در مورد داستان تولید و مصرف انرژی خورشیدی پشت بامی، در گذشته مردم، مشاغل و حتی کارشناسان فقط به تولید برق و جنبههای اقتصادی و زیستمحیطی آن فکر میکردند و هرگز به عوامل فنی، مدیریت و بهرهبرداری از کل سیستم برق نمیاندیشیدند.
تحلیل زیر دلایل بیشتری را ارائه میدهد که چرا در دوره فعلی، سازمانهای مدیریت دولتی مردم را به سرمایهگذاری و توسعه انرژی خورشیدی برای استفاده شخصی تشویق میکنند؛ و حق دارند شکل اتصال به شبکه را انتخاب کنند، اما بدون خرید و فروش برق اضافی.
وضعیت فعلی انرژی خورشیدی پشت بامی (RTSP) در ویتنام
آمارها نشان میدهد که تاکنون، ظرفیت نصبشده انرژی خورشیدی پشتبامی (RTSP) حدود ۷۶۶۰ مگاوات برق متناوب است که بیش از ۹٪ از کل ظرفیت نصبشده را تشکیل میدهد. خروجی RTSP تقریباً ۴٪ از خروجی برق سیستم برق ملی را تشکیل میدهد. بر این اساس، این نوع اکنون سهم قابل توجهی در سیستم برق ملی دارد. از نظر ظرفیت نصبشده، منابع RTSP سهم بالاتری نسبت به بسیاری از انواع دیگر منابع انرژی تجدیدپذیر مانند: انرژی بادی، انرژی زیستتوده دارند. ظرفیت نصبشده RTSP حتی از ظرفیت توربینهای برقآبی کوچک و توربینهای گازی نیز پیشی میگیرد که در گذشته سهم بزرگی در ساختار برق ویتنام داشتند.
در مواقعی که پتانسیل تابش بالا است، ظرفیت سیستم فتوولتائیک خورشیدی در معرض خطر فراتر رفتن از ظرفیت جذب شبکه منطقهای قرار دارد.
| نسبت ظرفیت نصبشده منابع انرژی تجدیدپذیر در سیستم برق ویتنام |
توسعه انرژیهای تجدیدپذیر برای پاسخگویی به تقاضای برق پاک، با استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر (خورشیدی) که ویتنام پتانسیل زیادی در آن دارد، یک روند اجتنابناپذیر است. دولت توسعه انرژی خورشیدی خودتولید و خودمصرف را تشویق میکند و به مشتریان این حق انتخاب را میدهد که به شبکه برق متصل شوند یا خیر. با این حال، در صورت اتصال به شبکه (که در این مرحله تشویق نمیشود)، خروجی اضافی با قیمت 0 دونگ به شبکه برق ارسال میشود.
انرژیهای تجدیدپذیر ویژگیهای منحصر به فرد خود را دارند که باید در طول فرآیند توسعه، به ویژه در فرآیند تدوین سیاستها و استراتژیهای انرژی به طور کلی، در نظر گرفته شوند. به طور خاص، تأثیر انرژیهای تجدیدپذیر بر عملکرد سیستم برق، موضوعی است که باید به دقت ارزیابی شود زیرا مستقیماً بر عملکرد ایمن سیستم برق تأثیر میگذارد.
| نمودار همپوشانی ظرفیت تولید منابع انرژی تجدیدپذیر برای یک روز کاری معمولی |
۳ عامل انرژی تجدیدپذیر که بر عملکرد سیستم تأثیر منفی میگذارند
از دیدگاه سرمایهگذاران انرژیهای تجدیدپذیر، بدیهی است که همه آنها مزایای انرژیهای تجدیدپذیر را میبینند، که مستقیمترین آنها این است که تنها یک بار سرمایهگذاری، علاوه بر کمک به هدف توسعه سبز و کمک به حفاظت از محیط زیست، هزینه ماهانه خرید برق از شرکت برق را کاهش میدهد.
با این حال، برای اطمینان از تأمین پایدار برق برای خانوارهایی که از برق با سرمایهگذاری در انرژی خورشیدی پشت بام استفاده میکنند، لازم است که عملکرد انرژی خورشیدی پشت بام در عملکرد کلی کل سیستم برق در نظر گرفته شود، زیرا سیستم برق ملی یک سیستم به هم پیوسته در سراسر کشور است که به طور یکنواخت در سراسر کشور فرماندهی، تنظیم و اداره میشود.
عدم قطعیت منبع انرژی تجدیدپذیر
انرژی خورشیدی منبعی از برق است که به تابش خورشید وابسته است و فقط در ساعات تابش خورشید مؤثر است. در شب یا در ساعات ابری یا بارانی در طول روز، انرژی حاصل از انرژی خورشیدی به سطوح پایین یا صفر کاهش مییابد.
بنابراین، برای تثبیت منبع تغذیه، سرمایهگذاری در منابع ذخیرهسازی مناسب ضروری است. در مقیاس کوچک، میتوان از ذخیرهسازی باتری استفاده کرد (در حال حاضر قیمت آن در حال کاهش است اما هنوز هم بسیار بالاست). در مقیاس بزرگ، میتوان از منابع برق آبی تلمبهای ذخیرهای استفاده کرد یا لازم است منابع برق سنتی (برق آبی، انرژی حرارتی زغالسنگ، توربینهای گازی) را بسیج کرد تا با توجه به در دسترس بودن انرژی خورشیدی، افزایش یا کاهش یابد.
برای خانوارها و کارخانههایی که در زمینه انرژی خورشیدی سرمایهگذاری کردهاند، عدم قطعیت انرژی خورشیدی بسیار واضح است. در روزهای ابری و بارانی، ظرفیت انرژی خورشیدی به طور قابل توجهی کاهش مییابد و باید برق از شبکه برق خریداری شود. در شب که تقاضا برای برق زیاد است، اگر راهی برای ذخیره برق وجود نداشته باشد، باید برق از شرکت برق خریداری شود.
برعکس، در مواقعی که تابش خورشید زیاد است، منابع انرژی خورشیدی پشت بام ظرفیت بالایی تولید میکنند که برای سرمایهگذاران انرژی خورشیدی پشت بام مفید است. با این حال، اگر در این زمان کل ظرفیت استفاده از سیستم کم باشد، منجر به مازاد میشود و باید ظرفیت تولید برق را کاهش دهد. واحد توزیع سیستم برق اکنون دو گزینه دارد: یا ظرفیت نیروگاههای سنتی را کاهش دهد، یا ظرفیت منابع انرژی تجدیدپذیر را کاهش دهد. به راحتی میتوان دید که انتخاب گزینه اول بسیار خطرناک است زیرا وقتی منابع انرژی قابل کنترل سنتی کاهش مییابند، سیستم در صورت نوسانات منابع انرژی خورشیدی پشت بام، چیزی برای پاسخگویی به تقاضا نخواهد داشت. بنابراین، انتخاب رایج و اجتنابناپذیر، کاهش منابع انرژی تجدیدپذیر است.
در برخی از کشورها و مناطقی که توسعه انرژی خورشیدی بالایی دارند (مانند آلمان، کالیفرنیا و غیره)، وضعیت مازاد تولید که منجر به کاهش منابع انرژی تجدیدپذیر میشود، مکرراً رخ میدهد و هزینه بهرهبرداری از سیستم برق را افزایش داده و منابع اجتماعی را هدر میدهد. توجه داشته باشید که ظرفیت مازاد در برخی ساعات به این معنی نیست که سیستم برق به طور کلی ظرفیت مازاد دارد، زیرا میتواند در این وضعیت قرار گیرد: وقتی بار سیستم مورد نیاز است (مثلاً عصر که بار زیاد است)، هنوز کمبود وجود دارد، اما وقتی بار سیستم مورد نیاز نیست (مانند ظهر)، مازاد تولید وجود دارد و باید قطع شود.
بنابراین، داشتن منابع انرژی تجدیدپذیر بیش از حد (مشابه انرژی بادی و انرژی خورشیدی متصل به شبکه) منجر به پیامدهای مستقیمی برای منابع انرژی تجدیدپذیر و منابع انرژی سنتی (که به عنوان توان بار پایه نیز شناخته میشوند) خواهد شد. به طور خاص، برای منابع انرژی تجدیدپذیر (از جمله منابع انرژی تجدیدپذیر)، توسعه بیش از حد (ورودی) منجر به کاهش ظرفیت در زمانهای مازاد به دلیل تقاضای کم برای برق (خروجی) خواهد شد.
منابع انرژی سنتی نیز به طور جدی تحت تأثیر قرار میگیرند. به دلیل عدم قطعیت انرژی خورشیدی، سیستم برق باید به طور منظم منابع انرژی سنتی قابل کنترل (انرژی آبی، انرژی حرارتی) را برای کار در حالت متناوب (افزایش و کاهش با توجه به در دسترس بودن انرژی خورشیدی) بسیج کند. این امر نه تنها خروجی این منابع انرژی را کاهش میدهد (زیرا آنها نمیتوانند به طور مداوم با بار زیاد کار کنند)، بلکه به تجهیزات نیز آسیب میرساند (زیرا آنها باید دائماً به بالا و پایین تنظیم شوند یا باید بارها شروع و متوقف شوند).
| دولت توسعه انرژی خورشیدی پشت بام خودمصرف (خارج از شبکه) را تشویق میکند. |
پراکندگی منابع انرژی تجدیدپذیر
انرژی خورشیدی در مقیاس کوچک و بسیار کوچک توزیع میشود. این امر مفید است زیرا منبع انرژی نزدیک به بار خواهد بود. در حالت ایدهآل، این منبع انرژی درست در محل بار استفاده میشود و به سیستم منتقل نمیشود. با این حال، با ویژگیهای نامشخص انرژی خورشیدی که در بالا ذکر شد، بدون یک سیستم ذخیرهسازی مناسب، انرژی خورشیدی به خودی خود قادر به تأمین نیازهای یک خانوار عادی نیست، صرف نظر از اینکه چقدر ظرفیت سرمایهگذاری شده باشد. یک خانوار عادی نیاز به استفاده از برق هم در روز و هم در شب خواهد داشت. در شب، هنگامی که خورشید غروب میکند، تقاضای برق برای زندگی روزمره حتی بیشتر است. در شرایط آب و هوایی به طور فزایندهای سخت، از جمله تابستان گرم یا زمستان سرد، تقاضای برق در شب حتی بیشتر است.
تمرکززدایی از انرژی خورشیدی معایبی نیز دارد. به این معنی که توانایی جمعآوری دادهها و کنترل برای خدمت به بهرهبرداری از سیستم برق بسیار دشوار است. همانطور که همه ما میدانیم، سیستم برق ملی یک سیستم کنترلشده و تنظیمشده مرکزی است، از منابع برق بزرگ مانند نیروگاه برق آبی ۲۴۰۰ مگاواتی سان لا گرفته تا منابع انرژی خورشیدی تنها چند ده کیلووات، همه آنها در یک سیستم واحد اداره میشوند. هر عملی، حتی فقط روشن و خاموش کردن یک لامپ، تا راهاندازی تجهیزات صنعتی بزرگ... بر تعادل عرضه و تقاضای برق تأثیر میگذارد. برای اینکه بتوان ظرفیت سیستم برق ملی را متعادل کرد، واحد دیسپاچینگ باید سیستمی برای جمعآوری دادههای برق از همه منابع برق داشته باشد. برای انرژی خورشیدی، این کار فقط با منابع انرژی خورشیدی در مقیاس بزرگ، مانند منابع انرژی خورشیدی در پارکهای صنعتی و کارخانههای بزرگ، قابل انجام است. در مورد منابع انرژی خورشیدی در مقیاس کوچک در سطح خانوار، این کار را نمیتوان انجام داد. سازمان نظارتی فقط قادر به ارزیابی و پیشبینی این ظرفیت خواهد بود. البته، پیشبینی نمیتواند کاملاً دقیق باشد و منجر به مشکلاتی در بهرهبرداری از سیستم برق به طور کلی میشود. ناگفته نماند که اگرچه جمعآوری یا پیشبینی ظرفیت انرژی خورشیدی امکانپذیر است، اما برای پاسخگویی سریع به تغییرات در این منابع انرژی تجدیدپذیر، داشتن یک سیستم بسیار انعطافپذیر ضروری است و برای آن سیستم هزینه خواهد داشت.
| هزینه سیستم برق بسیار بالاست، زیرا باید یک منبع پشتیبان ثابت برای توان انرژی تجدیدپذیر در حال نوسان وجود داشته باشد. |
هزینه بالای متعادلسازی سیستم به دلیل سیستم برق خورشیدی
سرمایهگذاران در انرژیهای تجدیدپذیر فقط نگران هزینههای سرمایهگذاری و نصب سیستم انرژی تجدیدپذیر خاص مانند موارد زیر خواهند بود: ظرفیت پنلهای خورشیدی چقدر است، ظرفیت اینورتر (مبدل برق DC پنلهای خورشیدی به برق AC سیستم برق) چقدر است، سیستم قاب نگهدارنده چیست، آیا سازه باربر سقف واجد شرایط است، آیا شرایط پیشگیری و اطفاء حریق تضمین شده است، آیا باید در سیستم ذخیرهسازی باتری سرمایهگذاری کنیم یا خیر؟... اما از دیدگاه آژانس کنترل سیستم برق و سرمایهگذاران نیروگاههای سنتی (برق آبی، برق حرارتی زغالسنگی، توربینهای گازی)، توسعه انرژیهای تجدیدپذیر نگرانی زیادی در مورد هزینه کلی سیستم ایجاد میکند.
این هزینه از نیاز به منابع انرژی سنتی برای آماده بودن جهت برآوردن عدم قطعیت منابع انرژی خورشیدی ناشی میشود. واحد دیسپاچینگ باید مقدار مشخصی از منابع انرژی سنتی را که به طور مداوم در ساعات انرژی خورشیدی در حالت آماده به کار یا با ظرفیت کم کار میکنند، حفظ کند. بنابراین، باید به جای پرداخت هزینه برق تولید شده، هزینه حفظ منابع انرژی در این حالت را بپردازد. در جهان به طور کلی و در ویتنام به طور خاص، حفظ این حالت آماده به کار نوعی خدمات محسوب میشود: خدمات کمکی سیستم برق. این هزینه، هزینه خدمات کمکی سیستم برق نیز نامیده میشود و به سطح نوسانات منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی بستگی دارد. هرچه منبع انرژی تجدیدپذیر ناپایدارتر باشد، مقیاس هزینه بزرگتر است. اگر از دیدگاه محاسبه، هزینه باید برای هر علت محاسبه شود، در واقع سرمایهگذاران منابع انرژی تجدیدپذیر باید هزینه سیستم را برای حفظ عملکرد عادی منابع انرژی تجدیدپذیر در عین حفظ منبع تغذیه پایدار بپردازند.
علاوه بر هزینههای خدمات جانبی ذکر شده در بالا، سیستم برق تحت تأثیر هزینه فرصت منابع برق و شبکه نیز قرار میگیرد. به طور خاص، در مورد منابع برق: ظهور منابع برق مانند انرژیهای تجدیدپذیر نه تنها فشار تأمین برق نیروگاههای سنتی را به اشتراک میگذارد، بلکه خروجی این نیروگاهها را نیز کاهش میدهد.
برای شبکه: هزینه فرصت زمانی است که شما هنوز مجبورید در شبکه برای تأمین برق مشتریان (در شب یا وقتی هوا ابری است) سرمایهگذاری کنید، اما نمیتوانید در طول روز برق بفروشید. اگرچه این اجتنابناپذیر است، زیرا خروجی برق شرکت برق کاهش مییابد در حالی که سرمایهگذاری بدون تغییر باقی میماند، نرخ سرمایهگذاری شبکه افزایش مییابد و همچنان باید برای همه مشتریان محاسبه شود.
ویژگیهای فوق در مورد انرژیهای تجدیدپذیر، لزوم احتیاط در توسعه انرژیهای تجدیدپذیر را برای ارتقای مزایای آن و به حداقل رساندن معایب آن نشان میدهد. منابع انرژی تجدیدپذیر فقط باید در سطح مصرف آماده در بار توسعه داده شوند. اگر آنها به صورت انبوه و در مقیاس وسیع توسعه داده شوند، تأثیر زیادی بر تعادل عرضه و تقاضای سیستم برق خواهد گذاشت و باعث هزینههای غیرضروری میشود.
هر سیاست دو طرف دارد و به شرایط خاص در زمان صدور بستگی دارد. با توجه به ماهیت و ویژگیهای انرژی تجدیدپذیر با شرایط فعلی، برای منابع انرژی تجدیدپذیر متصل به شبکه، فقط انرژی تجدیدپذیر باید به تولید و مصرف خودخواسته تشویق شود و نباید تولید (یا حتی محدود شدن) آن در سیستم تشویق شود. انرژی تجدیدپذیر تولید شده در سیستم نه تنها با معیارهای "تولید و مصرف خودخواسته" مغایرت دارد، بلکه همانطور که در بالا تجزیه و تحلیل شد، هزینههایی را برای بهرهبرداری از سیستم برق ایجاد میکند.
میتوان مشاهده کرد که سازوکار سیاستگذاری برای تولید و مصرف انرژی خورشیدی پشت بامی توسط سازمانهای مدیریتی بر اساس مبانی علمی مورد تحقیق، محاسبه و مشورت قرار گرفته و بسیاری از اهداف سیستم برق ملی را تضمین میکند. با این حال، بلافاصله پس از آنکه پیشنویس فرمان تنظیم سازوکار توسعه تولید و مصرف انرژی خورشیدی پشت بامی به طور گسترده مورد مشورت قرار گرفت، افکار عمومی (حتی تحریف شده و تحریک شده) تنها بر یک جنبه از "قیمت صفر" بدون دیدگاه جامع از مدیریت و بهرهبرداری از سیستم برق ملی متمرکز شدند؛ مزایای هماهنگ بین طرفین را در شرایط فعلی ندیدند، به ویژه تنها به جنبه اقتصاد بازار از دیدگاه سرمایهگذار نگاه کردند و همچنین معایب و تأثیرات منفی انرژی خورشیدی پشت بامی بر سیستم برق و کل اقتصاد اجتماعی را به وضوح درک نکردند.
منبع






نظر (0)