ارتقای کارآیی انرژی در ژاپن با انسجام بهره‌مندی از فناوری‌های نو

وجود زیرساخت‌های لازم برای سیاست‌گذاری و برنامه‌ریزی منسجم در به‌کارگیری فناوری‌های نو، ارتقای کارآیی انرژی ژاپن را به همراه داشته است.

به گزارش شانا، شرکت بهینه‌سازی مصرف سوخت گزارشی از خبرگزاری ایسنا بازنشر کرده که سال ۸۷ درباره سیاست‌گذاری و مدیریت فناوری در بخش انرژی ژاپن نوشته شده است. بخوانید.

ژاپن در زمینه کارآیی انرژی و دارا بودن شدت پایین مصرف انرژی در زمره موفق‌ترین کشورهای دنیا به حساب می‌آید. شدت مصرف انرژی در سال ۲۰۰۵ برای این کشور حدود ۶۵۳۹ بی‌تی‌یو در ازای هر دلار تولید ناخالص داخلی (به قیمت‌های ثابت سال ۲۰۰۰) بوده است که در مقایسه با میانگین جهانی حدود ۱۹ درصد پایین‌تر است. از این رو، شناسایی دلایل این موضوع می‌تواند الگویی مناسب برای کشور در سیاستگذاری بخش انرژی فراهم آورد.

با توجه به رشد سریع تکنولوژی و صرفه‌جویی‌های بیشتر در بخش‌های مختلف اقتصادی، افزایش کارایی به‌ویژه در تولید برق و همچنین محدودیت‌های بیشتر برای مصرف کمتر و بهینه انرژی در کشور ژاپن، پیش‌بینی می‌شود شدت مصرف انرژی در این کشور در آینده کاهش یابد.

باید اشاره کرد مهم‌ترین نکته در ارتقای کارایی انرژی کشور ژاپن، وجود زیرساخت‌های لازم سیاست‌گذاری نظارت و برنامه‌ریزی منسجم در به‌کارگیری فناوری‌های جدید در جهت کاهش مصرف انرژی است. همان‌طور که در گزارش ارائه شد، همه سیاست‌های کوتاه‌مدت، میان‌مدت و بلندمدت بخش انرژی کشور ژاپن توسط وزارت تجارت و صنعت (METI) این کشور وضع می‌شود. علاوه بر این موضوع، این وزارتخانه بر تمامی فعالیت‌های تولید، واردات، انتقال، توزیع و مصرف انرژی نظارت و راهبری دارد. در اختیار داشتن چنین ساختار منسجم، اجازه اجرای سیاست‌های یکپارچه برای افزایش کارایی انرژی توسط این کشور را فراهم می‌کند. متأسفانه این نکته مهم در کشور ما هنوز خلأ بزرگی برای ارتقای کارایی انرژی به‌شمار می‌رود.

برای نمونه در حوزه نفت، فعالیت‌های وزارت نفت کشور در عمل در فعالیت‌های شرکت ملی نفت ایران خلاصه می‌شود. شرکت ملی گاز ایران، شرکت مستقلی از شرکت ملی نقت ایران با مکانیزم سیاست‌گذاری متفاوت به توسعه بخش‌های پایین‌دستی مشغول است و شرکت ملی نفت ایران در عمل نظارتی بر فعالیت‌های بخش گاز یا برنامه‌ریزی در آن را ندارد. وزارت نفت نیز به دلیل دارا نبودن ساختار منسجم و مشخص عملاً از حوزه سیاست‌گذاری جدا شده و نظارت چندانی بر روابط شرکت‌های مختلف صنعت نفت یا اجرایی کردن سیاست‌های بلندمدت انرژی ندارد. در چنین شرایطی سیاست‌گذاری یا اجرای الگوهای ارتقا کارآیی انرژی یا مدیریت فناوری برای بهینه‌سازی مصرف انرژی با موفقیت روبه‌رو نخواهد شد، به‌خصوص هنگامی که یکی از بزرگ‌ترین و مهم‌ترین صنایع انرژی (بخش برق) به‌طور کامل مستقل از صنعت نفت عمل می‌کند. این در حالی است که در بسیاری از کشورهای دنیا در عمل شرکت‌های فعال صنایع انرژی به‌صورت یکپارچه در هر سه بخش نفت، گاز و برق به فعالیت می‌پردازند، یا وزارتخانه‌های انرژی کشورها در همه بخش‌های انرژی به سیاستگذاری یا نظارت می‌پردازند.

از طرف دیگر، استفاده از فناوری‌های نو و انرژی‌های تجدیدپذیر و گسترش آن در کشور تنها در فعالیت‌های سازمانی به نام سازمان انرژی‌های نو خلاصه می‌شود. به‌طور مثال، این سازمان در عمل نقشی برای سیاستگذاری استفاده از فناوری‌های لازم در به‌کارگیری انرژی‌های تجدیدشونده برای کشور ندارد. حال چگونه با چنین ساختاری سیاستگذاری یا نظارت بر انجام سیاست‌های فناوری در صنعت انرژی امکان‌پذیر است؟ در پاسخ به این مهم، ضرورت تشکیل وزارتخانه‌ای منسجم با عنوان وزارت انرژی و منابع را در کشور بیان می‌کند. به نظر می‌رسد خروج وزارتخانه‌های نفت و نیرو از حوزه فعالیت‌های اجرایی و ادغام در یکدیگر و تقویت نقش آنها در سیاستگذاری برای بخش انرژی و همچنین واگذاری سایر سازمان‌های مرتبط به آنها از جمله سازمان انرژی‌های نو یا سازمان بهینه‌سازی انرژی، عملاً الگوی بهتری برای اتخاذ سیاست‌های یکپارچه انرژی در کشور فراهم کند.

مثال‌هایی از تجربه موفق ژاپن در کارایی انرژی

۱ - استفاده فناوری‌های نو از به‌کارگیری انرژی‌های نو (تجدیدشونده) و سعی در گسترش این انرژی‌ها در سال‌های آینده: سیاست کلی انرژی کشور ژاپن توجه خاصی به انرژی‌های نو می‌کند. باید اشاره کرد کشور ژاپن پنجمین کشور دارنده نیروگاه‌های برق زمین‌گرمایی (Geothermal) است. در این کشور حدود ۱۸ نیروگاه زمین‌گرمایی به ظرفیت ۵۲۶ مگاوات وجود دارد. به‌کارگیری فناوری‌های نوین در استفاده از انرژی‌های تجدیدشونده از مباحث مهم سیاستگذاری انرژی ژاپن به‌شمار می‌رود. باید اشاره کرد سهم انرژی‌های تجدیدشونده در تأمین نیازهای انرژی کشور ژاپن از ۸.۴ درصد در سال ۲۰۰۴ به حدود ۸.۵ درصد در سال ۲۰۲۰ خواهد رسید.

در کشور ایران به دلیل تنوع شرایط آب و هوایی ظرفیت بزرگی در به‌کارگیری انرژی‌های تجدیدپذیر از جمله انرژی خورشیدی، انرژی زمین‌گرمایی یا انرژی باد وجود دارد که توجه چندانی به آنها نشده است و استفاده از فناوری‌های لازم در به‌کارگیری این انرژی‌ها تنها محدود به فعالیت‌های تحقیقاتی یا اجرای طرح‌های بسیار کوچک بوده است.

۲- توجه ویژه به فناوری هسته‌ای در تأمین نیازهای انرژی کشور: انرژی هسته‌ای مهم‌ترین منبع تأمین برق در ژاپن به‌شمار می‌رود. ظرفیت تولید برق نیروگاه‌های برق هسته‌ای کشور ژاپن در سال ۲۰۰۵ حدود ۴۹ گیگاوات بوده است که در نوع خود بیشترین میزان ظرفیت برق هسته‌ای در آسیا به‌شمار می‌رود. به دلیل کاهش وابستگی به انرژی‌های تجدیدناپذیر (نفت و گاز) و وجود قوانین محدودکننده به‌منظور کاهش گازهای گلخانه‌ای و از طرف دیگر سیاست‌های امنیت انرژی در کشور ژاپن سبب شده است این کشور به‌طور فزاینده‌ای استفاده از برق هسته‌ای را گسترش دهد. گرچه در سال‌های گذشته، بروز تردیدهایی در زمینه آلودگی‌های ناشی از به‌کارگیری این انرژی مطرح بوده است، اما با توجه به افزایش قیمت‌های نفت و گاز در بازارهای جهانی، به‌کارگیری فناوری هسته‌ای در تولید برق سرلوحه سیاستگذاری بخش انرژی برخی از کشورهای صنعتی از جمله ژاپن شده است، همچنین باید اشاره کرد ظرفیت‌سازی تولید برق هسته‌ای کشور ژاپن به‌گونه‌ای است که امکان تأمین بخش اعظم نیاز برق کشور توسط برق هسته‌ای بدون نیاز به دیگر حامل‌های انرژی از جمله گاز و نفت در شرایط بحرانی و کوتاه‌مدت وجود دارد. این موضوع حاکی از توجه خاص به موضوع امنیت عرضه انرژی نیز است.

متأسفانه موضوع امنیت عرضه انرژی در کشور ایران از نکات مورد غفلت است. برای نمونه در مواقع خاص از جمله فصل سرد یا قطع واردات گاز از ترکمنستان در عمل شرایط بسیار بحرانی در عرضه انرژی کشور فراهم می‌شود. این امر، تأکیدی بر گسترش فناوری جایگزین در تولید انرژی مورد نیاز از جمله فناوری هسته‌ای در تأمین برق کشور است.

ناتمام ماندن و تأخیرات بسیار طولانی در احداث یک نیروگاه نسبتاً کوچک هسته‌ای در مقایسه با سایر نیروگاه‌های برق کشور (۱۱۰۰ مگاوات) و محدود کردن کشور تنها به یک نیروگاه هسته‌ای از ضعف‌های سیاستگذاری صحیح در استفاده از این فناوری برای کشور بوده است.

۳- استفاده از فناوری‌های با بازده بالا در تولید انرژی به‌ویژه برق: در سال ۲۰۰۷ بازدهی تولید برق در نیروگاه‌های حرارتی ژاپن به حدود ۵۰ درصد رسید که نسبت به سال ۲۰۰۴ حدود ۱۰ درصد افزایش نشان می‌دهد. افزایش بازدهی تولید برق به نحو چشمگیری سبب کاهش سوخت (نفت و گاز) در بخش نیروگاهی شده است، همچنین باید اشاره کرد میزان دی‌اکسید تولیدشده در بخش نیروگاهی ژاپن به حدود ۴۲۵ گرم برای تولید هر کیلووات ساعت برق رسیده است که نسبت به دهه ۱۹۷۰ حدود ۳۰ درصد کاهش نشان می‌دهد.

یادآور می‌شود که هم‌اکنون بازدهی تولید برق در کشور ایران به‌طور متوسط حدود ۳۰ درصد است که در مقایسه با کشورهای صنعتی مانند ژاپن به مراتب پایین‌تر است.

۴- استفاده از فناوری نو بهتر برای کاهش مصرف انرژی در بخش حمل‌ونقل: شاید بتوان خودروهای ساخت کشور ژاپن را در رده کم‌مصرف‌ترین وسایل نقلیه در حال حرکت جاده‌های جهان به ‌شمار آورد. استفاده از سیستم‌های بهتر سوخت‌رسانی در طراحی موتورهای وسایل نقلیه و نظارت حوزه‌های سیاستگذاری در استفاده از این فناوری‌ها در کارخانه‌های ساخت وسایل نقلیه سبب شده است مصرف سرانه سوخت بنزین و گازوئیل در بخش حمل‌ونقل ژاپن در مقایسه با سایر کشورهای جهان به مراتب کمتر باشد.

امروزه بسیاری از شرکت‌های خودروسازی ژاپنی در ساخت اتومبیل‌های با مصرف سوخت کمتر به‌شدت با یکدیگر در حال رقابت‌اند. برای نمونه، موتور این وسایل نقلیه نه‌تنها قابلیت‌های جدیدتر و بهتری نسبت به سایر محصولات گذشته دارد، بلکه بسیار سبک است و مصرف بسیار اندکی دارد، همچنین از لحاظ آلایندگی کمترین مقدار را نسبت به نسل‌های پیشین دارد. در بسیاری از خودروهای جدید، موتورهای جدید شامل یک کنترل‌کننده کامپیوتری مرحله‌ای است که قسمتی از گاز خروجی اگزوز را دوباره به محفظه احتراق برگشت می‌دهد. این سیستم تا حدود زیادی به کاهش در میزان آلاینده‌هایی نظیر NOx کمک می‌کند. از طرف دیگر، از مواردی که این شرکت‌ها توانستند با تغییر و بهبود در ساخت آن، به مقدار قابل توجهی از مصرف سوخت صرفه‌جویی کنند، طراحی قطعات موتور در خودروهای جدید از جمله میل‌لنگ است. ساخت قطعات داخلی موتور از جمله میل‌لنگ با آلیاژهای سبک‌تر و وزن کمتر می‌تواند به کاهش مناسبی در مصرف سوخت موتورها منجر شود. سامانه کنترل سوخت در موتورهای جدیدتر برای خودروها، توسط کنترل‌گرهای کامپیوتری هدایت می‌شوند.

برخی کارشناسان معتقدند تولیدکنندگان داخلی خودرو با توجه به رشد مصرف بنزین در کشور و معضلات ناشی از مصرف انبوه آن باید به سمت تولید خودروهایی بروند که مصرف سوخت کمتر و آلایندگی اندکی دارند. استفاده از تکنولوژی‌های قدیمی دهه‌های ۷۰ و ۸۰ و روی آوردن به تولید خودروهایی که از نظر زیست‌محیطی و مصرف سوخت در حد استانداردهای قابل قبول کنونی و جهانی نیستند، نباید صورت پذیرد. توجه به مسئله بهبود تکنولوژی ساخت وسایل نقلیه کم‌مصرف کمتر مورد توجه قرار گرفته و آنچه بیشتر در حال حاضر مطرح است گازسوز کردن خودروها است. گازسوز کردن خودروها باید در کنار پیشرفت تکنولوژی در زمینه ساخت وسایل نقلیه با بازده بالاتر، هم‌زمان دنبال شود و توجه به یکی نباید سبب غفلت از دیگری شود. برنامه‌ریزی تولید برای خودرویی که ۱۰ تا ۲۰ سال از تکنولوژی جهانی و روز عقب است و تأکید بر تولید آن، آن‌هم برای نمونه برای ۱۰ سال آینده و رسیدن به خودکفایی در ساخت آن چندان مطلوب به نظر نمی‌رسد. متأسفانه هم‌اکنون برای ساخت خودرو از فناوری قدیمی‌تر که منتج به مصرف بالاتر سوخت می‌شود، استفاده می‌شود. سپس برای توجیه کردن درباره کاهش آلاینده‌ها و کاهش مصرف سوخت، آن را گازسوز می‌کنیم. چنین سیاستی منتهی به افزایش کارآیی در بخش حمل‌ونقل نخواهد شد.

۵- استفاده از فناوری‌های نو در تبدیل انرژی: کشور ژاپن از پالایشگران مهم نفت خام در منطقه آسیا به شمار می‌رود. پالایشگاه‌های این کشور به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که عموماً فرآورده‌های با ارزش افزوده بالاتر و سبک‌تر را تولید می‌کنند. این موضوع برای کشور ایران که هم‌اکنون بخش اعظم نفت خام پالایش‌شده‌اش تبدیل به نفت کوره می‌شود بسیار مهم است.

۶- نبود هرگونه تلفات انرژی به‌ویژه در خطوط انتقال نفت و گاز: در ژاپن تلفات انتقال انرژی به‌جز در بخش برق که تاحدودی غیرقابل‌کنترل است، حدود صفر است. برای نمونه سیستم‌های گازرسانی شهری یا انتقال گاز شهری هیچ‌گونه تلفاتی ندارند. در کشور ایران با توجه به برخی آمارهای موجود (CEDIGAZ) تلفات انتقال گاز طبیعی در بخش پایین‌دستی حدود ۳ تا ۵ میلیارد مترمکعب در سال برآورد می‌شود. بسیاری از قسمت‌های شبکه گازرسانی کشور به‌ویژه در شهرهای بزرگ از جمله شهر شیراز، خطوط فرسوده و قدیمی و دارای نشت گاز است. با اتخاذ سیاست‌های مدیریت انرژی در این بخش حداقل معادل نصف گاز تولیدی یک فاز پارس جنوبی می‌توان صرفه‌جویی به عمل آورد.

۷- به‌کارگیری الگوهای مناسب شهرسازی برای حداقل رساندن انرژی مصرفی: یکی از مهم‌ترین مباحث مدیریت انرژی مربوط به بخش ساختمان است. امروزه در بسیاری از کشورهای پیشرفته از جمله ژاپن کمتر ساختمانی یافت می‌شود که تلفات انرژی در آنها مشابه ساختمان‌های موجود در کشور باشد. استفاده از الگوهای مهندسی مناسب و ساخت اصولی بناهای کشور و سعی در اجباری کردن ساخت‌وسازها به رعایت الگوهای مناسب و استاندارد شهری می‌تواند تا حد زیادی تلفات انرژی در این بخش را کاهش دهد. با توجه به برخی آمارهای موجود، با به‌کارگیری الگوهای بهینه ساخت، صرفه‌جویی حدود ۳۰ تا ۴۰ درصد به‌راحتی امکان‌پذیر است.

یادآور می‌شود اتخاذ سیاست‌های کاهش مصرف انرژی در دو بخش قابل اجرا است: بخش عرضه و بخش تقاضای انرژی.

متأسفانه نتیجه و اثربخشی سیاست‌های کاهش مصرف انرژی در بخش تقاضا عموماً مستلزم سپری شدن زمان بلندتری نسبت به مدیریت انرژی در بحث عرضه است. آموزش، آگاهی دادن عموم به استفاده از راهکارهای کاهش مصرف انرژی یا گسترش فناوری‌های به‌کاررفته در جهت کاهش انرژی در بخش تقاضا نیازمند برنامه‌ریزی‌های بلندمدتی است. اجرای سیاست‌های کاهش مصرف انرژی در بخش عرضه به‌دلیل آنکه دولت تقریباً تمام این زنجیره را در اختیار دارد، شاید بتواند در زمان کوتاه‌تری به نتیجه برسد.

متأسفانه در کشور به مدیریت انرژی در بخش عرضه توجه کمتری می‌شود. حال آنکه با مدیریت بهینه در زمان کوتاه بدون استفاده از فناوری خاص و یا سرمایه‌گذاری سنگین در مصرف مقادیر قابل توجهی سوخت می‌توان صرفه‌جویی کرد.

برای نمونه هم‌اکنون، حدود ۱۴ میلیارد مترمکعب گازهای همراه تولیدشده نفت بدون هیچ‌گونه استفاده‌ای سوزانده می‌شود. این مقدار معادل ۴۰ تا ۴۵ درصد کل مصرف گاز در کشورهای مصرف‌کننده بزرگ اروپایی از جمله اسپانیا، فرانسه، ایتالیا و نروژ است. مقدار مذکور، به‌طور متوسط نزدیک به ۱۳ درصد مصرف کل گاز کشور است. امروزه حتی گازهای سوزانده شده در کشورهای تولیدکننده بزرگ نفت خام از جمله عربستان سعودی بسیار ناچیز و حدود صفر است. سهل‌انگاری در کاهش سوزاندن گازهای همراه از موارد مهم در مدیریت ناکارای انرژی در بخش عرضه کشور است. اگرچه طرح‌های محدودی از جمله طرح جمع‌آوری گازهای همراه (آماک) یا طرح ان‌جی‌ال خارک در شرکت ملی نفت در این باره تعریف شده است، اما استحصال گاز در طرح‌های یادشده در مقایسه با حجم بالای گازهای سوزانده شده در کشور بسیار اندک است.

نکته قابل توجه مدیریت بهینه در بخش انرژی، سیاست‌های قیمت‌گذاری حامل‌های انرژی است. همان‌طور که در تحقیق انجام‌شده بررسی شد، سیاست قیمت‌گذاری به‌ویژه در کشورهای ژاپن یا نروژ به‌گونه‌ای است که سبب هدردهی انرژی نمی‌شود. در این راستا، اگر قرار است یارانه خاصی برای حمایت به بخش‌های مختلف صنعتی ارائه شود این یارانه به‌صورت هدفمند به افزایش سوددهی بخش صنعت یا ارتقای کارایی انرژی می‌شود، اما برای نمونه در کشور سالانه مبالغ هنگفتی به‌عنوان یارانه انرژی به بخش‌های مختلف اقتصادی پرداخت می‌شود، اما نه‌تنها سبب افزایش کارآیی نمی‌شود بلکه به‌طور فزاینده‌ای مصرف انرژی را نیز افزایش می‌دهد. در این زمینه اتخاذ سیاست‌های منسجم و مشخص برای قیمت‌گذاری انرژی یا هدفمند کردن یارانه انرژی بسیار مهم تلقی خواهد شد.

کد خبر 313406

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
5 + 12 =