پتانسیل عالی کاهش هزینه تولید انرژی برق از باد و خورشید

 تحقیقات موسسه فرانهوفر آلمان درباره سیستم های خورشیدی بیانگر این واقعیت است که در حال حاضر تولید انرژی خورشیدی پشت بامی در نواحی جنوبی آلمان ارزان تر از ۰.۰۸ یورو در هر کیلووات ساعت تمام می شود. حتی در نواحی شمال آلمان که خورشید تابش کمتری دارد هزینه تولید به میزان ۰.۱۴ یورو در هر کیلو وات ساعت است که حدودا نصف قیمت برق تحت شبکه می باشد.

به گزارش "برق نيوز"، مطالعات نشان می دهد که تا سال ۲۰۳۰ قیمت انرژی همسطح شده (LCOE) در سیستم های فوتوولتائیک پشت بامی به میزان ۰.۰۶ یورو در هر کیلووات ساعت افت خواهد داشت این در حالی است که این میزان در کشور های آفتاب خیز مثل استرالیا، خاورمیانه، جنوب اروپا، غرب ایالات متحده و همینطور آفریقا و آمریکای لاتین قیمت تمام شده باز هم پایین تر از این مقدار خواهد بود و به حدود ۰.۰۴۳ یورو به ازای هر کیلو وات ساعت می رسد.

مطالعات انجام شده نشان می دهد هزینه تولید برق بادی مستقر در خشکی در کشور آلمان بین ۰.۰۵ و ۰.۱۱ یورو در هر کیلووات ساعت تمام خواهد شد اگر چه کاهش قابل ملاحظه هزینه تولید در این بخش بعید به نظر می رسد، از طرفی هزینه های سوخت نیروگاه های فسیلی به احتمال زیاد رو به رشد خواهد بود.

بنابر گزارش پروفسور ايك وبر (Eicke Weber)، مدیر موسسه فرانهوفر حتی سیستم های فتوولتائیک کوچک نصب شده پشت بامی قادر خواهند بود تا با برق بادی، نیروگاه های ذغال سنگ قهوه ای یا سخت، نیرو گاه های گازی سیکل ترکیبی (با در نظر گرفتن هزینه های روبه رشد تولید برق در آینده) به رقابت بپردازد.

وی می‌افزاید: این مسئله به وضوح روشن است که انرژی باد و انرژی خورشیدی در رقابت کاهش هزینه تمام شده از نیروگاه های گازی و ذغال سنگی پیشی خواهند گرفت. هر چند برق بادی مستقر در دریا هزینه بالاتری دارد ولی ساعت کاری بالاتری را در وضعیت بار کامل دارد و نیز هزینه بالاتر برای سیستم های زیست‌توده در تعادل با میزان کنترل پذیری آن است.

نتایج تحقیق روشن است. خانوارها می توانند برق مورد نیازشان را با هزینه ای نزدیک به سوخت ذغال سنگ تامین کنند بدون در نظر گرفتن هزینه های شبکه ای، توزیعی یا خرده فروشی که در نیروگاه های تولید متمرکز شده وجود دارد. این موضوع احتمالا منجر به تغییرات قابل توجهی در معیار های کسب و کار صنعت برق خواهد شد.

بنا بر تحقیقات موسسه فرانهوفر، در دسترس بودن باد و آفتاب تنها عامل متغیر در قیمت انرژی نیست بلکه هزینه های تامین مالی و ریسک پذیری سرمایه گذاری در ایجاد نیروگاه های جدید نیز می تواند تاثیر به سزایی داشته باشد.

این موسسه می افزاید که تنها با فاکتور هایی که در مطالعات وجود دارد به واقع می توان مقایسه ای در تراز قیمت تمام شده تولید برق از تکنولوژی های مختلف داشت و از این طریق به شکل قابل قبولی قیمت رقابتی را در زمینه انرژی های نو ارائه کرد.

این بدان معناست که ریسک سرمایه گذاری و تامین مالی پروژه های خورشیدی به عنوان مثال در کشورهای آفریقایی بالاتر از مناطق دیگر است. با این حال ایالات متحده و استرالیا قادر خواهند بود تا با ترکیب مناسب منابع خورشیدی و کاهش هزینه تامین مالی این کمبود ها را جبران کنند. این مطالعه نشان داد که حتی سیستم های کوچک فتوولتائیک پشت بامی در شمال آلمان امروزه قادر به تولید برق با هزینه ای حدود ۰.۱۴ یورو در کیلو وات ساعت هستند که این مقدار پایین تر از میانگین قیمت برق به میزان ۰.۲۹ یورو در کیلو وات ساعت برای خانوارهاست.

همچنین مطالعات نشان می دهد که قیمت انرژی همسطح شده (LCOE) فعلی در زمینه انرژی های بادی مستقر در خشکی گستره ای بین ۰.۰۵ تا ۰.۱۱ یورو در هر کیلووات ساعت را دارد که این مقدار پایین تر از ذغال سنگ سخت و گاز می باشد. نیروگاه های مستقر در دریا نیز با وجود ساعات عملیاتی بار کامل بیشتر، هزینه بسیار بیشتری برای تولید برق دارد که بین ۰.۱۲ تا ۰.۱۹ یورو در کیلووات ساعت می باشد.

گزارشات این تحقیق نشان می دهد که تکنولوژی بادی مستقر در دریا هنوز دارای پتانسیل زیادی در کاهش هزینه‌هاست در حالی که تکنولوژی بادی مستقر در خشکی تقریبا به حد نهایی خود رسیده است.

میزان سطح تولید برق از بیوگاز که به طور گسترده ای در آلمان توسعه یافته و وابسته به نوع بار و نوع سوخت به کار رفته است و گستره ای بین ۰.۱۴ تا ۰.۲۲ یورو به ازای هر کیلو وات ساعت را در بر می گیرد.

بر آوردهای این تحقیقات نشان می دهد که قیمت تولید انرژی برق از ذغال سنگ قهوه ای هم اکنون به میزان ۰.۰۵۳ یورو در کیلو وات ساعت افزایش یافته در حالی که این مقدار برای ذغال سنگ سخت ۰.۰۸ یورو در کیلو وات ساعت و برای نیرو گاه های گازی سیکل ترکیبی به ۰.۰۹۸ یورو در کیلو وات ساعت رسیده است.

در خاورمیانه، به عنوان بازار بزرگ بعدی در زمینه انرژی های خورشیدی، نیروگاه های نفت سوخت نفتی هزینه تولیدی حدود ۰.۱۳ تا ۰.۱۷ یورو در کیلووات ساعت را دارند و این در حالی است که میزان هزینه تولید برای سیستم های فتوولتائیک حدودا ۰.۰۸ یورو در کیلو وات ساعت تمام می شود.

این گزارش همیچنین اشاره می کند که هزینه نیروگاه های خورشیدی متمرکز شده یا CSP مشهور به نیروگاه های حرارتی – خورشیدی، به سرعت روند کاهشی را دنبال می کند. این نیروگاه ها تا سال ۲۰۳۰ با صرفه جویی ۸ ساعته در هزینه های جاری، احتمالا میزان قیمت تولید انرژی را به حدود ۰.۰۹۷ تا ۰.۱۳۵ یورو در کیلو وات ساعت کاهش می دهد و مشخصا قادر خواهند بود تا بسته به نوع تقاضا، برق تولیدی را انتقال دهند.

موضوع دیگری که در این گزارش به آن اشاره شده بحث هزینه تکنولوژی فتوولتائیک متمرکز شده است که در آن از آینه هایی جهت متمرکز کردن نور خورشید به سمت گیرنده ای قوی استفاده می شود. در این رابطه می توان به نیروگاه تحقیقاتی Mildura استرالیا که هم اکنون به واسطه Silex در حال ساخت است، اشاره کرد. این نیروگاه می تواند هزینه تولید برق در سال ۲۰۱۳ که حدود ۰.۰۸۲ تا ۰.۱۴۸ یورو در کیلو وات ساعت است را تا سال ۲۰۳۰ به میزان ۰.۰۴۵ تا ۰.۰۷۵ یورو در کیلو وات ساعت کاهش دهد.