مطالعات بازار

انرژي خورشيدي منحصر بفردترين منبع انرژي تجديدپذير در جهان است و منبع اصلي تمامي انرژي‌هاي موجود در زمين مي‌باشد. انرژي خورشيدي به صورت مستقيم و غيرمستقيم مي‌تواند به اشکال ديگر انرژي تبديل گردد. نیروگاه خورشیدی نیروگاهی است که انرژی خود را به طور مستقیم از خورشید دریافت می کند. یک نیروگاه خورشیدی مجموعه ای از تجهیزات و تاسیسات بوده که انرژی تابشی خورشید را جمع آوری کرده و با متمرکز کردن آن، درجه حرارت های بالایی ایجاد می کند. انرژی جمع آوری شده از طریق مبدل حرارتی، ژنراتور توربین ها و یا موتورهای بخار به انرژی  الکتریکی تبدیل خواهد شد. نیروگاه های خورشیدی بر اساس نوع متمرکز کننده ها به سه دسته تقسیم می شوند. انرژی خورشیدی یکی از پاک ترین و بزرگ ترین منابع انرژی های تجدیدپذیر است که به علت نیاز نداشتن به فن آوری های پیشرفته و پرهزینه، به عنوان یک منبع مفید و تأمین کننده انرژی در اکثر نقاط جهان رو به وسعت است. بخش زیادی از مجموع انرژی هایی  که به زمین منتقل می گردند، منشا خورشیدی دارند. علاوه بر روند رو به رشد قیمت انرژی های فسیلی، اثرات مخرب زیست محیطی آن ها از قبیل: آلودگی ها، افزایش دمای کره زمین و تخریب لایه ی ازن، میل به استفاده از این انرژی در دسترس را دو چندان افزایش می دهد. به طور معمول نقاطی برای این سایت ها مناسب هستند که آب و هوا و گیاهان منطقه، رطوبت و گرد وغبار زیادی را در اتمسفر ایجاد نمی کنند مانند استپ ها، بوته زار، صحراهای نیمه خشک و صحراها که به طور معمول در عرض جغرافیایی شمال یا جنوب کمتر از 40 درجه قرار دارند. از مناطق مستعد می توان به جنوب غربی ایالات متحده آمریکا، کشورهای مدیترانه ای اروپا، خاور میانه، ایران و صحراهای هند، پاکستان، چین و استرالیا اشاره نمود.

ايران با داشتن حدود ۳۰۰ روز آفتابي در سال جزو بهترين کشورهاي دنيا در زمينه پتانسيل انرژي خورشيدي در جهان مي‌باشد. با توجه به موقعيت جغرافيايي ايران و پراکندگي روستايي در کشور، استفاده از انرژي خورشيدي يکي از مهمترين عواملي است که بايد مورد توجه قرار گيرد. استفاده از انرژي خورشيدي يکي از بهترين راه‌هاي برق رساني و توليد انرژي در مقايسه با ديگر مدل‌هاي انتقال انرژي به روستاها و نقاط دور افتاده در کشور از نظر هزينه، حمل و ‌نقل، نگهداري و عوامل مشابه مي‌باشد.

با توجه به استانداردهاي بين‌المللي اگر ميانگين انرژي تابشي خورشيد در روز بالاتر از 3.5 کيلووات ساعت در مترمربع باشد استفاده از مدل­هاي انرژي خورشيدي نظير کلکتورهاي خورشيدي يا سيستم‌هاي فتوولتائيک بسيار اقتصادي و مقرون به صرفه است. در بسياري از قسمتهاي ايران انرژي تابشي خورشيد بسيار بالاتر از اين ميانگين بين‌المللي مي‌باشد و در برخي از نقاط حتي بالاتر از ۷ تا ۸ کيلووات ساعت بر مترمربع اندازه‌گيري شده است ولي بطور متوسط انرژي تابشي خورشيد بر سطح كشور ايران حدود 4.5 کيلووات ساعت بر مترمربع مي­باشد.

وضعیت صنعت برق ایران

ایران شانزدهمین تولیدکننده و هجدهمین مصرف‌کننده برق جهان است اما به دلایل مختلف، همچنان صنعت برق آن، وضعیت نامساعدی را سپری می‌کند تا جایی که دسترسی به برق به یکی از چالش‌های فضای کسب‌وکار تبدیل شده است. ضمن اینکه بررسی‌ها نشان می‌دهد این صنعت در آینده نیز با کسری بودجه هزینه‌ای و سرمایه‌ای مواجه خواهد شد که احتمالاً کار را سخت‌تر نیز می‌کند. صنعت برق ایران به‌عنوان یک صنعت زیرساختی، با چالش‌های متعددی روبرو بوده که برخی از آنها صورتی مزمن به خود گرفته است و استمرار آنها موجب شده تا دسترسی به برق به یکی از چالش‌های فضای کسب‌وکار ایران تبدیل شود و جایگاه ایران در رتبه‌بندی محیط کسب‌وکار را با تغییر مواجه کند.

اصلاحات ساختاری مکرر و خصوصی‌سازی ناکارآمد، اتلاف بالا و بهره‌وری پایین در بخش‌های تولید، انتقال و توزیع، تداوم کسری بودجه و انباشت بدهی وزارت نیرو و رشد چشمگیر مصرف خانگی برق به‌ویژه در روزهای گرم سال، شماری از مهم‌ترین مسائل صنعت برق در سالیان اخیر بوده که یکی از علل نمود و تداوم آنها، نابسامانی‌های موجود در اقتصاد صنعت برق کشور است و تبیین آن نیازمند تجزیه‌وتحلیل جریان مالی این صنعت با توجه به عملکرد بودجه وزارت نیرو است.

مرکز پژوهش‌های مجلس در گزارش «بررسی مسائل کلیدی و مشکلات مالی صنعت برق و اصلاحات مورد نیاز» با نگاهی به سند بودجه سنواتی وزارت نیرو و شرکت‌های تابعه آن – که نشان‌دهنده برنامه مالی دولت در بخش انرژی است – به بررسی سیاست و رفتار دولت در حوزه برق و انرژی و نحوه اداره این حوزه پرداخته است. بازوی پژوهشی مجلس در این گزارش تلاش کرده است با ارائه چارچوب مفهومی از صنعت برق کشور، ضمن بررسی و تحلیل اقتصاد برق و عوامل مؤثر بر آن، به تبیین چالش‌ها و مسائل کلیدی صنعت برق ایران پرداخته و درنهایت پیشنهادهای مشخص و کاربردی به‌منظور بهبود شرایط و سیاست‌گذاری ارائه کند.

ویژگی‌ها و جایگاه صنعت برق ایران در جهان

صنعت برق ایران در سال 2017 با تولید 265 میلیارد کیلووات ساعت برق، رتبه شانزدهم تولید برق در دنیا و رتبه دوم منطقه پس از عربستان سعودی را به خود اختصاص داده است. در این سال، کشورهای چین و آمریکا به ترتیب با 6142 و 4088 میلیارد کیلووات ساعت، بیشترین میزان تولید برق در دنیا را به خود اختصاص داده‌اند. ایران نیز از حیث میزان تولید تقریباً با تایوان، اسپانیا، ترکیه و استرالیا در یک گروه قرار دارد.

از منظر مصرف برق در سال 2017، بازهم کشورهای چین و آمریکا جایگاه اول و دوم را در میان کشورهای دنیا دارند و ایران نیز با 221 میلیارد کیلووات ساعت، رتبه هجدهم مصرف برق را به خود اختصاص داده است. بر اساس آمارهای بین‌المللی، ایران به لحاظ میزان مصرف برق با کشورهای ترکیه، اسپانیا و استرالیا هم‌گروه بوده است.

طبق آمارهای گزارش شده، مصرف سرانه برق در ایران 2693.19 کیلووات ساعت بوده از این منظر رتبه 92 را در بین کشورهای جهان به خود اختصاص داده است. مقایسه جایگاه مصرف برق و سرانه مصرف برق در ایران با دیگر کشورها نشان می‌دهد که ساختار اقتصادی کشور هنوز صنعتی نشده و نفوذ فناوری و صنعتی شدن عمق کمی دارد. از جنبه دیگر این موضوع منعکس‌کننده تنوع سبد انرژی خانوارها و استفاده آنها از منابع مختلفی انرژی برای گرمایش و سرمایش است.

انوع نیروگاه خورشیدی

نیروگاه های خورشیدی که دریافت کننده آنها به صورت سهموی خطی است:

در این نیروگاه ها پرتوهای خورشید در خط کانونی جمع شده و گیرنده آنها به صورت لوله ای می باشد که در داخل آنها روغن های مخصوصی قرار دارد که در اثر تابش خورشید گرم می شوند. دریافت کننده ها دارای سطوح صاف و صیقلی هستند و به شکل های مورد نظر قابلیت خم شدن را دارند. سیال گرم شده توسط مبدل های موجود به بخار تبدیل شده و به نیروگاه فرستاده می شوند. نیروگاه خورشیدی شیراز از نوع نیروگاه خورشیدی سهموی می باشد.

 نیروگاه های خورشیدی که دریافت کننده های آنها به صورت بشقابی است:

دریافت کننده های بشقابی به شکل سهموی هستند که دارای سطحی صاف وشفاف می باشند. براق و صیقلی نبودن سطوح باعث ایجاد تلفات انعکاسی می شود. نکات قابل توجه در این دریافت کننده ها کانون آن ها  است که در یک نقطه قراردارد. مکانیزم آنها به گونه ای است که انرژی خورشید را در ناحیه کانونی جمع می کند  سپس توسط یک سیکل تر مودینامیکی آن انرژی  را در نیروگاه مورد استفاده قرار می دهد. این بشقاب سهموی می تواند از چندین آینه تشگیل شده باشد.

نیروگاه های خورشیدی که دریافت کننده آنها به صورت مرکزی است:

در این سیستم توسط تعداد زیادی آینه به نام هلیوستات که بر روی یک گیرنده در بالای یک برج بلند قرار دارند انرژی خورشید جذب می شود. این انرژی توسط سیالل موجود در دریافت کننده جذب شده و گرم می شود و سپس توسط مبدل های موجود سیال عامل به بخار تبدیل شده و برای تولید برق به توربین فرستاده می شود. هلیوستات یک لغت یونانی است که به معنای خورشید می باشد و به طور کلی به مجموعه ای از آینه ها که حول یک محور دوار قرار دارند و قادرند نور خورشید را به طور پیوسته به نقطه ای خاص انعکاس دهند نیز گفته  می شود که میدان آنها به دو شکل احاطه شده و شمالی قرار دارند. تلفات انرژی در میدان هلیوستات ها شامل تلفات انعکاسی و تلفات کسینوسی می باشد. امروزه نرم افزار هایی وجود دارند که زاویه شیب وجهت هلیوستات را محاسبه می کنند به گونه ای که نور انعکاسی را در نقطه ای ثابت جمع می کنند.

 نیروگاه های خورشیدی با دودکش خورشیدی:

این سیستم از یک برج نیرو تشکیل شده که از خاصیت دودکش برای به حرکت در آوردن توربین استفاده می کنند. هوایی که در محفظه های اطراف توسط انرژی خورشید جمع شده اند به داخل دود کش هدایت شده و به علت زیاد بودن ارتفاع هوا با سرعت بیشتری  صعود می کند. در نتیجه باعث به حرکت در آوردن ژنراتوری که در پایین نصب شده است می شود و به تولید الکتریسیته منجر می شود.

مزایای نیروگاه خورشیدی

از مزایای نیرو گاه خورشیدی می توان به موارد زیر اشاره نمود:

1. این نیروگاه ها نیاز به سوخت ندارند.
2. این نیروگاه ها نیاز به آب ندارند، به خصوص در نوع دودکش خورشیدی، لذا در مناطق کویری و کم آب ایران مناسب می باشند.
3. این نیروگاه ها علاوه بر این که قادرهستند به شبکه های بزرگ برق برسانند، در شبکه های کوچک برای انتقال برق نیاز به کابل های فشار قوی ندارند.
4. این نیروگاه ها به دلیل نداشتن استهلاک زیاد دارای عمر زیادی هستند.
5. این نیروگاه ها تولید هیچ نوع آلاینده ای که باعث آلودگی هوا شود را ندارند.

انواع سیستم های انرژی خورشیدی

– سیستم های PV – مستقیم (PV-DIRECT SYSTEMS)

– سیستم های خارج از شبکه (OFF-GRID SYSTEMS)

– سیستم های مرتبط با شبکه با باطری پشتیبان (GRID-TIED SYSTEMS WITH BATTERY BACKUP)

– سیستم های بدون باتری مرتبط با شبکه (BATTERYLESS GRID-TIED SYSTEMS)

اطلاعات مالی طرح

نتایج مالی طرح از دیدگاه کل سرمایه گذاری