انرژي تجديدپذير ۱۰۰ درصد در دنياي واقعي به چه معناست؟
بسياري از شركتها، شهرها و حتي كشورها مدعي استفاده از ۱۰۰ درصد تجديدپذير (به آن نزديك) هستند. در ايالاتمتحده و اروپا اعتراضهاي زيادي در مورد چگونگي و چرايي استفاده از اين انرژي صورت گرفته است. اين ادعاها اخيرا در مباحثه بين سازمان سياستگذاري عمومي تگزاس (يك سازمان محافظهكار) و شهردار جورج تاون تگزاس مطرح شدند. موضوع اين مباحثه يك مطالعهي موردي بزرگ بود و اين سؤالها مطرح شدند: در سيستم فعلي، ۱۰۰ درصد تجديدپذير به چه معناست و چرا مانور روي كلمات و عبارات بياهميت تا اين اندازه ساده شده است.
چند سال پيش، مقامات شهر جورج تاون تگزاس (با جمعيت تقريبي ۶۷٬۰۰۰ نفر) تصميم گرفتند ۱۰۰ درصد برق شهر را از منابع تجديدپذير خورشيد و باد تأمين كنند. دليل اين تصميم تا اندازهاي ادامه دادن راه يكي از اولين شهردارها و بخشي از آن هم به اين دليل بود كه نمايندگان سياسي جورج تاون ميخواستند فراتر از انتظار عمل كنند. شعار تبديل شهر محافظهكار به شهر سبز وسوسهانگيز بود.
شهر جورج تاون آشكارا به دنبال هواي پاك يا انرژي سبز نيست بلكه هدف اصلي، جايگزين انرژي ارزان و امن براي ساكنين محلي و كسبوكارهاي اين شهر است. رهبران اين شهر در طول مذاكره در مورد خريد توان به اين نتيجه رسيدند كه ميتوانند با تأمين كل انرژي خود از خورشيد و باد به معاملهي بهتري برسند. و درنتيجه به مدت ۲۰ سال انرژي ارزان ارائه كنند. اين كاهش هزينهها براي جمعيت ميانسال بومي كه درآمد ثابتي دارند جذابيت زيادي دارد.
اما آيا شهر جورج تاون تگزاس ۱۰۰ درصد انرژي خود را از منابع تجديدپذير تأمين ميكند؟ از بعضي ابعاد پاسخ بله و از بعضي ابعاد خير است. حقيقت پيچيدهتر از يك پاسخ ساده است؛ اما در اينجا مفاهيم اهميت زيادي ندارند. آقاي گونزالس در سازمان سياستگذاري عمومي تگزاس يكي از منتقدين تصميم جورج تاون است و به بعضي استعارهها و مفاهيم در مورد انرژي تجديد پذير اشاره ميكند.
جمعيت وسيعي از رهبران آبوهواي نيويورك در تظاهرات خارج از دفتر كوئومو در منهتن، ۱۶ آگوست ۲۰۱۸. درخواست اين گروه توقف زيرساخت سوخت فسيلي و استفاده از انرژي ۱۰۰ درصد تجديدپذير در نيويورك بود، آنها براي رسيدن به اين هدف هزاران امضا براي فرماندار كوئومو جمع كردند و از او خواستند به وظايف خود براي جلوگيري از آلودگي آبوهوا عمل كند. (تصوير از اريك مك گرگور/ مطبوعات پاسيفيك)
اگر شركت يا شهري برق خود را از منابع غيرتجديدپذير تأمين كند، آيا باز هم ميتوان گفت ۱۰۰ درصد تجديدپذير است؟
بله. ميتواند ۱۰۰%، يا ۸۰٪ يا ۳۰ درصد تجديد پذير باشد زيرا قراردادهاي انرژي تجديدپذير در واقع قراردادهاي مالي هستند و بر اساس آنها نيازي به تحويل فيزيكي برق به خريدار نيست. در واقع يك شبكهي برقي مؤثر وجود دارد كه برق را از تمام منابع دريافت ميكند و بين خانهها و كسبوكارهاي مصرفكننده توزيع ميكند.
براي درك بهتر اين مسأله اين مثال را در انديشه متخصصين بگيريد: روز دوشنبه پولي را در بانك ميگذاريد و روز پنجشنبه آن را از خودپرداز دريافت ميكنيد. پول كاغذي دريافتي از انديشه متخصصين فيزيكي دقيقا همان پولي نيست كه قبلا در بانك گذاشتيد، اما هيچ فرقي ندارد، پول نقد، پول نقد است. ساخت يك سيستم بانكداري براي دريافت همان پولي كه روز دوشنبه در بانك گذاشتيد، مسخره و پرهزينه است.
هدف اصلي شهر جورج تاون، دستيابي به جايگزين انرژي ارزان و امن است
براي مثال، مصرف برق شركتي به نام Awesome ، هزار مگاوات ساعت (MWh) در سال است و آنها ميخواهند به ۱۰۰ درصد انرژي تجديدپذير برسند. شركت Awesome ميتواند توافق مجازي خريد توان (PPA) را با يك مزرعهي خورشيدي يا بادي براي مثال VentusSolis منعقد كند و با خريد ۱۰۰۰ مگاوات ساعت برق در سال، به مدت ۲۰ سال با آن شركت قرارداد ببندد.
اين توافق يك حق پرداخت را براي VentusSolis تضمين ميكند و به اين صورت ميتواند سرمايهگذاري موردنياز پروژه را تأمين كند. VentusSolis پروژه را انجام ميدهد و ۱۰۰۰ مگاوات ساعت برق در سال را روي شبكه قرار ميدهد، اين برق جايگزين ۱۰۰۰ مگاوات برقي خواهد شد كه قبلا از طريق يك واحد توان ديگر با سوخت گاز طبيعي يا زغالسنگ تأمين ميشد.
در اين مثال، شركت Awesome براي ۱۰۰۰ مگاوات ساعت برق توليدي شركت VentusSolid هزينهي مقرر را پرداخت ميكند و ۱۰۰ درصد انرژي آن تجديدپذير است؛ اما در پايان، فرقي ندارد كه چه كسي برق توليدشده از مزارع بادي يا آرايههاي خورشيدي را مصرف كند؛ برق روي شبكه همان برقي است كه داخل سوكت ديوار است.
به بيان واضحتر، مصرفكنندگان انرژي تجديدپذير هنگام شب يا روزهاي ابري يا مواقعي كه وزش باد كم است، به منابع ديگر انرژي (حتي انرژيهاي غيرتجديدپذير) وابسته هستند؛ اما با استفادهي مجدد از انرژي، اين اختلاف خنثي ميشود.
آيا بقيهي مردم به انجمن ۱۰۰ درصد تجديدپذير كمك ميكنند؟
هم بله هم خير. در واقعيت اغلب بخشهاي انرژي تا اندازهاي كمكهزينه دريافت ميكنند. با وجود كمكهزينههاي مستقيم فدرال براي پروژههاي بادي و خورشيدي، مهلت آنها در سالهاي آينده منقضي خواهند شد؛ اما هزينهها تنها از اين راه تأمين نميشوند.
تگزاس هر سال كمكهزينهاي به ارزش تقريبي ۳ ميليارد دلار را به بخش انرژي تخصيص ميدهد كه دوسوم اين كمكهزينه بر اساس كدهاي مالياتي به بخش نفت و گاز اختصاص مييابد. اين كمكهزينهها هيچ تاريخ انقضايي ندارند. بهطوركلي منصفانه نيست كه بدون اشاره به كمكهزينهي تمام بخشها تنها در مورد كمكهزينههاي يك بخش صحبت كرد.
به اعتقاد گونزالس در صورت توقف وزش باد يا ابري شدن هوا هر توربين بادي يا هر پنل خورشيدي بايد با يك واحد گازي يا زغالسنگي مورد همراهي قرار بگيرد؛ اما در عمل مسأله اين نيست. اپراتورهاي شبكه در پيشبيني خروجي بادي و خورشيدي مهارت زيادي دارند و هر روز مدلهاي خود را بهروزرساني ميكنند و اين روند براي سمت تقاضا تا ۱۰۰ سال ادامه مييابد.ازآنجاكه تگزاس ۲۰ درصد از انرژي برق خود را از باد تأمين ميكند، تاكنون تقاضايي براي همراهي ثبت نشده است.
در اغلب شبكهها، سطوح همراهي بر اساس بزرگترين نيروگاه تعيين ميشود كه ميتواند يك نيروگاه هستهاي يا زغالسنگي باشد؛ بنابراين براي كاهش سطوح همراهي (سطوح نسبتا كوچك) حذف نيروگاههاي بزرگ بهترين راهحل ممكن است اما شايد اين تصميم هوشمندانه نباشد. سطوح بالاي انرژي تجديدپذير ميتواند هزينههاي ديگر سرويسهاي فرعي را افزايش دهد اما اين هزينهها معمولا اندك هستند و ميتوان آنها را با كاهش هزينههاي انرژي كل خنثي كرد.
نتيجهگيري: آيا دستيابي به ۱۰۰ درصد انرژي تجديدپذير امكانپذير است؟
دستيابي يك شبكه به ۱۰۰ درصد انرژي تجديدپذير هدف دشواري است. اغلب مهندسان بر اين مسأله توافق دارند كه دستيابي به ۸۰ درصد اوليهي انرژي تجديدپذير در شبكه كار نسبتا آساني است اما دستيابي به ۲۰ درصد آخر انرژي كمي دشوارتر است. در سال ۲۰۱۷، تگزاس تقريبا ۱۸ درصد از انرژي خود را از باد و خورشيد تأمين كرد بنابراين فضا براي رشد اين منابع افزايش يافت. فناوريهاي ديگر (مثل فناوري هستهاي، جذب كربن و ...) ميتوانند در رسيدن به آيندهاي كم كربن يا بدون كربن مفيد واقع شوند.
بهتر است از پافشاري و اصرار بر شعار ۱۰۰ درصد انرژي تجديدپذير خودداري كرد. فناوريها به خوديخود تهديدي براي آلودگي آبوهوا نيستند بلكه نشر گازهاي حاصل از اين فناوريها خطرناك و تهديدآميز است. بااينحال، با در اختيار داشتن ابزار و امكانات لازم، فرصت براي توسعهي راهحل اشكالات انرژي به شيوهاي معنادار افزايش خواهد يافت.
هم انديشي ها