اجتماعهای انرژی که خود سببساز بستری برای ایجاد اشتغال دانشبنیان بر پایه توسعه فناوریهای دیجیتالی است، موجب ارتقای بهرهوری انرژی نیز 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 فزاینده میزان انرژی مصرفی، نگرانیها از انتشار آلودگیهای زیستمحیطی و کاهش سطح دسترسی به منابع انرژی افزایش یافته است. این موضوع موجب شده است که جهان به سوی یک گذار انقلابگونه در ساختار سیستمهای انرژی حرکت کند.. از همین رو، توسعه فناوریهای نوبنیاد، منابع تولید پراکنده و تجهیزات ذخیرهسازی انرژی در سمت مشترکین، موجب خودکفایی بیشتر مشترکین در این ساختار میشود.
در این انقلاب، مشترکین نقش اساسی و کلیدی ایفا میکنند و جایگاه آنها در این ساختار مانند قلبی تپنده خواهد بود. این تحول، بهگونهای خواهد بود که ساختار آینده سیستمها بهصورت یک سازوکار مردمنهاد مشتمل بر فناوری، انرژیهای دیجیتالی بهروز و نوآورانه شکل خواهد گرفت. در این ساختار، سیستمهای تصمیم، دموکراتیک و شفاف عمل خواهند کرد.
این مفهوم از سیستمهای تصمیمگیری در حوزه انرژی کاملا سیستمهای انرژی هوشمند بهمعنای واقعی کلمه، تعامل آگاهانه و همراهی بین مشترکین، منابع انرژی و تکنولوژیهای واسط را ترسیم میکند.
در ادبیات مهندسی سیستم؛ بهرهوری ترکیبی از دو عامل کارایی و اثربخشی (اثرگذاری) است. در مبحث انرژی و بهطور خاص انرژی الکتریکی افزایش بهرهوری از اهمیت بسزایی برخوردار است. زنجیره تأمین انرژی الکتریکی متشکل از نیروگاه (تولید)، شبکه انتقال (انتقال برق از نیروگاه به شبکه توزیع) و شبکه توزیع (تحویل انرژی به مصرفکنندگان نهایی) است.
در بخش مصرف، از نظر توان دریافتی و الگوی مصرف تنوع متفاوتی وجود دارد که شامل مصارف مگاواتی تا کیلوواتی با میزان و زمان مصرف مختلف است. در ایران مصارف به چند بخش خانگی، کشاورزی، صنعتی، تجاری و عمومی دستهبندی میشوند. از طرفی، مشکل عمده در زنجیره تأمین انرژی الکتریکی در زمان قله بار یا تقاضای حداکثر است.
در حالی که انرژی الکتریکی بهصورت انبوه قابل ذخیرهسازی نبوده و برای تدارک بهینه آن باید برنامههای مدیریتی تعاملی طراحی و پیادهسازی کرد. با این حال، با توجه به ساختار الگوی مصرف در بخشهای مختلف با میزان بار (تقاضا) متفاوت و با عنایت به زمانهای مصرف غیرهمزمان با ارائه راهکارهای علمی و عملیاتی میتوان در تسطیح منحنی تقاضای کل انرژی الکتریکی اقدام کرد.
در نتیجه منطقیترین رهنمود به کمکگرفتن رفتار تقاضا و مدیریت آن برای تأمین بدون وقفه و پایدار انرژی است. به این صورت که مشارکت مصرفکنندگان نهایی با ایجاد ساختارهای منطقی و فضای انگیزشی و ارائه مشوقهای متنوع یکی از راهکارهایی است که باید بهصورت علمی و قابل پیادهسازی مدنظر قرار گیرد. یکی از شاخصههای مهم که باید برای تقاضاهای متنوع انرژی تبیین شود، ارزش این نهاده در سبد مصرف آنهاست.
با توجه به قیمت یارانه ای انرژی در ایران در نگاه اول هیچ مصرفکنندهای بهطور منطقی حاضر به مشارکت در کاهش تقاضا نخواهد بود؛ در حالی که اگر ارزش انرژی الکتریکی در انواع مصرفکننده محاسبه و تبیین شود داستان متفاوت خواهد شد. در واقع، قیمت برق با ارزش آن در زمانهای مختلف متفاوت بوده که طبعا برای مصرفکنندگان متنوع مقادیری متفاوت خواهد داشت و نهایتا پرداختی به انرژی الکتریکی تابع قیمتهای متنوع است.
بر این اساس مصرفکننده بهطور طبیعی اقدام به مدیریت مصرف خود خواهد کرد که تجربیات خوبی هم در ایران اجرا شده است. با توجه به اینکه میزان زیادی از انرژی الکتریکی در بخش خانگی مصرف میشود، بهطوری که سرانه مصرف این بخش بیش از چهار برابر متوسط جهانی است؛ در این نوشتار تأکید اصلی بر مشارکت مصرفکنندگان خانگی است.
برای منطقیکردن مصرف انرژی در این بخش و برای دستیابی به چنین ساختاری، سیستمهای هوشمند و انرژیپذیر نیازمند تحوﻻت عمدهای هستند که این تحوﻻت عبور از ساختارهای متمرکز به سمت ساختارهای توزیعشده و غیرمتمرکز را ضروری میکنند. در این سناریو، هر مشترک بهعنوان یک عامل اصلی در شبکه انرژی شناخته شده که از طریق فناوریهای مختلف به شبکه این تحول بهمعنای ایجاد امکاناتی برای مشترکین بهمنظور مشارکت فعال در کنترل مصرف، قابلیت اتصال دارد.
همچنین دسترسی به دادههای بیشتر در حوزه مصرف انرژی، مشترکین را قادر خواهد کرد، الگوهای مصرف خود را تحلیل و بهینهسازی و از طریق انتخاب منابع انرژی پایدارتر، به کاهش آثار زیستمحیطی نیز کمک کند. به عبارت دیگر، این تحول در ساختار سیستمهای انرژی نهتنها به بهبود عملکرد شبکهها و بهرهوری منابع انرژی کمک میکند، بلکه موجب ایجاد یک ارتباط مستقیم و دوجانبه بین انسانها و انرژی در رهیافتی مؤثر به سوی یک آینده پایدارتر و پویاتر نیز خواهد شد.
بیشک یکی از رهاوردهای ارزشمند گذار انرژی یادشده، ارتقای بهرهوری کل ساختار سیستم انرژی خواهد بود که در سایهسار ارتقای بهرهوری انرژی مشترکین رقم خواهد خورد. مفهوم ارتقای بهرهوری را میتوان به انجام رساندن فعالیتی خاص با صرف انرژی کمتر دانست. این مفهوم خود به دو زیر بخش «کارایی» و «اثرگذاری» تقسیم میشود که شایسته است با نیل به یافتن درکی عمیقتر از چگونگی تأثیرگذاری عوامل مختلف روی آن، موشکافانهتر مورد بررسی قرار گیرند.
کلیدواژه کارایی در ادبیات 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 یک فعالیت با کمترین هزینه ممکن است.
در مقابل، مفهوم اثرگذاری به انجام فعالیت صحیح میپردازد. برای یافتن درکی عمیقتر میتوان این موضوع را در حوزه مدیریت انرژی خانگی در نظر گرفت. فرض کنید، یک مشترک خانگی تصمیم میگیرد بهرهوری انرژی را در منزل خود افزایش دهد. از این رو، مشترک بهمنظور افزایش کارایی در استفاده از انرژی، به مدیریت بهتر زمانبندی فعالیتهای خود میپردازد؛ برای نمونه، تلاش میکند فعالیتهایی مانند استفاده از تجهیزات الکتریکی با مصرف باﻻ را در ساعتهایی انجام دهد که تقاضای انرژی کمتری در شبکه برق وجود دارد.
این موضوع به استفاده بهینه از تجهیزات و در نتیجه کارایی بهتر در استفاده از منابع انرژی منجر میشود. از طرفی، ایجاد این تغییرات در رفتار و تصمیمات مشترک باعث اثرگذاری مثبت در سطح رفاهی، آسایش ذهنی و روانی مشترک میشود که این بخش را میتوان به اثرگذاری نسبت داد.
به این منظور، یکی دیگر از فناوریهای نوبنیاد و تأثیرگذار در بهرهوری انرژی را میتوان اینترنتاشیاء (IOT) دانست. این فناوری بهعنوان فناوری متصلسازی اشیاء و دستگاهها به اینترنت، نقش مهمی در بهبود بهرهوری انرژی خانگی دارند؛ چراکه این فناوری با ایجاد ارتباط بین دستگاهها، جمعآوری دادهها و انتقال اطلاعات، امکاناتی را برای مدیریت بهتر و مصرف بهینهتر انرژی در خانهها فراهم میکند.
دستگاههای متصل به اینترنت در خانهها اطلاعات مربوط به مصرف انرژی، دما، رطوبت، روشنایی و سایر پارامترهای محیطی را جمعآوری می کنند. این دادهها بهنگام به سیستمهای مدیریتی ارسال میشوند و امکان مانیتورینگ و کنترل دقیقتر از مصرف انرژی در خانه را فراهم میکنند.
از دیگر سو، مطابق قوانین جدید ارائهشده توسط اتحادیه اروپا در حوزه توسعه انرژیهای تجدیدپذیر تحت عنوان بسته انرژی پاک مشترکین میتوانند با در کنار یکدیگر قرارگرفتن و اشتراکگذاری انرژی مفهومی تحتعنوان اجتماع۲ انرژی را ایجاد کنند.
این مجموعه قوانین، اجتماعهای انرژی را به دو دسته اجتماعهای انرژی شهروندمحور و اجتماع های انرژی مبتنی بر انرژیهای تجدیدپذیر تقسیمبندی میکند. اجتماعهای انرژی شهروندمحور به مفاهیم حوزه مشترکین نزدیکتر بوده و مطابق با آن، مشترکین خانگی میتوانند اضافه توان خود را که عموما دارای منشأ تجدیدپذیر است را بین اعضای اجتماع انرژی به اشترک بگذارند.
همچنین اشتراکگذاری تجهیزاتی نظیر ذخیرهسازهای انرژی که میتواند باعث کاهش هزینههای تأمین انرژی و همچنین افزایش نرخ میزبانی از منابع انرژیهای تجدیدپذیر شود، یکی دیگر از مواردی است که با توسعه اجتماعهای انرژی میتوان به آن امیدوار بود.
از سویی، توجه به این نکته ضروری است که اجتماعهای انرژی برخلاف ریزشبکههای هوشمند علاوه بر پرداختن به مفاهیم فنی، به مفاهیم اجتماعی و رضایت مشترکین اهمیت ویژهای میدهد، بنابراین میتوان انتظار داشت که اجتماعهای انرژی که خود سببساز بستری برای ایجاد اشتغال دانشبنیان بر پایه توسعه فناوریهای دیجیتالی است، موجب ارتقای بهرهوری انرژی نیز باعث میشود.