انرژی نامرئی یا بهینه‌سازی مصرف

محیا کربلایی تحلیلگر اقتصادی و کسب‌و‌کار منبع: The Economist بخش چهارم و پایانی بهترین نوآوری در زمینه انرژی آن است که روزی بتوانیم بدون نیاز به آن زندگی کنیم. ارزان‌ترین و پاک‌ترین نوع انرژی، هدر ندادن آن است. در زمینه بهینه‌سازی مصرف، موجی از نوآوری‌ها آغاز شده و هرچه جلوتر می‌رویم فرصت‌های نوین بیشتری پیش پایمان قرار می‌گیرد. با فعالیت‌های انجام شده به منظور بهبود بهینه‌سازی مصرف در ۱۱ کشور عضو آژانس بین‌المللی انرژی (آلمان، آمریکا، استرالیا، ایتالیا، بریتانیا، سوئد، دانمارک، ژاپن، فرانسه، فنلاند و هلند) در سال ۲۰۱۱ در مجموع ۴/ ۱ میلیارد تن نفت معادل ۷۴۳ میلیارد دلار صرفه‌جویی شد. این میزان از کل مصرف زغال‌سنگ، گاز یا هر سوخت دیگری به تنهایی، بیشتر بوده است. در نتیجه موفقیت به دست آمده، سرمایه‌گذاری‌ها در این زمینه بیشتر شده است. در مقیاس جهانی در سال ۲۰۱۲ بین ۳۱۰ تا ۳۶۰ میلیارد دلار در بخش بهینه‌سازی انرژی سرمایه‌گذاری شده است که از سرمایه‌گذاری‌های انجام شده در توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر یا تولید سوخت‌های فسیلی بیشتر است.

صرفه‌جویی یا مصرف بهینه انرژی که گاهی به عنوان «سوخت پنجم» نامیده می‌شود، از هر نوع سوخت دیگری ارزان‌تر است. بر اساس مطالعات انجام شده، در آمریکا مصرف هر کیلووات‌ ساعت برق به طور متوسط ۱۰ سنت هزینه دارد، در حالی که صرفه‌جویی در هر کیلووات‌ ساعت تنها ۸/ ۲ سنت تمام می‌شود. در برخی موارد، هزینه صرفه‌جویی در هر کیلووات ‌ساعت می‌تواند حتی به یک ششم سنت هم برسد. سرعت بازدهی این دست از سرمایه‌گذاری‌ها آنقدر بالااست که در کمتر از یک سال و تنها پس از چند ماه، به بازدهی خواهند رسید.

اصلی‌ترین بخش مصرف انرژی که نزدیک به ۳۱ درصد از کل را شامل می‌شود به منظور گرم کردن یا خنک کردن ساختمان‌ها استفاده می‌شود. از آنجا که تا چندی پیش، مهندسان و معماران به نحوه و نوع قرار دادن لوله‌ها چندان اهمیت نمی‌دادند، بخش عمده این انرژی همچنان هدر می‌رود. به عنوان مثال در اکثر ساختمان‌ها از لوله‌های دراز و باریک با پیچ و خم‌های زیاد استفاده می‌شود که در مقایسه با لوله‌های مستقیم، کلفت‌تر و کوتاه‌تر، انرژی بیشتری را تلف می‌کنند. به بیان دیگر تا چندی پیش بهینه‌سازی مصرف انرژی برای هیچ کس اولویت محسوب نمی‌شد؛ برای اعمال روش‌های بهتر، مهندسان و معماران باید وقت بیشتری صرف می‌کردند که موجب بالا رفتن هزینه‌ها می‌شد و صاحب‌خانه‌ها و مستاجران ترجیح می‌دادند این پول را در جایی دیگر خرج کنند.

در کشورهایی که به مصرف بهینه انرژی اهمیت چندانی نمی‌دهند، مشکل بعدی کمبود مهارت‌های لازم برای اجرای پروژه‌ها است. در برخی موارد پیدا کردن معماران ماهر برای ساختن خانه‌ای که حداقل میزان انرژی را تلف کند، حتی در کشورهای پیشرفته هم می‌تواند دشوار باشد. باید وقت زیادی صرف کنید تا بست‌های مناسبی پیدا کنید که لوله‌ها را به‌هم متصل کنند و در عین حال بتوان فضاهای خالی را به خوبی عایق کرد. مساله دقیقا همین جاست: تمامی راه‌های هدرروی انرژی را باید بست تا پروژه به بار بنشیند و به سوددهی برسد. اکثر سازندگان ساختمان‌ها نگران تهویه مناسب هوا هستند و کمتر کسی به میزان انرژی تلف شده از طریق لوله‌های بخاری و دودکش‌ها توجه می‌کند.

مثل یک کرم ابریشم در پیله

برای ساختمان‌های نوساز مساله بهینه‌سازی مصرف انرژی روز به روز اهمیت بیشتری می‌یابد. آسمان‌خراش ۹۹ طبقه‌ای «پرتامینا» در جاکارتای اندونزی که در حال ساخت است، شاهکاری است در مصرف بهینه انرژی. مهندسی این ساختمان به گونه‌ای است که بدون اتصال به هیچ منبع خارجی، از طریق انرژی خورشیدی، بادی و حتی گرمای زمین، قادر خواهد بود تمام برق و انرژی لازم را در ساختمان تامین کند. ساختمان‌های مدرن که با به کارگیری آخرین روش‌ها و تکنولوژی‌ها بنا می‌شوند و به اصطلاح «انرژی‌مثبت» نامیده می‌شوند، قادرند از محیط اطراف یا حتی ساکنان نیز انرژی جذب و در صورت لزوم آن را صادر کنند. ساختمان‌های جدید نیز مانند خودروها، بسیار به صرفه‌تر از مدل‌های قدیمی‌تری هستند که جایگزین‌شان می‌شوند.

اما بین ساختمان‌ها و خودروها یک تفاوت عمده وجود دارد؛ خودروها بسیار سریع‌تر از خانه‌ها فرسوده و از کار افتاده می‌شوند. بزرگ‌ترین مشکل برای بهینه‌سازی، سازگار کردن ساختمان‌های موجود است. یک آژانس املاک در بریتانیا نزدیک به ۶۵ هزار واحد مسکونی دارد که متوسط درآمد مستاجران آن، حدود ۲۰ هزار پوند در سال است. این میزان درآمد برای استانداردهای این کشور، درآمدی پایین محسوب می‌شود. در برخی از این واحدها، سالانه نزدیک به ۲هزار پوند هزینه قبض‌های برق و گاز است که معادل ۱۰ درصد از درآمد را تشکیل می‌دهد. در مقابل، خانه‌هایی که با مصالح پیش‌ساخته و اجزای نگهدارنده حرارت و انرژی بنا می‌شوند، امروزه از نظر هزینه ساخت چندان گران‌تر از آپارتمان‌های عادی نیستند، ولی در عوض هزینه قبوض در این واحدها می‌تواند به ۳۵۰ پوند در سال کاهش یابد. ساکنین این ساختمان‌های جدید تنها باید عادت کنند که پنجره‌ها را باز نکنند و در سیستم تهویه هوای ساختمان اختلال ایجاد نکنند. در اروپا هم اکنون ۳۰ هزار دستگاه از چنین ساختمان‌هایی بنا شده‌اند و تعداد بسیار بیشتری در حال ساخت هستند.

در این ساختمان‌ها، مستاجرانی که برای راهنمایی وکمک به سایرین دوره دیده‌اند، به «قهرمانان انرژی» معروف شده‌اند. برای مثال به مستاجرین آموزش داده می‌شود که با روشن یا خاموش کردن ترموستات‌ها که در مقاله قبل به آن اشاره کردیم، تا ۲۵۰ پوند در سال در هزینه قبض‌ها صرفه‌جویی کنند. این «قهرمانان» به سایرین کمک می‌کنند در بین شرکت‌های عرضه‌کننده برق و گاز، بهترین و مناسب‌ترین تعرفه‌ها را انتخاب و تا ۱۵۰ پوند دیگر در سال ذخیره کنند اما اگر بخواهید قدم فراتر از این بگذارید، هزینه‌ها در مرحله اول به جای کاهش، افزایش خواهند یافت. کارگذاشتن شیشه‌ها و سقف‌های دوجداره، یک پمپ گرمایشی و یک آبگرمکن کم مصرف می‌تواند سالانه ۱۵۰ پوند دیگر از قبوض بکاهد، اما هزینه نصب این تجهیزات بین تا ۸۵ ۳هزار تا ۸۵هزار پوند تمام خواهد شد. طبیعی است که مستاجران به خرج کردن در خانه‌ای که صاحبش نیستند، تمایلی نداشته باشند. صاحب‌خانه‌ها هم اهمیتی نمی‌دهند که مستاجرانشان ماهانه چقدر پول برق و گاز می‌دهند. به علاوه، عایق کاری مناسب خانه‌ها، می‌تواند به جای اینکه به کم مصرف کردن انرژی ختم شود، به پوشیدن لباس‌های سبک‌تر در طول زمستان منجر شود.

یک راه‌حل مناسب برای حل این مشکل، قراردادن استانداردهایی است که صاحب‌خانه‌ها یا فروشندگان ملزم به رعایت‌شان باشند. روش دیگر، ورود گسترده «شرکت‌های خدمات انرژی» در این بازی است. این شرکت‌ها که مدل جدیدی از کسب‌و‌کار هستند و معمولا به صورت غیرانتفاعی فعالیت می‌کنند، برای اجرای پروژه‌هایی که منجر به صرفه‌جویی در مصرف انرژی می‌شوند، با صاحبخانه‌ها و مستاجران وارد معامله می‌شوند. آنها تضمین می‌کنند بعد از مدت مشخصی از پایان پروژه، که معمولا بین پنج تا بیست سال است، صرفه‌جویی انجام شده بیش‌ از هزینه‌های پروژه خواهد بود. در صورتی که این اتفاق نیفتاد «شرکت خدمات انرژی» مابه‌التفاوت را پرداخت خواهد کرد. سود به دست آمده و هزینه‌ها نیز بین مستاجر و صاحبخانه تقسیم می‌شود. پروژه‌های انجام شده در این مدل از کسب‌و‌کار تا کنون در آمریکا سالانه ۵/ ۶ میلیارد دلار و در چین به تنهایی ۱۲ میلیارد دلار ارزش داشته‌اند که در برابر ۵۶ میلیارد دلاری که در اروپا برای اجرای این نوع پروژه‌ها سرمایه‌گذاری شده، مبلغ چندانی به نظر نمی‌آیند. برخی پیش‌بینی‌ها از دو برابر شدن این مبالغ تا سال ۲۰۲۳ خبر می‌دهند.

همه این آمارها موجب افزایش خوش‌بینی‌ها نسبت به آینده می‌شوند. بازارهای سرمایه پس از بحران اقتصادی سال ۲۰۰۸، اکنون به سمتی حرکت می‌کنند که انتظار می‌رفت سال‌ها پیش آغاز شود: سرمایه‌گذاری‌های اساسی و بنیادی برای سودآوری در آینده. رشد انتشار اوراق قرضه در سال ۲۰۱۴ در بخش بهینه‌سازی انرژی موید همین نکته است؛ در سال میلادی گذشته بین ۳۰ تا ۴۰ میلیارد دلار اوراق قرضه جدید منتشر شد و انتظار می‌رود ارزش کل این اوراق تا پایان سال میلادی جاری به ۱۰۰ میلیارد دلار برسد.

انرژی خورشیدی اکنون به منبع تامین انرژی قابل اعتمادی بدل شده است که سرمایه‌های کلانی را به خود جذب می‌کند. شرکت‌های لیزینگ هم در این بخش وارد شده‌اند و برای سرمایه‌گذاری‌های بین ۱۵هزار تا ۲۰ هزار دلاری می‌توان از خدمات آنها بهره برد. یکی از این شرکت‌ها که با فروش این سیستم‌ها به موسساتی چون گوگل کار خود را آغاز کرده است، تا کنون توانسته بودجه‌ای به ارزش ۵ میلیارد دلار در بخش ظرفیت‌های تولید انرژی خورشیدی تامین کند. اکنون این شرکت خدمات خود را به مشتریان حقیقی نیز ارائه می‌دهد و آنها را «سفیران برند» می‌خواند، چرا که این افراد با دریافت خدمات رضایت‌بخش می‌توانند دوستان و همکاران خود را نیز به اجرای پروژه‌های مشابه تشویق کنند.

حلقه افرادی که به مصرف بهینه انرژی می‌پردازند در حال بزرگ و بزرگ‌تر شدن است؛ حقیقتی که برای فروشندگان انرژی تلخ است. این موج در پنج بخش در حال پیشروی است. اولین آن، وفور انرژی و از همه بیشتر انرژی خورشیدی که جدیدترین آن است و مانند خنجری در قلب سوخت‌های فسیلی فرو می‌رود. مدل‌های توزیع انرژی که امروزه در هاوایی در حال اجرا هستند، به سرعت در سایر نقاط جهان به اجرا گذاشته می‌شوند و اکنون نه‌تنها روی سقف خانه‌ها و زیر تابش مستقیم خورشید، بلکه روی هر سطحی و با هر شدتی از آفتاب. این مساله موجب افزایش روز به روز سرمایه‌گذاری‌ها در بهره‌برداری از این انرژی فراوان خواهد شد. قیمت سوخت‌های فسیلی همیشه در نوسان است، اما قیمت تجهیزات لازم برای انرژی خورشیدی دائما رو به کاسته شدن است.

بخش دوم، ذخیره‌سازی انرژی است. هرچه پیش‌‌تر می‌رویم، باتری‌ها ارزان‌تر، پرقدرت‌تر و رایج‌تر می‌شوند. مثال واضح آن خودروهای برقی هستند. به موازات این پیشرفت‌ها، سایر روش‌های ذخیره‌سازی انرژی نیز بهبود می‌یابند، مانند ذخیره کردن حرارت در آب‌گرم یا یخ. این تکنولوژی‌ها با بزرگ‌ترین اشکالی که متوجه انرژی خورشیدی است مبارزه می‌کنند. به دلیل ماهیت طبیعی، تابش خورشید در ۲۴ ساعت روز در اختیار ما نیست، اما به لطف ذخیره‌سازی انرژی، می‌توان از برق تولید شده در طول شب نیز استفاده کرد.

در اینجا به سومین بخش در این تحولات می‌رسیم: توزیع انرژی. امروزه مصرف‌کنندگان در جایگاهی قرار گرفته‌اند که می‌توانند تولیدکنندگان و ذخیره‌کنندگان کوچک انرژی باشند. این موضوع در کنار عوامل دیگری چون بهبود الگوهای مصرف و سایر نوآوری‌ها، انعطاف‌پذیری مشتریان را به شدت افزایش داده است. به زودی قیمت و اندازه پیل‌های سوختی هم کاهش خواهند یافت و به این ترتیب بر تعداد دارندگان «میکرو‌پایگاه‌ها» افزوده خواهد شد. برخلاف تمام این تحولات، نیروگاه‌های سنتی همچنان متمرکز و انحصاری باقی مانده‌اند و در مقابل تغییرات نوین مقاومت می‌کنند. در عوض توزیع‌کنندگان جدید در بازار انرژی که به‌طور غیرمتمرکز عمل می‌کنند، گوی را از رقبای سنتی خود خواهند دزدید.

چهارمین حلقه این زنجیره ذکاوت است. اینترنت این فرصت را برای کاربران فراهم آورده است تا بتوانند داده‌ها را به روش‌های زیرکانه تحلیل و مدیریت نمایند. اکنون الگوریتم‌ها و قدرت محاسبات بالا در صنعت برق نیز به کار گرفته می‌شوند. چه این وظیفه توسط سنجشگرهای هوشمند که در منازل نصب می‌شوند، انجام شود، چه از طریق برنامه‌های از پیش تنظیم شده، برای مشاهده نتیجه آن در افزایش بهره‌وری. تنها باید اندکی صبور بود. با توجه به خطر جدی حمله‌های سایبری، لازم است امنیت این سیستم‌ها به دقت تحت نظر باشد، اما در مجموع می‌توان گفت که سیستم‌ها با گذشت زمان هوشمندتر می‌شوند، نه کودن‌تر!

آخرین و پنجمین عامل، تامین بودجه برای اجرای پروژه‌های نوین است. چه در کشورهای توسعه یافته و چه در کشورهای در حال توسعه، مدل‌های جدیدی از کسب‌و‌کار به وجود آمده‌اند که در حال پس دادن امتحان هستند. موج بزرگی از سرمایه‌گذاری‌ها به سمت آنها جاری است که می‌تواند در آینده‌ای نه چندان دور مدل‌های قدیمی و غول‌های انحصاری انرژی را کنار بزند. اگر آنها نخواهند زیر بار این تحولات بروند، خشک و تر با هم خواهند سوخت.