جهان امروز در آستانه یکی از مهمترین گذارهای فناورانه تاریخ خود ایستاده است؛ گذاری از سوختهای فسیلی پرهزینه و آلاینده به سمت انرژیهای پاک، هوشمند و پایدار. افزایش دمای زمین، ناپایداری بازارهای انرژی و رشد تقاضای جهانی برای برق، کشورها را ناگزیر کرده تا فناوری را در قلب سیاستهای انرژی خود قرار دهند. انرژی پاک دیگر یک انتخاب محیطزیستی صرف نیست، بلکه به یک ضرورت راهبردی، اقتصادی و فناورانه تبدیل شده است.
در این مسیر، نوآوریهای فناورانه نقش کلیدی ایفا میکنند؛ از نیروگاههای خورشیدی با بازده بالا و توربینهای بادی هوشمند گرفته تا سامانههای ذخیرهسازی انرژی، شبکههای برق هوشمند، هوش مصنوعی در مدیریت مصرف و فناوریهای نوظهور هیدروژن سبز. این فناوریها نهتنها الگوی تولید و مصرف انرژی را دگرگون کردهاند، بلکه مفاهیم جدیدی چون امنیت انرژی، تابآوری زیرساختها و توسعه پایدار را بازتعریف میکنند.
نامگذاری ۲۶ ژانویه به عنوان «روز جهانی انرژی پاک» از سوی سازمان ملل متحد، فرصتی است برای بازاندیشی در نقش علم، فناوری و نوآوری در ساخت آیندهای کمکربن. این روز یادآور آن است که مسیر دستیابی به انرژی پایدار، از آزمایشگاهها، مراکز تحقیقاتی، دانشگاهها و شرکتهای دانشبنیان میگذرد؛ جایی که دانش فنی به راهحلهای عملی و مقیاسپذیر تبدیل میشود.
در شرایطی که رقابت جهانی بر سر فناوریهای انرژی پاک شدت گرفته است، توجه به این حوزه میتواند مزیتهای راهبردی تازهای برای کشورها ایجاد کند؛ مزیتهایی که همزمان به کاهش آلودگی، رشد اقتصادی و افزایش استقلال انرژی منجر میشوند. روز جهانی انرژی پاک، نمادی از این واقعیت است که آینده انرژی، بیش از هر زمان دیگری، به نوآوری و فناوری گره خورده است.
رشد بیسابقه ظرفیت انرژیهای تجدیدپذیر در جهان
در سالهای اخیر، ظرفیت جهانی انرژیهای تجدیدپذیر شاهد رشد چشمگیری بوده است. براساس گزارشهای بینالمللی، ظرفیت نصبشده انرژی پاک در پایان سال ۲۰۲۴ به حدود ۴۴۴۸ گیگاوات (GW) رسیده که نسبت به ۱۰ سال قبل بیش از ۱۴۰ درصد افزایش داشته است. این رشد برخاسته از توسعه عظیم نیروگاههای خورشیدی و بادی است که ۹۶ درصد از افزایش ظرفیت را به خود اختصاص دادهاند.
طبق آمارهای منتشر شده سهم انرژیهای تجدیدپذیر در تولید برق جهان همچنان رو به افزایش است و تخمینها نشان میدهد این سهم تا سال ۲۰۲۵ به حدود ۳۵ درصد از تولید برق جهانی رسیده است، در حالی که این نسبت در دهه قبل بسیار کمتر بوده است.
در این میان کشورها در مسیر انرژی پاک با یکدیگر رقابت میکنند و برخی مرزهای جدیدی را جابهجا کردهاند. چین، بهویژه، همچنان در صدر این رقابت قرار دارد و بزرگترین ظرفیت نصبشده خورشیدی و بادی را در جهان به خود اختصاص داده است، در حالی که ایالات متحده و اتحادیه اروپا نیز به ترتیب سهم قابل توجهی در تولید برق پاک دارند.
در اتحادیه اروپا، سهم انرژی بادی و خورشیدی در سال ۲۰۲۵ از تولید برق با سوختهای فسیلی پیشی گرفت؛ بهطوری که انرژی خورشیدی و بادی حدود ۳۰ درصد از برق اتحادیه را تأمین کردند و این عدد اندکی بیشتر از سهم سوختهای فسیلی ۲۹ درصد بود. این رویداد نشانه تحولی مهم در انرژی اروپا محسوب میشود.
گزارشهای منطقهای همچنین نشان میدهد که در سهماهه سوم ۲۰۲۵، نزدیک به ۴۹٫۳ درصد از برق اتحادیه از منابع تجدیدپذیر تأمین شده که رشد قابل توجهی نسبت به دوره مشابه سال قبل داشته است.
آسیا نیز بهعنوان بزرگترین منطقه تولیدکننده انرژی پاک جهان شناخته میشود. بخش اعظم افزایش ظرفیت جهانی در سالهای اخیر بیش از ۷۰ درصد، در آسیای شرقی و چین صورت گرفته است و چین خود حدود نیمی از ظرفیت جدید انرژی پاک را به خود اختصاص داده است.
در این منطقه، افزایش تولید نیروگاههای خورشیدی و بادی، رشد سریع فناوریهای پاک و سیاستهای حمایتی باعث شده تا این بخش به موتور اصلی تحول انرژی پاک در جهان تبدیل شود.
در آمریکا نیز، توسعه فناوریهای خورشیدی و بادی به افزایش سهم انرژیهای تجدیدپذیر از سبد انرژی منجر شده است، هرچند همچنان در مسیر افزایش سرعت رشد نیازمند حمایتهای گستردهتر است.
تحلیلها نشان میدهد که برای دستیابی به اهداف اقلیمی و مقابله با تغییرات اقلیمی، میزان ظرفیت انرژیهای تجدیدپذیر باید تا سال ۲۰۳۰ حدود ۱۱٫۲ ترابایت (TW) شود. اگرچه سرعت کنونی افزایش ظرفیت قابل توجه است، اما هنوز تا رسیدن به این هدف فاصله وجود دارد.
این آمارها نشان میدهد تحول انرژی پاک، هرچند پیشرفت چشمگیری داشته، اما نیاز به کار بیشتر، همکاری میانالمللی و سرمایهگذاری قویتر در فناوریهای نوین دارد تا بتواند سهم خود را در تأمین انرژی جهانی به میزان مطلوبی افزایش دهد.
توسعه ظرفیت انرژیهای تجدیدپذیر در ایران
پتانسیل خورشیدی در ایران بسیار بالا است و با داشتن بیش از ۳۰۰ روز آفتابی در سال، برای توسعه نیروگاههای فوتوولتائیک مناسب شناخته میشود. پتانسیل باد نیز در بخشهای مختلف کشور، بهویژه شرق و شمال شرق، برای توسعه گسترده مزارع بادی تخمین زده شده و میتواند هزاران مگاوات ظرفیت پاک در آینده نزدیک ایجاد کند.
اهداف ملی شامل نصب حدود ۳۰,۰۰۰ مگاوات ظرفیت تجدیدپذیر تا سال ۲۰۳۰ است که سهم عمدهای در کاهش وابستگی به سوختهای فسیلی و افزایش پایداری انرژی خواهد داشت.
از این رو ایران در چند سال اخیر رشد قابل توجهی در ظرفیت انرژیهای پاک داشته است. بهطوری که ظرفیت نصبشده نیروگاههای تجدیدپذیر کشور تا پایان پاییز ۱۴۰۴ بیش از ۳,۱۶۵ مگاوات گزارش شده که نسبت به حدود ۱,۲۳۰ مگاوات در ابتدای دولت فعلی رشد بیش از ۱۵۷ درصد داشته است. این افزایش از توسعه پروژههای خورشیدی و بادی در استانهای مختلف کشور نشأت میگیرد.
تورج امرایی، معاون توسعه شرکتهای دانشبنیان معاونت علمی ریاست جمهوری در گفتوگو با ایسنا در این خصوص اعلام کرد: معاونت علمی با همکاری شرکتهای توانیر و ساتبا، تحولی در زمینه بومیسازی اقلام راهبردی صنعت برق ایجاد کرد. این اقدام از طریق طرح «تولید بار اول» و با هدف رفع وابستگی به واردات تجهیزات کلیدی انجام شد.
وی افزود: معاونت علمی با شناسایی و ارزیابی دقیق شرکتهای دانشبنیان توانمند، برنامه جامع بومیسازی مبدلهای خورشیدی را که یکی از اجزای حیاتی نیروگاههای خورشیدی محسوب میشود، آغاز کرده است.
امرایی اضافه کرد: سازمان انرژیهای تجدیدپذیر و بهرهوری انرژی برق (ساتبا) بر اساس ماده ۱۰ قانون جهش تولید دانشبنیان و تأیید کارگروه تولید بار اول، متعهد شد یک میلیون کیلووات مبدل آنگرید و هیبرید ساخت ایران را از کنسرسیومی متشکل از ۵ شرکت دانشبنیان، در قالب قرارداد خرید تضمینی بار اول تأمین کند.
معاون توسعه شرکتهای دانشبنیان معاونت علمی ریاست جمهوری همچنین اعلام کرد: این موافقتنامه میان معاونت علمی، کنسرسیوم دانشبنیان و ساتبا به امضا رسید و بهعنوان بزرگترین طرح تولید بار اول صنعت برق کشور وارد فاز اجرایی شد.
پروژههای فناورانه حوزه انرژی پاک ایرانی
ایران با وجود چالشهای اقتصادی و زیرساختی، در مسیر توسعه فناوریهای انرژی پاک گامهای مهمی برداشته و پروژههای بادی، خورشیدی، هیدروژن و ترکیبی را به اجرا درآورده است. این پیشرفتها نهتنها ظرفیتهای تولید انرژی پاک را افزایش میدهند، بلکه زمینه را برای نوآوری فناورانه، اشتغالزایی تخصصی و تقویت زنجیره فناوری بومی فراهم میکنند.
برخی از پروژههای فناورانه ایران در توسعه بهرهگیری از انرژیهای پاک شامل این موارد میشود:
* نیروگاه خورشیدی کُرده (۱۰ مگاوات) در استان فارس که از بیش از ۳۰,۰۰۰ پنل خورشیدی بهره میبرد و برق بسیاری از خانهها را تأمین میکند. این نیروگاه با استفاده از فناوریهای پاک، برق را مستقیم به شبکه سراسری میرساند و سیستمهایی همچون رباتیک برای نظافت پنلها نیز در آن بهکار رفته است.
* نیروگاه خورشیدی یزد که با فناوری CSP (پشتیبانی حرارتی خورشیدی) ترکیب شده و در قالب سیکل ترکیبی همزمان از خورشید و گاز طبیعی استفاده میکند؛ این نیروگاه که از سال ۲۰۰۹ فعال است، ۴۶۷ مگاوات ظرفیت دارد و یکی از پیشگامان ترکیب فناوریهای خورشیدی با سیستمهای موجود بهحساب میآید.
* سیستم خورشیدی–هیدروژن طالقان: این پروژه شامل آرایههای خورشیدی، سیستم الکترولیز برای تولید هیدروژن از آب و ذخیرهسازی هیدروژن است. این فناوری پیشگامانه میتواند راه را برای نیروگاههای هیدروژن بزرگتر هموار کند و نمونهای از به کارگیری فناوریهای خورشیدی در تولید هیدروژن پاک است.
* نیروگاه بادی بینالود در استان خراسان رضوی، با حدود ۲۸٫۲ مگاوات ظرفیت عملیاتی و برنامه توسعه تا ۶۱٫۲ مگاوات، یکی از پروژههای مهم بادی ایران است.
* مزارع بادی منجیل و رودبار در گیلان با ظرفیت حدود ۸۷٫۳۴ مگاوات نیز نقش قابل توجهی در تأمین برق پاک از باد دارند و نمونه بومیسازی توربینها و فناوریهای مرتبط هستند.
ایران پروژههای همگرایی انرژی خورشیدی و نیروگاههای آبی را نیز آغاز کرده که با استفاده از زیر ساختهای موجود سدها، برق خورشیدی را با توان ذخیره در شبکه آب ادغام میکند تا پایداری شبکه و کارایی منابع پاک افزایش یابد.
افزایش سهم برق تجدیدپذیر دولتیها از ۲۰ به ۴۰ درصد
در سالهای اخیر، افزایش ناترازی برق، رشد روزافزون مصرف انرژی و فشار بر شبکه سراسری برق کشور، ضرورت حرکت به سمت منابع پایدار و پاک انرژی را بیش از هر زمان دیگری آشکار کرده است. در همین راستا، طرح راهاندازی نیروگاههای خورشیدی بامی یکی از محورهای مهم توسعه انرژیهای تجدیدپذیر در ایران به شمار میرود؛ طرحی که با هدف مشارکت مستقیم مردم، کاهش وابستگی به سوختهای فسیلی و افزایش تابآوری شبکه برق کشور طراحی شده است.
ایده اصلی این طرح بر استفاده از پشتبام منازل، ساختمانهای اداری، تجاری و عمومی برای نصب سامانههای تولید برق خورشیدی استوار است. در این الگو، هر خانوار یا مجموعه ساختمانی میتواند با نصب سامانههای کوچک مقیاس بخشی از برق مصرفی خود را تأمین کرده و مازاد آن را به شبکه سراسری بفروشد. این مدل که در بسیاری از کشورهای پیشرو در حوزه انرژیهای نو مانند آلمان، ژاپن و چین نیز با موفقیت اجرا شده، نهتنها موجب کاهش هزینه خانوارها میشود، بلکه امکان ایجاد درآمد پایدار از فروش برق را نیز فراهم میکند.
در ایران، اجرای این طرح با محوریت سازمان انرژیهای تجدیدپذیر و بهرهوری برق ایران (ساتبا) و در قالب سامانه «مهرسان» آغاز شده است. طبق اعلام مسئولان، دولت قصد دارد با توسعه نیروگاههای خورشیدی بامی در سطح کشور، حدود هزار مگاوات ظرفیت جدید تولید برق خورشیدی ایجاد کند. این میزان معادل تولید چند نیروگاه بزرگ حرارتی است، با این تفاوت که در این مدل، هزینه زیرساختی و محیطزیستی به مراتب کمتر بوده و مردم خود به عنوان سرمایهگذار و بهرهبردار در اجرای پروژه نقش دارند.
از سوی دیگر، اجرای طرح نیروگاههای بامی در مقطع کنونی میتواند نقش کلیدی در مدیریت بار تابستانی و کاهش خاموشیها ایفا کند. علاوه بر آن، توسعه این نیروگاهها در بافت شهری و روستایی، فرصتهای شغلی جدیدی برای شرکتهای نصب و نگهداری، تولیدکنندگان تجهیزات و نیروهای متخصص در حوزه برق و انرژی ایجاد خواهد کرد.
با وجود مزایای قابل توجه، چالشهایی نیز در مسیر توسعه این طرح وجود دارد؛ از جمله هزینه اولیه نسبتاً بالا برای خانوارها، ضرورت اطمینان از خرید تضمینی برق تولیدی، استانداردسازی تجهیزات و رفع موانع اداری برای اتصال به شبکه. با این حال، کارشناسان معتقدند اگر سیاستهای حمایتی دولت بهصورت پایدار ادامه یابد، نیروگاههای خورشیدی بامی میتوانند به یکی از مؤثرترین ابزارهای مردمی در گذار ایران به سمت انرژی پاک تبدیل شوند.
برای سامانههای خورشیدی خانگی در اندازه ۵ کیلووات، گفته شده هزینه نصب حدود ۱۷۰ تا ۱۸۰ میلیون تومان است و تولید سالانه حدود ۹۰۰۰ کیلوواتساعت برآورد شده است. همچنین گفته شده بازگشت سرمایه در حدود ۳ تا ۴ سال ممکن است.
در برخی استانها، برای سازندگان ساختمانهای جدید، امکان «اضافه سطح اشغال» (یعنی بهعنوان مشوق ساختمانی) فراهم شده است، اگر نیروگاه خورشیدی پشت بام نصب کنند. مثلاً در استان مرکزی گفته شده سازندگان میتوانند حدود ۲ تا ۵ درصد مازاد سطح اشغال مجاز بگیرند.
ایده «نیروگاه خورشیدی پشت بامی» برای ایران ایدهای بسیار معقول است، بخصوص اگر بام ساختمان شرایط خوبی داشته باشد، هزینه اولیه قابل تحمل باشد و توانایی استفاده از مشوقها را داشته باشند. اما اگر ساختمان مشکل ساختاری دارد، یا هزینه تامین تجهیزات زیاد میشود، یا سایهاندازی دارد، ممکن است بازگشت سرمایه به آن سرعتی که انتظار دارید، نباشد.
در این راستا معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانشبنیان رئیسجمهور پیرو دستور رئیسجمهور مبنی بر استفاده تمام دستگاههای اجرایی و دولتی از انرژی خورشیدی، با بهرهگیری از پنلهای خورشیدی ساخت دانشبنیانهای ایرانی به این دغدغه جامه عمل پوشاند. این معاونت با بهرهگیری از ظرفیت شرکتهای دانشبنیان و بنا بر تکلیف هیات وزیران، در گام اول اجرای سامانههای خورشیدی پشتبامی را از ساختمانهای دولتی کلید زد و برای ۲۲ وزارتخانه و سازمان دولتی طراحی و تیپسازی انجام داد.
در گام دوم این طرح، برای زیرساختهای حیاتی و کسبوکارهای مهم کشور که به طور مستقیم با نیازهای مردم سروکار دارند، گسترش پیدا خواهد کرد.
نصب پنلهای خورشیدی بومی در ادارات دولتی
سجاد ویسی، دبیر کارگروه انرژی ستاد توسعه آب، انرژی و محیطزیست معاونت علمی ریاستجمهوری نیز در گفتوگو با ایسنا با بیان اینکه طرح تعویض پنلهای خورشیدی در دستگاههای اجرایی استان تهران در حال انجام است، افزود: این طرح با همکاری معاونت توسعه شرکت دانشبنیان معاونت علمی در حال انجام است و در اجرای این طرح به منظور فرهنگسازی تلاش کردیم تا تمام پنلهایی که نصب میشود، پنلهای خورشیدی ساخت داخل باشد.
وی با بیان اینکه یکی از شرکتهای دانشبنیان بزرگِ فعال در این حوزه، نصب پنلهای خورشیدی را بر عهده گرفته است، اظهار کرد: کلیه پنلهای خورشیدی نصب شده در ادارات و دستگاههای اجرایی، کاملا داخلی هستند و تلاش کردیم بحث داخلیسازی را در این طرح رعایت کنیم.
دبیر کارگروه انرژی ستاد توسعه آب، انرژی و محیطزیست معاونت علمی با اشاره به برنامه گسترش طرح، گفت: در مرحله بعدی قرار است این برنامه در سطح کشور گسترش یابد و با استفاده از ابزارهای قانونی آن را تعمیم دهیم؛ این موضوع جزء برنامههای آتی معاونت است، بهطوری که رفتهرفته در سطح کل کشور اجرا میشود.
ویسی به تکالیف قانونی در این زمینه اشاره کرد و یادآور شد: از لحاظ تکلیف قانونی، دستگاههای اجرایی موظف هستند ۲۰ درصد از برق مصرفی خود را از انرژیهای تجدیدپذیر تأمین کنند که تاکنون دستگاهها در این زمینه اقدامی نکرده بودند و این در حالی است که در مصوبات اخیر مطرح شده که این عدد ممکن است از ۲۰ درصد به ۴۰ درصد افزایش یابد. این رویکرد افزایشی نشان میدهد دولت قصد دارد از تمام ظرفیتها استفاده کند تا ناترازی انرژی را کاهش دهد و این هدفگذاری قابل تحقق است.
دبیر کارگروه انرژی ستاد توسعه آب، انرژی و محیطزیست معاونت علمی با اشاره به چالشهای شبکه انتقال برق کشور به ایسنا گفت: استفاده از نیروگاههای خورشیدی کوچکمقیاس و پشتبامی میتواند بخشی از مشکلات زیرساختی و کمبود برق را رفع کند.
ویسی، یکی از مشکلات اصلی کشور در زمینه نیروگاههای خورشیدی را موضوع شبکه انتقال دانست و ادامه داد: ما در حال حاضر بهجای اینکه برق را از نیروگاههای بزرگ به شبکه متصل کنیم و دوباره از طریق شبکه به مصرفکننده برگردانیم، مستقیماً در محل مصرف، تولید را انجام میدهیم؛ این یعنی دیگر نیازی به خطوط انتقال طولانی و پرهزینه نیست.
وی درباره آثار اقتصادی این طرحها، گفت: این پروژهها فقط به تأمین انرژی محدود نمیشوند. نیروگاههای خورشیدی نیاز به پشتیبانی دارند که متعاقب آن اشتغالزایی مستقیم و غیرمستقیم را در پی دارد؛ بهعنوان مثال، هر نیروگاه سالی یک بار نیاز به تعمیر و نگهداری دارد، در هر منطقه شرکتهای زیادی درگیر این فعالیت میشوند، بازار خدمات فنی و تأمین تجهیزات فعال میشود و بهتدریج اشتغال پایدار در سطح محلی شکل میگیرد.
ویسی تأکید کرد: این طرحها علاوه بر کاهش فشار شبکه انتقال برق میتوانند بهعنوان یک نیروی محرکه اقتصادی عمل کنند. توسعه نیروگاههای کوچک و پشتبامی، همزمان با سیاستهای حمایت از تولید داخل و مردم، آیندهای پایدارتر و متوازنتر برای بخش انرژی کشور رقم خواهد زد.
به گزارش ایسنا، آنچه امروز با عنوان «انرژی پاک» شناخته میشود، فراتر از نصب پنل یا احداث نیروگاه است؛ این مفهوم بهطور مستقیم با آینده فناوری، امنیت انرژی، پایداری اقتصادی و کیفیت زندگی جوامع گره خورده است. تجربه جهانی نشان میدهد کشورهایی که زودتر و هوشمندانهتر به این مسیر وارد شدهاند، نهتنها از تبعات زیستمحیطی فاصله گرفتهاند، بلکه مزیتهای فناورانه و اقتصادی پایدارتری نیز به دست آوردهاند.
در ایران نیز اگرچه فاصله معناداری با اهداف کلان انرژی پاک وجود دارد، اما شواهدی از شکلگیری یک مسیر تدریجی و فناورانه دیده میشود؛ مسیری که با اتکا به ظرفیت شرکتهای دانشبنیان، توسعه نیروگاههای تجدیدپذیر، سیاستهای حمایتی و مشارکت مردم میتواند شتاب بگیرد. روز جهانی انرژی پاک یادآور این واقعیت است که گذار انرژی، نه یک انتخاب مقطعی، بلکه یک ضرورت بلندمدت است و موفقیت آن در گرو پیوند سیاستگذاری هوشمند، فناوری بومی و همراهی اجتماعی خواهد بود؛ مسیری که آینده انرژی کشور را رقم میزند./ایسنا
