در دهه گذشته، ۸۱ درصد از مصرف انرژی جهانی به منابع تجدیدناپذیر و ۱۹ درصد از آن به منابع انرژی تجدیدپذیر اختصاص یافت. همچنین در سال ۲۰۲۳، بالاترین سهم تامین انرژی از انرژی‌های تجدیدپذیر با سهم ۵۳ درصدی متعلق به سوئد بوده است. در سال ۲۰۲۳، سه موسسه «IEA» ،«bp» و «Shell» مطابق با سناریوی «Current Trajectory»، کاهش ۷۰ درصدی تولید انرژی از زغال‌سنگ، افزایش ۳۵ درصدی تولید انرژی از گاز طبیعی و افزایش دو برابری تولید انرژی از مجموع منابع زمین‌گرمایی، نفت و زیست انرژی تا پایان سال ۲۰۵۰ را پیش‌بینی کردند. به علاوه مطابق با این پیش‌بینی، انرژی‌های تجدیدپذیر ۷۵ درصد از کل تولید انرژی را در سال ۲۰۵۰ به‌ خود اختصاص خواهند داد.

به گزارش پایگاه خبری و تحلیلی «فلزات‌آنلاین» و به نقل از روابط عمومی شرکت مشاوره اقتصادی آرمان آتورپات، انواع منابع انرژی عبارت‌اند از منابع انرژی تجدیدناپذیر شامل نفت خام، مایعات گاز هیدروکربنی، گاز طبیعی، زغال‌سنگ و انرژی هسته‌ای و منابع انرژی تجدیدپذیر شامل انرژی زمین گرمایی، انرژی خورشیدی، انرژی بادی، زیست توده (مواد آلی و زیستی به‌ دست‌ آمده از گیاهان) و انرژی آبی. به‌ منظور تفسیر صحیح آماری انرژی باید بین محصولات انرژی اولیه و ثانویه تمایز قائل شد؛ محصولات انرژی اولیه مستقیما از منابع طبیعی استخراج می‌شوند و محصولات انرژی ثانویه در نتیجه یک فرایند تبدیل از منابع انرژی اولیه تولید می‌شوند.

تا اواسط قرن ۱۹ میلادی انرژی مورد نیاز عمدتا با سوزاندن سوخت‌های جامد مانند چوب و زغال چوب قابل تامین بوده است. با وقوع انقلاب صنعتی مصرف زغال‌سنگ و به‌ دنبال آن مصرف نفت، گاز و برق حاصل از انرژی آب تا پایان قرن ۲۰ رونق پیدا کرد. همچنین انرژی هسته‌ای در دهه ۱۹۶۰ و انرژی‌های خورشیدی و بادی در ۱۹۸۰ به منابع قابل استفاده انرژی‌های تجدیدپذیر اضافه شدند.

در نمودار یک سرانه مصرف انرژی کشورهای مختلف در سال ۲۰۲۳ نمایش داده شده است.

با توجه به نمودار یک، بیشترین سرانه مصرف انرژی در سال ۲۰۲۳ متعلق به آمریکا بوده است. پس از آمریکا به‌ ترتیب سوئد، ژاپن، آلمان، فرانسه و چین بیشترین مقدار سرانه مصرف انرژی را در این سال به خود اختصاص داده‌اند. گفتنی است که بالاترین میزان مصرف انرژی‌های تجدیدپذیر نسبت به کل مصرف انرژی متعلق به سوئد با سهم ۵۳ درصدی مصرف انرژی‌های تجدیدپذیر است.

برزیل با سهم ۴۷ درصدی مصرف انرژی‌های تجدیدپذیر نسبت به کل مصرف انرژی در سال ۲۰۲۳ در رتبه دوم بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان انرژی‌های تجدیدپذیر قرار دارد. پس از برزیل به‌ ترتیب آلمان، انگلستان، چین، فرانسه، ژاپن، آمریکا، هند و آفریقای جنوبی با سهم ۱۰ تا ۲۵ درصدی انرژی‌های تجدیدپذیر از کل تامین انرژی در جایگاه‌های بعدی قرار گرفته‌اند.

تغییرات سهم تولید انرژی تجدیدپذیر

نمودار ۲ تغییرات توزیع سهم منابع مختلف از تولید انرژی را در سال ۱۹۹۵ تا ۲۰۵۰ نمایش می‌دهد.

نمودار ۲ روند تولید پیشین انرژی‌های کم‌کربن (Clean Firm: شامل انرژی پاک به‌ روش «CCUS»، انرژی هسته‌ای و هیدروژنی)، زغال‌سنگ، گاز، آبی، بادی زمینی، بادی فراساحلی، خورشیدی و سایر انرژی‌ها و همچنین پیش‌بینی تولید آن‌ها تا سال ۲۰۵۰ را بر اساس سناریوی «Current Trajectory» نمایش می‌دهد. همان‌طور که در این نمودار مشخص است، انرژی‌های خورشیدی و بادی زمینی از سال ۲۰۱۰ تولید شدند؛ همچنین تولید انرژی باد فراساحلی از سال ۲۰۲۲ شروع شد.

سناریوی «Current Trajectory» یا تداوم روند فعلی، عبارت است از ادامه روند کنونی برای کاهش هزینه‌های تولید انرژی تجدیدپذیر. در این سناریو تا سال ۲۱۰۰ افزایش دمای کره زمین نسبت به زمان انقلاب صنعتی حداقل ۲.۴ درجه و حداکثر ۳.۵ درجه سانتی‌گراد خواهد بود. به علاوه هزینه ضمنی انتشار گاز کربن دی‌اکسید در حدود ۱۳۰ تا ۱۸۰ دلار بر تن در سال‌های ۲۰۳۰ تا ۲۰۵۰ برآورد شده است. گفتنی است که سیاست و قوانین موجود در این سناریو برای دستیابی به حالت ایده‌آل محدود کردن افزایش دما تا ۱.۵ درجه سانتی‌گراد کافی نیست.

سال ۲۰۲۳ با افزایش اندک در تولید انرژی‌های تجدیدناپذیر و افزایش چشمگیر تولید انرژی‌های تجدیدپذیر در مقایسه با سال پیشین خود همراه شد؛ در این سال تولید نفت ۲.۵ درصد، تولید زغال‌سنگ ۱.۵ درصد و تولید گاز طبیعی ۰.۳ درصد افزایش یافت. همچنین تولید انرژی بادی ۹.۸ درصد نسبت به سال ۲۰۲۲ افزایشی بود. به‌ علاوه تولید انرژی خورشیدی با افزایش ۲۳ درصدی و تولید سوخت زیستی با افزایش ۱۰ درصدی همراه شد.

در دهه گذشته (سال‌های ۲۰۱۴ تا ۲۰۲۳) منابع انرژی تجدیدناپذیر ۸۱ درصد از سهم تولید انرژی جهانی را به‌ خود اختصاص داده‌اند و تنها ۱۹ درصد از تولید انرژی جهانی از محل منابع تجدیدپذیر بوده است. نفت با سهم ۳۰ درصدی در رتبه اول، زغال‌سنگ با سهم ۲۵ درصدی در رتبه دوم، گاز با سهم ۲۲ درصدی در رتبه سوم و انرژی هسته‌ای با سهم ۴ درصدی در رتبه چهارم تولید انرژی‌های تجدیدناپذیر قرار دارند. همچنین انرژی آبی ۶ درصد، انرژی بادی ۳ درصد و انرژی خورشیدی ۲ درصد از سهم تولید انرژی‌های تجدیدپذیر را به‌ خود اختصاص داده‌اند.

با توجه به نمودار ۲ و پیش‌بینی صورت‌ گرفته توسط شرکت «Mckinsey» انتظار می‌رود تولید انرژی حاصل از زغال‌سنگ تا پایان سال ۲۰۵۰ نسبت به سال ۲۰۲۲ با کاهش تقریبی ۷۰ درصدی همراه باشد. با توجه به این نمودار اگرچه تولید انرژی حاصل از گاز طبیعی با ۳۵ درصد افزایش نسبت به سال ۲۰۲۲ مواجه خواهد شد اما مطابق با پیش‌بینی بر اساس سناریوی مذکور، تولید انرژی‌های تجدیدپذیر نسبت به انرژی‌های تجدیدناپذیر با شتاب بیشتری رشد خواهند یافت و نهایتا سهم تولید انرژی از منابع گازی نسبت به کل تولید انرژی کاهش خواهد یافت.

همان‌طور که در نمودار ۲ مشاهده می‌شود، در سال ۱۹۹۵ تولید انرژی‌های تجدیدپذیر ۲۵ درصد از کل انرژی تولیدی در این سال را به خود اختصاص داد. در سال ۲۰۱۰ علی‌رغم افزایش تولید انرژی‌های تجدیدپذیر، با تولید دو برابری گاز طبیعی نسبت به سال ۱۹۹۵ سهم تولید انرژی‌های تجدیدپذیر ۲۲ درصد از تولید کلی را شامل شد. در سال ۲۰۲۲ انرژی‌های تجدیدپذیر تقریبا ۳۲ درصد از تولید کل انرژی جهانی را به خود اختصاص دادند. مطابق با پیش‌بینی انجام‌ شده این مقدار در سال ۲۰۳۰ به ۵۰ درصد، در سال ۲۰۴۰ به ۶۵ درصد و تا پایان سال ۲۰۵۰ به ۷۵ درصد خواهد رسید.

کنترل گرمایش زمین با تولید انرژی پاک

در بیست و هشتمین کنوانسیون سازمان ملل متحد در باره تغییرات اقلیمی که در دبی برگزار شد، تصمیم جهانی مبنی بر عبور از سوخت‌های فسیلی اتخاذ شد. در صورتی‌ که سوخت‌های فسیلی به‌ تدریج از سیستم انرژی حذف نشوند، محدود کردن گرمایش زمین به اهداف بین‌المللی اقلیمی مستلزم افزایش قابل‌توجه فناوری‌های کربن‌زدایی شامل جداسازی مستقیم کربن از هوا (DAC) و جذب، ذخیره‌سازی و بهره‌برداری‌ کربن (CCUS) است.

به‌ وجود آوردن محیطی مبتنی بر مصرف انرژی‌های پاک مستلزم تغییر مواد اولیه مصرفی برای تولید انرژی است. بیش از یک قرن است که تولید انرژی عمدتا از سوخت‌های تجدیدناپذیر تغذیه می‌کند. اگرچه تمام چشم‌اندازها تقاضای آینده برای مواد معدنی مورد استفاده در تولید انرژی پاک را پیش‌بینی نمی‌کنند اما سازمان‌های متعددی اهمیت این موضوع را تشخیص داده‌اند. در سال ۲۰۲۳ سناریوهای مختلف در سه موسسه «IEA» ،«bp» و «Shell» پیش‌بینی‌هایی را در خصوص تقاضای آتی کبالت، مس، لیتیوم و نیکل ارائه داده‌اند.

سناریوهای تعریف شده توسط سه موسسه «IEA» ،«bp» و «Shell» بر اساس میزان سختگیری در کنترل افزایش دما و اعمال هزینه‌ها و جرایم انتشار کربن دی‌اکسید از سوی دولت‌ها دسته‌بندی شده‌اند. در این سناریوها در صورت اعمال محدودیت‌های سختگیرانه‌تر، میزان تولید انرژی‌های تجدیدپذیر و همچنین میزان تقاضا و مصرف فلزات قابل استفاده در تولید انرژی‌های پاک افزایش خواهد یافت.

آینده انرژی در سناریوهای مختلف و تاثیر آن بر بازار مس در نمودار ۳ نمایش داده شده است.

با توجه به این موضوع که مس فلزی با مصرف قابل‌توجه در صنعت تولید و انتقال انرژی پاک و همین‌ طور خودروهای الکتریکی است، تقاضای این عنصر با افزایش سهم انرژی تجدیدپذیر از کل انرژی متناسب است. همان‌طور که در نمودار ۳ مشاهده می‌شود، در سال‌های ۱۹۸۰ تا ۲۰۲۲ تقاضای این فلز با رشد متوسط ۸ درصدی همراه بوده است. در سال ۲۰۲۳ موسسه‌های «IEA» ،«bp» و «Shell» در سناریوهای مختلف پیش‌بینی‌هایی را برای تقاضای آتی فلزات مورد استفاده در تولید انرژی پاک از جمله مس انجام داده‌اند.

مطابق با پیش‌بینی آژانس بین‌المللی انرژی (IEA)، میانگین نرخ رشد تقاضا برای مس در سال‌های ۲۰۲۲ تا ۲۰۵۰ با کاهشی جزیی نسبت به روند طی‌ شده در سال‌های پیشین در هر سه سناریو بین ۵ تا ۶ درصد خواهد بود. مطابق با پیش‌بینی «Shell» تقاضای مس تا پایان سال ۲۰۴۰ نسبت به سال ۲۰۲۲ افزایش خواهد یافت؛ این افزایش مطابق با سناریوی «Shell Archipelagos» با سرعت ۸ درصد در سال اتفاق خواهد افتاد. همچنین طبق پیش‌بینی «bp» نیز میزان تقاضا برای فلز مس افرایشی خواهد بود و این افزایش مطابق با سناریوی «bp Net Zero» با سرعت سالانه ۱۴ درصد اتفاق خواهد افتاد.

انتهای پیام//