نمای پروژه‌های زیرساخت انرژی تاچکو

مسیر ۱.۵ درجه هنوز باز است؟

نقشه راه آژانس بین‌المللی انرژی برای شتاب‌دادن به گذار انرژی تا ۲۰۳۰

مسیر ۱.۵ درجه؛ پنجره‌ای که هنوز باز است اما باریک‌تر شده محدود کردن افزایش دمای متوسط زمین به ۱.۵ درجه سانتی‌گراد نسبت به سطح پیشاصنعتی، یکی از مهم‌ترین اهداف توافق پاریس است؛ هدفی که تحقق آن بدون تغییر عمیق در شیوه تولید و مصرف انرژی ممکن نیست. بخش انرژی مسئول حدود سه‌چهارم انتشار گازهای گلخانه‌ای […]

دسته‌بندی: گزارشنویسنده: taachco

مسیر ۱.۵ درجه؛ پنجره‌ای که هنوز باز است اما باریک‌تر شده

محدود کردن افزایش دمای متوسط زمین به ۱.۵ درجه سانتی‌گراد نسبت به سطح پیشاصنعتی، یکی از مهم‌ترین اهداف توافق پاریس است؛ هدفی که تحقق آن بدون تغییر عمیق در شیوه تولید و مصرف انرژی ممکن نیست. بخش انرژی مسئول حدود سه‌چهارم انتشار گازهای گلخانه‌ای جهان است و از همین رو، مسیر اقلیمی جهان تا حد زیادی به سرعت تحول در برق، حمل‌ونقل، صنعت، ساختمان‌ها و عرضه سوخت وابسته است.

آژانس بین‌المللی انرژی در نسخه به‌روزشده گزارش «Net Zero Roadmap: A Global Pathway to Keep the 1.5 °C Goal in Reach» تأکید می‌کند که مسیر ۱.۵ درجه نسبت به گذشته باریک‌تر شده، اما رشد سریع برخی فناوری‌های انرژی پاک همچنان امکان دستیابی به آن را حفظ کرده است. این گزاره به معنای تضمین موفقیت نیست؛ بلکه نشان می‌دهد فناوری‌ها و ابزارهای اصلی برای کاهش سریع انتشار تا پایان دهه حاضر وجود دارند، به شرط آنکه سرعت استقرار آنها به‌طور قابل ملاحظه‌ای افزایش یابد.

چرا سال ۲۰۳۰ نقطه تعیین‌کننده است؟

در سناریوی خالص صفر IEA، دهه جاری نقش تعیین‌کننده دارد. انتشار دی‌اکسیدکربن بخش انرژی باید تا سال ۲۰۳۰ حدود ۳۵ درصد نسبت به سطح ۲۰۲۲ کاهش یابد. تأخیر در کاهش انتشار پیش از ۲۰۳۰، جهان را به استفاده بسیار گسترده‌تر از فناوری‌های حذف دی‌اکسیدکربن در نیمه دوم قرن وابسته می‌کند؛ فناوری‌هایی که هزینه‌بر هستند و هنوز در مقیاس مورد نیاز اثبات نشده‌اند.

به همین دلیل، گزارش IEA بر مجموعه‌ای از اقداماتی تمرکز می‌کند که بخش عمده آنها بر فناوری‌های موجود و تجاری‌شده استوار است. افزایش انرژی‌های تجدیدپذیر، بهبود بهره‌وری انرژی، کاهش انتشار متان و برقی‌سازی مصرف نهایی با فناوری‌های موجود، در مجموع بیش از ۸۰ درصد کاهش انتشار موردنیاز تا سال ۲۰۳۰ را در مسیر خالص صفر تأمین می‌کنند.

چهار موتور اصلی کاهش انتشار تا پایان دهه

۱. سه‌برابر شدن ظرفیت انرژی‌های تجدیدپذیر

بزرگ‌ترین سهم کاهش انتشار تا سال ۲۰۳۰ از توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر می‌آید. در سناریوی NZE، ظرفیت نصب‌شده تجدیدپذیر جهان باید تا سال ۲۰۳۰ به حدود ۱۱ هزار گیگاوات برسد؛ یعنی تقریباً سه برابر سطح ۲۰۲۲. خورشیدی فتوولتائیک و بادی در مرکز این توسعه قرار دارند، زیرا فناوری‌هایی شناخته‌شده، مقیاس‌پذیر و در بسیاری از بازارها رقابتی از نظر هزینه هستند.

تحول بازار خورشیدی یکی از دلایل اصلی خوش‌بینی مشروط IEA است. رشد ظرفیت تولید تجهیزات خورشیدی و باتری‌ها به حدی رسیده که در صورت اجرای پروژه‌های اعلام‌شده، ظرفیت تولید صنعتی این دو فناوری می‌تواند با سطح موردنیاز سناریوی خالص صفر در سال ۲۰۳۰ همخوان شود. با این حال، تولید تجهیزات به‌تنهایی کافی نیست و چالش‌هایی مانند مجوزها، اتصال به شبکه، زنجیره تأمین و تأمین مالی همچنان تعیین‌کننده‌اند.

۲. دوبرابر شدن سرعت بهبود بهره‌وری انرژی

دومین اهرم مهم، بهره‌وری است. IEA بر دوبرابر شدن نرخ سالانه بهبود شدت انرژی تا سال ۲۰۳۰ تأکید می‌کند. این تحول فقط به استفاده از تجهیزات کم‌مصرف محدود نیست؛ بهبود راندمان موتورهای الکتریکی و سیستم‌های سرمایشی، جایگزینی سوخت‌ها با برق در کاربردهایی که برق کاراتر است، مدیریت بهتر مصرف و استفاده کارآمدتر از مواد و انرژی همگی بخشی از این مسیر هستند.

مزیت بهره‌وری در این است که هم‌زمان چند هدف را پوشش می‌دهد: کاهش انتشار، کاهش هزینه انرژی، کاهش فشار بر زیرساخت‌های تولید و شبکه و تقویت امنیت انرژی. در واقع ارزان‌ترین واحد انرژی برای بسیاری از سیستم‌ها همان واحدی است که از طریق افزایش بهره‌وری، اساساً نیاز به تولید آن ایجاد نمی‌شود.

۳. برقی‌سازی سریع‌تر؛ از خودروهای برقی تا پمپ‌های حرارتی

برقی‌سازی مصرف نهایی یکی دیگر از ستون‌های مسیر ۱.۵ درجه است. خودروهای برقی و پمپ‌های حرارتی در سناریوی IEA نزدیک به یک‌پنجم کاهش انتشار تا سال ۲۰۳۰ را فراهم می‌کنند. فروش خودروهای برقی باید به سطحی برسد که تقریباً دو سوم فروش خودروهای جدید در سال ۲۰۳۰ را تشکیل دهد. هم‌زمان، توسعه پمپ‌های حرارتی و جایگزینی فناوری‌های احتراقی با گزینه‌های برقی کاراتر، مصرف مستقیم سوخت‌های فسیلی را کاهش می‌دهد.

در این میان، خورشیدی فتوولتائیک و خودروهای برقی به تنهایی حدود یک‌سوم کاهش انتشار تا سال ۲۰۳۰ در سناریوی به‌روزشده NZE را تأمین می‌کنند. این موضوع نشان می‌دهد بخشی از گذار انرژی نه به فناوری‌های دوردست، بلکه به سرعت مقیاس‌گیری فناوری‌هایی وابسته است که هم‌اکنون بازار جهانی فعالی دارند.

۴. کاهش ۷۵ درصدی انتشار متان در بخش انرژی

کاهش متان یکی از سریع‌ترین و کم‌هزینه‌ترین ابزارهای مهار گرمایش در کوتاه‌مدت است. در مسیر IEA، انتشار متان ناشی از بخش انرژی باید تا سال ۲۰۳۰ حدود ۷۵ درصد کاهش یابد. بخش بزرگی از این کاهش به عملیات نفت و گاز مربوط می‌شود و با ابزارهایی مانند شناسایی و رفع نشت، حذف فلرینگ و وِنتینگ غیرضروری و بازیابی گاز قابل دستیابی است.

IEA برآورد کرده است که اجرای مجموعه اقدامات کاهش متان در عملیات نفت و گاز تا سال ۲۰۳۰ به حدود ۷۵ میلیارد دلار هزینه تجمعی نیاز دارد؛ رقمی معادل تنها حدود ۲ درصد درآمد خالص صنعت نفت و گاز در سال ۲۰۲۲. بخشی از این هزینه نیز از طریق فروش متان بازیابی‌شده قابل جبران است.

چرا باتری‌ها و شبکه برق به همان اندازه تولید پاک اهمیت دارند؟

رشد خورشیدی، بادی و برقی‌سازی بدون توسعه هم‌زمان زیرساخت برق امکان‌پذیر نیست. IEA هشدار می‌دهد که بخش مهمی از شتاب فعلی در فناوری‌های کوچک و ماژولار مانند پنل خورشیدی و باتری متمرکز شده، اما رسیدن به خالص صفر به زیرساخت‌های بزرگ‌تر، هوشمندتر و انعطاف‌پذیرتر نیاز دارد.

در سناریوی خالص صفر، شبکه‌های انتقال و توزیع برق باید تا سال ۲۰۳۰ هر سال حدود ۲ میلیون کیلومتر توسعه پیدا کنند. از سوی دیگر، سهم بالاتر منابع متغیر تجدیدپذیر نیاز به ذخیره‌سازی باتری، پاسخگویی بار، شبکه‌های دیجیتال و سایبرامن و همچنین منابع قابل‌کنترل کم‌انتشار را افزایش می‌دهد. بنابراین «انرژی پاک» بدون «شبکه آماده» و «انعطاف‌پذیری کافی» نمی‌تواند به ظرفیت واقعی خود در کاهش انتشار برسد.

سرمایه‌گذاری؛ فاصله اصلی میان امکان فنی و تحقق واقعی

مسیر ۱.۵ درجه از نظر فناوری ممکن است، اما از نظر سرمایه‌گذاری هنوز فاصله قابل توجهی وجود دارد. IEA برآورد کرده بود که سرمایه‌گذاری جهانی در انرژی پاک که در سال ۲۰۲۳ به حدود ۱.۸ تریلیون دلار می‌رسید، باید تا اوایل دهه ۲۰۳۰ به حدود ۴.۵ تریلیون دلار در سال افزایش یابد.

بزرگ‌ترین شکاف سرمایه‌گذاری در اقتصادهای نوظهور و در حال توسعه خارج از چین دیده می‌شود؛ جایی که سرمایه‌گذاری انرژی پاک در سناریوی NZE باید تا اوایل دهه ۲۰۳۰ حدود هفت برابر شود. این موضوع نشان می‌دهد مسیر ۱.۵ درجه فقط یک مسئله فناوری نیست؛ هزینه سرمایه، دسترسی به تأمین مالی، سیاست‌های حمایتی، ریسک کشور و همکاری بین‌المللی نیز در سرعت گذار نقش تعیین‌کننده دارند.

نقش فناوری‌های نوظهور؛ مهم، اما عمدتاً پس از ۲۰۳۰

هیدروژن کم‌انتشار، سوخت‌های مبتنی بر هیدروژن، جذب و ذخیره کربن (CCUS)، سوخت‌های زیستی پایدار و فناوری‌های حذف کربن برای رسیدن به خالص صفر در میانه قرن اهمیت بالایی دارند؛ به‌ویژه در صنایع سنگین و حمل‌ونقل دوربرد که برقی‌سازی مستقیم دشوارتر است. با این حال، IEA تأکید می‌کند که بار اصلی کاهش انتشار تا ۲۰۳۰ بر دوش فناوری‌های موجود و قابل‌استقرار امروز است.

در نسخه ۲۰۲۱ سناریوی NZE تقریباً نیمی از کاهش انتشار موردنیاز در سال ۲۰۵۰ به فناوری‌هایی وابسته بود که هنوز در بازار موجود نبودند. در به‌روزرسانی ۲۰۲۳، این سهم به حدود ۳۵ درصد کاهش یافته است؛ نشانه‌ای از پیشرفت فناوری و تجاری‌شدن سریع‌تر برخی راهکارها. با این حال، پس از ۲۰۳۰ فناوری‌هایی مانند هیدروژن و CCUS نقش پررنگ‌تری پیدا خواهند کرد.

مسیر ۱.۵ درجه برای صنعت انرژی چه پیامی دارد؟

پیام اصلی گزارش برای شرکت‌ها و سیاست‌گذاران انرژی روشن است: گذار انرژی دیگر فقط به معنای افزودن چند نیروگاه تجدیدپذیر به سبد تولید نیست. رقابت آینده در توانایی ساخت یک سیستم یکپارچه شکل می‌گیرد؛ سیستمی که تولید پاک، شبکه، ذخیره‌سازی، بهره‌وری، مدیریت مصرف، برقی‌سازی و کاهش انتشار را هم‌زمان پیش ببرد.

برای شرکت‌های فعال در توسعه زیرساخت انرژی، این تحول چند حوزه راهبردی ایجاد می‌کند: توسعه خورشیدی و سایر منابع کم‌انتشار؛ سرمایه‌گذاری در شبکه و ذخیره‌سازی؛ بهینه‌سازی مصرف انرژی در صنایع؛ دیجیتالی‌سازی و مدیریت هوشمند انرژی؛ و طراحی پروژه‌هایی که علاوه بر ظرفیت تولید، انعطاف‌پذیری و قابلیت اطمینان سیستم را نیز افزایش دهند.

از این منظر، فناوری‌هایی مانند باتری نه یک مکمل حاشیه‌ای برای تجدیدپذیرها، بلکه بخشی از معماری آینده سیستم قدرت هستند. به همین ترتیب، بهره‌وری انرژی از یک برنامه صرفاً صرفه‌جویانه به یک منبع راهبردی برای آزادسازی ظرفیت و کاهش هزینه سرمایه‌گذاری در تولید و شبکه تبدیل می‌شود.

آیا مسیر ۱.۵ درجه هنوز واقع‌بینانه است؟

پاسخ IEA مشروط است. رشد سریع خورشیدی، خودروهای برقی، باتری‌ها و برخی دیگر از فناوری‌های پاک نشان می‌دهد تحول در مقیاسی بزرگ امکان‌پذیر است. اما ادامه همین روند به‌تنهایی کافی نیست. برای همسویی با مسیر ۱.۵ درجه باید اقدامات این دهه بسیار سریع‌تر و گسترده‌تر شوند، به‌ویژه در توسعه تجدیدپذیرها، بهره‌وری، شبکه‌ها، کاهش متان و سرمایه‌گذاری در اقتصادهای نوظهور.

در این مسیر «راه آهسته» وجود ندارد. هر سال تأخیر، نیاز به کاهش‌های شدیدتر در سال‌های بعد و اتکای بیشتر به فناوری‌های حذف کربن را افزایش می‌دهد. به همین دلیل، دهه ۲۰۲۰ نه مقدمه گذار انرژی، بلکه بخش تعیین‌کننده آن است.

جمع‌بندی

گزارش Net Zero Roadmap آژانس بین‌المللی انرژی یک پیام دوگانه دارد: فرصت هنوز از بین نرفته است، اما پنجره اقدام در حال کوچک‌شدن است. فناوری‌های لازم برای بخش عمده کاهش انتشار تا سال ۲۰۳۰ در اختیار جهان قرار دارند و بسیاری از آنها از نظر اقتصادی نیز رقابتی شده‌اند. سه‌برابر کردن ظرفیت تجدیدپذیرها، دوبرابر کردن سرعت بهبود بهره‌وری، شتاب‌دادن به برقی‌سازی و کاهش ۷۵ درصدی متان می‌توانند بیش از ۸۰ درصد کاهش انتشار موردنیاز تا پایان دهه را ایجاد کنند.

در نهایت، مسیر ۱.۵ درجه بیش از آنکه به کشف یک فناوری واحد وابسته باشد، به سرعت ساخت یک سیستم انرژی جدید وابسته است؛ سیستمی پاک‌تر، برقی‌تر، کارآمدتر، انعطاف‌پذیرتر و متکی بر شبکه‌هایی که بتوانند حجم بی‌سابقه‌ای از فناوری‌های جدید را به اقتصاد متصل کنند.