به گزارش مسیر اقتصاد یادداشتی تحلیلی در وبسایت تخصصی تیدی ورلد به قلم کنستانتین پاپایلیو[۱]، از فعالان باسابقه صنعت سیستمهای قدرت، به بررسی الزامات فنی و زیرساختی گذار انرژی پرداخته است. این گزارش با تمرکز بر نقش شبکههای انتقال برق، استدلال میکند که برخلاف تمرکز رایج بر افزایش ظرفیت تولید، عامل تعیینکننده در موفقیت گذار انرژی، توان شبکه در انتقال، توزیع و مدیریت جریان برق است. در این چارچوب، نویسنده با ارائه برآوردهای کمی از رشد تقاضا و نیازهای زیرساختی، مسیر تحقق اهداف کربنزدایی را از منظر مهندسی و حکمرانی انرژی تحلیل میکند.
افزایش تقاضای برق، چالش دوگانه توسعه و کربنزدایی را تشدید میکند
بر اساس برآوردهای آژانس بینالمللی انرژی، تقاضای جهانی برق تا سال ۲۰۳۰ بین ۶۰۰۰ تا ۷۰۰۰ تراواتساعت افزایش خواهد یافت و در سناریوی خالص صفر تا سال ۲۰۵۰، این تقاضا میتواند تا ۱۵۰ درصد نسبت به سطح فعلی رشد کند. در عین حال، حدود ۲۰ درصد جمعیت جهان همچنان به برق دسترسی ندارند که این موضوع، چالش توسعه زیرساختهای انرژی را در کنار کربنزدایی تشدید میکند. در صورت تحقق اهداف اقلیمی، تقاضای برق جهانی ممکن است به محدوده ۲۵ تا ۴۰ هزار تراواتساعت برسد. این امر مستلزم افزودن سالانه ظرفیتهایی معادل بیش از هزار نیروگاه بزرگ هزار مگاواتی تا میانه قرن است؛ ظرفیتی که عمدتاً باید از منابع تجدیدپذیر مانند بادی و خورشیدی تأمین شود.
شبکه انتقال؛ گلوگاه اصلی گذار انرژی
در حالیکه توسعه ظرفیت تولید برق ضروری است، گلوگاه اصلی در مسیر گذار انرژی، شبکههای انتقال هستند. طول شبکه انتقال جهانی در حال حاضر حدود ۸ تا ۱۰ میلیون کیلومتر برآورد میشود، اما برای پاسخگویی به نیازهای جدید، باید بین ۱.۵ تا ۲.۵ میلیون کیلومتر خط جدید احداث شود که شامل حدود ۵۰۰ هزار کیلومتر خطوط جریان مستقیم فشارقوی است[۲]. علاوه بر این، بین ۴۰ تا ۶۰ درصد از شبکه موجود نیز تا سال ۲۰۵۰ نیازمند بازسازی یا جایگزینی خواهد بود. در مجموع، نیاز به توسعه خطوط فشارقوی به ۴.۵ تا ۸.۵ میلیون کیلومتر میرسد که بیانگر مقیاس بیسابقه سرمایهگذاری و فعالیت مهندسی در این حوزه است.
افزایش تهدیدهای اقلیمی و سایبری، ضرورت ارتقای تابآوری شبکه را برجسته میکند
اپراتورهای شبکه برق در سطح جهان با طیفی از تهدیدهای فزاینده مواجه هستند که شامل خاموشیهای گسترده، زلزله، حملات سایبری، طوفانهای برفی و یخی، سیلابها و تهدیدهای فیزیکی میشود. تغییرات اقلیمی با شدیدتر و پرتکرارتر شدن این نوع حوادث، این ریسکها را افزایش داده و دیجیتالیشدن نیز آسیبپذیریهای جدیدی ایجاد کرده است. تجربه خاموشی در شبهجزیره ایبری نشان داده که در کنار آسیبپذیری ساختاری شبکه، وجود اتصالهای بینالمللی، پروتکلهای بازیابی و سامانههای کنترلی پیشرفته میتواند بازگشت سریع به شرایط پایدار را امکانپذیر کند که این موضوع بیانگر ضرورت عملیاتی تابآوری شبکه است.
فناوریهای نوین مکمل شبکه هستند، نه جایگزین آن
با گسترش استفاده از هوش مصنوعی و دیجیتالیسازی، امکان بهبود پیشبینی، بهینهسازی بهرهبرداری و تشخیص ناهنجاریها در شبکه فراهم شده است، اما این فناوریها نمیتوانند جایگزین زیرساخت فیزیکی شوند. توسعه الگوریتمها بدون ایجاد خطوط انتقال جدید یا نوسازی تجهیزات فرسوده، پاسخگوی نیازهای گذار انرژی نخواهد بود. از منظر سیستمی، کل زنجیره تولید، انتقال، توزیع، مصرف و ذخیرهسازی در قالب یک شبکه یکپارچه عمل میکند و محدودیتهای فیزیکی آن، تعیینکننده ظرفیت واقعی توسعه است.
سرمایهگذاری، حکمرانی و نیروی انسانی؛ الزامات کلیدی توسعه شبکه برق
تحقق اهداف گذار انرژی مستلزم دو برابر شدن سرمایهگذاری در شبکههای برق تا سال ۲۰۳۰ و تداوم این روند در سالهای بعد است. این امر نیازمند چارچوبهای تنظیمگری پایدار، سیاستهای منسجم و کاهش موانع اداری بهویژه در فرایندهای صدور مجوز است. همچنین پذیرش اجتماعی برای توسعه گسترده زیرساختها اهمیت بالایی دارد و باید از طریق شفافیت و تعامل با ذینفعان تقویت شود. در کنار این موارد، کمبود نیروی متخصص به یکی از چالشهای کلیدی تبدیل شده و توسعه سرمایه انسانی در حوزههای مهندسی، بهرهبرداری و تحقیق، شرط لازم برای پیشبرد این تحول بزرگ محسوب میشود.
در نهایت، گذار انرژی یک ضرورت اجتنابناپذیر در مواجهه با افزایش انتشار دیاکسیدکربن و تغییرات اقلیمی است، اما تحقق آن بدون رویکردی سیستمی و مبتنی بر واقعیتهای مهندسی امکانپذیر نخواهد بود. چالش اصلی دهههای آینده، طراحی، تأمین مالی، احداث و بهرهبرداری از یک شبکه برق جهانی تابآور، یکپارچه و هوشمند در مقیاسی بیسابقه است؛ شبکهای که بتواند ضمن حفظ پایداری روزانه، پاسخگوی رشد تقاضا و الزامات کربنزدایی باشد.
پانویس:
[۱] Konstantin O. Papailiou
[۲] High Voltage Direct Current (HVDC)
منبع: TD World
انتهای پیام/ انرژی
