به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، آینده انرژی شهرها فقط در ساخت نیروگاههای بزرگ یا توسعه شبکههای گسترده برق رقم نمیخورد؛ بخشی از این آینده در مقیاس محله شکل میگیرد. محلهای که بتواند ساختمانهای خود را کممصرفتر کند، از نور خورشید و منابع تجدیدپذیر بهره بگیرد، انرژی تولیدشده را ذخیره و میان کاربران توزیع کند و در زمان بحران به شبکه اصلی وابستگی کمتری داشته باشد، دیگر فقط یک محدوده مسکونی نیست، بلکه به زیرساخت زنده و هوشمندی برای تولید، مصرف و مدیریت انرژی تبدیل میشود.
در چنین رویکردی محله همچون مصرفکننده منفعلی به شبکه برق نگاه نمیکند، بلکه بخشی از انرژی مورد نیاز خود را تولید میکند و در زمان مناسب با شبکه، ساختمانها و حتی وسایل نقلیه به اشتراک میگذارد. هدف نهایی نیز فقط کاهش قبض انرژی نیست، بلکه ایجاد محیطی سالمتر، تابآورتر و عادلانهتر است که بتواند در برابر نوسان قیمت سوخت، اختلال شبکه، موجهای گرما و پیامدهای تغییرات اقلیمی عملکرد خود را حفظ کند.
محلههای خودکفای انرژی با یک تصور ساده شناخته میشوند: مجموعهای از ساختمانها که روی بام آنها پنل خورشیدی نصب شده است، اما این تصویر تنها بخش کوچکی از واقعیت را نشان میدهد. محله انرژیمحور زمانی کارآمد است که همه اجزای آن از ساختمان و خیابان گرفته تا سیستم گرمایش، حملونقل، روشنایی، آب و مدیریت پسماند، در قالب یک چرخه هماهنگ عمل کنند.
در این محلهها ساختمانها با استفاده از پوستههای عایق، پنجرههای مناسب، سایهبان، تهویه طبیعی و طراحی اقلیمی، نیاز اولیه خود به انرژی را کاهش میدهند، سپس انرژی مورد نیاز از منابعی همچون پنلهای خورشیدی، سامانههای زمینگرمایی، پمپهای حرارتی، زیستتوده یا شبکههای حرارتی کمدما تأمین میشود. انرژی اضافی نیز میتواند در باتریها، مخازن آب گرم یا دیگر سامانههای ذخیرهسازی نگهداری شود تا در ساعات اوج مصرف یا زمان کاهش تولید استفاده شود.
خودکفایی بهمعنای قطع کامل ارتباط با شبکه سراسری نیست. تولید انرژی خورشیدی در طول روز بیشتر است، درحالیکه مصرف بسیاری از خانوارها در عصر و شب افزایش پیدا میکند، همچنین در فصلهای مختلف، میزان تابش خورشید و نیاز به گرمایش یا سرمایش تغییر میکند، بنابراین ارتباط با شبکه اصلی همچنان ضروری است، اما محله میتواند با مدیریت بار، ذخیرهسازی و تولید محلی، میزان وابستگی خود را کاهش دهد. مفهوم انرژیمثبت زمانی تحقق مییابد که محله در تراز سالانه، بیش از میزان مصرف خود انرژی پاک تولید کند و مازاد آن را در اختیار شبکه یا دیگر مصرفکنندگان قرار دهد.
طراحی شهری برای تولید و صرفهجویی
عملکرد انرژی یک محله پیش از آنکه به تجهیزات فنی وابسته باشد، از تصمیمهای طراحی شهری تأثیر میپذیرد. جهت قرارگیری ساختمانها، شکل بلوکها، ارتفاع بناها، فاصله میان ساختمانها و نحوه شکلگیری فضاهای باز، بر میزان دریافت نور خورشید، گردش هوا و نیاز به سرمایش و گرمایش اثر میگذارد. انرژیمثبتبودن از مرحله ترسیم طرح محله آغاز میشود و نمیتوان آن را در پایان پروژه تنها با افزودن تجهیزات خورشیدی ایجاد کرد.
بامها و نماها در این محلهها میتوانند به سطوحی فعال تبدیل شوند که علاوه بر حفاظت از ساختمان، انرژی تولید میکنند، آب باران را جمعآوری میکنند یا با پوشش گیاهی، دمای محیط را کاهش میدهند. بامهای سبز، دیوارهای سبز، درختان سایهانداز و فضاهای نیمهباز، بار حرارتی ساختمانها را کاهش میدهند و در فصل گرم به تعدیل دمای محله کمک میکنند. طراحی صحیح خیابانها نیز میتواند با ایجاد مسیرهای سایهدار و کریدورهای باد، وابستگی به تجهیزات سرمایشی را کاهش دهد.
در محلههای موجود، مسیر تحول از بهسازی آغاز میشود. عایقکاری دیوار و سقف، اصلاح پنجرهها، کاهش نفوذ هوا، ارتقای تجهیزات گرمایشی و نصب سامانههای کنترل هوشمند، میتواند بدون تخریب گسترده ساختمانها، مصرف انرژی را کاهش دهد. این رویکرد بهویژه در بافتهای قدیمی اهمیت دارد، زیرا نوسازی کامل هزینهبر است و ممکن است به جابهجایی ساکنان و ازبینرفتن هویت اجتماعی محله منجر شود.
شبکههای انرژی ناحیهای امکان استفاده از منابعی را فراهم میکنند که در مقیاس یک ساختمان قابل بهرهبرداری نیستند. گرمای فاضلاب، انرژی زمین، گرمای تلفشده از مراکز داده یا تأسیسات شهری و سرمایش تولیدشده در یک مرکز مشترک میتواند میان چند ساختمان توزیع شود. این شبکهها در مقایسه با سامانههای جداگانه، ظرفیت بیشتری برای بهینهسازی و استفاده از منابع محلی دارند.
انرژی پاک با مشارکت عمومی
هیچ محلهای فقط با تجهیزات فنی به انرژیمثبت تبدیل نمیشود. شیوه اداره، مدل تأمین مالی و میزان مشارکت مردم، به اندازه پنل خورشیدی و باتری اهمیت دارد. شهرداری، شرکت توزیع انرژی، مالکان ساختمانها، ساکنان، شرکتهای خدمات انرژی و مراکز علمی باید درباره مالکیت تجهیزات، نحوه تقسیم هزینهها، فروش انرژی مازاد و مسئولیت نگهداری به توافق برسند.
ایجاد جامعه انرژی محلی میتواند ساکنان را از مصرفکننده صرف به شریک تولید و مدیریت انرژی تبدیل کند. خانوارهایی که امکان نصب تجهیزات روی بام خانه خود را ندارند نیز باید بتوانند از منافع پروژههای مشترک بهرهمند شوند، برای مثال، انرژی تولیدشده در مدرسه، پارکینگ عمومی یا ساختمان خدماتی میتواند میان چند ساختمان توزیع شود و درآمد حاصل از آن برای کاهش هزینه انرژی یا بهبود خدمات محله اختصاص پیدا کند.
عدالت انرژی باید از نخستین مراحل برنامهریزی مورد توجه قرار گیرد. اگر محلههای انرژیمثبت فقط در پروژههای گرانقیمت و ساختمانهای لوکس ساخته شوند، گذار سبز نهتنها نابرابری را کاهش نمیدهد، بلکه ممکن است هزینه مسکن و ارزش زمین را افزایش دهد و ساکنان کمدرآمد را به حاشیه براند. حمایت مالی از بهسازی خانههای کمدرآمد، تعیین سهمی برای مسکن مقرونبهصرفه و دسترسی برابر به انرژی پاک، از الزامات اجتماعی این مدل است.
ارزیابی موفقیت محله باید فراتر از میزان برق تولیدشده باشد. کاهش مصرف، هزینه انرژی خانوار، آسایش حرارتی، کیفیت هوا، سهم انرژیهای تجدیدپذیر، کاهش انتشار کربن، میزان تابآوری در زمان قطعی شبکه و تعداد خانوارهای درگیر فقر انرژی، همه باید در سنجش عملکرد لحاظ شوند.
در محلههای انرژیمثبت، فناوری دیجیتال نقش یک ابزار مدیریتی را ایفا میکند، نه یک هدف مستقل. کنتورهای هوشمند، حسگرهای دما، سامانههای مدیریت ساختمان و تجهیزات پایش تولید انرژی، تصویری دقیق از رفتار مصرف در اختیار مدیران و ساکنان قرار میدهند. این اطلاعات کمک میکند مشخص شود انرژی در چه زمانهایی بیشتر مصرف میشود، کدام ساختمانها عملکرد ضعیفتری دارند و ظرفیت تولید یا ذخیرهسازی در چه ساعاتی باید فعال شود.
پورتو، جامعه انرژی در محله آگرا دو آمیال
پورتو یکی از نمونههای جدیدی است که مفهوم خودکفایی انرژی را از ساختمانهای نوساز به محلههای مسکن اجتماعی و خانوارهای کمدرآمد منتقل کرده است. پروژه «جامعه انرژی تجدیدپذیر آگرا دو آمیال» از سال ۲۰۲۴ در یک مجموعه مسکن اجتماعی اجرا شد و هدف آن، تولید و اشتراک برق خورشیدی میان ساختمانهای مسکونی و یک مدرسه محلی بود. این پروژه به رهبری آژانس منطقهای انرژی پورتو، آژانس منطقهای انرژی پورتو و با پشتیبانی بخش عمومی شکل گرفت، زیرا در مرحله نخست، بهدلیل تمرکز بر خانوارهای کمدرآمد، برای سرمایهگذاران خصوصی جذابیت اقتصادی کافی نداشت.
در این طرح پنلهای فتوولتائیک روی بام ساختمانهای مسکن اجتماعی نصب شدند. اطلاعات شهری پورتو ظرفیت نصبشده را حدود ۱۲۷ کیلوواتپیک و تعداد پنلها را ۲۳۳ واحد اعلام میکند. برق تولیدی در قالب خودمصرفی جمعی میان واحدهای مسکونی و مدرسه توزیع میشود؛ به این معنا که انرژی تولیدشده در همان محدوده، پیش از ارسال به شبکه عمومی، میان مصرفکنندگان عضو جامعه انرژی تخصیص مییابد. این الگو بهجای فروش کامل برق به شبکه، بر کاهش مستقیم هزینه خانوار و افزایش سهم مصرف محلی تمرکز دارد.
ویژگی نوآورانه آگرا دو آمیال تنها در پنلهای خورشیدی خلاصه نمیشود. پروژه به واحدهای ذخیرهسازی برق و زیرساخت شارژ خودروهای برقی نیز متصل شده است. ذخیرهسازها امکان میدهند بخشی از برق تولیدشده در ساعات آفتابی برای ساعات عصر و شب نگهداری شود و وابستگی محله به شبکه کاهش پیدا کند. اتصال شارژرهای خودروهای برقی به جامعه انرژی نیز زمینه را برای مدیریت هوشمند بار فراهم میکند؛ بهگونهای که شارژ خودروها میتواند به ساعات تولید بالای خورشیدی منتقل شود.
آژانس منطقهای انرژی پورتو در تمام چرخه پروژه، از انتخاب بامها و مطالعات فنی و مالی تا هماهنگی خانوارها، دریافت مجوز و تعامل با اپراتور شبکه و نهاد تنظیمگر، نقش محوری داشته است. این الگوی حکمرانی نشان میدهد که جامعه انرژی در محلههای کمدرآمد به یک نهاد هماهنگکننده نیاز دارد. بدون پشتیبانی عمومی، بسیاری از خانوارها توانایی فنی، مالی یا اداری لازم برای مشارکت در بازار انرژی را نخواهند داشت. شهرداری یا آژانس انرژی باید علاوه بر فراهمکردن زیرساخت، نقش میانجی اجتماعی و تنظیمکننده منافع را نیز ایفا کند.
در نخستین سال بهرهبرداری، پروژه حدود ۱۳۴ مگاواتساعت برق خورشیدی تولید و آن را در زمان واقعی میان ۸۲ واحد مسکونی و مدرسه محلی به اشتراک گذاشت. بر اساس گزارش فدراسیون آژانسهای انرژی و محیطزیست اروپا، خانوارهای مشارکتکننده کاهش تقریبی یکسومی در قبض برق خود تجربه کردند. گزارش محلی دیگری که دوره زمانی مه ۲۰۲۴ تا مه ۲۰۲۵ را بررسی کرده، تعداد مشارکتکنندگان را ۸۳ واحد مسکونی اعلام کرده و کاهش متوسط قبض را ۳۴ درصد برآورد کرده است. این گزارش سطح خودکفایی نسبت به شبکه متعارف را حدود ۳۸ درصد ثبت میکند.
دادههای دقیقتر نشان میدهد یک واحد مسکونی نمونه در این دوره سالانه ۲۸۲۶ کیلوواتساعت برق مصرف کرده که ۱۱۲۳ کیلوواتساعت، معادل حدود ۴۰ درصد مصرف، بهصورت رایگان از جامعه خورشیدی تأمین شده است. ارزش این سهم برای هر خانوار حدود ۱۶۸ یورو در سال محاسبه شده و قرار است انرژی ارائهشده تا سال ۲۰۲۹ برای استفادهکنندگان رایگان باقی بماند. پس از آن، هزینهای محدود و کمتر از قیمت بازار فقط برای نگهداری تجهیزات دریافت خواهد شد.
پورتو نشان میدهد که محله خودکفا نباید از ابتدا بهصورت «خارج از شبکه» طراحی شود. حتی دستیابی به خودمصرفی ۳۸ تا ۴۰ درصد میتواند برای خانوارهای آسیبپذیر، اثر اقتصادی و اجتماعی ملموسی ایجاد کند. شهرداری پورتو پس از موفقیت این پایلوت، توسعه مدل را به چهار محله مسکن اجتماعی دیگر با ظرفیت تأثیرگذاری بر حدود ۱۴۰۰ خانواده در دستور کار قرار داده است.
نظر شما