ارتقای بهره‌وری انرژی الکتريکی در گرو مشارکت مصرف‌کنندگان نهايی

اجتماع‌های انرژی که خود سبب‌ساز بستری برای ايجاد اشتغال دانش‌بنيان بر پايه توسعه فناوری‌های ديجيتالی است، موجب ارتقای بهره‌وری انرژی نيز باعث می‌شود.  

به گزارش پایگاه خبری بهره ورنیوز به نقل از وب سایت سازمان بهره وری، مسعود رشیدی‌نژاد، پژوهشگر حوزه برق در یادداشتی نوشته است:

امروزه با رشد فزاينده ميزان انرژی مصرفی، نگرانی‌ها از انتشار آلودگی‌های زيست‌محيطی و کاهش سطح دسترسی به منابع انرژی افزايش يافته است. اين موضوع موجب شده است که جهان به سوی يک گذار انقلاب‌گونه در ساختار سيستم‌های انرژی حرکت کند.. از همین رو، توسعه فناوری‌های نوبنياد، منابع توليد پراکنده و تجهيزات ذخيره‌سازی انرژی در سمت مشترکین، موجب خودکفايی بيشتر مشترکین در اين ساختار می‌شود.

در اين انقلاب، مشترکین نقش اساسی و کليدی ايفا می‌کنند و جايگاه آنها در اين ساختار مانند قلبی تپنده خواهد بود. اين تحول، به‌گونه‌ای خواهد بود که ساختار آينده سيستم‌ها به‌صورت يک سازوکار مردم‌نهاد مشتمل بر فناوری، انرژی‌های ديجيتالی به‌روز و نوآورانه شکل خواهد گرفت. در اين ساختار، سيستم‌های تصميم، دموکراتيک و شفاف عمل خواهند کرد.

اين مفهوم از سیستم‌های تصمیم‌گیری در حوزه انرژی کاملا سيستم‌های انرژی هوشمند به‌معنای واقعی کلمه، تعامل آگاهانه و همراهی بين مشترکين، منابع انرژی و تکنولوژی‌های واسط را ترسيم می‌کند.

در ادبيات  مهندسی سيستم؛ بهره‌وری ترکيبی از دو عامل کارايی و اثربخشی (اثرگذاری) است. در مبحث انرژی و به‌طور خاص انرژی الکتريکی افزايش بهره‌وری از اهميت بسزايی برخوردار است. زنجيره تأمين انرژی الکتريکی متشکل از نيروگاه (توليد)، شبکه انتقال (انتقال برق از نيروگاه به شبکه توزيع) و شبکه توزيع (تحويل انرژی به مصرف‌کنندگان نهايی) است.

در بخش مصرف، از نظر توان دريافتی و الگوی مصرف تنوع متفاوتی وجود دارد که شامل مصارف مگاواتی تا کيلوواتی با ميزان و زمان مصرف مختلف است. در ایران مصارف به چند بخش خانگی، کشاورزی، صنعتی، تجاری و عمومی دسته‌بندی مي‌شوند. از طرفی، مشکل عمده در زنجيره تأمين انرژی الکتريکی در زمان قله بار يا تقاضای حداکثر است.

در حالی که انرژی الکتريکی به‌صورت انبوه قابل ذخيره‌سازی نبوده و برای تدارک بهينه آن بايد برنامه‌های مديريتی تعاملی طراحی و پياده‌سازی کرد. با این حال، با توجه به ساختار الگوی مصرف در بخش‌های مختلف با ميزان بار (تقاضا) متفاوت و با عنايت به زمان‌های مصرف غيرهمزمان با ارائه راهکارهای علمی و عملياتی مي‌توان در تسطيح منحنی تقاضای کل انرژی الکتريکی اقدام کرد.

در نتيجه منطقی‌ترين رهنمود به‌ کمک‌گرفتن رفتار تقاضا و مديريت آن برای تأمين بدون وقفه و پايدار انرژی است. به این صورت که مشارکت مصرف‌‌کنندگان نهايی با ايجاد ساختارهای منطقی و فضای انگيزشی و ارائه مشوق‌های متنوع يکی از راهکارهايی است که بايد به‌صورت علمی و قابل پياده‌سازی مدنظر قرار گيرد. يکی از شاخصه‌های مهم که بايد برای تقاضاهای متنوع انرژی تبيين شود، ارزش اين نهاده در سبد مصرف آنهاست.

با توجه به قيمت يارانه ‌ای انرژی در ايران در نگاه اول هيچ مصرف‌کننده‌ای به‌طور منطقی حاضر به مشارکت در کاهش تقاضا نخواهد بود؛ در حالي که اگر ارزش انرژی الکتريکی در انواع مصرف‌کننده محاسبه و تبيين شود داستان متفاوت خواهد شد. در واقع، قيمت برق با ارزش آن در زمان‌های مختلف متفاوت بوده که طبعا برای مصرف‌کنندگان متنوع مقاديری متفاوت خواهد داشت و نهايتا پرداختی به انرژی الکتريکی تابع قيمت‌های متنوع است.

بر اين اساس مصرف‌کننده به‌طور طبيعی اقدام به مديريت مصرف خود خواهد کرد که تجربيات خوبی هم در ايران اجرا شده است. با توجه به اينکه ميزان زیادی از انرژی الکتريکی در بخش خانگی مصرف می‌شود، به‌طوري‌ که سرانه مصرف اين بخش بيش از چهار برابر متوسط جهانی است؛ در اين نوشتار تأکيد اصلی بر مشارکت مصرف‌کنندگان خانگی است.

برای منطقی‌کردن مصرف انرژی در اين بخش و برای دستيابی به چنين ساختاری، سيستم‌های هوشمند و انرژی‌پذير نيازمند تحوﻻت عمده‌ای هستند که اين تحوﻻت عبور از ساختارهای متمرکز به سمت ساختارهای توزيع‌شده و غيرمتمرکز را ضروری می‌کنند. در اين سناريو، هر مشترک به‌عنوان يک عامل اصلی در شبکه انرژی شناخته شده که از طريق فناوری‌های مختلف به شبکه اين تحول به‌معنای ايجاد امکاناتی برای مشترکين به‌منظور مشارکت فعال در کنترل مصرف، قابليت اتصال دارد.

همچنين دسترسی به داده‌های بيشتر در حوزه مصرف انرژی، مشترکين را قادر خواهد کرد، الگوهای مصرف خود را تحليل و بهينه‌سازی و از طريق انتخاب منابع انرژی پايدارتر، به کاهش آثار زيست‌محيطی نيز کمک کند. به عبارت ديگر، اين تحول در ساختار سيستم‌های انرژی نه‌تنها به بهبود عملکرد شبکه‌ها و بهره‌وری منابع انرژی کمک می‌کند، بلکه موجب ايجاد يک ارتباط مستقيم و دوجانبه بين انسان‌ها و انرژی در رهيافتی مؤثر به سوی يک آينده پایدارتر و پویاتر نیز خواهد شد.

بی‌شک يکی از رهاوردهای ارزشمند گذار انرژی يادشده، ارتقای بهره‌وری کل ساختار سيستم انرژی خواهد بود که در سايه‌سار ارتقای بهره‌وری انرژی مشترکين رقم خواهد خورد. مفهوم ارتقای بهره‌وری را می‌توان به انجام رساندن فعاليتی خاص با صرف انرژی کمتر دانست. اين مفهوم خود به دو زير بخش «کارايی» و «اثرگذاری» تقسيم می‌شود که شايسته است با نيل به يافتن درکی عميق‌تر از چگونگی تأثيرگذاری عوامل مختلف روی آن، موشکافانه‌تر مورد بررسی قرار گيرند.

کليدواژه کارايی در ادبيات مهندسی، مفهومی آشنا بوده و در بعضی نگاشته‌های علمی و گاه در عموم جامعه، نگارندگان با حذف بخش اثرگذاری، کارایی را مطابق با مفهوم جامع‌تر بهره‌وری لحاظ می‌کنند. با این همه، بازدهی به جنبه فنی موضوع دلالت دارد و به انجام جنبه فنی موضوع دﻻلت دارد و نشان‌دهنده انجام يک فعاليت با کمترين هزينه ممکن است.

در مقابل، مفهوم اثرگذاری به انجام فعاليت صحيح می‌پردازد. برای يافتن درکی عميق‌تر می‌توان اين موضوع را در حوزه مديريت انرژی خانگی در نظر گرفت.  فرض کنيد، يک مشترک خانگی تصميم می‌گيرد بهره‌وری انرژی را در منزل خود افزايش دهد. از این رو، مشترک به‌منظور افزايش کارايی در استفاده از انرژی، به مديريت بهتر زمان‌بندی فعاليت‌های خود می‌پردازد؛ برای نمونه، تلاش می‌کند فعاليت‌هايی مانند استفاده از تجهيزات الکتريکی با مصرف باﻻ را در ساعت‌هايی انجام دهد که تقاضای انرژی کمتری در شبکه برق وجود دارد.

اين موضوع به استفاده بهينه از تجهيزات و در نتيجه کارايی بهتر در استفاده از منابع انرژی منجر می‌شود. از طرفی، ايجاد اين تغييرات در رفتار و تصميمات مشترک باعث اثرگذاری مثبت  در سطح رفاهی، آسايش ذهنی و روانی مشترک می‌شود که اين بخش را می‌توان به اثرگذاری نسبت داد.

به این منظور، يکی ديگر از فنا‌وری‌های نوبنياد و تأثيرگذار در بهره‌وری انرژی را می‌توان اينترنت‌اشياء (IOT) دانست. این فناوری به‌عنوان فناوری متصل‌سازی اشياء و دستگاه‌ها به اينترنت، نقش مهمی در بهبود بهره‌وری انرژی خانگی دارند؛ چراکه این فناوری با ايجاد ارتباط بين دستگاه‌ها، جمع‌آوری داده‌ها و انتقال اطلاعات، امکاناتی را برای مديريت  بهتر و مصرف بهينه‌تر انرژی در خانه‌ها فراهم می‌کند.

دستگاه‌های متصل به اينترنت در خانه‌ها اطلاعات مربوط به مصرف انرژی، دما، رطوبت، روشنايی و ساير پارامترهای محيطی را جمع‌آوری می کنند. اين داده‌ها بهنگام به سيستم‌های مديريتی ارسال می‌شوند و امکان مانيتورينگ و کنترل دقيق‌تر از مصرف انرژی در خانه را فراهم می‌کنند.

از ديگر سو، مطابق قوانين جديد ارائه‌شده توسط اتحاديه اروپا در حوزه توسعه انرژی‌های تجديدپذير تحت عنوان بسته انرژی پاک مشترکين می‌توانند با در کنار يکديگر قرارگرفتن و اشتراک‌گذاری انرژی مفهومی تحت‌عنوان اجتماع2 انرژی را ايجاد کنند. 

اين مجموعه قوانين،  اجتماع‌های انرژی را به دو دسته اجتماع‌های انرژی شهروندمحور و اجتماع ‌های انرژی مبتنی بر انرژی‌های تجديدپذير تقسيم‌بندی می‌کند. اجتماع‌های انرژی شهروندمحور به مفاهيم حوزه مشترکين نزديک‌تر بوده و مطابق با آن، مشترکين خانگی می‌توانند اضافه توان خود را که عموما دارای منشأ تجديدپذير است را بين اعضای اجتماع انرژی به اشترک بگذارند.

همچنین اشتراک‌گذاری تجهيزاتی نظير ذخيره‌سازهای انرژی که می‌تواند باعث کاهش هزينه‌های تأمين انرژی و همچنين افزايش نرخ ميزبانی از منابع انرژی‌های تجديدپذير شود، يکی ديگر از مواردی است که با توسعه اجتماع‌های انرژی می‌توان به آن اميدوار بود.

از سویی، توجه به اين نکته ضروری است که اجتماع‌های انرژی برخلاف ريزشبکه‌های هوشمند علاوه بر پرداختن به مفاهيم فنی، به مفاهيم اجتماعی و رضايت مشترکين اهميت ويژه‌ای می‌دهد، بنابراين می‌توان انتظار داشت که اجتماع‌های انرژی که خود سبب‌ساز بستری برای ايجاد اشتغال دانش‌بنيان بر پايه توسعه فناوری‌های ديجيتالی است، موجب ارتقای بهره‌وری انرژی نيز باعث می‌شود.  

اشتراک گذاری:



دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *