است که انرژی‌های تجدیدپذیر راه‌حل مناسبی به نظر می‌رسند. در ایران استفاده از انرژی لایزال خورشیدی با ۲۴۰۰ ساعت تابش سالیانه و شدت تابش ۵.۵ کیلووات ساعت بر مترمربع منطقی‌ترین راه تأمین انرژی کشور به نظر می‌رسد، اما از حدود یک قرن گذشته سیاست انرژی ایران برخلاف شرایط اقلیمی بر پایه انرژی‌های فسیلی آلاینده و از نیم‌قرن پیش هسته‌ای خطرآفرین بنا شده و همچنان این سیاست غلط ادامه دارد. ایران با پرداخت یک هزار دلار یارانه سرانه در سال رکورددار پرداخت یارانه با حداکثر آلودگی زیست‌محیطی و حداقل رفاه اجتماعی است که به یک تغییر اساسی در سیاست انرژی و چرخش به سمت انرژی خورشیدی نیاز دارد، اما آنچه شنیده می‌شود نشان از افزایش ۲۵ هزار مگاواتی توان تولید برق کشور با نیروگاه‌های حرارتی فسیلی به جای تجدیدپذیر به‌خصوص خورشیدی است؛ یعنی باز هم تجویز داروی مسکن این بار قوی‌تر برای آرامش به جامعه به جای جراحی شفابخش اجتماعی که باعث مزمن‌تر و شاید لاعلاج شدن بیماری اجتماعی با استمرار سیاست غلط انرژی است.
انرژی خورشیدی
فلات قاره ایران با سیصد روز آفتابی و متوسط ۸ ساعت تابش (۲۴۰۰ ساعت در سال) و با شدت تابش متوسط ۵.۵ کیلووات ساعت بر مترمربع یا ۱۹.۸ میلیون ژول بر مترمربع (۱ ژول= ۱ وات ۱ ثانیه) منبع عظیمی از انرژی پاک و ارزان خورشیدی را در اختیار دارد که استفاده از آن در شرایط اقلیمی ایران بر منابع آلاینده فسیلی و خطرآفرین هسته‌ای اولویت دارد.
شدت تابش (انرژی بر واحد سطح) خورشید بر فلات قاره ایران با ۵.۵ کیلووات ساعت بر مترمربع (۱۹.۸ میلیون ژول بر مترمربع) تقریباً ۲ برابر میانگین شدت تابش جهانی است که از تقسیم انرژی رسیده به زمین بر مساحت آن بر اساس گزارش بین ۲۴۰ تا ۳۰۷ ژول بر مترمربع (بستگی به شرایط اقلیمی) به دست می‌آید.
اما ایران با شدت تابش ۵.۵ کیلووات ساعت بر مترمربع یکی از مستعدترین مناطق دنیا برای استفاده رایگان از این انرژی پاک و لایزال محسوب می‌شود. لازم است توضیح داده شود شدت تابش برخی مناطق کویر مرکزی ایران تا ۳ برابر میانگین جهانی و دمایی بالا تراز ۵۰ درجه (چاله کویر) هم می‌رسد. اگر این شدت تابش ۵.۵ کیلووات ساعت بر مترمربع در ۸ ساعت (۱۹.۸ مگاژول بر مترمربع) انرژی را در ۹۰ درصد مساحت ۱.۶ میلیون کیلومترمربع مساحت تحت تابش ایران ضرب کنیم، در هر ۸ ساعت تابش ۷.۹۲ هزار میلیارد کیلووات ساعت یا ۲۸.۵ میلیارد گیگاژول () بر مساحت ایران تابیده می‌شود که عمدتاً بلااستفاده هدر می‌روند. این مقدار انرژی در ۸ ساعت تابش (۲۸۸۰۰ ثانیه) بسیار بیشتر از مصرف روزانه انرژی ایران است که به‌صورت حرارتی در آبگرمکن‌ها و یا الکتریکی در سلول‌های فوتو ولتائیکی قابل استحصال و استفاده می‌شود؛ لذا تابش خورشید بیشتر از نیاز کشور انرژی پاک و بدون آلایندگی زیست‌محیطی و بدون سوزاندن غیرمسئولانه و هدر دادن هیدروکربن‌های فسیلی با ارزش‌افزوده بسیار بالا و بدون نابودی اکسیژن تنفسی موجودات زنده و یا بدون مصرف ذخایر استراتژیک رادیواکتیویته و معضلات پسماند آن‌ها و بدون هرگونه تنش و دردسر بین‌المللی به ایران هدیه می‌دهد. این مقدار انرژی با سلول‌های خورشیدی سیلیسیومی کم‌بازده ۱۸ درصد به ۵.۱ میلیارد گیگاژول
() می‌رسد.
مقایسه تولید روزانه انرژی فوق با برق حاصل از توان تولید ۸۵ هزار مگاواتی یعنی ۷.۳۵ میلیارد مگاژول تقریباً ۶۹۹ برابر حداکثر تولید روزانه برق کشور است که عمدتاً با سوخت‌های فسیلی آلاینده محیط زیست تولید می‌شوند.
یعنی اگر فقط یک‌هزارم مساحت کشور یعنی ۱.۶ هزار کیلومترمربع با این نوع سلول‌های ۱۸ درصد پوشانده شود، با ۵.۱ میلیون گیگاژول حدود ۰.۷ مصرف روزانه برق کشور از تابش خورشید تأمین می‌شود که معادل افزایش توان تولید ۵۹ هزار مگاواتی کشور با نیروگاه فسیلی است و اگر وزارت نیرو بخواهد افزایش ۲۵ هزار مگاوات توان تولید برق کشور را به جای نیروگاه‌های حرارتی فسیلی آلاینده مورد نظرش از سلول‌های خورشیدی ۱۸ درصد استفاده کند، حدود ۶۰۶ کیلومترمربع مساحت برای نصب سلول‌ها نیاز است و برای افزایش همه ۳۵ هزار مگاوات توان تولید حدود ۸۵۲ کیلومترمربع می‌شود، چون بیشترین تجهیزات مربوط به آن‌ها در داخل کشور قابل تولید است، روی‌آوری دولت به این انرژی عامل اشتغال مولد در کشور هم خواهد شد؛ لذا با خرید خارجی صفحات (پنل‌های) آن با قیمت هر وات ۲۰ سنت (قیمت کاتالوگ بین ۱۲ تا ۲۲ سنت) و برای پوشش یک‌هزارم ۹۰ درصد مساحت) ایران با ۵.۱ میلیون گیگاژول (۱.۴۲ میلیارد کیلووات ساعت) و اعتباری حدود ۳۶ میلیارد دلار مورد نیاز است تا توان برق خورشیدی کشور را به حدود ۴۹ هزار مگاوات افزایش دهد. برای تولید ۸۵ هزار مگاوات،۵۱ میلیارد دلار و برای ۲۵ هزار و ۳۵ هزار مگاوات به ترتیب ۱۵ و ۲۱ میلیارد دلار برآورد می‌شود.
| حدود مقیاس | حدود مساحت | تولید برق خورشیدی | حدود هزینه (دلار) | حدود معادل |
| ۹۰ درصد مساحت ایران | ۱.۶ میلیون کیلومترمربع | ۱۷۸ میلیون مگاوات | ۳۶ هزار میلیارد | |
| یک‌هزارم ۹۰ درصد مساحت ایران | ۱.۶ هزار کیلومترمربع | ۱۷۸ هزار مگاوات | ۳۴ میلیارد | |
| ۸۵ هزار مگاوات | ۵۱ میلیارد | |||
| ۶۰۰ کیلومترمربع | ۲۵ هزار مگاوات | ۱۵ میلیارد | ||
| ۸۴۹ کیلومترمربع | ۳۵ هزار مگاوات | ۲۱ میلیارد | ۳ ماه یارانه پرداختی دولت |
این ۲۱ میلیارد دلار برای افزایش ۳۵ هزار مگاوات برق با پنل‌های ۱۸ درصد از حدود ۳ ماه یارانه ۸۳ میلیارد دلاری سالیانه دولت قابل تأمین است و با توجه به عمر مفید بیست‌ساله نیروگاه‌های خورشیدی این سرمایه‌گذاری با سالیانه حدود ۱ میلیارد یا ۴.۵ روز یارانه فوق تأمین می‌شود و با یک بار سرمایه‌گذاری برای پنل‌ها و استهلاک بیست‌ساله انرژی پاک و بدون هزینه مواد و آلودگی تأمین‌پذیر است؛ البته مساحت حدود ۸۵۲ کیلومترمربع برای افزایش حدود ۳۵ هزار مگاوات توان تولید را می‌توان در مزارعی کوچک‌تر و نزدیک به مراکز مصرف یا از طریق واحدهایی کوچک بر سقف مجتمع‌های مسکونی، اداری و مساجد پوشش داد. به عبارتی دیگر می‌توان انرژی فوق را از تعداد زیادی زمین‌های کوچک دایر و بایر در محل مصرف از تابش خورشیدی تولید کرد و بدون هزینه انتقال و اختلال‌های شبکه، نیاز مردم را بدون هزینه مواد اولیه و آلایندگی و نابودی هیدروکربن‌های فسیلی و اکسیژن تنفسی تأمین کرد.
شدت تابش خورشید در روزهای تابستانی در کویر مرکزی (چاله کویر) ایران تا ۳ برابر میانگین جهانی (۸.۲۵ کیلووات ساعت بر مترمربع) و دمایی بالاتر از ۵۰ درجه گزارش شده است. اگر شدت تابش متوسط ایران یعنی همان ۵.۵ کیلووات ساعت بر مترمربع را در مساحت ۷۷۶۰۰ کیلومترمربعی این کویر ضرب کنیم، در هر ثانیه حدود ۱.۵۴ میلیارد گیگاژول (۱۵۴ میلیارد میلیاردژول) انرژی پاک بر آن فرود آمده و بلااستفاده هدر می‌رود. این انرژی عظیم را می‌توان با آبگرمکنهای خورشیدی استحصال کرد و در بلوک‌های حرارتی ذخیره کرد یا با پمپ‌های گرمایی۱ دمای آن را افزایش داده و سپس ذخیره کرد یا با ژنراتورهای الکتریکی برق تولید کرد. اگرچه به دلیل احتمال آسیب رساندن به سطح پنل‌ها سلول‌های فوتو ولتائیکی یا دفن شدن تأسیسات مربوطه توسط ماسه‌بادی‌ها و روانشنهای کویر و همچنین حساسیت دمایی بازدهی سلول‌های تجاری سیلیسیومی (حدود ۴۰ درجه) استفاده از آن‌ها در کویر با محدودیت – بجز در مناطق آرام و معتدل- روبه‌رو است، اما اگر با این حال مساحت کویر با پنل‌های خورشیدی با راندمان ۱۸ درصد پوشانده شود، از نظر محاسباتی معادل ۱۵۴۰ میلیارد مگاژول انرژی پاک استفاده شده و هدر نمی‌رود. این مقدار انرژی با سلول‌های خورشیدی ۱۸ درصد به ۲۷۷ میلیارد مگاژول برق قابل تبدیل است که ۳۸ برابر روزانه برق از حداکثر توان تولید ۸۵ هزار مگاواتی فعلی است. به عبارتی دیگر ۹۶۰۳ میلیون مگاوات پنل‌ها به قیمت ۱۹۲۰ میلیارد دلار نیاز است. برای افزایش ۳۵ هزار مگاوات بر توان تولید به پنل با توان ۱۰۵ هزار مگاوات و قیمت ۲۱ میلیارد دلار نیاز است. هر مقدار از وسعت کویر را بتوان با کلکتورهای آبگرمکن و در حاشیه‌های معتدل و آرام کویر با سلول‌های خورشیدی پوشاند، انرژی بدون هزینه مواد سوختی و آلایندگی به دست می‌آید؛ البته برخی کشورها مانند چین با کاشت نهال‌هایی۲ هرساله ضمن کاهش ارتفاع تپه‌های شنی زمینه نصب و بهره‌برداری از سلول‌های خورشیدی و توربین‌های بادی در آن را فراهم کرده‌اند. آن‌ها توانسته‌اند با تصمیمی کارشناسیشده و با احیای ۱۳۰۰ هکتار از زمین‌های شنی کویر کوبوچی (کویرزدایی) و تبدیل آن به زمین‌های سرسبز و حاصلخیز ضمن تأمین برق باعث اشتغال و افزایش درآمد ساکنان از فروش مواد آرایشی و دارویی از گیاه شیرین‌بیان را هم فراهم کنند.
از سال ۲۰۱۰ بزرگ‌ترین نیروگاه خورشیدی دنیا با ۳۶ هزار و ۳۰۵ مترمربع مساحت کلکتورها و توان تولیدی ۲۵ مگاوات در دانشگاه «شاهزاده نورا بنت عبدالله» ریاض کشور عربستان مورد بهره‌برداری قرار گرفته است. دومین مزرعه خورشیدی با مساحت ۱۹ هزار و ۸۷۵ مترمربع در سرزمین شمالی و کمآفتاب دانمارک در اروپا وجود دارد و کشور نفتخیز عربستان قصد دارد تا سال ۲۰۳۲ با سرمایه‌گذاری ۱۰۹ میلیارد دلار حدود ۳۰ درصد انرژی خود را از خورشید تأمین کند.
بر اساس الگوی مصرف وزارت نیرو هر یک از ۳۶ میلیون خانوار ایرانی ماهیانه ۳۰۰ و روزانه ۱۰ کیلووات ساعت (و متوسط هر خانوار حدود ۴۸۰ کیلووات ساعت) برق مصرف می‌کنند که تولید آن برای ۸ ساعت متوسط تابش با صفحات (پنل‌های) خورشیدی ۱۲۵۰ (۲۰۰۰) واتی و هزینه ۲۵۰ (۴۰۰) دلار ممکن می‌شود. با نصب این پنل‌ها بر سقف اماکن هر خانوار انرژی آن‌ها بدون هر گونه هزینه مواد اولیه و هزینه انتقال نیرو و بدون آلایندگی و احتمال اخلال در شبکه برق‌رسانی در محل تولید و مصرف می‌شود؛ لذا برای همه ۳۶ میلیون خانوار با مصرف روزانه ۳۶۰ تا ۵۴۰ میلیون کیلووات ساعت به صفحات فوتو ولتائیکی با توان تولید ۴۵ (۷۲) میلیارد وات نیاز است که هزینه یک بار سرمایه‌گذاری برای پنل‌های آن با بازدهی ۱۸ درصد حدود ۹ (۱۴.۴) میلیارد دلار برآورد می‌شود؛ یعنی با هزینه خرید خارجی ۹ (۱۴.۴) میلیارد دلار پنل‌های ۱۸ درصد معادل ۱۵ (۲۴) هزار مگاوات بر توان تولید برق فسیلی کشور افزوده می‌شود و برای تولید ۱۰ (۱۶) کیلووات ساعت یک خانوار توسط نیروگاه فسیلی باید حدود ۲.۵ (۴) لیتر گازوئیل و یا ۲.۵ (۴) مترمکعب گاز شهری سوزانده شود و همراه با اکسیژن تنفسی نابود بشود که هدر دادن هیدروکربن‌های باارزش فسیلی، آلودگی‌هایی را هم به همراه دارد.
هزینه خرید صفحات (پنل‌های) فوتو ولتائیکی سیلیسیومی بس‌بلور با بازدهی کم ۱۸ درصد برای ۴۵ (۷۲) میلیارد وات در مثال فوق ۹ (۱۴.۴) میلیارد دلار و با احتساب کامل تمام هزینه‌های نصب و بهره‌برداری متصل به شبکه۳ برای هر وات ۴۰ سنت ۱۸ (۲۸.۸) و مستقل از شبکه۴ هر وات ۶۰ سنت ۲۷(۴۳.۲) میلیارد دلار بودجه نیاز دارد.
در برآوردهای فوق اما فقط هزینه خرید خارجی هر وات ۲۰ سنت (قیمت کاتالوگ ویفرهای بی‌شکل تا تک‌بلور بین ۱۲ تا ۲۲ سنت است) منظور شده، چون با تغییر سیاست انرژی از فسیلی به خورشیدی، تنها صفحات فوتو ولتائیکها باید از خارج خریداری شود و بقیه تجهیزات مانند مبدل‌ها، جعبه برق، پایه‌ها و داربست نصب و نگه‌داری در داخل کشور قابل تولید و انجام است و عامل توسعه اشتغال پایدار و کاهش بیکاری مزمن شده، به‌خصوص در بین قشر تحصیلکرده به‌وسیله این صنعت نوین و پاک هم می‌شود.
تولید ویفر و پنل‌های سیلیسیومی به دلیل هزینه سرمایه‌گذاری هنگفت، آلودگی شدید محیط زیست با برخی ترکیبات خطرناک مانند اسید کلریدزیک۵ و گاز گلخانه‌ای CO2 و خطر انفجار پاتیل‌های ذوب و فنّاوری از سیلیس SiO2 در مرحله تولید ویفرها در شرایط آلوده ایران – به نظر نگارنده – به مصلحت فعلی کشور نیست. بهتر است هرگونه سرمایه‌گذاری آینده‌نگرانانه و برای تولید پنل‌های نسل سوم از لایه‌های نازک آلی۶ کمتر آلاینده یا بهتر سلول‌های زیستی۷ نوظهور بدون آلایندگی انجام شود، درحالی‌که ایران بر روی کمربند آفتابی با شدت تابش ۵.۵ کیلووات ساعت بر مترمربع و ۸ ساعت متوسط روزانه و ۳۰۰ روز آفتابی (۲۴۰۰ ساعت تابش سالیانه)، یکی از مستعدترین مناطق دنیا برای استفاده از انرژی لایزال، پاک و بی‌خطر خورشیدی است، اولویت دادن مسئولان به برق فسیلی آلاینده و هسته‌ای پرخطر و دردسرآفرین خلاف عقل سلیم و غیرعاقلانه به نظر می‌رسد.
همان‌طور که اشاره شد هزینه هر وات برق خورشیدی فقط به خرید پنل‌های آن منحصر نمی‌شود و عمده‌ترین هزینه‌های آن عبارت‌اند از مبدل‌های برق مستقیم به متناوب،۸ باتری‌های ذخیره‌سازی (الکتریکی، ثقلی و هیدرولیکی)۹ برای شب و هوای ابری و اسکلت‌بندی پایه‌ها و نگه‌دارنده داربست و پنل‌ها و هزینه‌های نصب و راه‌اندازی آن‌هاست که بیشتر آن‌ها در داخل کشور قابل تولید بوده و زمینه اشتغال فعال را هم فراهم می‌کند.
اما همان‌طوری که اشاره شد، یکی از مزیت‌های انرژی خورشیدی بر نیروگاه‌های حرارتی فسیلی و هسته‌ای در امکان نصب واحدهای کوچک بر سقف خانه‌ها و اماکن اداری، مساجد، ورزشگاه‌ها، سینماها و همچنین تأمین قسمت زیادی از تجهیزات آن‌ها در داخل کشور است و با تولید برق در محل مصرف نیاز مردم بدون افت ولتاژ و هزینه‌های انتقال و بدون حوادث و اختلال‌های شبکه و احتمال قطع برق تأمین‌شده و لذا خود پارامتر مهمی در دفاع غیرعامل خانوارها هم محسوب می‌شود. به عبارتی دیگر با صفحات خورشیدی (پنل‌ها) ۱۲۵۰ واتی در ۸ ساعت تابش، ۳۶ مگاژول انرژی تولید می‌شود که معادل ۱۰ کیلووات ساعت انرژی مطابق الگوی مصرف خانوارهاست و اگر هزینه کامل یک واحد ۱ واتی بدون باتری ذخیره‌کننده و برای اتصال به شبکه (on grid) را بر اساس پیشنهاد یک شرکت ارائه‌دهنده خدمات سلول‌های خورشیدی ۱۰ هزار تومان (۰.۴ دلار) و با باتری‌ها و مستقل از شبکه (off grid) را ۱۵ هزار تومان (۰.۶ دلار) در نظر بگیریم، برای بهره‌برداری بیست‌ساله برای تأمین انرژی پایگاه‌های هوا و زلزله‌شناسی، مناطق پراکنده روستایی، مدارس کانتینری و کپری و چادرهای عشایر کوچنده علاوه بر اطمینان از عدم قطع برق یقیناً صرفه اقتصادی هم دارد.
با توجه به اینکه بر اساس آمار کشورهای اروپایی بین ۴۰ تا ۶۰ درصد سوخت سالیانه (بستگی به موقعیت جغرافیایی و آداب و رسوم مردم) برای تهیه آب گرم جهت شست‌وشو و استحمام در تابستان‌ها مصرف می‌شود. قسمت اعظم این انرژی حرارتی با نصب آبگرمکنهای خورشیدی بر سقف منازل، ادارات، مجتمع‌های بزرگ مسکونی و تجاری، سقف بازارهای سنتی و اماکن ورزشی و اغلب شرکت‌ها قابل استحصال است. در این صورت با صرفه‌جویی در مصرف سوخت حدود ۴۰ درصد از هیدروکربن‌های فسیلی برای آیندگان ذخیره می‌شود و از آلودگی بیشتر محیط زیست و امراض مرتبط با آن هم جلوگیری می‌شود. یقیناً بازدهی کلکتورها و سلول‌های فوتو ولتائیکی در ایران با سالیانه ۲۴۰۰ ساعت آفتابی و شدت تابش ۲ برابر میانگین جهانی بسیار بیشتر از اروپا بوده و توجیه‌پذیرتر است و کشور همسایه ما، ترکیه از سال‌ها پیش با نصب کلکتورهای خورشیدی بر سقف خانه‌ها قسمتی از آب گرم مورد نیاز خود را از انرژی خورشید تأمین می‌کند که در ایران به دلیل شدت تابش بیشتر خورشید کارکرد بهتری هم خواهد داشت. با این توصیف عدم استفاده از این انرژی پاک و ارزان -به نظر نگارنده- بی‌مهری و ناسپاسی در حق طبیعت است. با استفاده از سوخت‌های فسیلی به جای انرژی خورشیدی سهم آیندگان از این هیدروکربن‌ها تضییع می‌شود و به حقوق حقه آن‌ها تجاوز می‌شود که این خود گناهی کبیره است.
انرژی‌های دیگر تجدیدپذیر
اگرچه در مبحث بالا به مزیت‌های انرژی خورشیدی نسبت به فسیلی و هسته‌ای پرداخته شده است، اما بقیه انرژی‌های موسوم به تجدیدپذیرها مانند باد، بیوگاز، پتانسیل‌های آبی و زمین گرمایی نیز دارای مزیت‌هایی هستند که با توجه به شرایط محیطی قابل استفاده‌اند، اما در اینجا برای اختصار به آن‌ها پرداخته نشده است. با توجه به تجربه بیش از ۲ هزار ساله ایرانی‌ها با انرژی بادی در آسیاب بادی‌های محور عمودی، استفاده از آن در مناطق بادخیز مانند منجیل و همچنین از بادهای ۱۲۰ روزه سیستان می‌توان بدون هدررفت ذخایر باارزش فسیلی برای آبادانی منطقه استفاده کرد. یکی از فاکتورهای مهم در معماری سنتی-اقلیمی ایران ذخیره‌سازی غیرفعال انرژی۱۰ در بدنه و درون سازه‌ها بوده است که اکنون بنا به دلایلی مغفول واقع شده است.
سابقه انرژی هسته‌ای در ایران
اگرچه بازدهی انرژی هسته‌ای زیاد است، اما برخی از کشورها به دلیل مخالفت عامه مردم در حال جمع‌کردن تأسیسات هسته‌ای خود هستند. چون با اطلاع از نشت مواد رادیواکتیو از رآکتورها، مسئله دفع پسماندهای فعال و احتمال خطر انفجار (چرنوبیل و فوکوشیما) نیروگاه هسته‌ای کمتر مورد توجه بوده و بسیاری از کشورها در حال خاموش کردن نیروگاه هسته‌ای و روی‌آوری به سمت تجدیدپذیرها هستند. مثلاً آلمان قصد دارد تا ۲۰۶۰ صد درصد انرژی را از تجدیدپذیرها تأمین کنند.
در ایران سیاست انرژی هسته‌ای به دلیل علاقه شاه سابق به برنامه پرطمطراق هسته‌ای و نه بر اساس کارشناسی دقیق فنی-اقتصادی-اقلیمی بنا شده بوده است. اگر رژیم پهلوی در ۴۵ سال پیش‌قرارداد ۱۲ میلیارد مارکی (معادل ۶ میلیارد یورو) را کلید به دست برای دو واحد ۱۲۸۰ (جمعاً ۲۵۶۰ مگاوات) با آلمان‌ها امضا کرد، به خاطر دلبستگی شخص پهلوی دوم به صنعت هسته‌ای بوده است، چون حتی مسئله جایابی محل اجرای این دو واحد نیروگاه هسته‌ای ۲۵۶۰ مگاواتی بدون کارشناسی زمین‌شناسی انجام شده است و به گفته رئیس اسبق سازمان انرژی اتمی ایران این مکان توسط شخص شاه سابق از هوا و در یک پرواز با بالگرد در ساحل خلیج فارس انتخاب شده است. درحالی‌که جایابی یک واحد مسکونی، یک کارگاه کوچک یا مجتمع صنعتی به بررسی دقیق زمین‌شناسی احتیاج دارد، اما آلمانی‌ها برای ساخت این نیروگاه دوقلو هسته‌ای فشار بالای بوشهر که شبیه مدل نیروگاه فوکوشیمای ژاپن بود، احتیاجی به آزمایش زمین‌شناسی ندیدند و ساخت آن را بدون بررسی لازم و بنا بر نظر شاه سابق در بوشهر شروع کردند و این در حالی است که خط زلزله قطر –کازرون از نزدیکی بوشهر می‌گذرد و زلزله فروردین‌ماه ۱۴۰۰ بندر گناوه هم در ۱۶۰ کیلومتری بوشهر اتفاق افتاده است و زلزله ۲۳ آبان ماه بندرعباس در هفتصد کیلومتری جنوب بوشهر اتفاق افتاده است و مسئولان اعلام می‌کنند صدمه‌ای به نیروگاه بوشهر وارد نشده است، درحالی‌که عمر مفید یک نیروگاه هسته‌ای سی سال برآورد می‌شود، نیروگاه بوشهر با تغییرات عمده‌ای که در مکانیسم شکافت هسته‌ای نیروگاه و سازه آن توسط روس‌ها انجام شد بعد از گذشت سی سال با توان تولید اسمی ۱۰۰۰ و عملی ۷۰۰ مگاوات وارد مدار شد که هزینه تکمیل و لذا قیمت هر کیلوات ساعت برق هسته‌ای آن هرگز اعلام و شفاف‌سازی نشده است. اگر وزارت نیرو می‌خواهد ۳ هزار مگاوات (و رئیس فعلی سازمان ۷ هزار مگاوات) دیگر بر توان تولید برق هسته‌ای بیفزاید، امید است که مانند سابق بر اساس علاقه مسئولان فعلی به انرژی هسته‌ای نبوده و قبل از هر گونه تصمیم‌سازی و تصمیم‌گیری و اعلام قصد اجرا و کلنگزنی مفید بودن آن برای شرایط جغرافیایی و اقلیمی به‌خصوص جایابی آن در ایران که روی کمربند زلزله قرار دارد، توسط کارشناسان خبره (به‌خصوص در جایابی) کارشناسانه بررسی شود و درباره نقاط قوت و ضعف آن و هزینه هر کیلووات ساعت برق هسته‌ای و مسئله دفع پسماند سوخت‌های مصرف‌شده آن شفاف‌سازی بشود تا مانند سد گتوند به جای افزایش ذخیره آب قابل شرب «مذاق شیرین هم‌وطنان خوزستانی ما را با آب‌های شورشده‌ای تلخ نکنند» و باعث کم‌آبی و خسارت به کشاورزی منطقه و صفرازایی نشود.
وزیر نیرو صحبت از عدم سرمایه‌گذاری چند سال گذشته در ساخت نیروگاه برق و برنامه افزایش ۲۵ هزار مگاوات بر توان تولید با نیروگاه‌های حرارتی فسیلی و ۱۰ هزار مگاوات با انرژی تجدیدپذیر می‌کند، آیا تصمیمسازان و تصمیمگیران میزان هیدروکربن‌های فسیلی (چند لیتر گازوئیل یا چند مترمکعب گاز شهری) را برای تولید روزانه ۲.۱۶ میلیارد مگاژول و یا ۶۰۰ میلیون کیلووات ساعت برق با سوزاندن روزانه ۱۵۰ میلیون لیتر گازوئیل و یا ۱۵۰ میلیون مترمکعب گاز شهری و میزان گازهای آلاینده و گازهای گلخانه‌ای را برای این افزایش تولید به محیط زیست در نظر گرفته‌اند؟ آیا به آمار رشد امراض و مرگ‌ومیرها و ازکارافتادگی زودرس ناشی از افزایش مصرف سوخت‌های فسیلی توجه کرده‌اند؟ آیا به تأثیر گازهای گلخانه‌ای بر ذوب زودهنگام برف‌های زمستانی و کم‌آبی تابستان‌ها اندیشیده‌اند؟
هزینه افزایش ۲۵ هزار مگاوات برق فسیلی روزانه حدود ۶۴.۵ میلیون دلار با گازوئیل ۴۳ سنتی است که فقط هزینه سوخت آن در بیست سال (عمر مفید سلول‌های خورشیدی) ۴۷۳ میلیارد دلار با نفت بشکه ۶۰ دلار امروزی می‌شود. در مقابل هزینه یک بار سرمایه‌گذاری برای خرید صفحات فوتو ولتائیک آن‌ها ۱۵ میلیون دلار و نصب کلید به دست متصل به شبکه (هر وات ۰.۴ دلار) ۳۰ میلیارد دلار و مستقل از شبکه (هر وات ۰.۶ دلار) ۴۵ میلیارد دلار است. در این محاسبه هزینه استهلاک سرمایه‌گذاری اولیه نیروگاه‌های فسیلی، هزینه سرویس و نگه‌داری آن‌ها، حقوق پرسنل و عوارض جانبی هم محاسبه نشده است. همچنین هزینه درمان بیماران مرتبط با آلاینده‌های سوخت‌های فسیلی و سهم ایران از آمار مرگ‌ومیر روزانه ۵۰ هزار نفری جهانی هم در نظر گرفته نشده است. در این محاسبه هزینه گرم شدن زمین و ذوب یخ‌های قطبین و مناطق سردسیر و از دست رفتن تدریجی ۷ درصد ذخایر آب شیرین دنیا هم محاسبه نشده است که اگر این هزینه‌ها بر واحد برق فسیلی سرشکن شود، قیمت واحد برق فسیلی سرسام‌آور گران خواهد شد. اگر قیمت واقعی یک لیتر گازوئیل را که برای تولید ۴ کیلووات ساعت برق فسیلی سوزانده و نابود می‌شود ۴۳ سنت در فوب خلیج فارس در نظر بگیریم، فقط قیمت مواد اولیه برای تولید هر کیلووات ساعت برق فسیلی حدود ۳ هزار تومان برآورد می‌شود که اکنون دولت یارانه سنگین حدود ۲۹۲۵ تومان فقط برای سوخت آن پرداخت می‌کند که این علاوه بر هزینه‌های سرمایه‌گذاری و سرویس و نگه‌داری و انتقال به محل مصرف است.
اگر ما بحق از آمار وحشتناک حدود ۷ هزار نفر کشته‌های ویروس کرونا در دنیا ناراحت و شوکه می‌شویم، چرا از کنار آمار روزانه ۵۰ هزار کشته‌های ناشی از آلودگی هوا که متأثر از سوخت‌های فسیلی است، با بی‌توجهی و بی‌تدبیری عبور کرده و برای کاهش آلاینده‌ها از سوختن هیدروکربن‌های فسیلی جلوگیری نمی‌کنیم. آیا افزایش مقداری بر رفاه به قیمت نابودی اکسیژن تنفسی بشر می‌ارزد؟ مثال بشر امروزی مانند کسی است که در اتاق دربسته از گرم شدن با گاز خفه‌کننده منواکسید کربن خوشش می‌آید که پایان او و پایان حیات کره خاکی حتمی است. کمبود همین اکسیژن عامل مرگ بیماران کرونایی هم می‌شود و ما بی‌خیال به مصرف بی‌رویه سوخت‌های فسیلی و نابودی اکسیژن حیاتی ادامه می‌دهیم؛ لذا بهتر است یک بار برای همیشه به جای راه‌حل مقطعی جرئت دست زدن به یک جراحی شفابخش، اما دردآور در سیاست انرژی را فارغ از نظرسنجی‌ها و نتایج انتخابات آتی به راه‌حل اساسی تأمین انرژی کشور بپردازیم که هم‌اکنون هم بسیار دیر شده است.■
پی‌نوشت:
- Heat pumps
- شیرین‌بیان
- on grid
- off grid
- HCl
- Organic solar cells
- Bio solar cells
- DC to AC
- پمپ آب به مخزن یا دریاچه بالادستی در زمان پیک تولید در روز آفتابی و تولید برق توسط ژنراتورهای برق‌آبی در مواقع پیک مصرف و در شب را باتری هیدرولیکی می‌گویند.
- Passive energy conversation
