برنامه‌ها و الگوهای موفق کاهش سریع مصرف برق در دنیا

به گزارش "برق نيوز" تقریباً تمامی مناطق دنیا، کمبودهای عمده و ناگهانی در تولید و تامین برق را دست‌کم یک بار تجربه کرده‌اند. چنین کمبودهایی با علایم وقوع فزاینده، ممکن است به دلیل کاهش تولید نیروگاههای آبی در اثر خشکسالی، خروج نیروگاه، یک موج هوای گرم، کمبود ظرفیت یا حادثه‌ای جزیی در شبکه‌های انتقال و توزیع، از چند ساعت تا چند سال رخ دهد. در این بحران‌ها،‌زیربنای تحویل برق به مشترکین سالم باقی مانده ولی امکان تامین مطلوب و کافی برق در حد تقاضا وجود ندارد. زمان پایان بحران نیز عموماً قابل تخمین است: باران مخازن و دریاچه سدها را مجدداً پر می‌کند، نیروگاه تعمیر می‌شود، موج هوای گرم فروکش می‌کند و ظرفیت کامل انتقال بازیابی می‌شود. فرض طراحان تجهیزات و مقامات رسمی،‌ثبات نسبی میزان تقاضا، با توجه به برآوردها،‌است. هنگامی که کمبود تولید مختصری حادث می‌شود، می‌توان با استفاده از قراردادها و تفاهم‌نامه‌های کاهش بار منعقده با صنایع و برخی از ابزارهای فنی کاهش تقاضا و افت مختصر فرکانس کمبود را جبران کرد.

ولی مواردی پیش می‌آیند که این روش‌ها کافی نیستند. برای بسیاری ازطراحان که عمدتاً با سمت تولید و تامین برق آشنا هستند، اعمال خاموشی‌های گسترده تنها راه‌حل است. آیا می‌توان تقاضای برق را دست‌کم به طور موقت و در عین حال با سرعت، کم کرد، بدون اینکه خسارات قابل ملاحظه‌ اقتصادی یا خرابی‌های فراگیر رخ دهند؟ بسیاری از کشورها با چنین وقایعی روبرو شده و با موفقیت از فروپاشی شبکه و خاموشی‌های گسترده از طریق اجرای برنامه‌های کاهش تدریجی مصرف برق تفاوت‌ها و همچنین‌ شباهت‌هایی دارد.

به دلیل تحولات زیست‌محیطی،‌خصوصی‌ شدن فزاینده صنعت‌برق در دنیا و نگاه اقتصادی‌تر به سرمایه‌گذاری تاسیسات برق، دفعات وقوع این حوادث افزایش یافته‌اند، از این رو مرور تجارب موفق و ناموفق مواجه با کمبودهای عمده سال‌های اخیر، اهمیت مضاعفی یافته است.
بسیاری از تجارب یاد شده سخاوت‌مندانه ‌و حتی با افتخار توسط دانشگاه‌ها یا سازمانهای دولتی کشورهای اجرا‌کننده، به تفصیل منتشر شده‌اند. آژانس جهانی انرژی نیز جمع‌بندی و توصیه‌هایی بر اساس این گزارش‌ها کرده که به تفصیل در این مقاله بررسی و زمینه‌های قابل الگوبرداری معرفی می‌شود.
● بررسی علل فزاینده کمبودهای عمده و ناگهانی سال‌های اخیر
خاموشی سال ۲۰۰۱ کالیفرنیا، مشهورترین بحران برق سال‌های اخیر، خشکسالی و هوای سرد سال‌های ۲۰۰۲ و ۲۰۰۳ و خالی شدن چند باره مخازن سدها در نروژ و احتیاط‌های منطقی ایمنی و خارج کردن نیروگاه‌های هسته‌ای در تابستان ۲۰۰۳،‌که وضعیت توکیو را تا مرز یک خاموشی گسترده برده، از این موارد هستند.
رخدادهای آب و هوایی غیرمعمول، مانند خشکسالی، موج هوای خیلی گرم یا خیلی سرد، سیل و طوفان،‌علل عمده راتشکیل می‌دهند، هرچند هنوز هم خطاهای مکانیکی یاخروج‌های خودکار تجهیزات، برای احتیاط‌های ایمنی و یا پرهیز از فروپاشی، سهم قابل ملاحظه‌ای دارند. برخی از این وقایع به دلیل تجدید ساختار رخ داده‌اند و یا به این دلیل تشدید شده‌اند. با این حال همه آنها دو جانبه فیزیکی مشترک دارند. زیرساخت‌های تحویل برق به مشترکین اساساً سالم مانده‌اند. مدت کمبود با تقریب قابل قبولی مشخص است، برطرف شدن سرما یا گرمای شدید هوا، شروع بارندگی، تعمیر خط انتقال و مواردی از این قبیل را نشان می‌دهد.

البته هدف اصلی کاهش سریع مصرف، پرهیز از خاموشی‌ گسترده است، ولی پس ازخاموشی گسترده هم غالباً نیاز به این کاهش سریع وجود دارد. سیستم‌هایی با وابستگی زیادی به انرژی هسته‌ای، آسیب‌پذیری بیشتری دارند، زیرا راه‌اندازی مجدد این نیروگاه‌ها، نسبت به نیروگاه‌های با سوخت فسیلی، زمان بیشتری نیاز دارد. در فروپاشی شبکه اونتاریو و شمال آمریکا، ۵ واحد از ۱۲ نیروگاه هسته‌ای تا یک هفته بعد هنوز خارج از مدار بوده‌اند ولی اکثر نیروگاه‌های فسیلی تا ۲۴ ساعت بعد به مدار بازگشته بودند.

خاموشی‌های گسترده از نظر تعداد و احتمالا شدت و گستردگی،‌ رو به افزایش هستند. تجدید ساختار و آزادسازی بازار برق، باعث کاهش ظرفیت‌های رزرو تولیدو انتقال برق شده است. بهره‌برداران شبکه‌های تامین سوخت، مانند خطوط لوله، تاسیسات ذخیره‌سازی سوخت و حمل زغال‌سنگ، نیز به دنبال بهره‌برداری با حاشیه رزرو کمتری هستند. نتیجه این رویکردها،‌افزایش آسیب‌پذیری سیستم تامین برق است.
تغییرات آب و هوای جهانی هم می‌تواند تشدید‌کننده این معضل باشد. این تغییرات ابتدا با بزرگ‌شدن و افزایش دفعات رخداد پدیده‌های آب و هوایی، حتی با تغییر اندک مقادیر میانگین و سپس به صور خشکسالی و سیل و طوفان یا شدت گرما و سرمای بیشتر و دیگر وقایع پدید آورنده بحران‌های کوتاه مدت برق، نمایان می‌شوند. به موازات این موضوع، گسترش شهرنشینی، نیاز به تهویه مطبوع فزاینده‌ای درهوای گرم ایجاد می‌کند.

● تفاوت سیاست‌های کاهش سریع و تدریجی
سیاست‌های کاهش سریع مصرف با سیاست‌های کاهش تدریجی و آرام،‌ تفاوت دارند. در کاهش سریع:

۱) فقط کاهش موقت در مصرف برق مورد نیاز است. پس از رفع بحران، مصرف می‌تواند به سطح اولیه خود بازگردد. عدم موفقیت در کاهش مصرف می‌تواند منجر به خسارات اقتصادی یا خرابی گسترده شود.

۲) اقدامات رفتاری برای کاهش تقاضای برق در زمان کمبودهای گسترده موقت، اهمیت به مراتب بیشتری دارند. زمان کافی برای آماده‌سازی زیر‌ساخت‌ها برای نصب تجهیزات بهبود بازده فنی، به منظور دستیابی به کاهش قابل ملاحظه وجود ندارند.
۳) قیمت‌های انرژی نقش محدودتری بازی می‌کنند. به دلیل تاخیر در مراحل تصویب و محاسبات یا مشکلات تحویل قبوض جدیدبه مشترکین، ممکن است زمان کافی برای بازخورد ناشی از اصلاح قیمت‌ها نباشد. به عنوان نمونه خیلی از مناطق قبوض برق خود را به صورت دوماهه دریافت می‌کنند. از این رو مشترکین افزایش قیمت‌ها را تا زمانی که حادثه کاملاً جا افتاده باشد و یا حتی گذشته باشد، حس نمی‌کنند. شرکت‌های برق اروپایی، فقط یکبار در سال، کنتورهای خانگی را قرائت کرده، قبوض تخمینی را برای بقیه سال صادر می‌کنند. بنابراین مشترکین هیچ شاخصی از تلاش‌های کاهش مصرف خود، تا چندین ماه مشاهده نمی‌کنند. قانون تعرفه‌های خانگی فرانسه که اجازه اعمال نرخی ۱۰ برابر بهای عادی برای ۲۲ روز پرمصرف سال می‌دهد، به دلیل هدف‌گذاری خاص، برای کاهش پیک مصارف گرمایش زمستانی، موفق نبوده است. برنامه‌های پاسخ تقاضا با وجودی که هنوز اهمیت دارند، احتمالاً در صورت تجاوز میزان کمبود از محدوده پاسخ مصرف به قیمت،‌به تنهایی نتوانند به تعدیل بازار تقاضا کمک کنند.
۴) و نهایتاً این حوادث می‌توانند تاثیرات شدید سیاسی داشته باشند و از این رو نیازمند سیاست‌های متفاوت هستند. ممکن است وزرای انرژی، مقامات محلی و مدیران شرکت‌های برق به دلیل ناتوانی در جلوگیری یا رفع بحران، از مشاغل خود برکنار شوند. در نروژ، افزایش بهای برق به چهار برابر نرخ عادی، برای هفته‌ها ادامه یافت. نارضایتی از افزایش ناگهانی‌ بهای برق، که به دلیل همزمانی با زمستانی بسیار سرد،‌تشدید شده بود، معضل را به سرعت به حوزه سیاست کشاند. برکناری وزیر نیروی بنگلادش پس از خاموشی‌های مکرر و کشته شدن ۲۰ نفر از کشاورزان معترض در خرداد ۱۳۸۵ نمونه دیگری از تاثیرات سیاسی این حوادث است.

۵) در زمان بحران، سیاست‌مداران ناگزیر هستند بر مبنای اطلاعاتی با قابلیت اطمینان کمتر از زمان عادی، تصمیم‌گیری کنند.

در موارد نادری امکان کاهش عمده سریع از سمت مصرف نهایی وجود دارد، اما متاسفانه، انجام اقدامات گسترده و پراکنده‌ای که نقش اساسی در تسکین مشکل ندارند، ساده و رایج است. به عنوان نمونه، شرکت برق توکیو در گام نخست، کاهش مصرف مشترکین خانگی را مدنظر قرار داد. اما پس از آنکه مقالات کنایه‌دار روزنامه‌ها، سهم نسبتاً کم بخش خانگی در ساعات بحرانی اوج مصرف را متذکر شدند،‌ تغییر رویه داد. (البته در بسیاری‌از مناطق دیگر، سهم بخش خانگی قابل ملاحظه بوده است.

همچنین سیاست‌مداران زلاندنو، به دلیل محدودیت شدید انرژی و ناکافی بودن اقدامات رفع بحران، مجبور به تقاضا از مشترکین برای خاموش کردن دستی آبگرمکن‌ها و سیستم ذخیره‌سازی آنها در ساعاتی از روز شدند.
● دسته‌بندی اقدامات کاهش سریع مصرف
▪ دو راه برای کاهش سریع مصرف برق وجود دارد:
۱) بهبود بازده (اقدامات فنی): تامین همان خدمات توسط تجهیزاتی با مصرف کمتر برق
۲) تغییرات رفتاری: کاهش مصرف با اقدامات و تغییراتی در زمان یا میزان استفاده از تجهیزات برقی که می‌تواند موجب کاهش خدمات دریافتی یا آسایش شود.
اقدامات فنی یا روش‌های بهبود بازده
اقدامات فنی کاهش سریع مصرف برق، شبیه فعالیت‌های مدنظر در کاهش مصرف متعارف و تدریجی هستند، به این تفاوت که به منظور تاثیر سریع‌تر و بیشتر، با یارانه‌ها یا روش‌های ارایه و تحویل ویژه همراه هستند. این فعالیت‌ها با سه مثال تشریح می‌شوند:
- حدود ۸ درصد از برق مصرفی در صنایع برای تولید هوای فشرده استفاده می‌شوند. بخش زیادی از این انرژی به دلیل نشت، تلف می‌شود از این رو سیستم‌های هوای فشرده هدف مناسبی برای صرفه‌جویی انرژی هستند. در کالیفرنیا گروه‌های بازرسی تنظیم تجهیزات هوای فشرده تشکیل و پشتیبانی شدند. تنها در اثر این اقدام، در ۸ کارخانه حدود ۲ مگاوات صرفه‌جویی به دست آمد.
- جایگزینی لامپ‌های روشنایی با لامپ کم‌مصرف، اولین و رایج‌ترین اقدام فنی است. مشترکین برق کالیفرنیا نزدیک به ۸ میلیون لامپ کم‌مصرف طی دوره بحران نصب کردند. با این اقدام حدود ۵۰۰ مگاوات از مصارف کاهش یافت. در شهرهای کالیفرنیا میلیون‌ها لامپ نشانگرهای راهنمایی و رانندگی با لامپ‌های LED جایگزین شد. هر جایگزین حدود ۸۰ وات صرفه‌جویی به همراه داشت. مصرانه جایگزینی تجهیزات برقی قدیمی با انواع جدید دارای گواهی و برچسب استاندارد پربازده، به مشترکین توصیه می‌شد.

- بازگشت به استفاده از سوخت به جای برق: بازده نیروگاه‌های چرخه ترکیبی به عنوان بهترین بازده و نیروگاه‌های حرارتی حدود ۵۰ تا ۶۰ درصد (در ایران میانگین بازده نیروگاه‌های حرارتی حدود ۳۷ درصد) است. از این رو بازگشت به استفاده از سوخت به جای برق، صرفه‌جویی قابل ملاحظه‌ای به همراه دارد. از برق برای گرم کردن هوا یا آب به ویژه در مناطق با جمعیت پراکنده استفاده می‌شود. زمینه‌های عملی زیادی در استفاده مستقیم از گاز طبیعی یا نقت یا حتی هیزم برای تامین گرمای مطلوب وجود دارد. به عنوان مثال در نروژ و زلاندنو در زمان بحران،‌گرم کردن هوا و آب به وسیله دیگ‌ها و بخاری‌های هیزمی قدیمی انجام شد. اگر چه این روش عمدتاً در سرمای زمستان مفید است، ولی گاهی برای اوج مصرف تابستان هم کار‌آیی دارد، برزیلی‌ها آبگرمکن‌های برقی خود را با انواع گازی جایگزین کردند. هر جایگزینی حدود ۳ کیلووات از تقاضای برق را در زمان استفاده کاهش داده است.

● میزان تاثیر اقدامات فنی
اصلاحات فنی نیازمند امکانات و توانمندی زیربنایی برای تولید یا سفارش و نصب تجهیزات در مدتی کوتاه هستند. این گستره از ظرفیت تولید کارخانه‌ها تا پرسنل ماهر نصب تجهیزات را شامل می‌شود. در بیشتر موارد زمان یا توانمندی زیربنایی کافی برای دستیابی به کاهش مصرف قابل ملاحظه‌ وجود ندارد. به عنوان نمونه در نروژ سیستم و برنامه‌های ویژه و ضربتی برای نصب پمپ‌های حرارتی، سیستم‌های مدیریت انرژی و بخاری‌های هیزم‌سوز مدنظر قرار گرفتند. پرسنل فنی به صورت فشرده و با عجله نصب تجهیزات را انجام می‌دادند. اما نمی‌توان گفت که این اقدامات بحران کمبود برق را برطرف کرده است. اما به عنوان مثالی از موارد آمادگی، در کالیفرنیا از قبل شبکه‌ای برای تحویل تدریجی تجهیزات صرفه‌جویی انرژی وجود داشت. این سیستم که هنوز ناکافی بود، توانست به سرعت فعالیت‌های خود را برای جبران کمبودهای بحران، به میزان قابل ملاحظه افزایش دهد.

● سیاست‌های تغییر رفتار
دشواری انجام اقدامات‌فنی در سطح وسیع،‌ انگیزه‌ای برای توجه بیشتر به نوع دیگر اقدامات یعنی تغییر موقت رفتار مشترکین است. ابزار این تغییرات معمولاً‌رسانه‌ها و سلسله عملیات هماهنگ و متمرکز برنامه‌ریزی شده از طریق آنها، در کنار دیگر فعالیت‌ها و سیاست‌های تقویت پیام کاهش مصرف است. مراحل کلیدی برنامه‌های موفق در زیر شرح داده شده‌اند.

هدف نهایی، متقاعد‌ کردن مشترکین برای پذیرش و انجام رفتارهای منجر به کاهش مصرف برق در حین بحران است، ولی غالباً نیاز به تعیین اهداف میانی هم‌ هست.

۱) ابتدا باید مشترکین متقاعد شوند که واقعاً‌بحران وجود دارد. گاهی مشترکین بحران را مرتبط با تجدید ساختار و بهانه‌آی برای گرانی می‌بینند. در نروژ، ‌زلاندنو و برزیل از روش ساده قانع کردن مردم با نمایش مخازن خالی سدها استفاده شده، ولی به ویژه در کالیفرنیا و توکیو انتقال پیام دشوار‌تر بوده و ابتدا برای غلبه بر عدم اعتماد عمومی و تصور ساختگی بودن بحران،‌ اقدام شده است.
۲) حل بحران نیازمند برقراری ارتباط با رفتارهای شخصی است. در کالیفرنیا و نیز زلاندنو برای مشترکین که بیش از اهداف تعیین شده، صرفه‌جویی کرده بودند، ‌جوایزی در نظر گرفته شد. در طرح کالیفرنیا، برای کاهش ۲۰ درصد در مصرف برق نسبت به دوره مشابه ۲۰ درصد تخفیف در مبلغ قبض در نظر گرفته شد. در حالی که در زلاندنو طرح «۱۰ برای ۱۰» به منظور کاهش ۱۰ درصد ازمصرف برق به مدت ۱۰ هفته، تا زمان مورد انتظار برای شروع فصل باران، مطرح شد. قوانین برزیلی‌ها، سخت‌گیرانه‌تر بود. کاهش الزامی ۲۰ درصد از مصرف نسبت به دوره مشابه سال قبل، توسط کلیه مشترکین، جریمه تخلف، قطع اشتراک برق اعلام شد.

۳) مشترکین نیازمند آموزش نحوه انجام اقدامات صرفه‌جویی به صورت موثر هستند. در رسانه‌ها باید فهرست بلند بالای اقدامات قابل اجرا، به فهرست کوتاهی که مشترکین بتوانند به خاطر سپرده و انجام دهند، تبدیل شود. اقامات فنی، مانند جایگزینی لامپ‌های کم مصرف، می‌تواند موجب تقویت و حفظ این پیام در سلسله عملیات باشد.

۴) برای پایدار نگه داشتن مشترکین، به تعهد و همکاری کاهش مصرف، نیازمند به اقدام از جهات مختلف و از طریق تبلیغات مستمر است. در نروژ،‌ زلاندنو، برزیل و کالیفرنیا، استفاده از طنز و فکاهی در نمایش‌های تلویزیونی و آگهی‌ها و تبلیغات روزنامه‌ای و دیگر موارد چاپی،‌ نقش مهمی در تشویق مردم به صرفه‌جویی داشت. اما در توکیو تقریباً‌از این ابزار استفاده‌ای نشد.

در برزیل، توان صرفه‌جویی گروه‌های مختلف، به رقابت گذاشته شد. تلویزیون‌های برزیل هر روز هنگام غروب، سطح آب پایین پشت سدها را نشان می‌دادند. در کالیفرنیا و توکیو وب‌سایت‌هایی راه‌اندازی شد (۶)، (۷) و (۸) که به مشترکین اجازه می‌داد وضعیت و اطلاعات توان تولید و نیاز مصرف را به طور زنده و در زمان واقعی مشاهده کنند.
همزمان فعالیت‌های صرفه‌جویانه نمادینی در مکان‌هایی مانند خواربارفروشی و اغذیه‌فروشی که مشتریان زیادی دارند، انجام شد. این اقدامات برای متقاعد کردن مشترکین درباره جدی بودن بحران و ناگزیر بودن از صرفه‌جویی عمومی انجام شد.
مزیت برنامه‌های کاهش مصرف از طریق تغییر رفتار، امکان اجرای تقریباً‌ فوری است. شرکت برق سوئد در یک جمعه بسیار سرد متوجه ناکافی بودن ظرفیت برای تامین بار ابتدای هفته‌ کاری در روز دوشنبه باز هم سردتر و به همراه تقاضای صنایع شد. از این رو با صدور بیانیه‌ای رسمی از مشترکین تقاضا شد از هرگونه افزایش مصرف در روز دوشنبه خودداری کنند. مشترکین این همکاری را انجام دادند. برنامه ۲۰-۲۰ کالیفرنیا و برنامه جیره‌بندی برزیل (حداکثر ۸۰ درصد مصرف دوره مشابه سال قبل) تنها طی چند هفته طراحی، معرفی و اجرا شدند. رسانه‌ها، با تکیه بر تجارب و قابلیت‌ها، تنها طی چند روز برنامه‌های خود را برای ارایه تبلیغات آماده کردند. اما میزان و مدت استمرار صرفه‌جویی انرژی، کمتر از اقدامات فنی، قطعیت دارد. بهترین ترکیب از اقدامات (فنی و رفتاری) برای هر بحران کمبود عمده، به نوع کمبود (ظرفیت یا انرژی) وسعت ابزارهای تشویقی و اطلاع‌رسانی و مدت بحران مورد انتظار بستگی دارد.● اقدامات استثنایی کاهش سریع مصرف
پتانسیل برخی از اقدامات استثنایی تنها در زمان یک بحران آشکار می‌شوند. نرخ تورم در برزیل برای چندین سال، زیاد و حتی در مواردی به ۴۰ درصد در ماه رسیده بود. روش برزیلی‌ها برای مقابله با این معضل، خرید همه خوراک و خواربار مورد نیاز ماهانه، به محض دریافت حقوق و قبل از کم ارزش‌تر شدن ارزش پول، بود. میلیون‌ها نفر فریز‌رهایی برای ذخیره کردن خوراکی‌ها تا زمان دریافت حقوق بعدی، خریداری کردند. در زمان بحران کمبود برق، نرخ تورم به میزانی‌ کم شده بود که قیمت خوراکی‌ها تثبیت شده، نیازی به چنین اقدامات ذخیره‌سازی حاد نبود. اکثر مصرف‌کنندگان حتی با وجود عدم نیاز، فریزرها را نگه داشته بودند. پس از شروع بحران، مسوولان کشور مشترکین را متقاعد کردند که فریزرها را خاموش کنند. میلیون‌ها برزیلی، استفاده از فریزر را کنار گذاشتند. اغلب مشترکین به ۲۰ درصد کاهش مصرف اعلامی دولت، تنها توسط همین اقدام دست یافتند.

صنایع دارای قرارداد بلندمت و ثابت خرید برق، درصورت داشتن اجازه باز فروش برق به نرخ بازار، می‌توانند منابع تامین مناسبی طی دوران بحران باشند. در نروژ، زلاندنو و شمال غرب اقیانوس آرام،‌ صنایع ذوب آلومینیوم و دیگر مواد معدنی، مستقلاً‌و سخاوت‌مندانه حجم قابل ملاحظه‌ای از مصرف برق را کاهش داده و از وقوع بحران جلوگیری کردند. به عنوان نمونه تنها در شمال غرب اقیانوس آرام، ۵۰۰۰ مگاوات همکاری کاهش مصرف صنعتی، معادل کل کاهش مصرف ۱۵ درصدی تحقق یافته در کالیفرنیا انجام شد.

● نحوه اندازه‌گیری یا برآورد درصد کاهش مصرف، هزینه‌ها و خسارات احتمالی
اندازه‌گیری میزان صرفه‌جویی انرژی، به دلیل تفاوت بین دوره بحران و دوره عادی، دشوار است. تقریباً تمامی تخمین‌ها شامل برآوردهای تعدیل مصرف، متناسب با شرایط آب و هوایی ویژه دوره بحران، به همراه مولفه عدم قطعیت، است. به عنوان نمونه، ‌توکیو یکی از سردترین تابستان‌های تاریخ خود را طی دوره بحران داشت، از این رو تصحیح برآورد مصرف، متناسب با شرایط آب و هوایی، احتمالاً‌عدم قطعیت قابل ملاحظه‌ای را در برآوردها، وارد می‌کند.
برنامه‌های صرفه‌جویی درکالیفرنیا برای کاهش اوج مصرف تنظیم شده بود. با وجود این کاهش مصرف انرژی برق نیز بیش از ۱۰ درصد بوده است. بیشترین صرفه‌جویی مشاهده شده در برزیل بوده است.
در ژاپن کمترین میزان کاهش در میان موارد بررسی شده معادل ۳۰ درصد به دست آمده است. برخی مدارک حاکی از بزرگتر بودن پتانسیل واقعی صرفه‌جویی هستند که احتمالاً‌ به دلیل خنکی نامتعارف تابستان پنهان مانده است.
با این وجود همین صرفه‌جویی مختصر از وقوع خاموشی گسترده جلوگیری کرده است. برای بیشتر هفته‌ها شرکت برق توکیو، ظرفیت کافی برای تامین تقاضا داشته است. ولی در هفته سوم ژوئن، انرژی صرفه‌جویی شده تقریباً برابر تفاوت تقاضای واقعی و ظرفیت در دسترس عملی بوده است. به بیان دیگر در صورت نبود چنین صرفه‌جویی و حاشیه امنیتی، وقوع یک فروپاشی محتمل بود.
این نتایج، دو جنبه مهم از بحران برق را نمایان نمی‌سازد:
۱) هزینه‌های برنامه صرفه‌جویی و جلوگیری از بحران چقدر بوده است؟ اطلاعاتی درباره هزینه‌های مستقیم دولت وجود دارد، ولی این هزینه‌ها احتمالاً نمی‌توانند تمامی خسارات تغییر و تعویق برنامه‌های عادی تولید و روال زندگی را نمایان سازند.
۲) این نتایج، حوزه فعالیت‌‌های اقتصادی عادی دائمی را طی این بحران، نشان نمی‌دهد. درصورت وقوع خاموشی گسترده و مکرر، امکان تداوم تولید وجود ندارد. تجارب ایتالیا دقیقاً در نقطه مقابل تجربه کشورهایی است که برنامه‌های کاهش مصرف را با موفقیت اجرا کرده‌اند. برق مشترکان بزرگ صنعتی به تناوب (و بدون هشدار و اطلاع‌رسانی) قطع می‌شد. هنگامی که کاهش تقاضا کافی نبود، برق مناطق تصادفاً و بدون هشدار، به صورت گسترده قطع می‌شدند. عدم امکان برنامه‌‌ریزی، منجر به بروز مشکلات متعدد و وضعیت غیرعادی و دلسردی برای سرمایه‌گذاری جدید شد.

در کالیفرنیا طی ماه‌های قبل از بروز بحران اصلی، چند خاموشی منطقه‌ای و محدود رخ داد. این وقایع، چشم‌انداز و دورنمایی از خسارات اقتصادی، بی‌نظمی، هرج و مرج و آشفتگی محتمل در صورت وقوع خاموشی‌های گسترده را نمایان ساخت. وقتی دومین خاموشی گسترده به فاصله کوتاهی از مورد اول رخ می‌دهد، چه اتفاقی می‌افتد؟ آیا مردم انگیزه کافی برای ادامه فعالیت‌های عادی خود را خواهند داشت؟ زلاندنو دو خشکسالی با احتمال وقوع صد سال یکبار را به فاصله زمانی ۴ سال تجربه کرد. این خشکسالی منجر به کمبود گسترده برق در سال‌های ۲۰۰۱ و ۲۰۰۳ شد. صرفه‌جویی طی دومین بحران عملاً بزرگتر از اولی بود. اگرچه این بهبود باید مرتبط با دیگر فعالیت‌های پیچیده اطلاع‌رسانی و انعطاف بیشتر در قیمت‌گذاری برق نیز دیده شود.

● جمع‌بندی اقدامات و تجارت جهانی
از طریق برنامه‌های کاهش مصرف منسجم و با حمایت همه جانبه تنها پس از چند روز، حدود ۳ تا ۲۰ درصد از مصرف برق کاهش یافته است. در بیشترین موارد، برنامه‌ها کاملا توانسته‌اند از وقوع خاموشی‌های گسترده، جلوگیری کنند. در اونتاریو با وضعیتی بدتر از سوئد فرصتی وجود نداشته و پس از وقوع فروپاشی هماهنگی‌ها انجام شده است. در آریزونا نیز عملا طی چند روز برای کاهش ۱۰ درصد از بار مصرفی هماهنگی شده است.
- همه کشورها از رسانه‌ها برای تشریح کمبود و تشویق و تقویت همکاری مردم به کاهش مصرف، استفاده کرده‌اند.
- در ژاپن از همکاری ستارگان سینما، در کالیفرنیا با فراخوانی کمدین‌ها، در زلاندنو، نروژ و برزیل از نمایش تصاویر مخازن خالی سدها، برای تقویت همکاری مردم استفاده شد.
- در کالیفرنیا تخفیف ویژه برای مشترکین با ۲۰ درصد کاهش مصرف نسبت به دوره مشابه سال قبل لحاظ شد.
- در برزیل با هشدار قطع برق مشترکین مختلف، از همه مشترکین خواسته شد تا ۲۰ درصد از مصرف برق خود را کاهش دهند. در خاتمه برق هیچ مشترکی قطع نشد و ۲۰ درصد کاهش تنها طی دو ماه حاصل شد.
- در سوئد، طی کمبودی طولانی و یک روزه در زمستان، از مشترکان خواسته شد ترموستات‌های خود را بر روی دمای کمتری تنظیم کنند و تمامی مصرف غیرضروری برقی خود را به تعویق بیندازند.
- پس از آتش گرفتن یک ترانسفورماتور در آریزونای آمریکا، از مشترکین خواسته شد دمای تنظیم ترموستات‌های خود را چند درجه افزایش دهند و زمان قطع پمپ‌های چاه خود را برای پیک تنظیم کنند. این دو اقدام موجب کاهش پیک بار و پرهیز از خاموشی گسترده برای چند هفته، تا زمان نصب یک ترانسفورماتور جدید، شد.
- در برزیل و کالیفرنیا ده‌ها میلیون لامپ کم مصرف با چندین سطح یارانه و حتی رایگان برای طبقات کم درآمد، توزیع شد. بازار لامپ کم مصرف در کالیفرنیا به طور قابل ملاحظه تغییر یافت و به میزان چند برابر سرانه بازار در بقیه نقاط آمریکا افزایش یافت.
- میلیون‌ها برزیلی فریزرهای خود را در زمان بحران خاموش کردند. این اقدام به تنهایی برای کاهش ۲۰ درصدی مورد نیاز دولت کافی بود. استفاده از فریزر و خرید فریزرهای جدید، هرگز به سطح قبل از دوره بحران، نرسید.
- در توکیو اقدامات دقیق و پیگیرانه‌ای انجام شد تا صاحبان مشاغل، تجهیزات برقی کار اداری و دفتری خود را طی ساعات ناهار خاموش و از پریز خارج کنند.
- در زلاندنو حدود ۱۰ درصد مصرف برق خانگی، مصرف در حالت انتظار تجهیزات از قبیل تلویزیون، VCR، اجاق مایکروویو، ماشین لباسشویی، رایانه و چاپگر می‌بود. مشترکین تشویق شدند تا هنگامی که با این تجهیزات کار ندارند آنها را خاموش و از پریز خارج کنند. شکل ۳ نمونه تبلیغات آموزشی، انگیزشی و اطلاع‌رسانی برنامه هدف ۱۰ درصد (TARGET ۱۰%) را نشان می‌دهد. پیام، کوتاه با طنز یا پرسش بوده برای علاقمندان، چند سطر توضیح بیشتر در پایین اعلان ارائه شده است.
- در کالیفرنیا حدود یک میلیون لامپ چراغ‌های راهنمایی و رانندگی‌ با لامپ‌های LED پربازده جایگزین شد و حدود ۶۰ مگاوات، معادل برق مورد نیاز برای تامین ۶۰ هزار خانه، صرفه‌جویی شد.
- قیمت زیاد برق طی دوران کمبود، باعث توقف فعالیت برخی از صنایع پرمصرف دارای قراردادهای بلندمدت و قیمت ثابت برق شد. آنها برق پیش‌ خرید شده را با سود قابل ملاحظه باز فروش کردند. در شمال غرب اقیانوس آرام و پس از آن در کالیفرنیا، چندین کارخانه ذوب آلومینیوم، فعالیت‌های تولید را متوقف کرده و ۵۰۰۰ مگاوات برق را بازفروش کردند. این نوع اقدام به تنهایی از بروز خاموشی‌های گسترده و متعددی جلوگیری کرد.
- بسیاری از کارخانه‌های توکیو با تغییر برنامه‌ تولید و زمان تعطیلات سالانه، فعالیت هفته‌های اوج مصرف را متوقف نمودند.
● الگوهای قابل استفاده در ایران
با توجه به رشد مصرف حدود ده درصدی برق در کشور و ظرفیت رزرو کم تولید به ویژه در ساعات اوج مصرف روز و شب تابستان، آمادگی برای اجرای روش‌های کاهش سریع مصرف، ضرورت دارد. به نظر می‌رسد، الگوهای مناسبی به شرح زیر علاوه بر روش‌های فعلی از تجارب جهانی قابل اقتباس باشند.
- اختصاص تخفیف همکاری و آمادگی همکاری صنایع در ساعات روز (مشابه طرح‌های بازفروش): در حال حاضر این همکاری به صورت محدود و غیر سازمان یافته و با انگیزه عمدتاً اخلاقی صنایع انجام می‌شود. پیشنهاد می‌شود بیش از تخفیف تعطیلات تابستانی که تقریبا معادل بازفروش برق خریداری به دو برابر بهای تحویلی است، معادل بهای انرژی ساعات اوج مصرف در قبال مصرف کاهش یافته در روز به صنایع تخفیف داده شود. لازم به ذکر است انگیزه مالی همکاری صنایع در ساعات عادی به دلیل ارزانی نسبی برق، به مراتب کمتر از همکاری در ساعات اوج مصرف است، از این رو مبلغ تخفیف باید بیشتر از تخفیف ساعات اوج مصرف باشد.
- افزایش یارانه‌های تجهیزات پربازده متناسب با وضعیت مالی مشترکین و ارایه تجهیزات و خدمات رایگان برای کم درآمدترین مشترکین: هزینه جایگزینی تجهیزات پربازده از دیدگاه عمده مصرف‌کنندگان زیاد، و از منظر بخش تولید اندک است. در مراجع (۱۳) و (۱۴) بازگشت سرمایه چند ماهه تا یک ساله جایگزینی رایگان لامپ‌های کم مصرف و تجهیزات پربازده برقی چاه‌های کشاورزی، از دیدگاه هزینه‌های ملی، نشان داده شده است. در تجربه منطقه پایلوت عشق ‌آباد طبس، با مشکل افت ولتاژ شبکه طولانی فشار متوسط، حدود ۱۵% از مصرف منطقه با توزیع شبه رایگان لامپ‌های کم مصرف و نصب رایگان خازن برای الکتروموتورهای کشاورزی در مدت کوتاهی کاهش یافت. در تجربه‌ای دیگر با نصب رایگان حدود ۱۵۰۰۰ لامپ کم مصرف بین مددجویان کمیته امداد استان یزد، حدود ۲۰ درصد از مصرف انرژی برق نمونه مشترکین بررسی شده تحت پوشش طرح کاسته شد. زیربنای سازمان یافته و معتمد کمیته امداد و مددکاران آن، زمینه اجرای سریع طرح را فراهم کرد. به هر حال ارزانی برق موجب کم توجهی مضاعف مردم شده و بهینه‌سازی آن در کوتاه مدت، نیازمند سرمایه‌گذاری ملی و دولتی شبیه یارانه است.
- حذف نمادهای منفی صرفه‌جویی: هنگامی که لامپ‌های روشنایی معابر روشن مانده در ساعات اولیه صبح و روشنایی خیره‌کننده برخی سازمان‌های دولتی، مراکز تجاری، رستوران ها و حتی سبزی فروشی‌ها مشاهده می‌شود، تاثیر بسیاری از تبلیغات کاهش مصرف و ضرورت آن: خنثی می‌شود. ممکن است سهم نسبی این مصارف کم باشد: اما تاثیر نمادین آنها زیاد است. پیشنهاد می‌شود مشابه تجارب ذکر شده برای رفع این نمادهای منفی در اولویت اقدام شود. به عنوان نمونه مشابه، استفاده از لامپ‌های مدادی در مغازه‌های پاکستان، طی سال‌های گذشته ممنوع شده است.
- بهره‌گیری از مشارکت و غرور ملی، برنامه‌ریزی و مانور آمادگی: آیا همکاری مردم برزیل برای کاهش ۲۰ درصدی مصرف برق، بیشتر به عنوان یک نقطه ضعف دیده می‌شود و یا همانند رتبه یک آنها در فوتبال، نماد پتانسیل‌ کار گروهی سریع و مایه سربلندی است؟ البته با برنامه‌ریزی، اجرا در مناطق نمونه و آمادگی برای اجرای چنین برنامه‌هایی می‌توان آنها را با سخت‌گیری کمتر و ادبیات ملایم تر نیز اجرا کرد. به عنوان نمونه و در حد یک ایده، آیا از ملت ایران، نمی‌توان تقاضا کرد، در خانه‌هایی که بیش از یک کولر دارند، برای ساعاتی از روز با استقرار در اتاق‌هایی کمتر، یکی از کولرها را خاموش نمایند؟ ۱۰% صرفه‌جویی همگانی می‌تواند احتمال خاموشی گسترده را برطرف کند. از این رو سنجش میزان تاثیر روش‌های مختلف در مناطق پایلوت، و بسترسازی آمادگی اجرا شبیه مانور زلزله و آتش‌سوزی، خسارات و بی‌نظمی در زمان بحران احتمالی را کاهش می‌دهد.
- توسعه استفاده از زیربنای بخش تعاونی و خصوصی: شرکت برق منطقه‌ای یزد برای توزیع لامپهای کم‌ مصرف، با پذیرش وجه پرداختی شرکت‌های تعاونی در اقساط ۸ ماهه: پتانسیل بخش تعاونی و از طریق آنها عمده فروشی و خرده‌فروشی را طی سال‌های ۸۲ تا ۸۴ تقویت کرد و به عنوان نمونه از ۵ میلیون شعله لامپ یارانه‌ای طرح صا ایران، ۱۵% در استان یزد، توزیع شد. استان تهران با ۱۴% و خراسان با ۱۳% در رتبه‌های دوم و سوم بوده‌اند. به بیان دیگر با سیاست‌گذاری مناسب و تسهیلات و اعتماد بیشتر، توزیع لامپ حدود ۱۰ برابر جمعیت نسبی استان بوده است و بخش مهمی از این سیاست‌ها به مناطق دیگر نیز قابل تعمیم است. از آنجا که نیروی متخصص ارزان (و نه کارگر ارزان) در کنار انرژی ارزان دو مزیت جهانی برای ایران است، سازمان دهی خدمات فنی ارزان قیمت و اشتغال‌زای بهینه‌سازی مصارف، کم هزینه‌تر از دیگر کشورها خواهد بود.
● نتیجه‌گیری
خاموشی ناگهانی گسترده در تامین برق، پدیده ویژه‌ای است و هر منطقه به صورتی منحصر به فرد آن را تجربه می‌کند. اما نتایج و تجارب مناطق و کشورهای مختلف نشان می‌‌دهد امکان کاهش سریع تقاضای برق وجود دارد. کاهش حاصله در این کشورها از ۳ تا ۲۰ درصد نیاز مصرف گذشته بوده است. برآوردی از سود خالص و هزینه ها در دسترس نیست، با این حال کاهش تقاضا نوعا بدون هزینه و خسارات سنگین اقتصادی و معضلات اجرایی حاصل شده است. این نتایج و سیاست‌هایی که منجر به صرفه‌جویی‌ها شدند، اهمیت ویژه‌ای دارند، زیرا کمبودهای ناگهانی و گسترده در تامین برق، با احتمال بیشتری از گذشته رخ می‌دهد.
اصلاح قوانین، آزادسازی صنعت برق و استقرار بازار برق، موجب کاهش سطح ذخیره تولید و حاشیه‌های امنیت زنجیره کلی تامین برق شده، از این رو سیستم تامین برق بیش از گذشته در برابر پیشامدهای غیرمترقبه آب و هوا و دیگر اتفاقات، آسیب‌پذیر شده است. تغییر آب و هوای جهانی، به صورت افزایش شدت تغییرات جوی و در نتیجه بروز چنین وقایعی، نمایان شده است.
سیاست‌های کاهش سریع تقاضای برق، نمی‌تواند جانشین رفع مشکلات سمت تولید باشند. ولی می‌توانند در مدت تعمیر با رفع حوادث استفاده شوند. بهینه‌سازی سازمان یافته رایگان یا ارزان مصارف صنعتی، جایگزین گسترده لامپ‌های کم مصرف با یارانه متناسب با جوامع هدف، بازگشت به استفاده از سوخت به جای برق، اطلاع‌رسانی و استفاده از رسانه‌ها، نرخ‌های تشویقی و تنبیهی، تشویق خاموش کردن تجهیزات به جای حالت انتظار، جیره‌بندی مصرف برق، خاموش کردن فریزرها، تنظیم دمای محیط، اقدام نمادین کاهش روشنایی تجاری، بازفروش برق صنایع به بازار برق، خاموش کردن رایانه و چاپگر در محیط‌های اداری و تجاری هنگام ناهار، از روش‌های استفاده شده هستند.

به بیان خلاصه راهکارها کمتر تکنولوژیکی و عمدتا از طریق سیاست‌گذاری برای تغییر وضعیت هستند.

اگر قبل از اینکه بحرانی رخ دهد، میزان تاثیر روش ها، در مناطق پایلوت و در قالبی همانند مانور زلزله با آتش ‌سوزی، آزموده شده و زیربنای مورد نیاز طراحی و آماده شود، از خسارات گسترده اجرای سریع فرضیه‌ها از طریق سمعی و خطا در سطح کلان، پرهیز خواهد شد.

ارزانی بهای برق و دارابودن بیشترین رشد مصرف برق در دنیا، ضرورت توجه و آمادگی برای کاهش سریع مصرف برق را برای ایران ایجاب می‌کند. استفاده گسترده از تجهیزات کم بازده و رفتار مصرف برق بیش از نیاز، پتانسیل قابل ملاحظه‌ای را نمایان می‌سازد. نمونه نتایج مناطق و مشترکین پایلوت کم درآمد در استان یزد، ۱۵ تا ۲۰ درصد کاهش سریع انرژی و پیک بار را تنها با اجرای یک یا دو روش، نشان داده است.


مهندس‌امیر شریف یزدی- مهندس‌مجید خانقلی