براساس گزارش ماهانه آمار صنعت آب و برق، ظرفیت تولید برق کشور تا پایان بهار 1404، 94915 مگاوات است که عمده آن همچنان وابسته به نیروگاه‌های حرارتی با سهم 80% است. از مجموع 1534 مگاوات ظرفیت تولید انرژی تجدیدپذیر در کشور، ظرفیت برق خورشیدی با سهم 67% بیش از سایر منابع است (اسدی، 1403). در مجموع ظرفیت نیروگاه‌های خورشیدی 1027 مگاوات، چیزی در حدود یک درصد ظرفیت تولید برق کشور است باوجودی‌که ایران به دلیل موقعیت ویژه جغرافیایی خود از زاویه تابش مناسبی در تمام طول سال برخوردار است و میزان شدت تابش خورشید در آن به طور متوسط از میانگین جهانی بالاتر است.

ظرفیت تولید برق کشور تا پایان بهار 1404، 94915 مگاوات است که عمده آن همچنان وابسته به نیروگاه‌های حرارتی با سهم 80% است.

ظرفیت‌هایایران در زمینه انرژی خورشیدی

مرکز پژوهش‌های مجلس شورای اسلامی (1402) در مطالعات خود گزارش می‌کند که بیش از 280 روز آفتابی در بیش از 90 درصد کشور ایران ثبت شده است. Gorjian و همکاران (2019)، بیشینه و کمینه ساعت آفتابی در ایران را به ترتیب به میزان 1050 ساعت در تابستان و 500 ساعت در زمستان گزارش کرده‌اند.

همانطور که شکل (3-1) نشان می‌دهد در مجموع استان‌های سیستان و بلوچستان، خراسان جنوبی و خراسان رضوی و کرمان پتانسیل 40 هزار مگاواتی توان تولید برق تجدیدپذیر و از میان آنها استان کرمان بیشترین پتانسیل تولید انرژی خورشیدی را دارد (مرکز پژوهش‌های مجلس شورای اسلامی، 1402).

شکل1-پتانسیل تولید انرژی تجدیدپذیر استان‌ها (مگاوات) (مرکز پژوهش‌های مجلس شورای اسلامی، 1402)

با توجه به شرایط ناترازی برق انتظار می‌رود صاحبان صنایع و واحدهای تولیدی مسئله کمبود برق را به عنوان یک پدیده پایدار و تکرارشونده بپذیرند و و با در نظر گرفتن تداوم این وضعیت ریسک‌های ناشی از کمبود برق و خاموشی و همچنین راهکارهای مقابله با آن را بررسی کنند. اسدی در مطالعه خود (1403) دو راهکار برق خودتأمین و انعقاد قراردادهای دوجانبه و بلندمدت تأمین برق را از جمله این موارد دانسته است.

صاحبان صنایع و واحدهای تولیدی مسئله کمبود برق را به عنوان یک پدیده پایدار و تکرارشونده بپذیرند

به باور Colmenar-Santos و همکاران (2016) نیز، مهم‌ترین ابزارهای متداول برای ترویج ساخت نیروگاه‌‌های انرژی تجدیدپذیر تضمین دسترسی به شبکه، قراردادهای بلندمدت و قیمت‌گذاری متناسب با هزینه تولید انرژی است. در کشور ما نیز امکان انعقاد قرارداد 20 ساله خرید تضمینی برق خورشیدی توسط وزارت نیرو و قراردادهای دوجانبه میان تولیدکننده و خریدار وجود دارد. اعمال این مکانیسم‌های سیاستی به کاهش ریسک و تضمین فروش برق برای سود اقتصادی بلندمدت کمک می‌کنند. صنایع به عنوان خریداران برق تولید شده و سرمایه‌گذاران محتمل در تأسیس نیروگاه‌های خورشیدی یک طرف معادلات انرژی هستند.

مسیرهای تأمین برق برای صنعت توسط صنعتگران

براساس قوانین تکلیف شده، صنایع سه راه پیش‌روی خود دارند؛ احداث نیروگاه تجدیدپذیر در نقطه‌ای خارج از محل استقرار واحد صنعتی، خریداری برق مصرفی مشمول از برق تجدیدپذیر ارائه شده در بورس انرژی و تأمین از طریق قراردادهای دوجانبه با تولیدکنندگان غیردولتی برق تجدیدپذیر. در کنار پتانسیل استان کرمان در تولید انرژی خورشیدی، تمرکز صنایع بزرگ معدنی در این استان شکل‌گیری فرصت همکاری بین طرفین تولیدکننده و مصرف‌کننده را آسان‌تر می‌کند. بسته به اینکه چه مدل سرمایه‌گذاری برای احداث نیروگاه خورشیدی از بین ماده 12 قانون رفع موانع تولید رقابت‌پذیر و ارتقاء نظام مالی کشور، ماده 61 قانون اصلاح الگوی مصرف انرژی، مدل تهاتر صنایع، عرضه در تابلو سبز بورس انرژی، صادرات و رمزارز، انتخاب شود، منافع حاصل از آن نیز متفاوت است. جدول زیر به طور خلاصه این موارد را با یک‌دیگر مقایسه کرده است.

مدل‌های مختلف سرمایه‌گذاری احداث نیروگاه تجدیدپذیر

• (1)در صورت موافقت ساتبا مطابق با ضوابط و قوانین
• (2)امکان فروش برق، تنها به مراکز رمزارز موجود
• (3)خرید برق مازاد تولیدی مطابق قرارداد خرید تضمینی پس از کسر انرژی مشمول تعهدات ماده 16
• (4)بعد از دوره اتمام بازپرداخت تعهدات دولت مطابق اعلام سالیانه ساتبا
• (5)بازخرید گواهی تجدیدپذیر با نرخ معادل 70% متوسط نرخ کشف شده در بورس انرژی در ماه تولید انرژی، در صورت عدم فروش گواهی عرضه شده در تابلوی سبز
• (6)به صورت قرارداد دوجانبه در تابلو سبز که برای صنایع خریداری کننده برق فیزیکی یا گواهی REC منجر به رفع تعهدات ماده 16 نیز می‌شود.
• (7)مراکز رمزارز، مجاز به تأمین انرژی از تابلو سبز بورس انرژی هستند.
• (8)در صورت تأمین انرژی مشمول ماده 16 توسط صنعت از تابلو سبز
• (9)در طول دوره پنج ساله اول قرارداد با ساتبا، به میزان برق مازاد تولیدی تا سقف 20% از کل انرژی
• (10) بعد از دوره پنج ساله قرارداد با ساتبا، امکان فروش مطابق اعلام سالیانه ساتبا

بررسی راهبرد مشارکت بخش کشاورزی در تأسیس نیروگاه‌های خورشیدی

طرف دیگر این معادلات، تولیدکنندگان برق خورشیدی هستند. زمین‌های کشاورزی به جهت ویژگی‌های خاص خود از جمله نزدیکی به شبکه برق، دسترسی به جاده و مسیر حمل و نقل و همچنین نسبتاً مسطح بودن برای توسعه نیروگاه‌های خورشیدی مطلوب هستند (Macknick et al., 2022). از کل سطح زیرکشت محصولات باغی کشور، بیش از نیمی از آن (6/2554 هزار هکتار) مربوط به پنج محصول پسته، انگور، خرما، سیب و پرتقال است که در این بین پسته با سهم 6/16 درصدی رتبه نخست را دارد. سطح زیر کشت پسته (حدود 86%) و تولید محصول (84%) در شش استان کرمان، خراسان رضوی، یزد، سمنان، فارس و خراسان جنوبی است که همگی جزء استان‌های خشک کشور با مشکلات کمی و کیفی آب هستند (وزارت جهاد کشاورزی، 1402). از این رو برای آنکه بررسی شود مشارکت بخش کشاورزی در تأسیس نیروگاه‌های خورشیدی به عنوان یک فعالیت جایگزین یا مکمل تا چه حد ممکن است برای کمک به منابع آب زیرزمینی و افزایش عرضه انرژی مؤثر باشد؛ در ادامه وضعیت تولید پسته به عنوان یک محصول صادراتی مهم با ارزش اقتصادی بالا، و هم‌چنین مسئله منابع آب یکی از مراکز عمده تولید آن در کشور یعنی شهرستان رفسنجان در استان کرمان بررسی خواهد شد.

ظرفیت محصول پسته برای به‌کارگیری انرژی‌های تجدیدپذیر در اراضی کشت آن

تولید پسته کشور و عرضه آن برای صادرات در رقابت جدی با کشور آمریکاست. براساس آمار منتشر شده از سال 1396-1395 میزان تولید و در پی آن سهم بازار صادراتی ایران نسبت به آمریکا کمتر شده است. حدود 116550 هکتار زمین زیرکشت پسته در ایالت کالیفرنیا وجود دارد که درآمد آن بیش از 6/2 میلیارد دلار است (EDF, 2021). میانگین عملکرد تولید پسته در کشور به نسبت آمریکا پایین است. برنامه الگوی ملی کشت محصولات باغبانی کشور (1402) گزارش کرده که میزان تولید در واحد سطح (هکتار) از 541 کیلوگرم در سال 1390 به 912 کیلوگرم در سال 1399 افزایش یافته که عمدتاً به دلیل افزایش سطح زیرکشت باغ‌های بارور در استان‌های جدید است که محدودیت منابع آب کمتری دارند. در حال حاضر با کاهش کمیت و کیفیت آب برای آبیاری و تغییرات آب و هوایی، مشکلاتی چون عدم تأمین نیاز سرمایی، عدم بارش نزولات آسمانی در پاییز و زمستان، نوسانات دوره‌ای دما در زمان تورم جوانه‌های گل، گرده‌افشانی و تلقیح گل‌ها در بسیاری از مناطق پسته‌خیز کشور ایجاد شده و کمیت و کیفیت محصول تولیدی کاهش یافته است. علاوه‌براین موارد، افزایش سالانه قیمت تمام شده تولید پسته (جدول 1) و نوسانات بازار داخلی و خارجی برای عرضه، شرایط تولید به صرفه برای کشاورزان را به مراتب سخت‌تر کرده است.

جدول 1- هزینه تمام شده تولید هر کیلو پسته خشک درهم در زمینی با متوسط عملکرد 1400 کیلوگرم در هکتار (انجمن پسته ایران)

براساس برنامه الگوی ملی کشت محصولات کشاورزی برای سال زراعی 1403-1402، سطح باغات پسته در کشور باید 5546 هکتار کمتر شود. حذف این سطح از باغات معادل 33 تا 55 میلیون مترمکعب صرفه‌جویی در استفاده از آب خواهد بود. با این حال برای دستیابی به این هدف جز ذکر برآوردها، هیچ برنامه اجرایی ارائه نشده است. اگر فرض شود در تمام این سطح امکان نصب پنل خورشیدی و تولید برق سبز وجود داشته باشد، این سطح برای ساخت نیروگاه خورشیدی با ظرفیت حدود 4000 مگاوات مناسب است. باید در نظر داشت در عمل به لحاظ فنی تمام این مساحت قابلیت ساخت نیروگاه خورشیدی را ندارد و باید بسته به موقعیت زمین و منفعت حاصل از آن اقدام به نصب پنل‌های خورشیدی در بخشی از آن کرد. این منفعت لزوماً در عامل درآمد خلاصه نشده و به ریسک و سختی کار و شرایط بازار نیز وابسته است. در ویژه‌نامه نوروز 1404 نشریه انجمن پسته، هزینه احداث هر کیلووات نیروگاه خورشیدی در زمستان 1403، بدون احتساب هزینه خرید زمین، 25 میلیون تومان گزارش شده است. بنابراین با این پیش‌فرض که قیمت‌ها تغییر نکرده است، هزینه احداث نیروگاهی با ظرفیت یک مگاوات، حداقل 25 میلیارد تومان خواهد شد که در مجموع به چیزی در حدود 100 همت سرمایه‌گذاری برای احداث این ظرفیت نیاز است. درآمد سالانه حاصل از فروش برق سبز تولید شده در زمینی به مساحت یک هکتار، در دو حالت خرید تضمینی و عرضه در تابلو برق سبز بورس انرژی به ترتیب حدود 36/3 تا 2/6 میلیارد تومان است. قیمت خرید برق سبز تولید شده توسط دولت به ازای هرکیلووات ساعت، 3256 تومان و میانگین قیمت معاملات پنج ماهه ابتدایی سال 1404 بیش از 6000 تومان است.

در برآوردی دیگر براساس داده‌های طرح آمارگیری محصولات دائمی باغی مرکز آمار ایران در سال 1401، با در نظر گرفتن آنکه مالکین زمین‌های با مساحت کمتر از پنج هکتار پسته، به هر دلیلی انگیزه کافی برای ادامه تولید در شرایط فعلی را نداشته باشند، می‌توان برآورد کرد در صورت تغییر کاربری آن به نیروگاه خورشیدی، حدوداً برداشت آب به چه میزان کمتر و ظرفیت تولید برق خورشیدی به چه میزان بیشتر خواهد شد. مطابق نتایج جدول (2) درصورتی که تنها این باغات از کاربری تولید پسته خارج شوند و یک سوم مساحت آن برای نصب پنل خورشیدی استفاده شود، کمتر از 30% تولید کشور کاهش یافته ولی در مقابل ظرفیت تولید برق افزایش و حدود 700 تا 1200 میلیون مترمکعب در برداشت آب صرفه‌جویی خواهد شد. باید تأکید کرد میزان کسری سالانه مخازن آب زیرزمینی کشور براساس گزارش کارگروه سازگاری با کم‌آبی (1400) 2/5 میلیارد مترمکعب است که حدود 5/13 تا 23% آن در مسیر این تغییر قابل جبران است.

نیروگاه‌های خورشیدی در زمین‌های کشاورزی؛ نقطه تلاقی امنیت انرژی و پایداری منابع آب

درصورتی که الگوی کسب درآمد روستا دیگر محدود به کشاورزی نباشد، وابستگی به استفاده از آب کمتر می‌شود. درآمد ناشی از فروش برق تولیدی و همچنین قوانین تکلیفی تأسیس نیروگاه‌ خورشیدی، انگیزه اولیه برای اجرایی بودن این ایده نوآورانه برای همکاری دو بخش کشاورزی و صنعتی را ایجاد می‌نماید. با استفاده از فرصت پیش آمده برای تأمین برق مورد نیاز کشور از محل مشارکت بخش کشاورزی، می‌توان اضافه بارگذاری‌ بر منابع آب زیرزمینی را نه با اعمال روش‌های کنترلی بلکه از طریق ایجاد انگیزه شخصی برای تغییر کم کرد. درواقع اگر در جزئیات طراحی چارچوب این همکاری، مزیت نسبی هر بازیگر فراهم ‌شود، در تقارن زمانی این جریان، فرصت درخشانی برای مدیریت منابع آب ایجاد خواهد شد. هرچند باید مزایا و معایب آن را مطالعه و از چالش‌هایی که ممکن است در این بستر برای بهره‌برداری بدون ضابطه از منابع آب به کمک برق تولید شده و اختلال در برنامه مدیریت توأمان آب و برق ایجاد شود، جلوگیری کرد. بنابراین ضروری به نظر می‌رسد تا پیش از آنکه بستر پیش آمده به ضرر منابع آب کشور تغییر شکل داده و مواجهه فعلی با مسئله برق کشور از طریق این دستورات شتاب‌زده، به جای حل، به پیچیدگی شرایط بیفزاید، ابعاد گوناگون مسیر تغییر را مطالعه و تحلیل کرد. در این بین باید فرض شود که تأسیس نیروگاه خورشیدی در زمین‌های کشاورزی به مرحله عملیاتی رسیده و یک کارگزار خصوصی در نقش تجمیع‌گر، مسئولیت خرید برق از نیروگاه‌های خورشیدی خرد و فروش آن به صنعت یا هر بخش دیگر مصرف را بر عهده گرفته است و در نقش یک مشاور، مجری و تسهیل‌گر میان بازیگران این عرصه فعالیت می‌کند.

جدول 2- باغات کاشت ساده تک محصولی پسته در کشور (طرح آمارگیری باغداری ‌(محصولات دائمی) مرکز آمار ایران، 1401)

مراجع

• اسدی، ع. (1403). چشم‌انداز برق در سال 1404 و ارزیابی ریسک صنایع در تأمین برق. معاونت مطالعات اقتصادی و آینده‌پژوهی. اتاق بازرگانی، صنایع، معادن و کشاورزی تهران.
• انجمن پسته ایران. (1403). ویژه‌نامه نوروز 1404 دنیای پسته، سال نهم، شماره 100
• انجمن پسته ایران. (1390 تا 1402). هزینه تمام شده تولید محصول پسته در کشور در هر سال محصولی دوره زمانی
• دفتر مطالعات انرژی، صنعت و معدن (1402) مسائل راهبردی بخش انرژی در برنامه هفتم توسعه (7): توسعه انرژی تجدیدپذیر. مرکز پژوهش‌های مجلس شورای اسلامی، شماره مسلسل 19287.
• شرکت آب منطقه‌ای استان کرمان. (1394). گزارش بیلان منابع آب محدوده مطالعاتی رفسنجان (4902). شرکت مدیریت منابع آب ایران، وزارت نیرو.
• کارگروه ملی سازگاری با کم‌آبی. (1400). برنامه ملی سازگاری با کم‌آبی.
• مجلس شورای اسلامی. (1389). ماده 61 اصلاح الگوی مصرف انرژی، شماره 1770.
• مجلس شورای اسلامی. (1394). ماده 12 قانون رفع موانع تولید رقابت پذیر و ارتقای نظام مالی کشور. شماره 21925.
• مرکز آمار ایران. (1402). نتایج تفضیلی طرح آمارگیری باغداری ‌(محصولات دائمی).
• معاونت سرمایه انسانی، تحقیقات و فناوری اطلاعات. (1404). گزارش ماهانه آمار صنعت آب و برق (خرداد)، وزارت نیرو.

• وبسایت سازمان انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری انرژی برق (ساتبا)، مدل‌های سرمایه‌گذاری در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر، www.satba.gov.ir
• وزارت جهاد کشاورزی. (1402). برنامه الگوی کشت ملی محصولات کشاورزی، جلد دوم: محصولات باغبانی.
• وزارت نیرو. (1403). «مصوبه شماره 100/20/12215/1403 با موضوع روش اجرایی توسعه نیروگاه‌های تجدیدپذیر و پاک به منظور تأمین برق چاه‌های کشاورزی.
• Colmenar-Santos, A., Reino-Rio, C., Borge-Diez, D., and Collado-Fernández, E. (2016). Distributed generation: A review of factors that can contribute most to achieve a scenario of DG units embedded in the new distribution networks. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 59, 1130-1148. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.01.023.
• Environmental Defence Fund (2021). Advancing strategic land repurposing and groundwater sustainability in California: A guide for developing regional strategic to creat multiple benefit
• Gorjian, Sh., Nematzadeh, B., Eltrop, L., and Shamshiri, R. (2019). Solar photovoltaic power generation in Iran: Development, policie, and barriers. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 106, 110-123. https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.02.025.

Macknick, J., Hartmann, H., Barron-Gafford, G., Beatty, B., Burton, R., Choi, C., Davis, M., Davis, R., Figueroa, J., Garrett, A., Hain, L., Herbert, S., Janski, J., Kinzer, A., Knapp, A., Lehan, M., Losey, J., Marley, J., MacDonald, J., McCall, J., Nebert, L., Ravi, S., Schmidt, J., Staie, B. ,and Walston, L. (2022). The 5 Cs of Agrivoltaic Success Factors in the United States: Lessons from the InSPIRE Research Study. Golden, CO: National Renewable Energy Laboratory. NREL/TP-6A20-83566. https://www.nrel.gov/docs/fy22osti/83566.pdf