مشاهده بیشتر
صنعت برق یکی از زیرساختهای حیاتی در توسعه اقتصادی، اجتماعی و صنعتی کشورها به شمار میآید و در شرایطی که جهان به سمت برقی شدن و استفاده گسترده از برق در حوزههای مختلف حرکت میکند، این صنعت از اهمیت دوچندانی برخوردار شده است. صنعت برق یکی از با قدمتترین صنایع در ایران به شمار میآید که در سالهای گذشته عمدتا بر پایه منابع سوخت فسیلی توسعه یافته و نقشی کلیدی در توسعه صنعتی کشور ایفا کرده است. در حالی که امروز ظرفیت نیروگاهی کشور از مرز ۹۴ هزار مگاوات عبور کرده و یکی از بزرگترین شبکههای برق در خاورمیانه به شمار میآید، صنعت برق با چالشهای گلوگاهی بسیاری مواجه شده است، به طوری که در گذار به برقی شدن، این صنعت پاسخگوی نیاز کشور نیست. وابستگی شدید به سوختهای فسیلی، نبود سرمایهگذاری کافی در استخراج گاز طبیعی، راندمان پایین نیروگاهها، ناترازی تولید و مصرف برق و فرسودگی شبکه توزیع و انتقال در کنار سیاستگذاریهای نامناسب جذب سرمایه برای توسعه، برخی از چالشهای صنعت برق محسوب میشوند. به نظر میرسد که تمرکز بر مرتفع کردن این چالشها فرایندی پیچیده و زمانبر و نیازمند سرمایهگذاری هدفمندتری است که این موضوع حرکت در مسیر همگام شدن با تحولات جهانی را دشوار میکند.
همزمان با آغاز و تشدید روند برقیشدن در جهان، موضوع راندمان نیروگاهها، توسعه تکنولوژیکی آنها و نیز کاهش هزینههای سرمایهگذاری به یکی از موضوعات مهم و مورد بحث تبدیل شد. بررسیها نشان میدهد توسعه تکنولوژیها در حوزه انرژیهای تجدیدپذیر از جمله خورشیدی و بادی، علاوه بر افزایش راندمان این نیروگاهها، از هزینه بهرهبرداری از آنها نیز کاسته و این مسئله به تازگی انگیزه سرمایهگذاران بخش انرژی را در حوزه تجدیدپذیر تقویت کرده است. بر همین مبنا، پیشبینیها حاکی از افزایش میزان سرمایهگذاری در توسعه انرژیهای تجدیدپذیر هستند و بالعکس، برای نیروگاههای فسیلی روندی مبنی بر کاهش سرمایهگذاری دیده میشود.
فولاد جزء لاینفک فرایند برقیشدن جهان است که به طور تاریخی در توسعه و ساخت زیرساختهای الکتریکی از تولید گرفته تا انتقال و توزیع مورد استفاده قرار گرفته است. به نظر میرسد گسترش بیشتر برقیشدن با تقاضای توسعه زیرساختهای برق قابل اطمینان و پایدار و نیز گسترش ظرفیت نیروگاههای انرژی تجدیدپذیر از جمله انرژی بادی و خورشیدی همراه باشد. با توجه به این که این نیروگاهها به تاسیسات فولادی برای توربینهای بادی و نصب پنلهای خورشیدی نیاز دارند، به نظر میرسد تقاضا برای فولاد در این بخش روندی رو به رشد را سپری کند. به طور مشابه در بخش خودرو، تغییر به سمت خودروهای الکتریکی، مصرف قابل توجهی از فولاد را به دنبال داشته است. همانطور که کشورهای بیشتری در جهان در مسیر برقیشدن قرار میگیرند، مقادیر بیشتری فولاد در صنعت خودروسازی به مصرف برسد.
آلومینیوم به عنوان عنصری نسبتا سبک و با رسانایی بالا از مدتها قبل در توسعه شبکههای برق جهان ایفای نقش کرده است. با این حال تسریع روند برقیشدن جهان به ویژه در چند دهه گذشته تقاضا برای این فلز نقرهای را بیش از پیش افزایش داده است. به طور مثال، مقادیر آلومینیوم مورد نیاز در توسعه شبکههای انتقال برق جهان در یک دهه گذشته به طور متوسط ۱۱ میلیون تن تخمین زده شده است و به نظر میرسد ادامه روند برقیشدن تقاضای این فلز را بیش از ۲ برابر تا سال ۲۰۵۰ افزایش دهد. البته از آنجایی که برقیشدن صنعت خودرو نیز بخش قابل توجهی از تقاضای آلومینیوم را به خود اختصاص میدهد، به نظر میرسد با ورود بیشتر خودروهای الکتریکی به ناوگان خودرو تقریبا ۱۰ میلیون تن آلومینیوم توسط این صنعت در سال ۲۰۳۰ به مصرف برسد.
اهمیت مس به عنوان یک عنصر اساسی در روند برقیشدن جهان بر کسی پوشیده نیست. در حالی که پیشرفتهای تکنولوژیکی و توسعه شبکههای برق در جهان بخش قابل توجهی از تقاضای جهانی مس را به خود اختصاص میدهد، ضرورت مصرف مس را به عنوان یکی از اجزای جداییناپذیر سیستمهای الکتریکی در جهان با توسعه بیشتر روند برقیسازی به ویژه از طریق گسترش شبکههای برق (انتقال، توزیع و ترانسفورماتورها) و توسعه گستردهتر صنعت خودروهای الکتریکی تقاضای این فلز را بیش از پیش افزایش داده است. اگرچه به نظر میرسد مقادیر فعلی مس جهان برای پاسخگویی به روند برقیشدن جهان کافی باشد، اما با توجه به محدودیت ذخایر معدنی و افزایش قیمتها در بازارهای جهانی، به نظر میرسد عرضه مس در آینده با چالش مواجه باشد.
«انرژی» موضوعی است که در دنیای امروز به یکی از مفاهیم استراتژیک و تعیینکننده در فضای تعاملات اقتصادی، تجاری و حتی سیاسی جهان تبدیل شده است. الکتریسیته به عنوان یکی از حاملهای انرژی، نقشی محوری در توسعه زیرساخت شهری و صنعتی داشته و از آنجا که بخش غالب تولید برق جهان به سوختهای فسیلی متکی است، تولید آن مهمترین عامل انتشار گازهای گلخانهای تلقی میشود. از این رو سرمایهگذاری در حوزه زیرساختهای نیروگاههای تجدیدپذیر از جمله خورشیدی، بادی و برقآبی راه حلی برای جلوگیری از ادامه این روند خواهد بود. مطالعات نشان میدهند که در دهه گذشته توجه مضاعفی به توسعه ظرفیت نیروگاههای تجدیدپذیر در جهان صورت گرفته است که نتیجه این مسئله کاهش میزان انتشار کربن به ازای تولید هر کیلوواتساعت برق بوده است، روندی که انتظار میرود در سالهای آینده نیز تداوم یابد.
نگاه جدید دنیای امروز به مقوله انرژی و پررنگتر شدن نقش برق به عنوان محور تولید، صنعت و خدمات، نگاه کشورها را به سمت استفاده از پتانسیلهای ذاتی خود برای توسعه صنعت برق با توجه به الزام به کاهش انتشار کربن جلب کرده است. در دهههای اخیر تولید برق جهان عمدتا با تکیه بر استفاده از منابع انرژی فسیلی صورت گرفته است، اما در عصر حاضر موضوعاتی مانند الزام به کاهش انتشار گازهای گلخانهای، محدودیت منابع سوختهای فسیلی و توسعه فناوریهای زنجیره انرژی، موجب شده است تا کشورهای مختلف براساس مزیتهای خود، به ایجاد تحول در سبد برق و توسعه نیروگاههای برق تجدیدپذیر بپردازند.
بهرهوری و کارایی الکتریسیته به عنوان یک حامل انرژی، در مقایسه با سوختهای فسیلی موجب شده است که روند جهانی سریعی در خصوص گسترش کاربردهای آن در بخش صنعت و ساختمان شکل بگیرد و امروز، تغییر فرایندهای صنعتی و تجهیزات ساختمانی با هدف کاهش اتکا به سوختهای فسیلی و در مقابل استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر، یکی از راهبردهای کلیدی جهان در مسیر کاهش انتشار دیاکسید کربن و پایداری زیستمحیطی تلقی میشود. براساس گزارشهای آژانس بینالمللی انرژی (IEA) و مطابق با سناریوی انتشار صفر خالص (NZE)، به نظر میرسد سهم برق از کل مصرف انرژی نهایی در بخشهای صنعت و ساختمان از ۲۲.۴ و ۳۴.۳ درصد فعلی به ۲۲.۹ و ۴۷.۳ درصد در سال ۲۰۳۰ افزایش خواهد یافت.
برقیشدن صنعت حملونقل به عنوان گامی حیاتی برای ایجاد شبکه حملونقل پایدار و کارآمد که موازی با اهداف زیستمحیطی برای کاهش انتشار کربن حرکت میکند مورد توجه قرار گرفته است. شبکه ریلی، برقیترین بخش حملونقل به شمار میآید و بخش قابل توجهی از شبکههای ریلی جهان به ویژه در آسیا و اروپا هماکنون برقی شدهاند. در حالی که فرایند برقی شدن خودروها نیز به تازگی شروع شده و همچنان نابالغ است، اما به نظر میرسد بخش قابل توجهی از ناوگان وسایل نقلیه زمینی جهان را تا سال ۲۰۴۰ خودروهای الکتریکی پوشش دهند. به طور مشابه در مورد کشتیهای الکتریکی اگرچه بخش اندکی از ناوگان موجود را به خود اختصاص میدهند اما انتظار میرود، کشتیسازان جهان پروژههای کشتیهای الکتریکی را در آینده بیشتر توسعه دهند.
اهمیت دسترسی به برق به عنوان عامل محرکی در رشد اقتصادی برکسی پوشیده نیست و تجربه تاریخی نشان میدهد که هیچ کشوری در جهان نتوانسته است بدون بهرهوری و مصرف قابل توجه الکتریسیته در چارچوب اقتصادی خود، شرایط رفاهی استاندارد و مناسبی را برای جمعیت خود فراهم کند. طی چند دهه گذشته افزایش جمعیت و سطوح صنعتیشدن در جهان تقاضا برای برق را به عنوان یک ورودی حیاتی به فعالیتهای اقتصادی و صنعتی برانگیخته و رشد اقتصادی جهان را سرعت بخشیده است. آمارها نیز حاکی از آن هستند که سرانه تولید برق در مقابل تولید ناخالص داخلی در جهان از ۲.۲ مگاوات ساعت و ۹.۷ هزار دلار به ازای هر نفر در سال ۱۹۹۰ به بیش از ۳.۶ مگاوات ساعت و ۱۷.۴ هزار دلار به ازای هر نفر افزایش یافته است.
روند توسعه صنعت برق بیش از یک قرن است که با الهام از پدیدههای اکتشافی اولیه شناخت الکتریسیته در جهان آغاز شده است. در واقع اکتشافات بنیادی الکتریسیته، راه را برای کاربردهای عملیتر و تکنولوژیهای مدرن و در نتیجه گسترش روند برقیسازی در جهان باز کرده است. در حالی که این روند زمینه بهرهوری بیشتری را در فرایندهای تولید و تسهیل ارتباطات در جهان ایجاد کرده، توسعه سیستمهای پیشرفته جدید، نحوه فعالیت صنایع و زندگی روزمره جوامع را نیز تا سطوح قابل توجهی متحول ساخته است. از زمان اکتشاف الکتریسیته تاکنون تحقیقات فزایندهای برای ورود بیشتر این حامل انرژی به بخشهای مختلف و سطوح در دسترس برق (نرخ برقرسانی) به جمعیت روبهرشد صورت گرفته که منجر به ظهور روشهای جدید تولید برق، صنایع جدید الکترونیک و فناوریهای هوشمند شده است.
شکلگیری و توسعه فناوریهای هستهای، نقطه عطفی در تاریخ پیشرفتهای علمی و تکنولوژیکی جوامع بشری در طول یک قرن گذشته به شمار میآید. امروز حدود ۱۰ درصد از تولید برق جهان در نیروگاههای هستهای صورت میگیرد و دامنه کاربردهای فناوریهای هستهای در بخشهای مختلف صنعت، کشاورزی، معدن و پزشکی به شکل روزافزونی در حال گسترش است. با این حال، مزایا و معایب توسعه این فناوریها کماکان در جهان مورد بحث است؛ از طرفی قدرتهای اقتصادی جهان بخش قابل توجهی از انرژی خود را از نیروگاههای هستهای تامین میکنند و از طرف دیگر با استناد به معاهده منع گسترش سلاحهای اتمی، محدودیتهای پیچیدهای برای توسعه این فناوریها به کشورها اعمال میشود. تصویر «متر خیاطی» روی جلد، سمبلی از معیارها و شاخصهای متضاد در خصوص توسعه فناوریها و ظرفیتهای تولید انرژی هستهای چه در کشورهای در حال توسعه و چه در کشورهای توسعهیافته است که موجب بروز ناترازی در تعاملات جوامع بشری و پیشرفتهای تکنولوژیکی میشود و مسیر توسعه فناورانه کشورها را دچار چالش میکند.
