روندهای ذخیرهسازی انرژی، فرصتها و چالشهای پیش روی ایران (بخش اول: ذخیره سازی برق)
مقدمه
در سال ۲۰۲۵، بازار جهانی ذخیرهسازی انرژی با سرعت زیادی رو به رشد و تحول خواهد بود. کشورها برای رسیدن به اهداف خود در حوزه گذار به انرژیهای پاک، به ذخیرهسازی انرژی به عنوان یک ابزار حیاتی برای حفظ پایداری شبکههای برق متکی هستند.
با افزایش استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر مانند خورشیدی و بادی، نیاز به ذخیرهسازی انرژی بیشتر از قبل حس میشود، چرا که این منابع انرژی، ناپایدار هستند و برای حفظ تعادل عرضه و تقاضا در شبکه برق، ذخیرهسازی نقش کلیدی ایفا میکند.
تحولات منطقهای در بازار ذخیرهسازی انرژی
• ایالات متحده آمریکا: در سال ۲۰۲۴ رکورد جدیدی در نصب سامانههای ذخیرهسازی آمریکا ثبت شد. برای سال ۲۰۲۵ نیز رشد ۲۰ درصدی پیشبینی میشود. با وجود برخی ابهامات سیاسی، نیاز به ذخیرهسازی به دلیل رشد تقاضا در مراکز داده و انرژیهای تجدیدپذیر همچنان پابرجاست.
• چین: این کشور همچنان پیشرو جهان در رشد ظرفیت ذخیرهسازی است. توسعه سریع انرژیهای بادی و خورشیدی و الزامات همراهسازی آنها با ذخیرهسازی، این کشور را به سمت توسعه سریع این فناوری سوق داده است. چین در سال ۲۰۲۴ حدود ۳۷ گیگاوات ابزارهای ذخیرهسازی جدید نصب کرده و برای سال ۲۰۲۵ نیز رشد ۱۵ درصدی در این حوزه پیشبینی میشود.
• اروپا: سال گذشته در اروپا، برای نخستین بار، بازار ذخیرهسازی در مقیاس شبکه، از بازار ذخیرهسازی توزیعشده پیشی گرفت. این اتفاق حاکی از آن است که اروپا وارد مرحلهای شده که پایداری و انعطافپذیری شبکه برق سراسری به یکی از اصلیترین دغدغههایش تبدیل شده و ذخیرهسازی انرژی در ابعاد صنعتی، نه تنها یک فناوری مکمل، بلکه یک جزء اساسی از زیرساخت برق آینده اروپا شده است.
• آمریکای لاتین: این منطقه در سال ۲۰۲۴ شاهد رشد ۴۲ درصدی در نصب سامانههای ذخیرهسازی بود. شیلی با ۹۷ درصد از کل ظرفیت نصبشده در صدر کشورهای این منطقه قرار گرفت. کشورهای دیگر مانند برزیل، مکزیک و جمهوری دومینیکن نیز در حال تدوین چارچوبهای قانونی جدید هستند.
شکل 1. مقایسه میزان کل و سهم هر منطقه از نصب سالانه ذخیرهسازی جهان در سال 2032 نسبت به سال 2023
پنج روند اصلی ذخیرهسازی انرژی در سال ۲۰۲۵
1. رشد بازارهای نوظهور، با صعود عربستان به جمع ۱۰ کشور برتر
کشورهایی که تاکنون در بازار ذخیرهسازی انرژی نقش چندانی نداشتند، در حال ورود جدی به این حوزه هستند. عربستان سعودی به لطف سرمایهگذاریهای کلان در انرژیهای تجدیدپذیر و برنامه چشمانداز ۲۰۳۰، تا پایان دهه به رتبه هفتم بزرگترین بازارهای ذخیرهسازی در جهان خواهد رسید.
عربستان برای رسیدن به ۷۰ گیگاوات ظرفیت ذخیرهسازی تا سال ۲۰۳۰ برنامهریزی کرده است. کشورهای ترکیه و بلغارستان هم مزایدههایی برای پروژههای خورشیدی و بادی همراه با ذخیرهسازی برگزار کردهاند که نشاندهنده رشد سریع چنین فناوریهایی در منطقه است.
2. افزایش سیاستهای حمایتی داخلی و تأثیر آن بر هزینهها و زنجیره تأمین
در آمریکا، سیاستهای جدید دولت جمهوریخواه ممکن است منجر به افزایش تعرفه واردات و سختگیری بر سرمایهگذاریهای خارجی شود. این اقدامات ممکن است باعث افزایش ۱۰ درصدی هزینههای ذخیرهسازی شود، اما تأثیر کوتاهمدت زیادی نخواهد داشت.
اروپا نیز با مشکلاتی در زنجیره تأمین باتری روبروست و با تنشهای تجاری میان چین و آمریکا دست و پنجه نرم میکند. این شرایط باعث شده که اروپا در سال ۲۰۲۵ به دنبال بازنگری جایگاه استراتژیک خود باشد. در این میان، شرکتهای چینی همچنان در حال توسعه بازارهای خارجی هستند.
3. توسعه فناوریها و تأثیر آن بر کاهش هزینهها
در دهه اخیر، فناوری ذخیرهسازی انرژی بسیار پیشرفت کرده و از فناوریی نوپا به یکی از ارکان صنعت برق تبدیل شده است. انتظار میرود در سال ۲۰۲۵، افزایش چگالی انرژی و بهکارگیری قالبهای جدید مانند کانتینرهای ۵ مگاواتساعتی به کاهش هزینهها کمک کند:
• کانتینرهای ۵ مگاواتساعتی: این نسل جدید کانتینرها با ظرفیت بیشتر و هزینه ساخت کمتر، بهویژه در چین بسیار محبوب شدهاند و تا سال ۲۰۲۵ سهم بازارشان به ۸۰ درصد خواهد رسید.
• بلوکهای اِی سی: این سیستمها شامل باتری و اینورتر به صورت یکجا هستند و به دلیل نصب آسان، محبوبیت زیادی در میان توسعهدهندگان پیدا کردهاند. شرکتهایی مانند تسلا، الجی، وارتسیلا و سانگرو از جمله عرضهکنندگان این محصولات هستند.
4. رشد تقاضا به دلیل افزایش مصارف بزرگ ازجمله در مراکز پردازش داده
برای اولین بار در چند دهه اخیر، اپراتورهای شبکه باید برای رشد عظیم مصرف برق برنامهریزی کنند. در دهه آینده، حدود ۵۳ گیگاوات بار جدید شامل مراکز داده و صنایع وارد مدار خواهد شد.
باتریها میتوانند نقشهای مختلفی ایفا کنند، از جمله تأمین برق پاک، تنظیم فرکانس ، تسهیل اتصال به شبکه، کاهش پیک مصرف و افزایش تابآوری در برابر قطعی برق.
همچنین شایان تاکید است که مراکز داده به برق پایدار نیاز دارند و بسیاری از آنها دارای اهداف زیستمحیطی هستند که ذخیرهسازی انرژی در دستیابی به آنها مؤثر است. انرژی خورشیدی و ذخیرهسازی نسبت به سایر فناوریهای انرژی در دسترستر و سریعتر قابل نصب هستند.
5. رشد انرژیهای تجدیدپذیر، خروج نیروگاههای حرارتی و تغییرات سیاستی، محرک سرمایهگذاری در ذخیرهسازی بلندمدت
گرچه باتریهای لیتیوم-یونی بیشتر برای ذخیرهسازی کوتاهمدت مناسب هستند، اما در سالهای اخیر پروژههایی با مدت زمان تخلیه ۸ تا ۱۰ ساعت نیز توسعه یافتهاند. با وجود پیشرفت باتریهای لیتیوم-یونی، فناوریهای غیرلیتیومی در پروژههای بلندمدت (بیش از ۸ ساعت) پیشتاز هستند. چین ۳۸ درصد از پروژههای بلندمدت غیرلیتیومی را در اختیار دارد و آمریکا نیز در این حوزه فعال است. پیشبینی میشود در سال ۲۰۲۵، با خروج بسیاری از نیروگاههای سوخت فسیلی از مدار و حمایتهای سیاستی، سرمایهگذاری در فناوریهای ذخیرهسازی بلندمدت افزایش یابد.
فرصتها و چالشهای پیش روی ایران در توسعه فناوریهای ذخیرهسازی انرژی
توسعه فناوریهای ذخیرهسازی انرژی برای ایران به دلایل مختلف، از جمله رشد مصرف برق، توسعه انرژیهای تجدیدپذیر و نیاز به پایداری شبکه، اهمیتی حیاتی دارد. در این مسیر، ایران با مجموعهای از فرصتها و چالشها در دو بُعد اقتصادی و فناورانه مواجه است:
فرصتهای اقتصادی
1. کاهش هزینههای ناشی از پیکبار مصرف:
o استفاده از سیستمهای ذخیرهسازی میتواند تقاضا در ساعات اوج مصرف را کاهش دهد، که این امر باعث صرفهجویی قابل توجه در هزینه سرمایهگذاری برای احداث نیروگاههای پیکی میشود.
2. پتانسیل صادرات تجهیزات یا خدمات
o با توسعه داخلی فناوری، ایران میتواند در آینده خدمات مهندسی، طراحی یا حتی تجهیزات ذخیرهسازی را به کشورهای منطقه صادر کند.
3. پشتیبانی از توسعه انرژیهای تجدیدپذیر
o ایران ظرفیت بالایی در انرژی خورشیدی و بادی دارد. ذخیرهسازی، مکمل ضروری برای بهرهبرداری کامل از این منابع است.
4. جایگزینی سوختهای فسیلی در تولید برق پشتیبان
o ذخیرهسازی میتواند جایگزین مناسبی برای دیزلژنراتورها و تولید اضطراری برق شود و موجب کاهش مصرف سوخت و آلایندهها گردد.
فرصتهای فناورانه
1. توان داخلی برای توسعه دانش فنی
o با تکیه بر ظرفیت علمی و پژوهشی کشور (دانشگاهها، مراکز تحقیقاتی، شرکتهای دانشبنیان)، ایران توانایی بومیسازی فناوری باتری، سیستمهای مدیریت انرژی و حتی باتریهای نوظهور را دارد.
2. پتانسیل توسعه فناوری در مناطق کمبرق یا دورافتاده
o سیستمهای ذخیرهسازی میتوانند بدون نیاز به شبکهسازی گسترده، به برقرسانی پایدار در مناطق دورافتاده کمک کنند.
3. همافزایی با پروژههای هوشمندسازی شبکه
o ذخیرهسازی یکی از اجزای کلیدی شبکههای هوشمند است و میتواند با سایر فناوریهای دیجیتال (مثلاً سیستمهای مدیریت بار و انرژی) تلفیق شود.
چالشهای اقتصادی
1. هزینه سرمایهگذاری بالا
o قیمت بالای فناوریهای ذخیرهسازی، بهویژه باتریها، یکی از موانع اصلی ورود گسترده به بازار است، بهخصوص در غیاب مشوقهای مالی و یارانهای.
2. نبود مدلهای اقتصادی مشخص
o مدلهای درآمدی برای سرمایهگذاری در ذخیرهسازی هنوز در ایران بهروشنی تعریف نشدهاند، از جمله عدم وجود تعرفههای تشویقی برای خرید برق از سامانههای ذخیرهساز.
3. رقابت با سوخت فسیلی ارزان
o یارانه گسترده به برق و گاز در ایران باعث شده هزینه برق بسیار پایینتر از ارزش واقعی آن باشد، که توجیه اقتصادی ذخیرهسازی را دشوار میکند.
چالشهای فناورانه
1. وابستگی به واردات تجهیزات کلیدی
o بیشتر فناوریهای پیشرفته ذخیرهسازی (مانند باتریهای لیتیوم-یونی یا تجهیزات کنترلی پیشرفته) بهطور کامل وارداتی هستند و کشور وابستگی بالایی دارد.
2. ضعف در زیرساختهای آزمایشگاهی و صنعتی
o نبود زیرساختهای کافی برای تست و ارزیابی فناوریهای ذخیرهسازی در مقیاس واقعی، مانعی برای توسعه صنعتی و بومیسازی فناوری است.
3. فقدان استانداردها و چارچوبهای فنی ملی
o نبود استانداردهای ملی برای طراحی، نصب، بهرهبرداری و اتصال به شبکه، باعث کندی در پذیرش فناوریهای ذخیره سازی انرژی در پروژههای واقعی میشود.
نتیجهگیری
ذخیرهسازی انرژی، بهویژه در بستر گذار جهانی به انرژیهای تجدیدپذیر، به یکی از حیاتیترین اجزای زیرساختهای انرژی در قرن ۲۱ تبدیل شده است. این فناوری نهتنها به پایداری و انعطافپذیری شبکههای برق کمک میکند، بلکه نقشی کلیدی در بهرهبرداری مؤثر از منابع تجدیدپذیر، کاهش آلایندهها، و افزایش کارایی سیستم انرژی ایفا مینماید.
برای ایران، که از یکسو با رشد فزاینده مصرف انرژی و از سوی دیگر با ظرفیت بالای منابع خورشیدی و بادی مواجه است، توسعه فناوریهای ذخیرهسازی میتواند مزایای فراوانی به همراه داشته باشد. با این حال، چالشهای قابل توجهی نیز در این مسیر وجود دارد، از جمله وابستگی به واردات، هزینههای بالا، و نبود سیاستهای حمایتی مشخص.
در چنین شرایطی، ضروری است که کشور با تدوین نقشه راه ملی توسعه ذخیرهسازی انرژی، سرمایهگذاری در بومیسازی فناوریها و ایجاد چارچوبهای اقتصادی و قانونی تشویقی، مسیر رشد این حوزه راهبردی را هموار سازد. همچنین، همافزایی میان نهادهای پژوهشی، دولتی و خصوصی میتواند به تسریع توسعه این فناوری کمک کند.
با توجه به روندهای جهانی و نیازهای داخلی، ذخیرهسازی انرژی دیگر یک انتخاب اختیاری نیست، بلکه یک ضرورت راهبردی برای آینده انرژی ایران محسوب میشود.
منبع:
https://www.woodmac.com/news/opinion/energy-storage-2025-outlook/