ناترازی برقی ما و دنیا؛ هوش مصنوعی باتری جهان را شارژ می‌کند یا خالی؟

ناترازی انرژی مساله بزرگی برای کشور ماست. البته در این زمینه ما تنها نیستیم و بسیاری از کشورهای توسعه‌یافته و روبه‌توسعه با این مساله دست به گریبانند. در این میان، فناوری‌هایی مانند هوش مصنوعی برای تغییر این وضعیت مورد توجه قرار گرفته‌اند.

کد خبر: ۸۰۰۲۰۶

تاریخ: ۱۶ ارديبهشت ۱۴۰۴ - ۱۵:۲۵

در آستانه‌ فصل گرم سال هستیم؛ ماه‌هایی که همراه با دمای هوا، بحث «ناترازی انرژی» داغ می‌شود. رسانه‌ها هشدار می‌دهند، وزارت نیرو اطلاعیه می‌دهد و مردم نگران قطع برق، صاحبان صنایع دلواپس توقف خطوط تولید، کسب‌وکارهای اینترنتی در تب‌وتاب قطع شبکه، خانه‌های دارای کودک و سالمند دچار هراس خاموشی تجهیزات درمانی و گرمای هوا و ... در یک کلام میلیون‌ها نفر درگیر اختلال در زندگی روزمره یا دست کم تشویش در این باره می‌شوند.

براساس گزارش رسمی مرکز پژوهش‌های مجلس میزان ناترازی برق کشور در تابستان ۱۴۰۳ به حدود ۱۵ هزار مگاوات رسید. یعنی تقاضا از عرضه حداقل ۱۵ هزار مگاوات جلوتر بوده است. در بخش گاز، شرکت ملی گاز ایران اعلام کرد در زمستان گذشته با ناترازی ۲۵۰ میلیون مترمکعب در روز مواجه بوده‌ایم.

به گفته وزیر نیرو امسال ناترازی برق به ۲۰ هزار مگاوات در فصل تابستان خواهد رسید. این اعداد یعنی حتی اگر همه‌ نیروگاه‌ها با ظرفیت کامل کار کنند، باز هم نمی‌توانند پاسخ‌گوی نیاز مردم و صنایع باشند. همین ناترازی است که باعث شده در برخی شهرها قطعی‌های برنامه‌ریزی‌نشده رخ دهد، صنایع با اختلال روبه‌رو شوند و صادرات انرژی نیز متوقف یا محدود شود.

وضعیت به شکلی است که دیگر از دست عروسک‌های بابا برقی و آقای گاز و شعارهایی مثل «مصرف بی‌رویه کار خیلی بدیه» کاری بر نمی‌آید و مشخصا همگام با مدیریت مصرف باید تولید انرژی بالا برود. در این زمینه، رئیس سازمان انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری برق ایران (ساتبا) گفته «تلاش می‌شود تا پیش از پایان دولت چهاردهم ظرفیت انرژی‌های تجدیدپذیر به حدود ۳۰ هزارمگاوات افزایش یابد.» ناترازی انرژی البته پهنایی گسترده‌تر از کشور ما دارد.

زمین در حال از دست دادن تعادل انرژی است

به گزارش «سازمان هواشناسی جهانی»، مطالعات جدید نشان می‌دهد که زمین در حال از دست دادن تعادل انرژی خود است. به دلیل تغییرات آب‌وهوایی ناشی از فعالیت‌های انسانی، حرارت به‌طور مستمر در چند دهه گذشته جمع شده و این باعث افزایش دمای اقیانوس‌ها، زمین و جو شده است.

بر اساس یکی از این مطالعات، در ۵۰ سال گذشته زمین به‌طور متوسط ۰.۵ وات انرژی اضافی به ازای هر مترمربع از سطح خود جذب کرده است. این میزان در سال‌های اخیر یعنی از ۲۰۰۶ تا ۲۰۲۰ به ۰.۷۵ وات افزایش یافته است. بیشترین مقدار این حرارت وارد اقیانوس‌ها شده، بعد به خشکی‌ها، یخ‌ها و جو منتقل شده است.
این مطالعه نشان می‌دهد که تغییرات آب‌وهوایی در حال شدت گرفتن است و برای کنترل آن باید همکاری‌های بین‌المللی بیشتری در زمینه تحقیق و نظارت بر وضعیت آب‌وهوای زمین انجام شود.

جهان هم دچار ناترازی است

طبق پیش‌بینی‌ها، تا سال ۲۰۵۰ جمعیت جهان به میزان ۱.۷ میلیارد نفر افزایش خواهد یافت. این افزایش جمعیت عمدتا در کشورهای جنوب جهانی خواهد بود؛ مناطقی که به دلیل رشد سریع جمعیت، نیاز به سیستم‌های انرژی دارند که بتوانند به سرعت گسترش یابند و با تغییرات موجود تطابق پیدا کنندناترازی انرژی همچنان که اشاره شد، فقط مختص ایران نیست. نکته دیگر اینکه همزمان با افزایش نیاز به انرژی به خصوص برق در سطح جهان، فعالیت بسیاری از منابع تولید آن باعث تشدید آلودگی‌های زیست‌محیطی می‌شود.

بنابر گزارش‌های «آژانس اروپایی همکاری‌های تنظیم‌گری انرژی»، به موازات تغییرات آب‌وهوایی و پس از حمله روسیه به اوکراین، قیمت گاز به‌شدت افزایش یافته و برخی کشورها از جمله آلمان، مجبور شدند محدودیت‌هایی برای مصرف اعمال کنند.
فرانسه با خاموشی‌های برنامه‌ریزی‌شده در زمستان ۲۰۲۳ روبه‌رو شد که یکی از دلایل آن نقص در نیروگاه‌های هسته‌ای‌اش بود.

در چین و هند نیز گرمای بی‌سابقه و خشکسالی باعث افت تولید برق آبی و افزایش خاموشی در ماه‌های گرم سال شد. اسپانیا و پرتغال و بخش‌هایی از جنوب فرانسه قطعی برق و گاز دارند، تا جایی که خاموشی گسترده در منازل و کسب‌وکارها و مختل‌شدن زیرساخت‌های حمل‌ونقل و قطعی خطوط تلفن و اینترنت زندگی مردم را مختل کرده است.

گرایش به سمت انرژی‌های تجدیدپذیر

عواملی نظیر افزایش دمای زمین، خشکسالی‌ها و آلودگی هوا باعث شده‌اند که انرژی‌های تجدیدپذیر از یک گزینه‌ لوکس، به یک ضرورت حیاتی بدل شوند. خورشید، باد و انرژی آبی اکنون ستون‌های اصلی برنامه‌های انرژی کشورهای توسعه‌یافته یا برخی کشورهای روبه‌توسعه به شمار می‌آیند. در خاورمیانه و شمال آفریقا، گذار انرژی به میدان تازه‌ای برای قدرت‌نمایی ژئوپلیتیکی تبدیل شده است.

امارات تلاش دارد با ترکیب محصولات هیدروکربنی، انرژی خورشیدی و همکاری‌های فناورانه با غرب، جایگاه خود را ئر این زمینه تثبیت کند. عربستان سعودی در قالب برنامه "Vision ۲۰۳۰" به‌دنبال تحول در ساختار اقتصادی و انرژی خود است.

ایران با وجود ظرفیت بالای خورشیدی، به‌دلیل تحریم‌ها و کمبود سرمایه‌گذاری خارجی، هنوز به‌طور جدی وارد رقابت تجدیدپذیرها نشده است. کشورهای آفریقایی مانند مصر و اوگاندا، با تمرکز بر منابع طبیعی و جذب سرمایه‌گذاری خارجی، تلاش دارند وارد زنجیره‌ جهانی انرژی سبز شوند.

در این میان، سازمان‌هایی مانند اوپک و آژانس بین‌المللی انرژی تجدیدپذیر (IRENA) نقش‌های مهمی ایفا می‌کنند. آینده بستگی به این دارد که کشورهای منطقه به‌سمت همکاری‌های منطقه‌ای برای توسعه‌ زیرساخت‌ها بروند یا به رقابت برای جذب سرمایه‌گذار و نفوذ بیشتر ادامه دهند.

هوش مصنوعی قلب تپنده‌ سیستم‌های هوشمند انرژی

AI به‌سرعت در حال تبدیل‌شدن به «مغز سیستم‌های انرژی» است. از تحلیل داده‌های هواشناسی برای بهینه‌سازی نیروگاه‌های خورشیدی گرفته تا پیش‌بینی میزان مصرف خانگی و صنعتی، هوش مصنوعی نه‌فقط مصرف را بهینه، بلکه پایدار و مقرون‌به‌صرفه می‌کند.

نمونه‌ پیشرفته آن، همکاری ADNOC با G۴۲ و مایکروسافت است که باعث شده زمان تحلیل داده‌های زمین‌شناسی از چند ماه به چند روز کاهش یابد. این تحولات می‌توانند کشورهای منطقه را از صادرکننده‌ صرف انرژی خام، به مرکز نوآوری انرژی دیجیتال تبدیل کنند، مشروط به آموزش نیروی انسانی و زیرساخت دیجیتال مناسب.

با این حال، افزایش تقاضای انرژی برای مراکز داده و پردازش AI چالشی تازه است. اگر این زیرساخت‌ها با منابع پاک تغذیه نشوند، خود AI به مصرف‌کننده‌ و آلاینده‌ بزرگی بدل خواهد شد.

چطور می‌توان انرژی لازم را برای جمعیت فزاینده جهان تامین کرد؟

به گزارش پایگاه خبری تحلیلی «نفت و گاز خاورمیانه» رشد جمعیت، تحولات اقتصادی و پیشرفت‌های فناوری به طور چشمگیری شیوه تأمین انرژی را در زندگی روزمره ما تغییر داده‌اند. امروز، جهان در آستانه‌ یک تغییر اساسی در بخش انرژی قرار دارد.

تصمیم‌هایی که در این دهه گرفته می‌شوند، مسیر اقتصاد جهانی و آینده سیاره زمین را تعیین خواهند کرد. توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر، به‌کارگیری هوش مصنوعی و ایجاد تعادل میان رشد و پایداری، گام‌هایی هستند برای تضمین آینده‌ای روشن‌تر برای همهطبق پیش‌بینی‌ها، تا سال ۲۰۵۰ جمعیت جهان به میزان ۱.۷ میلیارد نفر افزایش خواهد یافت. این افزایش جمعیت عمدتا در کشورهای جنوب جهانی خواهد بود؛ مناطقی که به دلیل رشد سریع جمعیت، نیاز به سیستم‌های انرژی دارند که بتوانند به سرعت گسترش یابند و با تغییرات موجود تطابق پیدا کنند.

این موضوع، نیاز به راه‌حل‌های نوآورانه و درک عمیق‌تری از چالش‌های انرژی را اجتناب‌ناپذیر می‌کند. در همین زمان، پیشرفت‌های فناوری، به ویژه در زمینه هوش مصنوعی (AI)، تأثیر زیادی بر روند مصرف انرژی داشته است. هوش مصنوعی، با تحولاتی که در صنایع مختلف ایجاد کرده، باعث افزایش تقاضا برای انرژی شده است. به عنوان مثال، تنها مراکز داده که نقش مهمی در پردازش و ذخیره‌سازی داده‌ها دارند، تا سال ۲۰۳۰ به حداقل ۱۵۰ گیگاوات ظرفیت نصب‌شده نیاز خواهند داشت.

در کنار این تغییرات، رهبران بخش انرژی با چالش جدیدی روبه‌رو هستند؛ اینکه چطور می‌توان انرژی بیشتری را برای جمعیت رو به رشد تأمین کرد، در حالی که انتشار کربن کاهش یافته و زمان برای انجام این کار به حداقل رسیده است؟ این پرسش، محور اصلی تصمیم‌ها و استراتژی‌های جهانی در بخش انرژی در سال‌های آینده خواهد بود.

برای پاسخ به این چالش‌ها، باید به تحولات فناوری، سیاست‌های نوین انرژی و بهره‌برداری از منابع تجدیدپذیر توجه ویژه‌ای داشت. همچنین، استفاده بهینه از داده‌ها و هوش مصنوعی می‌تواند نقش تعیین‌کننده‌ای در بهینه‌سازی مصرف انرژی ایفا کند و به‌ویژه در کشورهای در حال توسعه، به مدیریت بهتر منابع انرژی کمک کند.

جمع‌بندی

کشور ما در سال‌های اخیر با چالش رشد جمعیت در مناطق پرمصرف روبه‌رو بوده است. جمعیت کشور از حدود ۷۰ میلیون در سال ۱۳۸۵ به حدود ۸۶ میلیون در سال ۱۴۰۳ رسیده و از طرفی رشد شهرنشینی و ساخت‌وسازهای پرمصرف، مصرف برق را چند برابر کرده است.

زندگی امروز وابسته به لوازم برقی و اینترنت شده است؛ آن هم در حالی که بسیاری از مناطق جدید مثل شهرک‌ها و مناطق توسعه‌یافته اطراف شهرهای بزرگ بدون زیرساخت‌های انرژی کافی ساخته شده‌اند. این رشد بی‌برنامه، فشار بر شبکه‌ برق و گاز را افزایش داده زیرا زیرساخت‌های تولید و انتقال انرژی با همان سرعت رشد نکرده‌اند.

کارشناسان معتقدند وقتی نیروگاه‌ها فرسوده‌اند، تجدیدپذیرها توسعه نیافته‌اند، تعرفه‌ برق و گاز مشوق مصرف زیاد است و مردم از مصرف بهینه اطلاعی ندارند، نمی‌توان مشکل را فقط به ناترازی فنی نسبت داد. از طرف دیگر مردم هیچ انگیزه‌ای برای صرفه‌جویی ندارند. در این میان باید بپرسیم آیا مشکل فقط در ناترازی فنی است؟ یا ریشه‌ اصلی در سیاست‌گذاری انرژی، بی‌توجهی به آینده و نبود سرمایه‌گذاری اصولی است؟

تصمیم‌هایی که در این دهه گرفته می‌شوند، مسیر اقتصاد جهانی و آینده سیاره زمین را تعیین خواهند کرد. توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر، به‌کارگیری هوش مصنوعی و ایجاد تعادل میان رشد و پایداری، گام‌هایی هستند برای تضمین آینده‌ای روشن‌تر برای همه.

جهان در آستانه‌ یک دگرگونی بزرگ در حوزه‌ انرژی است. اگرچه فناوری و سرمایه‌گذاری نقش کلیدی دارند اما عنصر تعیین‌کننده، تصمیم‌گیری‌های سیاست‌گذاران و شیوه‌ مدیریت منابع است. انرژی‌های تجدیدپذیر می‌توانند آینده‌ای پاک‌تر بسازند، هوش مصنوعی می‌تواند آن را هوشمندتر کند و سیاست‌های منطقه‌ای می‌توانند آن را پایدارتر یا شکننده‌تر کنند.