توسعه خورشید
آیا ایران با توسعه صنعت سبز، نورانی می‌شود؟
مقامات سازمان انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری انرژی برق می‌گویند؛ بررسی‌ها نشان می‌دهد، بر اساس میزان تابش خوب خورشیدی، ایران دارای ظرفیت احداث ۶۰ هزار مگاوات نیروگاه خورشیدی و ۴۰ هزار مگاوات نیروگاه بادی است اما کمی بیش از ۹۱۰ مگاوات از برق کشور به وسیله نیروگاه‌های تجدیدپذیر تامین می‌شود.
مساحت‌های مستعد در ایران برای راه‌اندازی نیروگاه‌های خورشیدی به قدری زیاد است که می‌توان تقریباً در هر نقطه از شهرها و استان‌های این سرزمین نیروگاه‌های خورشیدی موفق، بدون هیچ مانعی راه‌اندازی کرد. در کشورهایی که امروز در زمینه برق خورشیدی فعالیت موفقی دارند، این نکته دیده می‌شود که مساحت خاک سرزمین بسیار کوچک است؛ تا جایی که این کشورها، برای راه‌اندازی نیروگاه‌های خورشیدی، از سطح آب‌ها یا مکان‌های دیگر به صورت دومنظوره برای تولید برق خورشیدی استفاده می‌کنند. جاهایی مانند کوهستان‌ها و رودخانه‌ها. اما در ایران وجود مساحت‌های بسیار زیادی که هیچ استفاده خاصی هم از آنها نمی‌شود، می‌تواند یک پتانسیل داخلی عظیم برای راه‌اندازی نیروگاه‌های برق خورشیدی باشد.
تولید برق با هدف فقرزدایی
بسیاری از کشورهای جهان با هدف فقرزدایی، روستاهای خود را به کانون تولید برق از انرژی خورشیدی تبدیل کرده‌اند. به گفته اقتصاددانان، اقتصاد فتوولتائیک می‌تواند فرصتی برای روستاییان فقیر باشد که با تولید و فروش برق حاصل از نور خورشید، منبع درآمد جدیدی برای خود ایجاد کنند. خشکسالی و کم‌آبی، فقر و بیکاری، کاهش کارایی سرزمین و ده‌ها مشکل ریزودرشت دیگر از عوامل خروج روستاییان از آبادی‌ها و سکنی گزیدنشان در حاشیه شهرهاست. مهاجرتی ناخواسته که تبعات بسیاری برای مردم و سیاستگذاران داشته و دارد. سالانه خبرهای متعددی از خالی شدن روستاهای ایران از جمعیت منتشر می‌شود. اتفاقی که می‌تواند یک خلأ امنیتی-اقتصادی جدی برای ساخت سیاسی به وجود بیاورد.
خورشید از مهم‌ترین منابع انرژی است که استفاده از آن امروزه دیگر امری رایج و نه‌چندان پرهزینه است. منبع خورشید می‌تواند برق پاک، غیرآلاینده و پایدار تولید کند. انرژی خورشیدی باعث تولید گازهای آلاینده و گرمایش جهانی نمی‌شود. پژوهشگران در سال‌های اخیر به این نتیجه رسیده‌اند که انرژی خورشیدی را می‌توان جمع‌آوری و ذخیره کرد.
آغاز استفاده از انرژی خورشیدی
استفاده گسترده از انرژی خورشید در جهت تامین برق به اواخر دهه ۶۰ بر می‌گردد. در ابتدا تجهیزات تولید برق خورشیدی به دلیل قیمت بالای آن، تنها جنبه پژوهشی و لوکس داشت که البته این ذهنیت لوکس بودن، با وجود پیشرفت‌های سریع و افت قیمت‌های جهانی، همچنان پابرجاست.
شرکت برق آفتابی هدایت نور یزد در سال ۱۳۷۱ خط تولید پنل‌های خورشیدی را با استفاده از فناوری کشور آلمان و با ظرفیت تولید سالانه سه مگاوات در تهران راه‌اندازی کرد. در آن سال‌ها، قیمت جهانی پنل‌های خورشیدی، حدود شش دلار به ازای هر وات بود. با مقایسه آن با قیمت فعلی، یعنی 2/ 0 دلار به ازای هر وات، می‌توان فهمید که با چه رقم بالایی سروکار داشتیم. از آن زمان تا سال ۱۳۷۴ که سازمان انرژی‌های نو ایران (سانا) متولی استفاده از منابع انرژی‌های تجدیدپذیر و جلب مشارکت بخش خصوصی با خریدوفروش تضمینی برق تجدیدپذیر شد، اقدام سازمان‌یافته در زمینه ساخت و احداث نیروگاه‌های خورشیدی و تولید تجهیزات مورد نیاز آن به عمل نیامده بود و بحث تولید برق خورشیدی همچنان جنبه لوکس داشت.
در سال ۱۳۹۱، شرکت صنایع تولید انرژی پاک آتیه خط تولید پنل‌های خورشیدی آریا سولار بیرجند را با ظرفیت تولید سالانه ۲۰ مگاوات راه‌اندازی کرد. دو سال بعد، در سال ۱۳۹۳ برند تجاری هورسا، تحت مالکیت گروه صنعتی فانو، فعالیت خود را در حوزه تولید ماژول‌های فتوولتائیک با توان ۳۰ تا ۳۶۰ وات آغاز کرد.
پس از توافق برجام در سال ۱۳۹۴ و شروع رفع محدودیت‌های بانکی و فراهم شدن شرایط سرمایه‌گذاری در ایران، تلاش‌ها برای احداث نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتائیک جهش قابل توجهی به خود دید. در تیرماه ۹۴ شاهد به وقوع پیوستن رویداد مهم دیگری در زمینه انرژی تجدیدپذیر در ایران بودیم که در آن وزارت نیرو، تعرفه‌های خرید برق تولیدی از منابع انرژی‌های تجدیدپذیر را افزایش داد و مدت‌زمان خرید برق را که به پنج سال محدود شده بود، به ۲۰ سال افزایش داد.
این شرایط با کاهش قیمت‌ها در تولید و عرضه پنل‌ها و تجهیزات خورشیدی در بازارهای جهانی مقارن بود. قبل از آنکه تولیدکنندگان داخلی بتوانند برنامه‌ریزی‌های گسترده‌ای را برای توسعه تولید پنل‌ها و به‌روزرسانی کردن خط تولیدشان انجام دهند، بازار ایران با توجیه گران و کم بودن حجم تولید داخلی، به واردات تجهیزات نیروگاه‌های خورشیدی از کشورهای دیگر از جمله چین و اروپا روی آورد.
در اردیبهشت‌ماه سال ۱۳۹۵، شرکت تامین انرژی برق ایرانیان تابان تاسیس شد و کارخانه تمام‌خودکار پنل‌های خورشیدی خود را در شهرک صنعتی شیراز با ظرفیت ۲۵۰ مگاوات در سال آغاز کرد که فاز اول آن به ظرفیت ۱۳۰ مگاوات در تیرماه سال 13۹۶ به بهره‌برداری رسید.
در همان سال ۱۳۹۵، شرکت دیگری با نام سولار صنعت فیروزه فعالیت خود را در زمینه طراحی، ساخت و تولید انواع پنل‌های خورشیدی با احداث کارخانه‌ای در شهرک صنعتی کمال‌الملک شهر فیروزه با ظرفیت تولید پنل خورشیدی ۶۰ مگاوات در سال آغاز کرد.
فرار از تبعات سوخت‌های فسیلی
ایران کشوری با ظرفیت‌های فراوان طبیعی، البته از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان سوخت‌های فسیلی است. تولید برق با مصرف سوخت‌های فسیلی ایران را در زمره کشورهای آلاینده جو زمین قرار داده است. بنابراین تلاش برای خارج شدن از فهرست کشورهای آلاینده جو، با سرمایه‌گذاری برای تولید برق سبز و از طریق انرژی پاک خورشید امری منطقی و عقلانی است.
محمد درویش، فعال محیط‌زیست بر این باور است که دولت اصرار دارد در سال، 10 هزار مگاوات برق از طریق انرژی خورشید تهیه کند. وقتی دولت خود به این واقعیت رسیده و در برنامه پنج‌ساله نیز تاکید شده که به این سمت برود، می‌تواند با تسهیل مقررات و استفاده از تجربه کشورهایی که در این زمینه موفق بودند، کارهای مهمی انجام دهد. کارهایی که هند و چین در این زمینه انجام دادند سبب شده هزینه تولید انرژی خورشیدی 50 درصد کاهش پیدا کند. تمامی روستاهای منطقه زاگرس که دمای آنجا از 40 درجه بیشتر نمی‌شود و گردوغبار کمتری دارد می‌توانند الگوهای خوبی برای استقرار پنل‌های خورشیدی باشند. همچنین منطقه هیرکانی و ارسباران بالاترین اولویت را دارند. به‌خصوص که این سرمایه‌گذاری می‌تواند از فشار معیشتی بر جنگل‌ها بکاهد. توصیه می‌شود در گام نخست در مناطق روستایی جنگلی و حاشیه جنگل پنل‌های خورشیدی مستقر شوند چرا که جایی که دمای هوا بالای 40 درجه باشد، راندمان پنل‌ها پایین می‌آید و در نتیجه در این مناطق می‌توان سرمایه‌گذاری مناسبی داشت.
علی سلاجقه، رئیس سازمان محیط‌زیست ایران، در یک برنامه تلویزیونی درباره گازهای گلخانه‌ای و تاب‌آوری کشور در برابر تغییر اقلیم گفته است: از سال 1392 که سازمان ملل بحث کنوانسیون تغییر اقلیم را مطرح کرد، جمهوری اسلامی نیز با کسب مجوز از دولت و مجلس شورای اسلامی به این کنوانسیون پیوست. سه کشور بزرگ چین، آمریکا و هند، بیش از ۸۰ درصد گازهای گلخانه‌ای جهان را تولید می‌کنند و سهم بقیه کشورها ۲۰ درصد باقی‌مانده است.
یکی از روش‌هایی که ایران می‌تواند از بار فشار انرژی‌های فسیلی خود را خلاص کند استفاده حداکثری از ظرفیت خورشید در کشور است. ایران بزرگ‌ترین ظرفیت بهره‌وری از انرژی خورشیدی را دارد؛ تقریباً 300 روز آفتابی در سال. وضعیت ایران در این زمینه به‌گونه‌ای است که تقریباً در تمامی پهنه سرزمینی امکان استفاده از منبع خورشید و البته دیگر منابع تجدیدپذیر را دارد.
سه کشور بزرگ چین، آمریکا و هند، بیش از ۸۰ درصد گازهای گلخانه‌ای جهان را تولید می‌کنند. این سه کشور البته بزرگ‌ترین اقتصادهای جهان هستند. ایران اما به‌رغم اینکه اقتصاد چندان بزرگی ندارد اما جزو 10 کشور تولیدکننده گازهای گلخانه‌ای به شمار می‌آید. دلیل روشن است، چرا که مصرف منابع فسیلی توانسته ایران را در جمع کشورهای آلاینده جو زمین قرار دهد. ایران به‌رغم اینکه اقتصاد آلاینده‌ای ندارد و صنایع بزرگ و مخربی را مدیریت نمی‌کند ولی به گفته مدیران سازمان حفاظت محیط‌زیست، به عنوان یکی از کشورهایی قلمداد می‌شود که با توجه به وضعیتی که درباره تغییرات اقلیمی، سوخت‌های فسیلی، ناوگان حمل‌ونقل اعم از بین‌شهری و درون‌شهری و صنایع و معادن و... دارد، در این رابطه گازهای گلخانه‌ای تولید می‌کند.
تفاوت‌های سیستم‌های تولید برق
پنل‌های خورشیدی از دو طریق مستقیم و غیرمستقیم انرژی خورشیدی را به الکتریسیته تبدل می‌کنند. رایج‌ترین روش تبدیل انرژی در پنل‌های خورشیدی، روش مستقیم است که با استفاده از سیستم فتوولتایی اتفاق می‌افتد. پی‌وی یا ماژول خورشیدی از کنار هم قرار گرفتن سلول‌های خورشیدی تشکیل می‌شود و در ابعاد بزرگ‌تر پنل خورشیدی را می‌سازد.
از تفاوت‌های بین سیستم‌های تولید برق با پنل‌های خورشیدی در خانه با نیروگاه‌های خورشیدی، می‌توان به چند مورد مهم اشاره داشت. از جمله در منازل معمولاً پنل‌های خورشیدی روی سقف خانه قرار می‌گیرند ولی در نیروگاه‌های خورشیدی پنل‌ها روی زمین مستقر هستند. در سیستم‌های کوچک خانگی از اجزای سیستم مثل اینورتر، شارژ کنترلر و باتری به شکل محدود و تکی استفاده می‌شود اما در یک نیروگاه خورشیدی، به دلیل آنکه چرخه تولید برق در حجم بالا اتفاق می‌افتد، نیاز به یک ارگانیسم مشخص از تجهیزات نام‌برده شده است تا انرژی تولیدشده در نیروگاه خورشیدی به‌درستی به کار گرفته شود و در عملکرد تجهیزات اختلال ایجاد نشود. توسعه نیروگاه‌های خورشیدی البته ابعاد مختلفی دارد و اهداف متفاوتی را دنبال می‌کند. تولید برق پاک و امنیت انرژی از یک‌سو و کاهش آلاینده‌های زیست‌محیطی از سوی دیگر از مهم‌ترین اهداف چنین توسعه‌ای است.
متاسفانه اقلیم ایران به‌شدت تحت تاثیر تغییرات اقلیمی است که مشکلی جهانی به شمار می‌آید. به نظر می‌رسد تغییر اقلیم می‌تواند اثری همیشگی بر زیستگاه‌های انسانی از جمله روستاها و شهرهای ایران داشته باشد. به نظر می‌رسد هیولای تغییر اقلیم توانسته ذهن سیاستگذار ایرانی را نیز درگیر خود کند و موجب تصمیم درست و حیاتی سرمایه‌گذاری بر روی انرژی‌های تجدیدپذیر به‌خصوص در مناطق روستایی شود. تا ضمن تولید شغل پایدار برای مردم و کاهش فقر و مهاجرت، به کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی در ایران منجر شود که در نهایت برای کمک به کاهش اثر تغییر اقلیم موثر خواهد بود.
نیروگاه خورشیدی شیراز: نیروگاه خورشیدی شیراز (تاسیس ۱۳۸۷)، نخستین نیروگاه خورشیدی ایران و در زمان خود بزرگ‌ترین نیروگاه خورشیدی خاورمیانه بود. این نیروگاه از نوع خورشیدی سهموی خطی است که در ایران به وسیله متخصصان داخلی ساخته شده است. در حال حاضر توان این نیروگاه ۲۵۰ کیلووات است که در برنامه توسعه پنجم قرار به تامین ۵۰۰ کیلووات است. این نیروگاه یک مرکز پژوهشی است که ۳۰۰ هزار مترمربع مساحت و ۶۰ هزار مترمربع زیربنا دارد.
نیروگاه خورشیدی تبریز: نیروگاه خورشیدی تبریز، یکی از نیروگاه‌های ایران با ظرفیت تولید اسمی 4/ 50 کیلووات است که در استان آذربایجان شرقی و شهر تبریز قرار دارد. این نیروگاه از نوع هیبریدی (بادی و خورشیدی) است. نیروگاه خورشیدی شامل ۲۵۲ پنل فتوولتائیک ۲۰۰واتی به قدرت اسمی 4/ 50 کیلووات است که در محوطه ساختمان ستادی شرکت توزیع نیروی برق آذربایجان شرقی نصب شده است. این نیروگاه دارای سه دستگاه اینورتر متصل به شبکه به همراه سیستم‌های داده‌برداری، مانیتورینگ، ثبت و نمایش اطلاعات است که قادر است سالانه حدود ۸۰ هزار کیلووات‌ساعت انرژی برق تولید و به شبکه توزیع تزریق کند.
نیروگاه خورشیدی یزد: نیروگاه سیکل ترکیبی خورشیدی یزد هشتمین نیروگاه بزرگ خورشیدی جهان در سال ۲۰۱۰ و اولین نیروگاه با به‌کارگیری انرژی خورشیدی و گاز طبیعی در جهان است. این نیروگاه با دانش متخصصان ایرانی ساخته شده است.
نیروگاه خورشیدی طالقان: نیروگاه پایلوت هیدروژن خورشیدی طالقان استان البرز، شهرستان طالقان در سال ۱۳۸۴ تاسیس شد. نیروگاه خورشیدی طالقان یکی از نیروگاه‌های ایران متشکل از سلول‌های فتوولتائیک با ظرفیت تولید ۱۰ کیلووات، دستگاه الکترولیز آب به ظرفیت پنج کیلووات و ظرفیت اسمی یک مترمکعب در ساعت هیدروژن، سیستم پیل سوختی به ظرفیت 1/ 2 کیلووات از نوع پلیمری، کمپرسور هیدروژن، مخزن هیدروژن یک‌مترمکعبی، باتری‌خانه و مبدل‌های DC/ AC است.
نیروگاه خورشیدی بیرجند: نیروگاه خورشیدی بیرجند با استفاده از صفحات خورشیدی (فتوولتائیک) ساخته شده است. ظرفیت تولید این نیروگاه ۲۴ کیلووات است.
نیروگاه خورشیدی ملارد: نیروگاه خورشیدی ملارد در استان تهران، شهرستان ملارد قرار دارد. این نیروگاه قابلیت ایجاد توانی برابر با ۵۱۴ کیلووات را دارد.
نیروگاه خورشیدی امیرکبیر: نیروگاه خورشیدی امیرکبیر در استان همدان است. این نیروگاه قابلیت ایجاد توانی برابر با هفت مگاوات دارد.
نیروگاه خورشیدی الهیه: نیروگاه خورشیدی مشهد نخستین نیروگاه خورشیدی در شرق ایران محسوب می‌شود که شروع عملیات آن در سال ۱۳۸۹ کلید خورد و فاز نخست آن در ۲۴ تیر ۱۳۹۰ به پایان رسید. در نخستین فاز این نیروگاه، از ۲۱۶ صفحه خورشیدی ۲۰۰واتی مجهز به سامانه ردیاب خورشید که توانایی تولید 2/ 43 کیلووات برق را دارند استفاده شده است.
نیروگاه خورشیدی خلیج فارس: نیروگاه خورشیدی خلیج فارس در استان همدان قرار دارد. این نیروگاه قابلیت ایجاد توانی برابر با هفت مگاوات را داراست.
نیروگاه خورشیدی مکران: نیروگاه خورشیدی مکران در استان کرمان است. این نیروگاه قابلیت ایجاد توانی برابر با ۲۰ مگاوات دارد. برق تولیدی این نیروگاه تا ۲۰ سال به صورت تضمینی به سازمان انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری انرژی برق فروخته شده است.
