بازگشت به عصر انقلاب صنعتی اول
گفتهمیشود اولین انقلاب صنعتی دنیا را زغالسنگ آغاز کرد. انقلاب صنعتی دوم را نفت رقم زد و پس از آن انرژی هستهای و گاز طبیعی و در نهایت انرژیهای پاک با سرعتی عجیب به ظهور رسیدند و دنیا برای تولید برق به این روشها وابستهتر شد. هر چه تولید برق به سمت روشهای پیشرفتهتر و به روزتر رفت، تولید برق از زغال سنگ هم بیشتر به محاق رفت تا اینکه به عصر رشد انفجاری چین و ظهور دونالد ترامپ در ایالات متحده رسیدیم.
به گزارش «انرژ یامروز» از روزنامه اعتماد، در سال 2024، بریتانیا اولین اقتصاد بزرگی بود که با بستن آخرین نیروگاه زغال سنگی خود، برق تولیدی زغالسنگ را از شبکه برق خود حذف کرد. وزارت اقتصاد آلمان هم اعلام کرده است 18 نیروگاه زغال سنگسوز این کشور در سال 2024 تعطیل شدند. بنا بر اعلام این وزراتخانه، آلمان قصد دارد تا حداکثر تا سال 2038 تولید برق با سوخت زغال سنگ را متوقف کند. آلمان در سالهای 2022 و 2023 برخی از نیروگاههای زغالسنگ خود را مجددا آنلاین کرد تا با کمبود گاز طبیعی پس از حمله روسیه به اوکراین مقابله کند. دولت اجازه داد تا تنها برای مدت زمان محدودی شش گیگاوات نیروگاه زغال سنگسوز از حالت ذخیره به حالت آنلاین بازگردد. و اندیشکده سیاست اقلیمی Agora Energiewende در برلین، خبر داده است این نیروگاهها تا پایان مارس 2024 آفلاین شدند.
اما هم در شرق دنیا، در چین و هم در غرب دنیا در ایالات متحده، بازگشت به عصر انقلاب صنعتی اول در دستور کار قرار گرفته است و چین و ایالات متحده برای پاسخ به نیازهای برقی خود دمدستیترین گزینه را انتخاب کردهاند.
حفاری کن عزیزم، حفاری!
دونالد ترامپ فرمان اجرایی برای گسترش استخراج و استفاده از زغالسنگ در ایالات متحده امضا کرده که بر اساس آن اجاره حفاری زغال سنگ برای میلیونها هکتار از زمینهای عمومی تسهیل میشود و به وزارت انرژی و سایر آژانسها دستور میدهد تحقیق کنند آیا میتوان از زغال سنگ برای تامین برق مراکز داده هوش مصنوعی استفاده کرد یا نه. این فرمان موضوع عجیبی نیست. ترامپ با شعار «حفاری کن عزیزم، حفاری!» بر سر کار آمده و این حفاری علاوه بر نفت و گاز، زغال سنگ و مواد معدنی را هم در بر میگیرد.
هرچند کارشناسان بر این باورند که با توجه به زیرساختهای انرژی فعلی، فناوریهای نوظهور و روندهای جهانی، احتمال بازگشت ایالات متحده به اتکای شدید به زغالسنگ غیرممکن است. بر اساس گزارش موسسه اقتصاد انرژی و تحلیل مالی، ظرفیت انرژی زغالسنگ در دهههای اخیر در ایالات متحده رو به کاهش بوده است. در سال 2011، زغال سنگ بیش از 40 درصد از کل تولید برق در ایالات متحده را تشکیل میداد، تا سال 2016، این رقم به حدود 16 درصد کاهش یافت. عامل اصلی کاهش استفاده از زغال سنگ در آمریکا رقابت اقتصادی با سوختهای ارزانتر و پاکتر مانند گاز طبیعی و انرژیهای تجدیدپذیر است. به باور متخصصان نیروگاههای زغالسنگ دیگر از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیستند و این دستورات اجرایی هیچ کمکی به تغییر پویایی اساسی بازار نخواهد کرد. برخی از مناطق این کشور مانند نیوانگلند، قرار است به زودی آخرین نیروگاههای زغال سنگ خود را تعطیل کنند. کالیفرنیا به عنوان پرجمعیتترین ایالت این کشور عملا از زغال سنگ برای تولید برق استفاده نمیکند.
این درحالیست که در جنوب شرقی و غرب میانه، بسیاری از شرکتهای برق به تولید برق از نیروگاههای زغال سنگ ادامه میدهند. شرکتهایی مانند آلاباما پاور، جورجیا پاور، دوک انرژی و اداره تنسیولی، بزرگترین تامین کننده برق ایالت، از بزرگترین مصرف کنندگان زغال سنگ هستند.
ایالتهایی که سابقه طولانی در استخراج زغال سنگ دارند همچنان به این سوخت بسیار متکی هستند. بر اساس گزارش اداره اطلاعات انرژی، ویرجینیای غربی از جمله این ایالتهاست که سال گذشته 85 درصد از برق خود را از زغال سنگ تامین میکرد و کنتاکی به دنبال ویرجینیای غربی، 67 درصد برق خود را از زغال سنگ دریافت کرده است.
ترامپ معتقد است زغالسنگ سوختی ارزان، فوقالعاده کارآمد و تقریبا تخریبناپذیر است. اما بر اساس گزارش آسوشیتدپرس زغالسنگ یکی از گرانترین منابع تولید برق است. نیروگاههای جدید زغال سنگ به طور متوسط تقریبا 90 دلار در هر مگاوات ساعت برق تولید میکنند، اگرچه طبق برآوردهای آژانس بینالمللی انرژی، در حال حاضر هیچ کس در ایالات متحده در حال ساخت یا برنامهریزی برای ایجاد نیروگاه جدید زغال سنگ نیست.
ترامپ به وزارت انرژی دستور داده است که از اختیارات اضطراری برای ادامه فعالیت نیروگاههای زغالسنگسوز در حال ورشکستگی استفاده کند. رئیسجمهور ایالات متحده گفته که این امر برای جلوگیری از قطع برق ضروری است. او استراتژی مشابهی را هم در دوره اول ریاست جمهوری خود به کار گرفته بود.
ترامپ دستوراتی را هم برای لغو هرگونه مقرراتی صادر کرده است که علیه تولید زغال سنگ «تبعیض» ایجاد میکنند، باز کردن زمینهای فدرال جدید برای استخراج زغال سنگ و بررسی اینکه آیا نیروگاههای زغالسوز میتوانند به مراکز دادهای که برای خدمات هوش مصنوعی مانند رباتهای چت استفاده میشوند خدمات دهند، از دیگر دستورات ترامپ است.
شرکت پیبادی، بزرگترین شرکت تولید کننده زغال سنگ در ایالات متحده، بر این باور است که جهان در سال 2024 بیش از هر سال دیگری در تاریخ از زغال سنگ استفاده کرده است، واقعیتی که به گفته این شرکت نیاز به این منبع برای حمایت از تقاضای رو به رشد انرژی را برجسته میکند.
بنا بر اعلام این شرکت، برای حمایت از نیازهای رو به رشد ایالات متحده به منابع انرژی مقرون به صرفه و قابل اعتماد، باید از ردهخارج سازی نیروگاههای زغال سنگ متوقف شوند، از نیروگاههای موجود بیشترین بهره برداری ممکن انجام شود و نیروگاههای زغال سنگسوزی که پیشتر خاموش شدهاند دوباره به چرخه تولید برق بازگردند.
تمام این ادعاها در حالی توسط پیشرفتهترین کشور دنیا مطرح میشود که آژانس بینالمللی انرژی تخمین میزند که در سال 2028 انرژی خورشیدی مستقل بدون ذخیره باتری ارزانترین منبع تولید برق با حدود 23 دلار در هر مگاوات ساعت خواهد بود. اندیشکده غیرحزبی سیاست اقلیمی «انرژی نوآوری» هم در گزارش خود آورده است که ادامه کار 99 درصد از نیروگاههای زغال سنگ موجود در ایالات متحده گرانتر از جایگزینی آنها با ذخیرهسازی انرژی خورشیدی، بادی و باتری است.
بر اساس جدیدترین دادههای آژانس بینالمللی انرژی، نیروگاههای زغال سنگ ایالات متحده در سال 2023 در حدود 42.4 درصد از زمانکاری را با قدرت کامل کار میکردند. در مقایسه، نیروگاههای هستهای و زمین گرمایی به ترتیب با حدود 93 درصد و 69.4 درصد بالاترین رتبه را داشتند.
آیا دولت ترامپ میتواند زغال سنگ را احیا کند؟
نیویورک تایمز در گزارشی در پاسخ به این سوال مینویسد که در حالی که سیاستهای فدرال میتوانند در بازگشت زغالسنگ نقش داشته باشند، در نهایت این شرکتهای آب و برق و قانونگذاران ایالتی و رگلاتورهایی که بر آنها نظارت میکنند، هستند که تعیین میکنند که چه مقدار زغالسنگ در نیروگاهها سوزانده شود.
موسسه ادیسون الکتریک یا E.E.I، که یک انجمن تجاری خدمات برق است، در بیانیهای اعلام کرد که با دولت موافق است که ایالات متحده به منابع بیشتری برای برق نیاز دارد، اما از صحبت له یا علیه استفاده از زغال سنگ خودداری کرد.
این موسسه اعلام کرده: «تقاضا برای برق با سریعترین سرعت ممکن در دهههای اخیر در حال رشد است و شرکتهای برق عضو E.E.I از ترکیب انرژی متنوع، داخلی و متعادل برای برآورده کردن این تقاضا استفاده میکنند و در عین حال صورتحسابهای مشتریان را تا حد امکان پایین نگه میدارند».
در ایالات متحده برخی شرکتهای بزرگ مانند اگزل انرژی، نیروگاههای زغالسنگ را به مزارع خورشیدی تبدیل کردهاند تا از مشوقهای فدرال ایجاد شده در دوران دولت بایدن استفاده کنند. به عنوان مثال، اگزل در بکرماین، تاسیسات خورشیدی و باتری ذخیرهسازی بزرگ برای جایگزینی نیروگاه زغال سنگ سوزِ شِرکو ساخته است. این شرکت در حال تبدیل نیروگاه زغال سنگ سوز دیگری در کلرادو به نیروگاه گاز سوز است.
قانونگذاران محافظهکار در برخی ایالتها، مانند تگزاس، قوانینی را برای الزام استفاده بیشتر از سوختهای فسیلی برای اطمینان از تامین برق کافی و پاسخگویی به تقاضای فزاینده مراکز داده، خودروهای الکتریکی و پمپهای حرارتی پیشنهاد کردهاند. اما تحلیلگران انرژی انتظار دارند که در صورت تصویب، چنین اقداماتی در درجه اول به نفع گاز طبیعی باشد نه زغال سنگ.
فعالان محیط زیست میگویند که تلاشها برای احیای زغال سنگ اشتباه بوده است. آنها تاکید دارند که ایالتهایی که از زغال سنگ بیشتر استفاده میکنند، به دلیل قدیمی بودن تجهیزات، قبضهای برق بالاتر، مشکلات سلامتی بیشتر و خطر بیشتر خرابی نیروگاهها را به همراه دارند.
هالی بندر، مدیر برنامه در کلاب سیرا، که کمپینی به نام فراتر از زغال سنگ را برای پایان دادن به استفاده از این سوخت راهاندازی کرده است، میگوید: «میخواهند چندین دهه تلاش ما را در اینجا معکوس کنند. بدیهی است که ترامپ سعی میکند انگشت خود را روی ترازو بگذارد تا کفه مزایای زغال سنگ سنگین بماند. اما اینها نیروگاهها تاسیساتی زیرساختی هستند که عمر مفیدشان به پایان رسیده است.» عمر مفید یک نیروگاه زغالسنگسوز از 40 تا 60 سال متغییر است.
ترامپ تلاش خود را برای بازگرداندن تکنولوژی انقلاب صنعتی اول به صدر تولیدکنندگان برق افزایش میدهد اما طبق گزارش کمیسیون تنظیم مقررات انرژی فدرال، در سال گذشته حدود 6810 مگاوات ظرفیت نیروگاهی در بخش زغال سنگ از رده خارج شده است. موسسه اقتصاد انرژی و تحلیل مالی هم در گزارشی اعلام کرد بر اساس اطلاعیههای عمومی، حدود 9356 مگاوات تولید برق زغالسنگی در سال جاری از رده خارج میشود و حدود 2020 مگاوات از این تولید برق در حال تبدیل شدن به نیروگاه گاز سوز است.
بسوز عزیزم، بسوز!
در چین معادل شعار «حفاری عزیزم، حفاری» دونالد ترامپ، شعار «بسوز عزیرم، بسوز» است. در شهر شوژو، با 1.6 میلیون نفر در استان شانشی در شمال چین، رگهای اقتصاد محلی با زغالسنگ سیاه شده است. در شمال شهر یکی از بزرگترین معادن روباز چین قرار دارد. معادن شوژو هر سال 200 میلیون تن از این ماده سیاه را تولید میکنند. کنار گذاشتن زغال سنگ به نفع انرژیهای پاک توسط چین برای ساکنان این شهر بهمعنی تمام شدن زندگیست.
اما این نگرانی اهالی شوژو شاید بیمورد باشد. از سال 2014 تا 2024 ظرفیت تولید انرژی باد در چین سه برابر شده و ظرفیت تولید انرژی خورشیدی آن هم 30 برابر افزایش پیدا کرده، درنتیجه چین نبست به سایر نقاط جهان ظرفیت باد و خورشیدی بیشتری یافته است.
در 5 مارس، در نشست سالانه پارلمان چین، نخست وزیر، لی چیانگ، با غرور از توسعه «انرژی سبز» و «کم کربن» در چین صحبت کرد. اما کمتر نیروگاه زغالسنگی در چین وجود دارد که از رده خارج شده باشند، این را بگذارید در کنار آماری که از افزایش تعداد این نیروگاهها هم خبر میدهند. سال گذشته ساخت نیروگاههای زغالسنگی برای تولید 100 گیگاوات برق آغاز شد، این رقم علاوه از 1170 گیگاوات ظرفیتیست که قبلا نصب شده بود. این ظرفیت اضافهشده به تنهایی تقریبا معادل کل ظرفیت برق بریتانیا خواهد بود.
اگرچه سهم برق تولید شده توسط زغال سنگ در حال کاهش است، مقدار زغال سنگ سوزانده شده برای پاسخگویی به تقاضای فزاینده برق افزایش مییابد. گویا مقامات چینی به این نتیجه رسیدهاند که هزینههای حذف تدریجی سوختهای فسیلی، که بیش از نیمی از برق تولیدی چین را تامین میکنند، بسیار زیاد است. آیا این مقامات درست میگویند؟
بخش انرژی زغال سنگ چین حدود 15 درصد از انتشار دیاکسید کربن جهانی حاصل از سوختهای فسیلی را ایجاد میکند. با وجود اینکه میانگین استفاده از هر نیروگاه به زیر 50 درصد کاهش یافته است، تولید کلی همچنان با ساخت نیروگاههای بیشتری در حال افزایش است و چین امیدوار است در صورت نیاز به برق بیشتر در آینده، ظرفیت بیشتری برای نیروگاههای زغالسنگسوز ایجاد کند. معادن زغالسنگ متان هم آزاد میکنند، قویترین گاز گلخانهای دنیا.
بر اساس روندهای فعلی، انتشار دیاکسید کربن در چین ممکن است در یکی دو سال آینده به اوج خود برسد، اما بعد بهجای آنکه این انتشارات به سرعت افت کند، با کاهش سرعت استفاده از زغالسنگ، تنها از سرعت انتشار کاسته میشود. این امر مانع از حذف انتشار خالص گازهای گلخانهای و تبدیل شدن چین به کشور «کربن خنثی» تا سال 2060، میشود. تلاشهای جهانی برای مبارزه با تغییر اقلیم هم با مشکل مواجه میشود.
هزینههای کاهش مصرف زغالسنگ
کاهش سریعتر استفاده از زغال سنگ برای بسیاری دردناک خواهد بود. هزینههای بزرگی متوجه شرکتهای برق خواهد شد. نیروگاههای زغال سنگ سوز این کشور به طور متوسط تنها 12 سال عمر دارند، بنابراین اکثر آنها قادر خواهند بود تولید برق را تا چندین دهه ادامه دهند. صاحبان این نیروگاهها یا باید هزینههای از ردهخارجسازی زودهنگام آنها را بپذیرند، یا در غیر این صورت این نیروگاهها را با افزودن فناوری جذب کربن برای پاکتر شدن بازسازی کنند.
بر اساس مطالعهای در دانشگاههای شینگهوا و مریلند، که در ماه ژانویه منتشر شد، یک حذف تدریجی بلندپروازانه میتواند تا 1.4 تریلیون دلار هزینه داشته باشد.
با این حال، این هزینه در طول چندین دهه گسترش مییابد و به جای شرکتهای خصوصی شکنندهتر، هزینهها بر عهده شرکتهای دولتی خواهد بود. در تئوری، دولت باید بتواند از بازار کربن چین که در سال 2021 راهاندازی شد، برای ایجاد انگیزه در شرکتها برای پاکسازی استفاده کند. چنین طرحهایی میتواند رقابت میان شرکتهای آلایندهتر را برای خرید اعتبار جبران انتشار گازهای گلخانهای بالا ببرد.
اما بازار کربن چین تاکنون چندان موثر نبوده است، زیرا رگلاتورهای چینی بیشتر اعتبارات را رایگان در اختیار شرکتها قرار میدهند. مشکل دیگر این است که بازار کربن چین بر اساس مجموع آلایندههای شرکتها نیست، بلکه بر اساس میزان انتشار شرکتها در واحد برق است. این امر شرکتها را تشویق میکند تا ژنراتورهای قدیمی زغال سنگ خود را به ژنراتورهای جدید کارآمدتر ارتقا دهند، اما استفاده از زغال سنگ را به طور کامل متوقف نکنند.
هزینه دوم کاهش مصرف زغال سنگ بر دوش کارگران خواهد بود. در شوژو به سختی می توان کسی را پیدا کرد که شغلش با صنعت زغالسنگ مرتبط نباشد. برخی از خانوادهها سه نسل است که در معادن زغالسنگ کار میکنند.
چین سالانه حدود 4.8 میلیارد تن زغال سنگ تولید میکند که بیش از نیمی از کل زغال سنگ جهان است و این صنعت حدود 2.7 میلیون نفر را در معدن و فرآوری در استخدام دارد. اما این رقم تنها 0.4 درصد از کل نیروی کار کشور را تشکیل میدهد. و به طرز شگفتانگیزی، تنها نصف تعداد مشاغلیست که یک دهه پیش در صنعت زغالسنگ وجود داشت. هزاران معدن کوچک زغال سنگ در نتیجه کمپین دولت برای کاهش حوادث معدن بسته شدهاند. بسیاری از معادن باقیمانده خودکارتر شدهاند. سال گذشته یک معدن روباز در منطقه غربی سینکیانگ اعلام کرد که 300 وسیله نقلیه هوشمند برای پاک کردن خاک سطحی بهکار گرفته که تنها توسط شش کارمند کنترل میشوند. به عبارت دیگر، آنچه درباره هزینههای مربوط به اخراج کارگران گفته میشود پیشتر به وجود آمده است.
انرژی بادی و خورشیدی که برای نصب و نگهداری به کارگران زیادی نیاز دارند، منابع شغلی به سرعت در حال رشد هستند. در سال 2023، بخش انرژیهای تجدیدپذیر چین 7.4 میلیون نفر را استخدام کرد که یک سوم بیشتر از سال قبل است.
سومین و بزرگترین هزینه کاهش زغال سنگ، متوجه امنیت انرژی این کشور است. چین مجبور است بیشتر نفت و گاز خود را وارد کند اما ذخایر زغال سنگ زیادی دارد. در سال 2021، که خشکسالی باعث اختلال در تامین برق آبی و منجر به خاموشی در برخی از مراکز صنعتی چین شد، مقامات نگران شدند. بعد در سال 2022 روسیه به اوکراین حمله کرد و قیمت نفت و گاز را بالا برد. در همین حال، رونق تولید صنعتی باعث افزایش تقاضا برای برق شد. همه این موارد سیاستگذاران را متقاعد کرد که برای روشن نگه داشتن چراغ کارخانهها و خانهها به زغال سنگ بیشتری نیاز است.
اکونومیست مینویسد لابیهای شرکتهای معدنی و مقاماتی که با مناطق غنی از زغالسنگ ارتباط دارند، این تفکر را تشویق میکنند. برخی از دولتهای محلی نیز چنین هستند که دوست دارند نیروگاههای بیشتری از آنچه واقعا نیاز است بسازند تا در زمانی که تقاضا زیاد است از وابستگی به مناطق دیگر اجتناب کنند. اپراتورهای محافظه کار شبکه که میخواهند مطمئن باشند همیشه برق کافی خواهند داشت، کمکی نمیکنند. آنها همیشه میگویند هرچه نیروگاههای زغالسنگ بیشتر باشد بهتر است؛ هرگز نمیگویند هر چه کمتر باشد بهتر.
محققان اندیشکده فنلاندی تحقیقات انرژی و هوای پاک (CREA) میگویند چین میتواند مصرف زغالسنگ را بدون ایجاد قطعی برق کاهش دهد. از آنجایی که برق خورشیدی و بادی انرژی موردنیاز را به صورت دائمی فراهم نمیکنند چین برای جبران فقدان برق مورد نیاز به انرژی تجدیدپذیر بسیار بیشتر و ارتقای عظیم شبکه برق خود نیاز دارد. چین در حال حاضر مبالغ قابل توجهی را برای پاکسازی بخش انرژی هزینه میکند. سرمایهگذاریهای انرژی پاک این کشور در سال 2024 به 940 میلیارد دلار یا 10 درصد تولید ناخالص داخلی رسید. تنها در آن سال، این کشور ظرفیت انرژی خورشیدی بیشتری (277 گیگاوات) نسبت به کل ظرفیت انرژی خورشیدی ایالات متحده (200 گیگاوات) نصب کرد.
اما اکونومیست در گزارشی مینویسد که چالش چین این است که این کشور فاقد یک بازار انرژی منعطف و سراسری است که بتواند اطمینان حاصل کند که انرژی پاک به طور موثر به جایی که نیاز است ارسال میشود. در حال حاضر بیشتر برق به صورت محلی از طریق قراردادهای بلندمدت فروخته میشود که معمولا با تضمین خرید مقادیر ثابت برق به نفع نیروگاههای زغال سنگ است. تلاشها برای اصلاح این سیستم به جایی نرسیده است. بر اساس تجزیه و تحلیل CREA، در سه ماهه آخر سال 2024، با وجود آب و هوای مساعد استفاده از انرژی بادی و خورشیدی در این کشور به دلیل «تامین بیش از حد» برق زغالسنگی کاهش یافت.
بر اساس گزارش موسسه مطالعات انرژی آکسفورد این عوامل دست به دست هم میدهند تا نقش زغال سنگ را در سیستم تولید برق چین بیشتر و کنار گذاشتن تدریجی آن را پرهزینه کنند. از این گذشته، هرچه تعداد نیروگاههای بیشتری ساخته شود، هزینه رها کردن این نیروگاهها هم بیشتر است.
حداقل در شوژو، کمتر کسی اعتقاد دارد که چین میتواند اعتیاد به زغال سنگ را کاهش دهد. حتی اگر زغالسنگ شوژو تمام شود مناطق دیگر چین به حد کافی زغال سنگ دارند.