به گزارش سرویس انرژی تابناک، تغییر رویکرد در حوزه انرژی یک پیام مهم برای اقتصاد ایران دارد؛ شاید زمان آن رسیده که در کنار توسعه نیروگاه‌ها، خطوط انتقال و ظرفیت تولید انرژی‌های تجدیدپذیر، ذخیره‌سازی انرژی نیز به یکی از اولویت‌های اصلی سیاست‌گذاری کشور تبدیل شود.
به گزارش گفتمان ما به نقل از Tabnak،
به گزارش سرویس انرژی تابناک، تغییر رویکرد در حوزه انرژی یک پیام مهم برای اقتصاد ایران دارد؛ شاید زمان آن رسیده که در کنار توسعه نیروگاه‌ها، خطوط انتقال و ظرفیت تولید انرژی‌های تجدیدپذیر، ذخیره‌سازی انرژی نیز به یکی از اولویت‌های اصلی سیاست‌گذاری کشور تبدیل شود. ایران با وجود برخورداری از ذخایر عظیم نفت و گاز، در سال‌های اخیر بارها با ناترازی برق و گاز، محدودیت تأمین انرژی صنایع، خاموشی و افزایش فشار بر شبکه مواجه شده. اما آیا راه‌حل این بحران فقط ساخت نیروگاه‌های جدید است یا باید سراغ مدیریت هوشمندانه‌تر انرژی و فناوری‌های ذخیره‌سازی نیز رفت؟ ضرورت تغییر پارادایم صنعت انرژی در الگوی سنتی صنعت برق، نیروگاه‌ها باید در هر لحظه متناسب با میزان تقاضا برق تولید کنند. البته تولید و مصرف باید هم‌زمان باشند اما این مدل با گسترش انرژی خورشیدی و بادی پیچیده‌تر شده است. نیروگاه خورشیدی در ساعات تابش مناسب بیشترین برق را تولید می‌کند اما همین تولید ممکن است با ساعات اوج مصرف خانوارها و صنایع هم‌زمان نباشد. نیروگاه بادی نیز تابع شرایط جوی است و زمانی که شبکه بیشترین نیاز را دارد، برق تولید نمی‌کند. اینجاست که ذخیره‌سازی انرژی اهمیت پیدا می‌کند. باتری‌های بزرگ شبکه‌ای می‌توانند برق مازاد ساعات کم‌مصرف را دریافت کنند، آن را نگه دارند و هنگام افزایش تقاضا به شبکه بازگردانند. در واقع ذخیره‌سازی به معنای ساخت نیروگاه جدید نیست بلکه به معنای استفاده مؤثرتر از ظرفیت تولید موجود است. این فناوری علاوه بر کاهش فشار بر نیروگاه‌ها، می‌تواند در تثبیت فرکانس شبکه، کنترل نوسانات تولید برق تجدیدپذیر، مدیریت پیک مصرف و کاهش نیاز به احداث برخی زیرساخت‌های پرهزینه انتقال برق نقش داشته باشد. انقلاب سریع باتری‌های شبکه‌ای در جهان رشد فناوری ذخیره‌سازی انرژی دیگر یک پیش‌بینی بلندمدت نیست؛ این تحول وارد مرحله سرمایه‌گذاری گسترده و تجاری‌سازی شده است. بر اساس گزارش آژانس بین‌المللی انرژی در سال ۲۰۲۵ حدود ۱۰۸ گیگاوات ظرفیت جدید ذخیره‌سازی باتری در جهان نصب شده که حدود ۴۰ درصد بیشتر از سال قبل است. همچنین ظرفیت نصب‌شده جهانی نسبت به سال ۲۰۲۱ حدود ۱۱ برابر شده. نکته قابل توجه اینکه حدود ۸۰ درصد ظرفیت جدید سال ۲۰۲۵ به سامانه‌های بزرگ مقیاس اختصاص داشته است. این ارقام نشان می‌دهد باتری دیگر فقط وسیله‌ای برای تأمین برق اضطراری ساختمان‌ها یا خودروهای برقی نیست بلکه به یکی از اجزای اصلی زیرساخت برق کشورها تبدیل شده است. در این میان، باتری‌های لیتیوم‌آهن‌فسفات یا LFP سهم مهمی از بازار را به خود اختصاص داده‌اند. این فناوری به دلیل هزینه مناسب‌تر، طول عمر چرخه‌ای مطلوب و قابلیت شارژ و تخلیه مکرر، برای پروژه‌های ذخیره‌سازی ثابت جذابیت بالایی دارد. طبق گزارش IEA، این نوع باتری حدود ۹۰ درصد استقرارهای جدید باتری در سال ۲۰۲۵ را به خود اختصاص داده است. اما تحول اصلی فقط در افزایش تعداد باتری‌ها نیست؛ مدت‌زمان ذخیره‌سازی نیز اهمیت بیشتری پیدا کرده است. سامانه‌های دو تا چهار ساعته که در بسیاری از پروژه‌ها رایج‌اند، می‌توانند بخشی از نوسانات روزانه تولید و مصرف را مدیریت کنند. با این حال، برای مقابله با کمبودهای طولانی‌تر، به فناوری‌هایی نیاز است که بتوانند انرژی را برای هشت ساعت، چندین روز یا حتی دوره‌های طولانی‌تر نگهداری کنند. فناوری‌هایی فراتر از باتری‌های لیتیومی! یکی از اشتباهات رایج در تحلیل آینده صنعت انرژی، یکسان دانستن تمام فناوری‌های ذخیره‌سازی است. در حالی‌که هر فناوری برای یک نوع نیاز طراحی شده است. مهم‌ترین فناوری‌های این حوزه عبارت‌اند از باتری‌های لیتیوم‌یونی: مناسب برای پاسخ سریع به نوسانات شبکه، ذخیره برق خورشیدی و مدیریت پیک مصرف؛ به‌ویژه در پروژه‌های چندساعته. باتری‌های جریان‌دار (Flow Batteries): در این فناوری، انرژی در الکترولیت مایع ذخیره می‌شود و افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی می‌تواند با افزایش حجم مخازن انجام شود. این ویژگی برای پروژه‌های با زمان تخلیه طولانی جذاب است. ذخیره‌سازی تلمبه‌ای برق‌آبی: با استفاده از برق مازاد، آب به مخزن مرتفع پمپاژ می‌شود و در زمان نیاز، با عبور از توربین برق تولید می‌کند. این فناوری از باسابقه‌ترین و مهم‌ترین روش‌های ذخیره‌سازی بزرگ‌مقیاس جهان است. ذخیره‌سازی هوای فشرده: برق مازاد برای فشرده‌سازی هوا استفاده می‌شود و انرژی ذخیره‌شده در زمان نیاز برای تولید برق به کار می‌رود. ذخیره‌سازی حرارتی: انرژی به شکل گرما، برای مثال در مواد جامد یا نمک مذاب، نگهداری و در زمان نیاز استفاده می‌شود. بر اساس داده‌های آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر، ظرفیت جهانی ذخیره‌سازی بلندمدت نوین در سال ۲۰۲۴ حدود یک گیگاوات بوده؛ در حالی‌که ظرفیت ذخیره‌سازی تلمبه‌ای برق‌آبی در جهان به حدود ۱۵۰ گیگاوات رسیده بود. این تفاوت نشان می‌دهد فناوری‌های بلندمدت نوین هنوز در ابتدای مسیر توسعه تجاری قرار دارند و ظرفیت رشد قابل توجهی پیش روی آنهاست. بنابراین، آینده ذخیره‌سازی انرژی فقط در تسلط یک فناوری واحد نخواهد بود بلکه ترکیبی از باتری‌های سریع، ذخیره‌سازی چندساعته و فناوری‌های بلندمدت، ساختار شبکه‌های برق آینده را شکل خواهد داد. ایران از منابع فراوان تا ناترازی‌های بی امان! واقعیت این است که ایران در یکی از پیچیده‌ترین موقعیت‌های انرژی قرار گرفته است. از یک طرف، منابع گسترده گاز طبیعی و ظرفیت قابل توجه تولید برق را در اختیار دارد و از طرف دیگر با ناترازی فزاینده، محدودیت سرمایه‌گذاری، فرسودگی بخشی از تجهیزات و رشد تقاضا مواجه است. بر اساس گزارش اداره اطلاعات انرژی آمریکا در تابستان تقاضای اوج برق ایران بیش از ۱۲ گیگاوات بیشتر از عرضه بود. این گزارش همچنین اشاره می‌کند که ظرفیت در دسترس نیروگاه‌ها کمتر از ۷۸ درصد ظرفیت اسمی نصب‌شده بوده که این ارقام یک واقعیت مهم را آشکار می‌کند؛ در کنار تعداد نیروگاه‌ها؛ میزان آمادگی، قابلیت اتکا و انعطاف‌پذیری کل سیستم انرژی نیز اهمیت دارد. از سوی دیگر، ایران ظرفیت قابل توجهی برای توسعه انرژی خورشیدی و بادی دارد. مناطق مرکزی و جنوبی کشور از تابش خورشیدی مناسبی برخوردارند و در برخی مناطق نیز ظرفیت تولید برق بادی وجود دارد. با این حال، توسعه این منابع بدون زیرساخت ذخیره‌سازی و مدیریت هوشمند شبکه، نمی‌تواند تمام ظرفیت بالقوه خود را به امنیت پایدار انرژی تبدیل کند. تصور کنید یک نیروگاه خورشیدی در ساعات میانی روز برق قابل توجهی تولید می‌کند اما در ساعات پایانی روز هم‌زمان با کاهش تابش خورشید و افزایش مصرف خانگی، شبکه با فشار مواجه می‌شود. در چنین شرایطی، اگر برق مازاد ظهر در سامانه‌های ذخیره‌سازی نگهداری شده باشد، می‌توان بخشی از آن را در ساعات اوج مصرف به شبکه تزریق کرد. این همان حلقه‌ای است که می‌تواند میان توسعه انرژی تجدیدپذیر و تأمین پایدار برق ارتباط برقرار کند. راهکاری برای کاهش اتلاف انرژی در بحث هدررفت انرژی در ایران به طور معمول نگاه‌ها به تلفات خطوط انتقال و توزیع، راندمان نیروگاه‌ها، مصرف غیربهینه صنایع و ساختمان‌ها معطوف می‌شود. این موارد کاملاً درست و مهم هستند، اما یک موضوع دیگر نیز باید به این فهرست اضافه شود: هدررفت فرصت استفاده از انرژی در زمان مناسب. برای مثال، وقتی برق تولیدی یک نیروگاه تجدیدپذیر به دلیل محدودیت شبکه یا نبود امکان جذب، قابل استفاده نباشد، اقتصاد کشور از یک ظرفیت تولید ارزشمند محروم می‌شود. همچنین وقتی در ساعات کم‌مصرف ظرفیت تولید وجود دارد اما در ساعات اوج تقاضا شبکه با کمبود مواجه می‌شود، فاصله زمانی میان تولید و مصرف به یک مسئله اقتصادی تبدیل خواهد شد. البته باید تأکید کرد که باتری به‌خودی‌خود تلفات فنی شبکه را حذف نمی‌کند و در فرآیند شارژ و تخلیه نیز مقداری انرژی از دست می‌رود. ارزش اقتصادی آن در این است که امکان استفاده از برق مازاد، کاهش تولید گران‌قیمت در ساعات اوج و مدیریت بهتر ظرفیت موجود را فراهم می‌کند. از سوی دیگر، داده‌های مؤسسه مرکز انرژی درباره ایران نشان می‌دهد تلفات انتقال و توزیع برق کشور در سال ۲۰۲۴ حدود ۱۰.۱ درصد تولید بوده است. بنابراین، سیاست‌گذاری در حوزه ذخیره‌سازی باید هم‌زمان با برنامه کاهش تلفات شبکه، نوسازی تجهیزات و ارتقای راندمان نیروگاه‌ها دنبال شود. تبدیل ایران به بازیگر بازار انرژی چند عامل را باید در این زمینه مورد توجه قرار داد؛ سیاست‌گذاری روشن برای ورود سرمایه‌گذاران به حوزه ذخیره‌سازی. احداث نیروگاه باتری‌محور یا نصب سامانه‌های ذخیره‌سازی در کنار نیروگاه‌های خورشیدی، بدون مدل اقتصادی مشخص، برای سرمایه‌گذار جذابیت کافی نخواهد داشت. سرمایه‌گذار باید بداند برق ذخیره‌شده را با چه سازوکاری به شبکه عرضه می‌کند، درآمد حاصل از خدمات تنظیم فرکانس و مدیریت پیک چگونه محاسبه می‌شود و قرارداد خرید یا فروش انرژی چه تضمینی دارد. همچنین توسعه زنجیره تأمین داخلی اهمیت دارد. ایران برای ورود جدی به این صنعت باید در حوزه تولید یا مونتاژ باتری، سامانه‌های مدیریت باتری (BMS)، تجهیزات الکترونیک قدرت، اینورترها و نرم‌افزارهای کنترل شبکه سرمایه‌گذاری کند. البته تولید باتری صنعتی فقط به معنای مونتاژ چند سلول نیست. کنترل کیفیت، ایمنی، مدیریت حرارتی، بازیافت و تأمین مواد اولیه، اجزای جدایی‌ناپذیر این صنعت هستند. از سوی دیگر باید به فناوری‌های متناسب با اقلیم ایران توجه کرد. در کشوری با محدودیت منابع آب در برخی مناطق، ذخیره‌سازی تلمبه‌ای برق‌آبی نمی‌تواند در همه نقاط راه‌حل مناسبی باشد. در مقابل، باتری‌های ثابت، ذخیره‌سازی حرارتی و برخی فناوری‌های جریان‌دار می‌توانند در مناطق مختلف مورد ارزیابی قرار گیرند. مورد دیگر اینکه موضوع تأمین مالی و دسترسی به فناوری اهمیت دارد. محدودیت‌های تجاری و مالی بین‌المللی، تأمین سلول‌های پیشرفته و تجهیزات کنترلی را دشوار می‌کند. بنابراین، همکاری فناورانه، انتقال دانش، توسعه تولید داخلی و ایجاد بازار پایدار باید هم‌زمان دنبال شوند. نقشه راه ایران؛ از پروژه‌های آزمایشی تا زیرساخت ملی برای ایران، ورود به صنعت ذخیره‌سازی انرژی نباید با پروژه‌های نمایشی و پراکنده آغاز شود. نقطه شروع باید شناسایی دقیق محل‌های دارای بیشترین ارزش اقتصادی باشد. در گام نخست، نصب سامانه‌های باتری در کنار نیروگاه‌های خورشیدی بزرگ و پست‌های برق دارای محدودیت شبکه می‌تواند در اولویت قرار گیرد. این پروژه‌ها امکان ذخیره برق مازاد روزانه و تزریق آن در ساعات اوج مصرف را فراهم می‌کنند. در گام دوم، صنایع بزرگ، شهرک‌های صنعتی و مراکز حساس مصرف برق باید به سامانه‌های ذخیره‌سازی مجهز شوند. چنین اقدامی می‌تواند بخشی از ریسک توقف تولید در زمان اختلال شبکه را کاهش دهد. در گام سوم، توسعه فناوری‌های ذخیره‌سازی بلندمدت باید در دستور کار قرار گیرد؛ فناوری‌هایی که بتوانند در کنار نیروگاه‌های تجدیدپذیر، نقش پشتیبان شبکه را در دوره‌های طولانی‌تر ایفا کنند. در نهایت، ایجاد بازار خدمات ذخیره‌سازی و تعریف تعرفه‌های اقتصادی برای خرید، فروش و نگهداری انرژی ضروری است. بدون شکل‌گیری چنین بازاری، حتی پیشرفته‌ترین تجهیزات نیز ممکن است به سرمایه‌گذاری‌هایی کم‌بازده تبدیل شوند. آینده انرژی و مصرف درست در زمان درست! بر اساس گزارش آژانس بین‌المللی انرژی، هزینه پروژه‌های ذخیره‌سازی باتری حدود ۴۰ درصد کاهش یافته و متوسط هزینه به حدود ۱۵۰ دلار به ازای هر کیلووات‌ساعت رسیده است. این کاهش هزینه، زمینه را برای توسعه گسترده‌تر پروژه‌های باتری‌محور فراهم کرده است. در منطقه خاورمیانه نیز اهمیت این فناوری رو به افزایش است. کشورهای دارای منابع مالی و ظرفیت بالای توسعه انرژی خورشیدی دنبال ترکیب نیروگاه‌های تجدیدپذیر با سامانه‌های ذخیره‌سازی هستند تا بتوانند انرژی تولیدشده در روز را در ساعات شب نیز در اختیار داشته باشند. برای ایران، این تحولات باید یک هشدار و در عین حال یک فرصت تلقی شود. هشدار از این جهت که ادامه نگاه سنتی به صنعت برق و اتکا به افزایش ظرفیت تولید، به‌تنهایی نمی‌تواند پاسخگوی پیچیدگی‌های آینده باشد؛ و فرصت از این جهت که کشور می‌تواند با توسعه فناوری ذخیره‌سازی، بخشی از ظرفیت مغفول انرژی خود را به ارزش اقتصادی تبدیل کند. واقعیت این است که ایران برای عبور از بحران انرژی به یک بسته سیاستی جامع نیاز دارد؛ بسته‌ای که در آن توسعه نیروگاه‌ها، بهینه‌سازی مصرف، کاهش تلفات شبکه، اصلاح اقتصاد انرژی، توسعه تجدیدپذیرها و ذخیره‌سازی برق در کنار یکدیگر قرار گیرند. شاید مهم‌ترین تغییر نگاه در صنعت انرژی ایران این باشد که بپرسیم چه میزان از انرژی تولیدشده را می‌توانیم در زمان مناسب با کمترین هزینه و بیشترین بازده اقتصادی به مصرف‌کننده برسانیم؟ در اقتصاد انرژی آینده، مزیت رقابتی فقط در اختیار کشورهایی است که بهتر تولید می‌کنند، کمتر هدر می‌دهند و هوشمندانه‌تر ذخیره می‌کنند.
