توسط : پرتو مدیا | برزیل در آستانه یکی از بزرگ‌ترین جهش‌های خورشیدی توزیع‌شده جهان قرار دارد. بر اساس پیش‌نویس برنامه توسعه انرژی این کشور، ظرفیت تولید پراکنده طی یک دهه آینده ۴۱.۴ گیگاوات افزایش می‌یابد و انتظار می‌رود ظرفیت خورشیدی توزیع‌شده تا سال ۲۰۳۶ به حدود ۹۲ گیگاوات برسد؛ رشدی که در کنار فرصت‌های اقتصادی، شبکه برق را با چالش‌های تازه‌ای در کنترل تولید، ذخیره‌سازی و مدیریت تقاضا روبه‌رو خواهد کرد.
خورشیدی از پشت‌بام‌ها به بازیگر اصلی شبکه تبدیل می‌شود
طبق پیش‌نویس برنامه ده‌ساله توسعه انرژی برزیل یا PDE 2036، بخش تولید خرد و کوچک توزیع‌شده قرار است طی سال‌های آینده ۴۱.۴ گیگاوات ظرفیت جدید اضافه کند.
بخش عمده این رشد از نیروگاه‌های خورشیدی خواهد آمد؛ نیروگاه‌هایی که روی پشت‌بام خانه‌ها، ساختمان‌های تجاری و تأسیسات صنعتی نصب می‌شوند.
برآوردها نشان می‌دهد تا سال ۲۰۳۶ حدود ۱۳.۵ میلیون مصرف‌کننده در برزیل از سامانه‌های تولید پراکنده استفاده خواهند کرد. متوسط توان تولیدی این بخش نیز می‌تواند به ۱۴.۱ گیگاوات برسد.
چرا مردم و صنایع به تولید برق خودشان روی آورده‌اند؟
عامل اصلی، اقتصاد پروژه است.
هرچه تعرفه برق افزایش پیدا کند و هزینه پنل خورشیدی کاهش یابد، تولید برق در محل برای خانوار و صنعت جذاب‌تر می‌شود.
در کنار آن، سازوکارهای جبران انرژی و امکان کاهش هزینه قبض برق نیز تقاضا را تقویت می‌کند.
با این حال، سرعت رشد بازار به چند عامل وابسته است: قیمت تجهیزات، تعرفه برق، شرایط مالی مصرف‌کنندگان و سیاست‌های جبران برق تولیدی. تغییر هرکدام از این عوامل می‌تواند مسیر سرمایه‌گذاری را سریع‌تر یا کندتر کند.
۱۳.۵ میلیون مصرف‌کننده یعنی چه؟
ورود میلیون‌ها واحد تولیدکننده کوچک، ساختار سنتی شبکه را تغییر می‌دهد.
در گذشته برق عمدتاً از نیروگاه‌های بزرگ به سمت مصرف‌کنندگان حرکت می‌کرد.
اما در شبکه جدید، میلیون‌ها خانه و کارخانه می‌توانند هم مصرف‌کننده باشند و هم تولیدکننده.
این تغییر، مدیریت جریان برق را پیچیده‌تر می‌کند.
اپراتور شبکه دیگر فقط باید در هر لحظه پیش‌بینی کند چه میزان برق از هزاران یا میلیون‌ها نقطه مختلف وارد شبکه می‌شود.
مشکل اصلی از کجا شروع می‌شود؟
خورشیدی متغیر است.
تولید آن در ساعات روز افزایش پیدا می‌کند و با غروب خورشید کاهش می‌یابد. شرایط ابری نیز می‌تواند در مدت کوتاهی تولید را تغییر دهد.
وقتی سهم خورشیدی توزیع‌شده پایین باشد، شبکه این تغییرات را راحت‌تر مدیریت می‌کند.
اما وقتی ظرفیت به ده‌ها گیگاوات برسد، مسئله متفاوت می‌شود.
گزارش PDE 2036 هشدار می‌دهد که توسعه تولید پراکنده نیاز به کنترل و پایش دقیق‌تر منابع توزیع‌شده خواهد داشت. هماهنگی میان اپراتور ملی شبکه برق برزیل و شرکت‌های توزیع نیز باید افزایش پیدا کند.
برق برزیل چقدر بیشتر می‌شود؟
همزمان با رشد خورشیدی، کل تولید برق برزیل نیز افزایش خواهد یافت.
در سناریوی مرجع PDE 2036، تولید برق این کشور از ۸۲۹.۲ تراوات‌ساعت در سال ۲۰۲۶ به ۱۱۳۲.۵ تراوات‌ساعت در سال ۲۰۳۶ می‌رسد.
این یعنی در یک دهه، بیش از ۳۰۰ تراوات‌ساعت به تولید سالانه برق اضافه می‌شود.
رشد مصرف، توسعه صنایع، برقی‌شدن بخش‌های مختلف اقتصاد و افزایش استفاده از تجهیزات الکتریکی از جمله عواملی هستند که نیاز به تولید بیشتر را تقویت می‌کنند.
باتری وارد بازی می‌شود
افزایش خورشیدی بدون ذخیره‌سازی، انعطاف‌پذیری شبکه را کاهش می‌دهد.
به همین دلیل، برزیل در کنار توسعه پنل‌های خورشیدی، برای باتری نیز برنامه دارد.
پیش‌نویس PDE 2036 ظرفیت ۷.۲ گیگاواتی برای سامانه‌های ذخیره‌سازی باتری در نظر گرفته است.
این باتری‌ها می‌توانند برق مازاد روز را ذخیره کنند و در ساعات اوج مصرف یا پس از غروب خورشید دوباره وارد شبکه کنند.
در عمل، باتری‌ها به یکی از مهم‌ترین ابزارهای اتصال تولید خورشیدی به نیاز واقعی شبکه تبدیل خواهند شد.
نیروگاه تلمبه‌ذخیره‌ای هم برمی‌گردد
برنامه برزیل فقط به باتری محدود نیست.
PDE 2036 حدود ۲ گیگاوات ظرفیت نیروگاه برق‌آبی تلمبه‌ذخیره‌ای را نیز در نظر گرفته است.
در این مدل، برق مازاد برای پمپاژ آب به مخزن بالادست استفاده می‌شود.
سپس در زمان نیاز، آب دوباره از توربین عبور می‌کند و برق تولید می‌شود.
این فناوری می‌تواند در کنار باتری‌ها، ذخیره‌سازی در مقیاس بزرگ‌تر و طولانی‌تر را فراهم کند.
پاسخگویی بار؛ نیروگاهی که ساخته نمی‌شود
یکی دیگر از عناصر مهم برنامه، پاسخگویی بار است.
برزیل برای سال ۲۰۳۶ حدود ۴ گیگاوات ظرفیت پاسخگویی تقاضا پیش‌بینی کرده است.
در این روش، به‌جای ساخت نیروگاه جدید، بخشی از مصرف در زمان اوج کاهش پیدا می‌کند یا به ساعات دیگری منتقل می‌شود.
کارخانه‌ها، مراکز تجاری و حتی مصرف‌کنندگان بزرگ می‌توانند در این برنامه مشارکت کنند.
در نتیجه، شبکه بدون افزایش مستقیم ظرفیت تولید، انعطاف بیشتری به دست می‌آورد.
خورشیدی ارزان است؛ شبکه نه
یکی از مهم‌ترین نکات گزارش این است که کاهش قیمت پنل، لزوماً به معنی کاهش تمام هزینه‌های سیستم برق نیست.
هرچه منابع توزیع‌شده بیشتر شوند، شبکه به تجهیزات کنترلی، کنتورهای هوشمند، سامانه‌های ارتباطی، نرم‌افزارهای پیش‌بینی و زیرساخت ذخیره‌سازی بیشتری نیاز دارد.
در نتیجه، هزینه تولید هر کیلووات‌ساعت خورشیدی ممکن است کاهش پیدا کند، اما هزینه مدیریت سیستم می‌تواند افزایش یابد.
این همان نقطه‌ای است که اقتصاد نیروگاه با اقتصاد شبکه تفاوت پیدا می‌کند.
بازار باتری احتمالاً سریع‌تر رشد می‌کند
اگر ظرفیت خورشیدی توزیع‌شده به حدود ۹۲ گیگاوات برسد، ارزش اقتصادی ذخیره‌سازی نیز افزایش خواهد یافت.
دارنده یک سیستم خورشیدی می‌تواند به جای تزریق برق در زمان کم‌ارزش روز، انرژی را ذخیره کند و در ساعات گران‌تر مصرف کند.
در بخش صنعتی نیز باتری می‌تواند پیک مصرف را کاهش دهد.
همچنین، ذخیره‌ساز می‌تواند در زمان قطعی یا اختلال شبکه نقش برق پشتیبان را داشته باشد.
به همین دلیل، رشد خورشیدی احتمالاً بازار باتری‌های خانگی، تجاری و مقیاس شبکه را همزمان گسترش خواهد داد.
آیا ۹۲ گیگاوات قطعی است؟
خیر.
PDE 2036 یک سند برنامه‌ریزی سناریویی است و ظرفیت‌های اعلام‌شده الزام قانونی برای بازار ایجاد نمی‌کنند.
این ارقام بیشتر به‌عنوان مرجع تصمیم‌گیری برای سیاست‌گذاران، سرمایه‌گذاران و شرکت‌های انرژی استفاده می‌شوند.
واقعی شدن این سناریو به اقتصاد پروژه‌ها، قیمت تجهیزات، تعرفه برق، سیاست‌های حمایتی و شرایط تأمین مالی بستگی دارد.
یک تغییر بزرگ در مدل صنعت برق
رشد خورشیدی توزیع‌شده فقط به معنی نصب پنل بیشتر نیست.
این تحول می‌تواند رابطه مصرف‌کننده و شبکه را تغییر دهد.
مصرف‌کننده آینده می‌تواند برق تولید کند، آن را ذخیره کند، در زمان مناسب مصرف کند و حتی بخشی از آن را به شبکه بازگرداند.
در چنین سیستمی، داده، نرم‌افزار و ذخیره‌سازی تقریباً به اندازه خود پنل خورشیدی اهمیت پیدا می‌کنند.
جمع‌بندی؛ برزیل به سمت شبکه‌ای دوطرفه می‌رود
پیش‌بینی رشد ظرفیت خورشیدی توزیع‌شده برزیل تا حدود ۹۲ گیگاوات در سال ۲۰۳۶، نشان‌دهنده تغییر عمیق ساختار صنعت برق این کشور است.
از یک سو، میلیون‌ها مصرف‌کننده به تولیدکننده برق تبدیل می‌شوند.
از سوی دیگر، شبکه برای مدیریت این حجم از تولید متغیر به باتری، نیروگاه‌های تلمبه‌ذخیره‌ای، پاسخگویی بار و سامانه‌های کنترلی پیشرفته نیاز خواهد داشت.
