ویرگول
ورودثبت نام
Saeid Madarshahi
Saeid Madarshahiمهندس نما | مشاور تخصصی نما | علاقمند به نشر علم | دوست دار تحقیق و توسعه و فناوری های روز | Ai | الکترونیک | نانو و شیمی
Saeid Madarshahi
Saeid Madarshahi
خواندن ۱۶ دقیقه·۳ ماه پیش

تحلیل راهبردی تأثیر نانوپوشش زیگورات بر جبران کسری انرژی و تقویت تولید ناخالص داخلی

خلاصه مدیریتی

مسئله اصلی: کسری مزمن برق در ایران (ناترازی انرژی)، هزینه‌ای مستقیم و سنگین بر اقتصاد ملی تحمیل می‌کند که تنها زیان بخش صنعت ناشی از محدودیت‌های تأمین برق، سالانه بالغ بر ۱۷۵ هزار میلیارد تومان (همت) برآورد می‌شود. این چالش، بیش از آنکه یک کمبود ساده انرژی باشد، مانعی جدی بر سر راه رشد اقتصادی و ثبات صنعتی کشور است.

راهکار پیشنهادی: نانوپوشش زیگورات، یک کوتینگ مایع و شفاف با قابلیت جذب انتخابی طیف خورشید(Sunergy)، به طور مستقیم عامل اصلی تقاضای پیک برق در تابستان، یعنی افزایش حرارت ناشی از تابش خورشید از طریق پنجره‌ها در ساختمان‌ها را هدف قرار می‌دهد. این فناوری با کاهش بار سرمایشی، پتانسیل آزادسازی بخش قابل توجهی از ظرفیت شبکه برق را داراست.

تاثیرات نانو پوشش زیگورات بر کاهش ناترازی برق و پایداری زیستی
تاثیرات نانو پوشش زیگورات بر کاهش ناترازی برق و پایداری زیستی

یافته‌های کلیدی (کمی): این گزارش پتانسیل ملی این فناوری را با جزئیات تحلیل و برآورد می‌کند. پیش‌بینی می‌شود با اجرای سراسری این راهکار در بازارهای هدف، صرفه‌جویی سالانه انرژی الکتریکی به میزان ۲۰٬۶۲۵٬۰۰۰ مگاوات ساعت محقق گردد. این حجم از انرژی معادل کل تولید سالانه ۹ نیروگاه حرارتی با اندازه متوسط در کشور است. این صرفه‌جویی، ارزش اقتصادی مستقیمی معادل ۸۲۵ هزار میلیارد تومان (بر اساس هزینه واقعی تولید برق) ایجاد کرده و منجر به کاهش انتشار ۱۰.۳ میلیون تن دی‌اکسید کربن در سال می‌شود.

تأثیر بر اقتصاد کلان: مهم‌تر از همه، تحلیل حاضر نشان می‌دهد که با آزادسازی این حجم از برق صرفه‌جویی‌شده، می‌توان به طور کامل کمبود برق صنایع در فصل تابستان را جبران کرد و از زیان اقتصادی سالانه‌ای به ارزش ۱۷۵ هزار میلیارد تومان جلوگیری نمود که این امر به خودی خود، یک محرک قابل توجه برای رشد تولید ناخالص داخلی (GDP) و افزایش درآمدهای ارزی کشور محسوب می‌شود.

توصیه راهبردی: پذیرش و اجرای نانوپوشش زیگورات باید از سطح یک اقدام بهینه‌سازی در مقیاس ساختمانی، به یک اولویت استراتژیک ملی برای تأمین امنیت انرژی و تقویت تاب‌آوری صنعتی کشور ارتقا یابد.

جدول .۱: ارزیابی جامع تأثیرات ملی نانوپوشش زیگورات

ارزیابی جامع تأثیرات ملی نانوپوشش زیگورات
ارزیابی جامع تأثیرات ملی نانوپوشش زیگورات

فصل ۱: ناترازی انرژی به مثابه یک فرصت راهبردی

 ۱.۱. تبیین بحران ناترازی برق و پیامدهای اقتصادی آن

 ناترازی انرژی در ایران، به ویژه در بخش برق، یک چالش ساختاری است که فراتر از خاموشی‌های مقطعی، به یک ترمز جدی برای توسعه اقتصادی کشور تبدیل شده است. این پدیده که ناشی از عدم توازن بین ظرفیت تولید و تقاضای مصرف، خصوصاً در ساعات اوج بار فصول گرم است، هزینه‌های هنگفتی را به اقتصاد ملی تحمیل می‌کند. بر اساس گزارش‌های رسمی، زیان سالانه بخش صنعت ناشی از محدودیت‌های تأمین برق به رقم سرسام‌آور ۱۷۵ همت می‌رسد. سایر برآوردها نیز نشان می‌دهند که هر روز قطعی برق سراسری برای صنایع، خسارتی بین ۷ تا ۹.۲ همت به زنجیره تولید کشور، از معدن تا صادرات، وارد می‌کند.

این اعداد و ارقام نشان می‌دهند که مسئله اصلی، کمبود ظرفیت تولید در ساعات پیک مصرف تابستان است که عمدتاً توسط سیستم‌های سرمایشی ساختمان‌ها ایجاد می‌شود. بنابراین، هر راهکاری که بتواند تقاضای پیک را مدیریت کند، ارزش اقتصادی عظیمی را آزاد خواهد کرد.

پاسخ فعلی دولت به این بحران، عمدتاً شامل اقدامات واکنشی مانند ارائه "بسته‌های حمایتی" به صنایع آسیب‌دیده برای جبران توقف تولید است. این رویکرد، یک چرخه معیوب و ناکارآمد اقتصادی ایجاد می‌کند: ابتدا شبکه به دلیل بار اضافی دچار بحران می‌شود، سپس دولت با اعمال محدودیت بر صنایع، به اقتصاد آسیب می‌زند و در نهایت، منابع مالی بیشتری را برای جبران همان آسیب هزینه می‌کند. در مقابل، یک راهکار پیشگیرانه مانند نانوپوشش‌های پنجره که اساساً مشکل اولیه (تقاضای بالای سرمایش) را کاهش می‌دهد، از نظر اقتصادی به مراتب کارآمدتر است. این فناوری نه تنها یک هزینه، بلکه یک سرمایه‌گذاری استراتژیک برای جلوگیری از هزینه‌های به مراتب بزرگتر و اختلالات اقتصادی در آینده محسوب می‌شود.

۱.۲. شناسایی بازارهای هدف: تحلیل اقلیمی مراکز شهری بزرگ ایران

برای استقرار موفقیت‌آمیز و حداکثرسازی بازدهی نانوپوشش زیگورات، شناسایی و اولویت‌بندی بازارهای هدف امری حیاتی است. این تحلیل بر اساس یک مدل دو عاملی انجام شده است: تراکم جمعیت به عنوان شاخص حجم بازار و طبقه‌بندی اقلیمی به عنوان شاخص شدت نیاز به سرمایش.

ابتدا، فهرست ۲۰ شهر پرجمعیت ایران بر اساس سرشماری سال ۱۳۹۵ استخراج شد. سپس، این فهرست با استفاده از تقسیم‌بندی چهارگانه اقلیمی ایران پالایش گردید. شهرهای واقع در "اقلیم سرد" (مانند تبریز، ارومیه، همدان و اردبیل) از فهرست اولیه حذف شدند، زیرا دغدغه اصلی انرژی در این مناطق، گرمایش در فصول سرد است و پتانسیل صرفه‌جویی در سرمایش در آن‌ها پایین‌تر است. در نتیجه، تمرکز اصلی بر شهرهای واقع در اقلیم‌های "گرم و خشک" و "گرم و مرطوب" قرار گرفت که بالاترین تقاضا برای سرمایش را دارند.

با این حال، رتبه‌بندی صرفاً بر اساس جمعیت، تصویری ناقص از پتانسیل بازار ارائه می‌دهد. برای مثال، تهران با جمعیت تقریبی ۸.۷ میلیون نفر 6 بزرگترین بازار واحد است، اما شهری مانند اهواز با جمعیت ۱.۲ میلیون نفر 6 در اقلیم "گرم و مرطوب" واقع شده و نیاز به سرمایش در آن به مراتب شدیدتر است.8 مطالعات علمی بر روی "درجه-روز سرمایش" (Cooling Degree Days - CDD) نیز تأیید می‌کند که بیشترین نیاز به سرمایش در سواحل جنوبی و دشت‌های مرکزی ایران متمرکز است.10 این بدان معناست که صرفه‌جویی انرژی به ازای هر مترمربع شیشه در شهرهایی مانند اهواز، بندرعباس، یزد و قم به طور قابل توجهی بیشتر از تهران خواهد بود.

بنابراین، یک استراتژی ورود به بازار هوشمند، باید ترکیبی از شهرهای بزرگ (برای حجم بازار) و شهرهای با اقلیم بسیار گرم (برای تأثیرگذاری بالا به ازای هر واحد) را هدف قرار دهد. برای این منظور، یک "شاخص اولویت بازار" با وزن‌دهی به جمعیت و شدت نیاز به سرمایش (بر اساس طبقه‌بندی اقلیمی) تعریف شده است که در جدول ۱.۱ ارائه می‌شود.

جدول ۱.۱: اولویت‌بندی بازارهای هدف برای استقرار نانوپوشش زیگورات

۱.۳. برآورد اندازه بازار قابل دسترس: تخمین سطح کل شیشه در شهرهای هدف

برای تبدیل پتانسیل فنی به یک فرصت تجاری قابل اندازه‌گیری، برآورد حجم کل بازار (مساحت شیشه‌های موجود) در شهرهای هدف ضروری است. این محاسبات بر اساس داده‌های رسمی سرشماری و مفروضات استاندارد صنعتی انجام شده است.

نمونه از عملکرد بینظیر نانو کوت زیگورات در کاهش گرما و اشعه مضر آفتاب
نمونه از عملکرد بینظیر نانو کوت زیگورات در کاهش گرما و اشعه مضر آفتاب

بر اساس سرشماری سال ۱۳۹۵، تعداد کل واحدهای مسکونی شهری در ایران ۱۷.۴۵۲ میلیون واحد بوده است.11 جمعیت شهری کشور در همان سال، ۵۹.۱ میلیون نفر اعلام شد.12 جمعیت کل شهرهای هدف شناسایی شده در بخش قبل، حدود ۳۸.۰۶٪ از کل جمعیت شهری ایران را تشکیل می‌دهد. با اعمال این نسبت به تعداد کل واحدهای مسکونی شهری، تعداد واحدهای مسکونی در بازار هدف حدود ۶.۶۴ میلیون واحد برآورد می‌شود.

مفروضات مدل برای محاسبه سطح شیشه به شرح زیر است:

●      متوسط زیربنای واحد مسکونی: ۱۰۰ متر مربع

●      نسبت سطح پنجره به سطح کف (WFR): ۱۵٪ (یک فرض محافظه‌کارانه)

●      متوسط سطح شیشه به ازای هر واحد مسکونی: ۱۵ متر مربع

●      ساختمان‌های تجاری و اداری: با فرض اینکه به ازای هر ۴ واحد مسکونی، یک واحد معادل تجاری/اداری از نظر سطح شیشه وجود دارد. این فرض نیز محافظه‌کارانه بوده و پتانسیل واقعی بازار احتمالاً بالاتر است.

بر اساس این مدل، کل سطح شیشه قابل دسترس در شهرهای هدف حدود ۱۲۵ میلیون متر مربع تخمین زده می‌شود.

نکته حائز اهمیت این است که آمار رسمی ساختمان، تمایزی بین ساختمان‌های نوساز و قدیمی قائل نمی‌شود.بخش بزرگی از بافت شهری ایران قبل از تدوین و اجرای مقررات ملی ساختمان در زمینه صرفه‌جویی انرژی ساخته شده و عمدتاً دارای پنجره‌های تک‌جداره و بدون پوشش با عملکرد حرارتی بسیار ضعیف هستند. بیشترین پتانسیل صرفه‌جویی دقیقاً در همین ساختمان‌های قدیمی نهفته است. بنابراین، فناوری نانوپوشش زیگورات در وهله اول یک راهکار بهسازی و مقاوم‌سازی حرارتی (Retrofit) برای بخش عمده بازار محسوب می‌شود که فرصتی بسیار بزرگتر و فوری‌تر از بازار ساختمان‌های نوساز است. این امر، استراتژی بازار را از تمرکز بر "ساخت‌وساز جدید" به یک "پروژه ملی ارتقای بهره‌وری ساختمان‌های موجود" تغییر می‌دهد.

 

فصل ۲: کمی‌سازی پتانسیل ملی صرفه‌جویی انرژی

۲.۱. مفروضات بنیادین مدل محاسباتی صرفه‌جویی انرژی 

برای اطمینان از اعتبار و شفافیت تحلیل، تمامی مفروضات فنی و فیزیکی که مبنای محاسبات این گزارش هستند، به وضوح در جدول ۲.۱ ارائه شده‌اند. این مفروضات بر اساس استانداردهای صنعتی و داده‌های اقلیمی ایران انتخاب شده‌اند.

جدول ۲.۱: پارامترها و مفروضات اصلی مدل فنی-اقتصادی

مفروضات اقتصادی پوشش Sunergy
مفروضات اقتصادی پوشش Sunergy

 

۲.۲. محاسبه صرفه‌جویی انرژی در مقیاس واحد (kWh/m²)

در این بخش، محاسبات مهندسی اصلی برای تبدیل کاهش تابش خورشیدی به صرفه‌جویی در مصرف برق به صورت گام به گام ارائه می‌شود.

۱. محاسبه کاهش جذب حرارت خورشیدی (انرژی حرارتی):

●      تفاوت در ضریب افزایش حرارت خورشیدی:

ΔSHGC=SHGCپایه​−SHGCپوشش​=۰.۸۵−۰.۳۰=۰.۵۵

●      صرفه‌جویی حرارتی روزانه به ازای هر متر مربع شیشه:

صرفه‌جویی حرارتی−روزانه​=ΔSHGC×تابش خورشیدی​=۰.۵۵×۵.۰kWh/m2/day=۲.۷۵kWhthermal​/m2/day

●      صرفه‌جویی حرارتی سالانه به ازای هر متر مربع شیشه:

صرفه‌جویی حرارتی−سالانه​=۲.۷۵×۱۵۰روز=۴۱۲.۵ kWhthermal​/m2

۲. تبدیل صرفه‌جویی حرارتی به صرفه‌جویی الکتریکی:

بار حرارتی که توسط پوشش دفع می‌شود، دیگر نیازی به حذف توسط سیستم تهویه مطبوع ندارد. بنابراین، صرفه‌جویی در مصرف برق با تقسیم صرفه‌جویی حرارتی بر ضریب عملکرد (COP) سیستم سرمایشی به دست می‌آید.

●      صرفه‌جویی الکتریکی سالانه به ازای هر متر مربع شیشه:
صرفه‌جویی الکتریکی−سالانه​=COPصرفه‌جوییحرارتی−سالانه​​=۲.۵۴۱۲.۵​=۱۶۵kWhelectric​/m2

این عدد نشان می‌دهد که هر متر مربع از نانوپوشش زیگورات، به طور متوسط سالانه ۱۶۵ کیلووات ساعت در مصرف برق صرفه‌جویی می‌کند.

 

۲.۳. تجمیع تأثیر ملی: کل صرفه‌جویی MWh و معادل‌سازی نیروگاهی

 

با تعمیم صرفه‌جویی واحد به کل بازار هدف، می‌توان تأثیر این فناوری را در مقیاس ملی ارزیابی و آن را به یک معیار ملموس سیاستی، یعنی تعداد نیروگاه‌های معادل، تبدیل کرد.

۱. محاسبه کل صرفه‌جویی الکتریکی ملی:

با استفاده از کل مساحت شیشه برآورد شده در بخش ۱.۳ (۱۲۵ میلیون متر مربع) و صرفه‌جویی الکتریکی سالانه به ازای هر متر مربع:

●      صرفه‌جویی کل​=۱۲۵٬۰۰۰٬۰۰۰m2×۱۶۵kWh/m2=۲۰٬۶۲۵٬۰۰۰٬۰۰۰kWh

●      صرفه‌جوییکل​=۲۰٬۶۲۵٬۰۰۰MWh

۲. معادل‌سازی با ظرفیت نیروگاهی:

در ایران حدود ۱۴۹ نیروگاه حرارتی با مجموع تولید سالانه تقریبی ۳۴۶ میلیون مگاوات ساعت فعال هستند.16 بنابراین، میانگین تولید سالانه هر نیروگاه حدود ۲٬۳۲۲٬۱۴۷ مگاوات ساعت است.

این محاسبه نشان می‌دهد که اجرای گسترده این فناوری، اثری معادل افزودن ۹ نیروگاه حرارتی جدید به ظرفیت تولید کشور دارد. این معیار، فراتر از یک شاخص انرژی، یک شاخص "اجتناب از سرمایه‌گذاری" است. از آنجایی که این صرفه‌جویی در ساعات اوج بار متمرکز است، نیاز به ساخت نیروگاه‌های گران‌قیمت پیک‌زا (Peaker Plants) را کاهش می‌دهد. هزینه ساخت یک نیروگاه ۵۰۰ مگاواتی سیکل ترکیبی بالغ بر صدها میلیون یورو است. نانوپوشش زیگورات همان اثر تثبیت‌کننده شبکه را از طریق سرمایه‌گذاری‌های توزیع‌شده و در مقیاس کوچک (توسط مالکان ساختمان) به دست می‌آورد و یک "نیروگاه مجازی" ایجاد می‌کند که نیاز به سرمایه‌گذاری مستقیم دولتی برای ساخت ندارد. این رویکرد، روشی بسیار کارآمدتر برای افزودن ظرفیت به شبکه است و منابع مالی دولت را برای سایر زیرساخت‌های حیاتی آزاد می‌کند.

نقش نانو کوت به عنوان یک نیروگاه مجازی
نقش نانو کوت به عنوان یک نیروگاه مجازی

فصل ۳: ارزش‌آفرینی اقتصادی و زیست‌محیطی

۳.۱. ارزش‌گذاری اقتصادی مستقیم: کمی‌سازی صرفه‌جویی با قیمت‌های یارانه‌ای و واقعی

ارزش پولی برق صرفه‌جویی‌شده باید از دو منظر کلیدی تحلیل شود: منظر مصرف‌کننده نهایی که برق را با قیمت یارانه‌ای خریداری می‌کند و منظر اقتصاد ملی که هزینه واقعی تولید آن را متحمل می‌شود.

بر اساس صورت‌های مالی شرکت توانیر، متوسط تعرفه فروش برق به مشترکین خانگی حدود 0۱۶۲ ریال به ازای هر کیلووات ساعت است. در مقابل، هزینه تمام‌شده تولید هر کیلووات ساعت برق توسط مسئولین بین ۴۰٬۰۰۰ تا ۸۰٬۰۰۰ ریال (معادل ۴ تا ۸ هزار تومان) اعلام شده است. در این تحلیل، برای ارائه یک برآورد محافظه‌کارانه، حداقل این بازه یعنی ۴۰٬۰۰۰ ریال به عنوان هزینه واقعی تولید در نظر گرفته می‌شود.

●      ارزش سالانه صرفه‌جویی (با قیمت یارانه‌ای): ۳۴ هزار میلیارد تومان (همت)

●      ارزش سالانه صرفه‌جویی (با هزینه واقعی): ۸۲۵ هزار میلیارد تومان (همت)

شکاف عظیم بین این دو عدد، نشان‌دهنده یارانه پنهان هنگفتی است که دولت برای ناکارآمدی مصرف انرژی پرداخت می‌کند. به ازای هر واحد ارزشی که مصرف‌کننده از طریق کاهش قبض خود مشاهده می‌کند (۱۶۲ تومان)، دولت و اقتصاد ملی حدود ۲۴۶ واحد ارزش (۴۰٬۰۰۰ ریال) از طریق کاهش هزینه‌های تولید به دست می‌آورند. این عدم تقارن، یک منطق اقتصادی قدرتمند برای دولت فراهم می‌کند تا با ایجاد سیاست‌های تشویقی (مانند اعتبارات مالیاتی یا وام‌های کم‌بهره برای نصب پوشش) این شکاف ارزشی را پر کرده و زمینه را برای پذیرش گسترده این فناوری فراهم آورد، زیرا بازگشت سرمایه برای دولت از چنین سیاست‌هایی فوق‌العاده بالا خواهد بود.

 

۳.۲. منافع زیست‌محیطی: برآورد کاهش ردپای کربن ملی

 علاوه بر منافع اقتصادی، صرفه‌جویی در مصرف برق، مزایای زیست‌محیطی قابل توجهی نیز به همراه دارد. بیش از ۹۲٪ برق ایران در نیروگاه‌های حرارتی با سوخت فسیلی تولید می‌شود. با در نظر گرفتن یک ضریب انتشار استاندارد و محافظه‌کارانه معادل ۰.۵ کیلوگرم دی‌اکسید کربن به ازای هر کیلووات ساعت برق تولیدی، می‌توان کاهش کل انتشار گازهای گلخانه‌ای را محاسبه کرد.

●      کاهش کل انتشار CO2​ (به تن):
کاهشCO2​​=۱۰۰۰kg/tonne۲۰٬۶۲۵٬۰۰۰٬۰۰۰kWh×۰.۵kgCO2​/kWh​=

۱۰٬۳۱۲٬۵۰۰ تن گاز کربنیک کاهش معادل حذف صدها هزار خودرو از جاده‌های کشور است و گامی مهم در جهت تحقق تعهدات زیست‌محیطی ایران محسوب می‌شود.

۳.۳. تحلیل هزینه-فایده برای دولت: سرمایه‌گذاری در بهینه‌سازی به جای پرداخت یارانه

یک تحلیل ساده نشان می‌دهد که سرمایه‌گذاری دولت برای تجهیز ساختمان‌های خود به این فناوری، از نظر اقتصادی بسیار منطقی‌تر از پرداخت یارانه انرژی برای همان ساختمان‌ها است. با فرض اینکه ساختمان‌های دولتی و عمومی (شامل ادارات، مدارس، بیمارستان‌ها و غیره) حدود ۱۰٪ از کل بازار هدف را تشکیل دهند، یعنی حدود ۱۲.۵ میلیون متر مربع سطح شیشه، می‌توان محاسبات زیر را انجام داد:

●      هزینه سرمایه‌گذاری اولیه: با فرض هزینه تامین (عمده) ۱۰٬۰۰۰٬۰۰۰ ریال (یک میلیون تومان با دلار 100 هزار تومان) برای هر متر مربع نانوپوشش و واگذاری اجرا به تیم های محلی و نگه داری ادارات، کل هزینه برای تجهیز ساختمان‌های دولتی حدود ۱۲۵ -۱۵۰ همت خواهد بود.

●      صرفه‌جویی سالانه در یارانه انرژی: این حجم از پوشش، سالانه منجر به صرفه‌جویی حدود ۲٬۰۶۲ میلیون کیلووات ساعت برق می‌شود. با در نظر گرفتن هزینه واقعی ۴۰٬۰۰۰ ریالی برای هر کیلووات ساعت، ارزش این صرفه‌جویی سالانه بیش از ۸۲ همت است.

مقایسه این دو عدد نشان می‌دهد که دوره بازگشت سرمایه برای دولت کمتر از دو سال است. به عبارت دیگر، دولت با یک سرمایه‌گذاری اولیه، می‌تواند پس از دو سال اصل سرمایه را برداشت و پس از ان سالانه مبلغ کلانی ذخیره کند. این امر، توجیه اقتصادی قدرتمندی برای آغاز یک پروژه ملی جهت تجهیز ساختمان‌های دولتی به نانوپوشش زیگورات فراهم می‌آورد.

 

فصل ۴: تأثیر بر اقتصاد کلان، بهره‌وری صنعتی و تولید ناخالص داخلی

 

 ۴.۱. کاهش فشار بر صنعت: ارتباط مستقیم صرفه‌جویی انرژی با کاهش محدودیت‌های برق

 

این فصل، به اصلی‌ترین پرسش این تحلیل پاسخ می‌دهد و ارتباط مستقیم بین صرفه‌جویی انرژی در بخش ساختمان و خروجی اقتصادی بخش صنعت را برقرار می‌سازد. همانطور که ذکر شد، زیان سالانه بخش صنعت از کمبود برق ۱۷۵ همت برآورد شده است.1 این محدودیت‌ها زمانی اعمال می‌شوند که شبکه برق قادر به پاسخگویی به تقاضای پیک نیست.

بر اساس گزارش‌های متعدد، ناترازی برق در تابستان ۱۴۰۳ به حدود ۱۸٬۰۰۰ مگاوات رسید.20 برای تبدیل این کسری توان به کسری انرژی سالانه، می‌توان فرض کرد که این ناترازی به طور متوسط برای ۶ ساعت در روز طی دوره ۱۵۰ روزه سرمایش رخ می‌دهد.

مقایسه این عدد با کل صرفه‌جویی انرژی حاصل از نانوپوشش زیگورات (۲۰٬۶۲۵٬۰۰۰ مگاوات ساعت) نشان می‌دهد که این فناوری به تنهایی قادر است بیش از ۱۰۰٪ کسری برق در ساعات اوج بار تابستان را جبران کند.

این بدان معناست که با اجرای کامل این طرح، نیاز به اعمال محدودیت بر صنایع در فصول گرم به طور کامل برطرف می‌شود. بنابراین، زیان صنعتی پیشگیری‌شده معادل کل زیان ناشی از ناترازی، یعنی ۱۷۵ همت در سال خواهد بود.

 

۴.۲. تبدیل زیان پیشگیری‌شده به سهم در تولید ناخالص داخلی (GDP) و ارزآوری

 در اقتصاد کلان، جلوگیری از یک زیان در بخش تولید، معادل افزایش تولیدی است که در غیر این صورت از دست می‌رفت. بنابراین، رقم ۱۷۵ همت محاسبه‌شده در بخش قبل، نه تنها یک "زیان پیشگیری‌شده" بلکه یک سهم مثبت و مستقیم در تولید ناخالص داخلی کشور است. این مبلغ به طور مستقیم به ارزش افزوده بخش‌های صنعت و معدن در حساب‌های ملی اضافه می‌شود.

علاوه بر این، تأثیرات اقتصادی این فناوری فراتر از صنایع اصلی است. ناترازی انرژی به طور مستقیم بر صادرات غیرنفتی و ارزآوری کشور نیز تأثیر منفی گذاشته است. گزارش‌ها حاکی از آن است که محدودیت‌های انرژی منجر به افت تولید در صنایع صادرات‌محور مانند فولاد، سیمان، آلومینیوم و شیشه شده و خسارتی بالغ بر ۵ میلیارد دلار به درآمدهای ارزی کشور وارد کرده است.2 برای مثال، صنعت فولاد در سال ۱۴۰۲ به تنهایی ۷.۶ میلیارد دلار صادرات داشته 23 و صنعت سیمان نیز با صادرات حدود ۱۴ میلیون تن، یکی از بازیگران اصلی منطقه است.24 با توجه به اینکه نانوپوشش زیگورات پتانسیل حذف کامل ناترازی تابستان را دارد، می‌تواند از این خسارت ۵ میلیارد دلاری به صادرات جلوگیری کرده و به طور مستقیم به تقویت ذخایر ارزی کشور کمک کند.

این تأثیرات مثبت به صورت موجی در کل زنجیره تأمین اقتصاد پخش می‌شود. زمانی که تولید یک کارخانه فولاد متوقف می‌شود (زیان مستقیم)، شرکت‌های ساختمانی به دلیل کمبود مصالح دچار رکود می‌شوند، خودروسازان با کمبود قطعات مواجه می‌شوند و قراردادهای صادراتی به خطر می‌افتند (زیان‌های غیرمستقیم). این اثرات موجی (Multiplier Effects) نشان می‌دهند که هزینه واقعی ناترازی انرژی برای اقتصاد ایران احتمالاً بسیار بیشتر از رقم رسمی ۱۷۵ همت است. بنابراین، منافع اقتصادی محاسبه‌شده در این گزارش باید به عنوان یک برآورد محافظه‌کارانه در نظر گرفته شود و پتانسیل واقعی تأثیر بر اقتصاد کلان به مراتب بزرگتر است. البته در این تحلیل بایستی اثر خرید مواد اولیه و عناصر نانو مقیاس نایاب که خود ارزبری (هرچند کمی) دارند را در نظر گرفت ولی با توجه به داخلی شدن عمده فرایند تولید و صرفا واردات بخشی از مئاد اولیه این اثر نادیده گرفته شده است.

 

فصل ۵: توصیه‌های راهبردی و جمع‌بندی نهایی

۵.۱. جمع‌بندی یافته‌های کلیدی: یک فرصت چند هزار میلیارد تومانی

 تحلیل حاضر نشان داد که نانوپوشش زیگورات یک فرصت چندوجهی برای اقتصاد و امنیت انرژی ایران فراهم می‌کند. یافته‌های کلیدی این گزارش عبارتند از:

●      صرفه‌جویی عظیم انرژی: پتانسیل صرفه‌جویی سالانه ۲۰.۶ میلیون مگاوات ساعت برق، معادل تولید ۹ نیروگاه حرارتی.

●      ارزش اقتصادی قابل توجه: خلق ارزش اقتصادی مستقیم به میزان ۸۲۵ همت (بر اساس هزینه واقعی) و پیشگیری از زیان صنعتی به ارزش ۱۷۵ همت در سال.

●      بازار بزرگ و قابل دسترس: وجود یک بازار ۱۲۵ میلیون متر مربعی شیشه در شهرهای با اولویت بالا، که بخش عمده آن ساختمان‌های قدیمی نیازمند بهسازی هستند.

●      منافع زیست‌محیطی: کاهش سالانه بیش از ۱۰.۳ میلیون تن انتشار دی‌اکسید کربن.

این فناوری با تبدیل هر پنجره به یک مولد صرفه‌جویی، راهکاری کارآمد، سریع و مقیاس‌پذیر برای مقابله با یکی از بزرگترین چالش‌های اقتصادی کشور ارائه می‌دهد.

 

۵.۲. نقشه راه برای نفوذ در بازار و تعاملات سیاستی

 برای تحقق این پتانسیل، اقدامات هماهنگ از سوی بخش خصوصی و دولت ضروری است:

برای فعالان صنعتی و سرمایه‌گذاران:

1.     تمرکز بر بازارهای اولویت‌دار: استراتژی بازاریابی و فروش باید بر شهرهای شناسایی‌شده در جدول ۱.۱ متمرکز شود تا بازگشت سرمایه در کوتاه‌ترین زمان ممکن محقق شود.

2.     استراتژی بازاریابی دوگانه: تدوین برنامه‌های بازاریابی مجزا برای مالکان ساختمان‌های تجاری بزرگ (که هر قرارداد تأثیر بالایی دارد) و برنامه‌های ترویجی برای بازار مسکونی (که حجم بالایی دارد).

برای سیاست‌گذاران دولتی (وزارت نیرو و وزارت صمت):

1.     تغییر نگرش راهبردی: نانوپوشش‌های پنجره باید به عنوان یک زیرساخت استراتژیک انرژی ("نیروگاه مجازی") شناخته شوند، نه یک کالای ساختمانی لوکس.

2.     تدوین "برنامه ملی بهره‌وری سرمایش": ایجاد یک بسته جامع حمایتی شامل اعتبارات مالیاتی، وام‌های کم‌بهره و یارانه‌های مستقیم برای نصب پوشش‌های پنجره با عملکرد بالا. همانطور که در بخش ۳.۳ نشان داده شد، بازگشت سرمایه این سیاست‌ها برای دولت بسیار بالا خواهد بود.

3.     اصلاح مقررات ملی ساختمان: الزام به استفاده از شیشه‌هایی با ضریب افزایش حرارت خورشیدی (SHGC) مشخص و پایین در تمام ساختمان‌های نوساز.

چالش‌های اجرایی و چشم‌انداز آینده:

باید توجه داشت که دستیابی به هدف پوشش کامل شیشه‌های ایران در یک دوره کوتاه ممکن نیست. تحقق این چشم‌انداز نیازمند یک نقشه راه ملی و سرمایه‌گذاری قابل توجه در زیرساخت‌های تولیدی است. این فرآیند شامل ایجاد خطوط تولید انبوه نانوپوشش، راه‌اندازی مراکز تخصصی کوتینگ شیشه در کلان‌شهرها، تدوین استانداردها، آموزش گسترده پیمانکاران و نصابان و همچنین تأمین پایدار زنجیره مواد اولیه می‌باشد. موفقیت در این مسیر، مستلزم همکاری نزدیک بین بخش خصوصی، دولت و نهادهای علمی کشور است.

نانو کوت دوجزئی زیگورات
نانو کوت دوجزئی زیگورات

جمع‌بندی نهایی:

کاهش افزایش حرارت خورشیدی از طریق نانوپوشش‌های پیشرفته، یکی از مقرون‌به‌صرفه‌ترین، سریع‌ترین و تأثیرگذارترین راهکارهای موجود برای ایران جهت مقابله با بحران ناترازی انرژی، آزادسازی پتانسیل صنعتی و تقویت تاب‌آوری اقتصاد ملی است. این فناوری، سرمایه‌گذاری هوشمندانه‌ای است که منافع آن در سراسر اقتصاد کشور طنین‌انداز خواهد شد. ما در استارتاپ زیگورات دست همه علاقمندان و سرمایه گذاران را برای همکاری در توسعه این راهکار میفشاریم و منتظر ارتباط بیشتر و یادگیری از شما هستیم.

ناترازی انرژیعمراننانو
۱۰
۱
Saeid Madarshahi
Saeid Madarshahi
مهندس نما | مشاور تخصصی نما | علاقمند به نشر علم | دوست دار تحقیق و توسعه و فناوری های روز | Ai | الکترونیک | نانو و شیمی
شاید از این پست‌ها خوشتان بیاید