انرژي بادي مقوله اي جديدي در انرژي هاي تجديد پذير نيست با اين حال از سال ۲۰۰۰ به بعد استفاده از آن براي توليد برق با بهبود فناوريهاي ساخت توربين بادي رشد فزاينده اي را به خود ديده است. به طوري كه ظرفيت توليدي آن در جهان از ظرفيت توليد برق ايران بيشتر است. اين رشد حداقل تا سال ۲۰۵۰ با نرخ ۷.۲درصد ادامه خواهد داشت.
مهدي ابراهيم زاده پژوهشگر؛خبرگزاري بازار- طبق آخرين گزارش منتشر شده توسط آژانس بين المللي انرژيهاي تجديدپذير، ايرِنا (Irena)، در سال ۲۰۱۸ توربينهاي بادي در حدود يك چهارم (۵۰ ميليارد دلار) از بازار سيستمهاي انرژي بادي به خود اختصاص داده بود. در رتبههاي بعدي تيغهها يا پروانههاي توربين و سپس گيربكس و ژنراتور قرار ميگيرند (Irena, ۲۰۱۹). توليد كنندگان اروپايي رتبه اول فناوري توربين بادي را در اختيار دارند. در سال ۲۰۱۸، ۳۷ شركت توليد كننده بزرگ توربين بادي در جهان نزديك به ۲۱ هزار توربين بادي را نصب و راه اندازي كردهاند.
در سال ۲۰۱۸ نيز شركت وستاس دانماركي بزرگترين تامين كننده توربين بادي در جهان است به طوري كه تعداد توربينهاي نصب شده آن از ۶۰ هزار عدد فراتر رفته است كه مجموع ظرفيت توليدي آنها بيش از ۱۰۰ گيگاوات است. اين رقم را بايد با ظرفيت توليد برق ايران كه در سال ۱۳۹۸ به ۸۱ گيگاوات رسيد مقايسه كرد. از هر پنج توربين بادي نصب شده در جهان يكي از آنها برند وستاس را دارد. شركت آلماني-اسپانيايي زيمنس گامزا (Siemens Gamesa) در حدود ۱۲ درصد بازار را در اختيار دارد. ديگر توليد كنندگان آلماني به دليل كاهش سطح تقاضا در آلمان بازار خود را از دست ميدهند. توليدكنندگان چيني توربين بادي به سرعت در حال افزايش سهم بازار خود هستند. به طوري كه شركت چيني گلدويند (Goldwind) به دومين تامين كننده بزرگ جهان تبديل شده است.
نمودار ۱. ظرفيت توليدي نصب شده توسط شركتهاي مختلف در سال ۲۰۱۸
ظرفيت توليدي انرژي بادي در خشكيها
توسعه انرژيهاي تجديدپذير از سال ۲۰۱۰ سرعت گرفته است، به طوري كه توليد آن در برخي مناطق از انرژيهاي سنتي پيشي رفته است. از بين تمام فناوريهاي انرژي تجديدپذير، انرژي بادي يا برق بادي، پس از برق آبي، صنعت انرژي تجديدپذير را تسخير كرده است. در آخر سال ۲۰۱۸، ظرفيت برق بادي نصب شده در خشكيها (onshore) به ۵۴۲ گيگاوات رسيد (irena, ۲۰۱۹). اين ميزان چيزي در حدود ۷ برابر ظرفيت توليد برق ايران است. از سال ۲۰۰۰ تا به امروز، انرژي بادي به طور متوسط ساليانه ۲۱ درصد رشد داشته است.
با توجه به منابع وسيع، پتانسيل بازاري بزرگ و مزيت هزينهاي، انرژي بادي در خشكي (onshore) حداقل تا يك دهه آينده به رشد خود ادامه خواهد داد. در سه دهه آينده نصب توربين بادي بايد رشد سالانه حداقل ۷ درصدي را شاهد باشد. به اين معني كه ظرفيت بادي جهان در خشكيها تا سال ۲۰۳۰ نسب به سال ۲۰۱۸ بيش از ۳ برابر شود و تا سال ۲۰۵۰ بيش از ۱۰ برابر شود. به علاوه، رسيدن ظرفيت انرژي بادي به ۵ هزار گيگاوات به اين معني است كه بشر تنها توانسته ۵ درصد از انرژي بادي بالقوه جهاني را بدست بگيرد. ظرفيت انرژي بادي در دسترس طبق برآورد انجمن انرژي بادي جهاني در خشكيها در سال ۲۰۱۴ برابر با ۹۵ هزار گيگاوات است. اين رقم البته با بهبود فناوريها بسيار بيشتر نيز خواهد شد. مساحت زمين مورد نيز براي نصب توربينهاي بادي براي رسيدن به ۵ هزار گيگاوات در سال ۲۰۵۰ بين يك ميليون كيلومترمربع تا ۱.۶ ميليون كيلومترمربع (تقريبا مساحت ايران) ميباشد. البته اين مساحت مجموع مساحت مزرعههاي بادي است. مساحت مورد مداخله يا مساحت زيربنايي براي نصب توربينهاي بادي بين ۵۰ هزار تا ۸۳ هزار كيلومترمربع (به اندازه جمهوري آذربايجان) خواهد بود.
تا سال ۲۰۱۸، چين توانست اروپا را در حوزه نصب وايجاد مزارع بادي پشت سر بگذارد. به طوري كه در حال حاضر بيش از يك سوم ظرفيت نصب شده جهاني در چين قرار دارد
در خلال اولين سالهاي توسعه بادي، اروپا كليديترين بازيگر بود. در سال ۲۰۱۰، اروپا مسئول ۴۷ درصد از كل توربينهاي بادي نصب شده بود. از سال ۲۰۱۰، نصب گسترده توربينهاي بادي در ديگر كشورها نيز مشاهده ميشد. مخصوصا چين كه ۲۷ درصد را به خود اختصاص داده بود. تا سال ۲۰۱۸، چين توانست اروپا را پشت سر بگذارد. به طوري كه در حال حاضر بيش از يك سوم ظرفيت نصب شده جهاني در چين قرار دارد. هشت شركت چيني ۳۶.۶ درصد ظرفيت ايجاد شده انرزي را در سال ۲۰۱۸ در اختيار دارند. در سال ۲۰۱۸ اروپا در حال تصميم گيري براي نصب ۱۷ گيگاوات ظرفيت بادي بود. اين حجم نيازمند ۳۰ ميليارد دلار سرمايهگذاري بود كه انجام شد. هزينه هر مگاوات ظرفيت انرژي بادي در خشكي ۱.۵ ميليون دلار و در درياها ۲.۵ ميليون دلار بود.
نمودار ۲.مجموع ظرفيت نصب شده بادي در خشكيها در سال ها مختلف
اين نمودار نشان ميدهد كه رشد ظرفيت كل توربينهاي بادي در خشكيهاي جهان به چه شكلي است. در سال ۲۰۰۰ كل ظرفيت نصب شده انرژي بادي ۱۷ گيگاوات بود. پيش بيني ميشود ظرفيت نصب شده به ۵ هزار گيگاوات در سال ۲۰۵۰ برسد.
قاره آسيا (عمدتا چين و هند) رتبه اول در نصب ظرفيت بادي بر روي خشكي را در اختيار خواهند داشتد. به طوري كه اين قاره بيش از نصف ظرفيت پيش بيني شده براي سال ۲۰۵۰ را در خود جاي خواهد داد.
نمودار ۳. سهم قارهها از ظرفيت نصب شده انرژي بادي در خشكيها
خاورميانه و آفريقا نيز رشد سرسام آوري را شاهد خواهند بود. به طوري كه از ۶ گيگاوات ظرفيت فعلي به ۸۴ گيگاوات در سال ۲۰۳۰ (۱۴ برابر) و ۵۲۵ گيگاوات در سال ۲۰۵۰ (۸۸ برابر) خواهد رسيد. با اين حال رتبه دوم ظرفيت نصب شده در سال ۲۰۵۰ از آن قاره آمريكاي شمالي خواهد بود.
ظرفيت توليدي انرژي بادي دريايي
ظرفيت توليدي انرژي بادي_ دريايي نيز رشد سر سام آوري را شاهد خواهد بود. اين مقوله جديد در انرژي بادي به حدي اهميت پيدا ميكند كه آن را از ظرفيت نصب شده در خشكيها جدا ميكنند و آمار مختص آن را ارائه ميدهند.
نمودار ۴. رشد ظرفيتكل نصب شده انرژي بادي دريايي در سالهاي مختلف
در سال ۲۰۰۰، ظرفيت انرژي بادي دريايي نصب شده تنها ۱۰۰ مگاوات بود. در حالي كه پيش بيني ميشود در سال ۲۰۵۰ ظرفيت توليدي انرژي بادي دريايي به ۱۰۰۰ گيگاوات برسد. چيزي در حدود ۱۰ هزار برابر افزايش.
در سال ۲۰۱۸ ظرفيت نصب شده تنها ۲۳ گيگاوات بود. با اين حال در پايان اين دهه ظرفيت نصب شده به ۲۲۸ گيگاوات (تقريبا سه برابر ظرفيت توليدي ايران) خواهد رسيد.
نمودار ۵. سهم قارهها از ظرفيت نصب شده انرژي بادي دريايي
ظرفيت نصب شده انرژي بادي دريايي نيز در آسيا بيش از هر جاي ديگري خواهد بود. به طوري كه بيش از ۶۰ درصد ظرفيت توليدي آن در سال ۲۰۵۰ را آسيا در خود جاي داده است. اروپا نيز ظرفيت قابل توجهي خواهد داشت. خاورميانه و آفريقا به انرژي بادي دريايي ورود نخواهند كرد. آن هم به دليل عدم توجيه پذيري اقتصادي آن با وجود منابع فراوان بادي در بيابانها و دشتهاي پهناور اين منطقه.