نیاز تجدیدپذیرها به توسعه 18 میلیون کیلومتری شبکه برق

به منظور مقابله با گرمایش جهانی و تسهیل برقی سازی، به 18 میلیون کیلومتر شبکه برق اضافی تا سال 2030 نیاز است که مستلزم سرمایه گذاری قابل توجهی در زیرساخت ها و موادی مانند مس است.

به گزارش ایده رسانه، تحقیقات شرکت ریستاد انرژی نشان می دهد توسعه انرژی تجدیدپذیر، با سرعت بالایی ادامه دارد و 644 میلیارد دلار برای ظرفیت های جدید در سال 2024 هزینه می شود، اما شبکه های برق قدیمی و ناکافی، می توانند مانع مهمی در فرآیند گذار انرژی باشند. اگر جهان بخواهد افزایش دمای زمین را به 1.8 درجه سانتیگراد بالاتر از سطح قبل از صنعتی شدن محدود کند، 3.1 تریلیون دلار سرمایه گذاری زیرساختی شبکه برق قبل از سال 2030 ضروری است.

در این سناریو، 18 میلیون کیلومتر شبکه برق اضافی برای همگام ماندن با برق سازی در شهرها و شهرستان ها، از جمله ظرفیت جدید انرژی های تجدیدپذیر و بکارگیری سریع وسایل نقلیه برقی، نیاز است. با این توسعه، طول کل شبکه های برق در سراسر جهان، به 104 میلیون کیلومتر در سال 2030 می رسد و در سال 2050، به 140 میلیون کیلومتر افزایش می یابد که تقریبا به اندازه فاصله زمین تا خورشید است. توسعه فوری به میزان 18 میلیون کیلومتر، به حدود 30 میلیون تن مس نیاز دارد که در حال حاضر، کمبود عرضه دارد.

رشد تقاضای جهانی برای برق، عامل اصلی نیاز به ارتقای شبکه است. این افزایش، ناشی از گسترش جمعیت، صنعتی شدن و شهرنشینی در کشورهای در حال توسعه و تلاش برای کاهش تغییرات اقلیمی از طریق برقی سازی است. امنیت سایبری، ژیوپلیتیک و اولویت فزاینده برای تضمین تامین انرژی ملی قابل اطمینان هم در این نیاز دخیل است. با این حال، چارچوب های نظارتی ناکارآمد می تواند به طور قابل توجهی، توسعه شبکه و به نوبه خود، گذار انرژی را به تاخیر بیاندازد.

شبکه های برق هم یک تسهیل کننده و هم مانعی برای فرآیند گذار انرژی خواهند بود. شبکه های برق توسعه یافته، توسعه سریع ظرفیت خورشیدی و بادی را که در سال های اخیر مشاهده شده است، امکان پذیر کرده اند، اما بسیاری از شبکه های برق ملی اکنون نزدیک یا در نقطه ای هستند که بدون ارتقا یا گسترش آنها نمی توان اتصالات بیشتری ایجاد کرد. برای ادامه روند فعلی توسعه انرژی های تجدیدپذیر، سطوح سرمایه گذاری سالانه باید افزایش پیدا کند.

مجموع طول کل شبکه های انتقال و توزیع برق در سطح جهان، حدود 86 میلیون کیلومتر است. شبکه انتقال شامل 6 میلیون کیلومتر خطوط فشار قوی (بیش از 70 کیلوولت) است. در مقایسه، شبکه توزیع بسیار بزرگتر، متشکل از حدود 8 میلیون کیلومتر خط فشار متوسط (10 تا 70 کیلوولت) و شبکه عظیمی از خطوط فشار ضعیف (کمتر از 10 کیلوولت) است که حدود 72 میلیون کیلومتر را طی کرده و به خانوارها در اقصی نقاط جهان می رسد. طول شبکه قرار است تا سال 2030، به 104 میلیون کیلومتر و تا سال 2050، به 140 میلیون کیلومتر افزایش پیدا کند. آسیا در دهه جاری، بیش از نیمی از سرمایه گذاری های توسعه شبکه برق را به خود اختصاص دهد و چین و هند به عنوان اولین و سومین مصرف کنندگان بزرگ برق، در این عرصه پیشتاز خواهند بود.

ریستاد انرژی پیش بینی می کند سرمایه گذاری های جهانی در شبکه برق، در سال میلادی جاری، به 374 میلیارد دلار خواهد رسید و حدود 30 درصد از کل این سرمایه گذاری ها در چین خواهد بود. آسیا در سرمایه گذاری های توسعه شبکه، پیشتاز خواهد بود، اما مناطق دیگر با افزایش ظرفیت های تجدیدپذیر، تلاش می کنند همگام شوند.

قانون سرمایه گذاری در زیرساخت و مشاغل آمریکا، شامل 65 میلیارد دلار برای ارتقاء و توسعه زیرساخت های ملی نیرو است، در حالی که کمیسیون اروپا، در اواخر نوامبر سال 2023، برنامه اقدام برای شبکه های برق را آغاز کرد و خواستار سرمایه گذاری 584 میلیارد یورویی (626 میلیارد دلار) در فاصله سال های 2020 تا 2030 شد.

کمیسیون و بانک سرمایه گذاری اروپا (EIB) همچنین سرگرم بررسی نحوه یکپارچه سازی تامین مالی برای حمایت از این سرمایه گذاری های قابل توجه در توسعه شبکه برق هستند. در انگلیس، شبکه ملی برق برای اولین بار در دهه های اخیر، با سرمایه گذاری بیش از 16 میلیارد پوند (20.16 میلیارد دلار) برای ارتقاء بین سال های 2022 و 2026، برنامه ای را برای نوسازی شبکه خود راه اندازی کرد.

توسعه سریع شبکه برق به حجم وسیعی از مواد خام به خصوص مس و آلومینیوم نیاز دارد. مس در درجه اول به عنوان رسانا در کابل های توزیع زیرزمینی، انتقال برق و زیردریایی استفاده می شود، در حالی که کابل های هوایی، از آلومینیوم استفاده می کنند. اگرچه آلومینیوم بیشتر در خطوط هوایی استفاده می شود، می توان آن را به عنوان یک رسانا در خطوط کابلی زیرزمینی جایگزین کرد.

پیش بینی می شود تقاضا برای مس و آلومینیوم تا پایان دهه جاری، تقریبا 40 درصد رشد کند، اما شبکه ها، پیشران اصلی این تقاضا نیستند. این دو فلز کاربردهای بی شمار دیگر در صنایع ساخت و ساز، حمل و نقل، انرژی های تجدیدپذیر و محصولات مصرفی حیاتی دارند. شبکه ها تنها حدود 14 درصد از تقاضا برای مس را در سطح جهان تشکیل می دهند که به حدود 4 میلیون تن در سال 2024 می رسد.

افزایش طول شبکه، برای پشتیبانی از تولید متناوب و از راه دور برق تجدیدپذیر و اتصال آن به مناطق صنعتی، تجاری و مسکونی جدید، ضروری است، اما جایگزین هایی برای تامین تقاضای رو به رشد برای برق هم وجود دارد. ذخیره سازی باتری در مقیاس بزرگ، می تواند مشکلات متناوب مرتبط با انرژی های تجدیدپذیر را برطرف کند و میانگین بارهای شبکه را افزایش دهد و نیاز به خطوط جدید را کاهش دهد.  

تعمیرات اساسی و ارتقاء شبکه موجود می تواند ظرفیت هر کیلومتر را افزایش دهد و دیجیتالی شدن می تواند با حل مسایل انعطاف پذیری، ظرفیت را آزاد کند. در عین حال، منابع انرژی توزیع شده مانند خورشیدی پشت بامی، می تواند نیاز به خطوط جدید را کاهش دهد. آنچه واضح است این که زیرساخت شبکه کنونی جهان، نیازهای سیستم انرژی آینده را برآورده نمی کند.

بر اساس گزارش اویل پرایس، فرآیندهای پر پیچ و خم صدور مجوز، در حال حاضر در بسیاری از کشورها از جمله آمریکا و انگلیس، موانعی را ایجاد کرده است. اتخاذ راه حل های ذخیره سازی باتری در مقیاس بزرگ و دیجیتالی شدن شبکه، می تواند برخی از مسایل مربوط به تراکم شبکه را برطرف کند، اما برقی سازی جامعه، توجه و تلاش بیشتری را برای یکپارچه سازی چارچوب های نظارتی و تشویق سرمایه گذاری ها جلب می کند تا شبکه ها بتوانند به جای بازدارندگی در فرآیند گذار انرژی، تقویت کننده آن باشند.

پایان خبر ایده رسانه