آیین باور _استاندار البرز در جلسه نهضت مدرسه‌سازی استان بر ضرورت تجهیز تمامی مدارس جدید و موجود به پنل‌های خورشیدی تأکید کرد تا علاوه بر کاهش هزینه‌های انرژی، فرهنگ استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر میان دانش‌آموزان ترویج یابد. 

با وجود اهداف مثبت این طرح، بررسی همه‌جانبه اقتصادی، فنی و زیست‌محیطی نشان می‌دهد که اجرای گسترده آن بدون تحلیل دقیق ممکن است چالش‌زا باشد. 

نکات مثبت و اهداف طرح

  استان البرز از نظر تابش خورشیدی وضعیت مناسبی دارد و میانگین تابش سالانه افقی حدود ۱۹۳۳ کیلووات‌ساعت بر متر مربع گزارش شده است. این یعنی از نظر منبع، پتانسیل خوبی برای تولید برق خورشیدی وجود دارد.

همچنین، ترویج انرژی‌های پاک در مدارس می‌تواند آگاهی دانش‌آموزان را افزایش دهد و فرهنگ استفاده از منابع تجدیدپذیر را نهادینه کند. در شرایطی که خاموشی یا نوسان شبکه برق وجود دارد، سیستم خورشیدی می‌تواند به‌عنوان مکمل یا جایگزین عمل کند.

ملاحظات اقتصادی و فنی تحلیل هزینه–فایده

سیستم‌های خورشیدی با باتری ذخیره نشان می‌دهد که باتری‌ها بخش عمده‌ای از هزینه‌ها را تشکیل می‌دهند. یک باتری ژل ۱۲ ولت با ظرفیت ۲۰۰ آمپر‌ساعت برای بازار ایران حدود ۱۳۵ تا ۱۶۵ دلار قیمت دارد. با توجه به نیاز مدارس به چند باتری برای تأمین مصرف شبانه یا ذخیره‌سازی مناسب، هزینه واردات، نصب و نگهداری می‌تواند به شدت افزایش یابد.

از سوی دیگر، متوسط قیمت برق شهری در ایران بسیار پایین است و حدود ۰.۰۰۲ دلار به ازای هر کیلووات‌ساعت گزارش شده است. در نتیجه، صرفه‌جویی سالانه ناشی از جایگزینی برق شهری با انرژی خورشیدی بسیار کم است و دوره بازگشت سرمایه طولانی خواهد بود.

سیستم‌های خورشیدی همراه باتری در ایران هزینه اولیه بسیار بالاتری نسبت به سیستم‌های متصل به شبکه دارند و نیازمند نگهداری فنی مستمر هستند.

چالش‌های زیست‌محیطی

  باتری‌ها و پنل‌های خورشیدی پس از پایان عمر مفید نیاز به بازیافت و دفع ایمن دارند. در ایران هنوز شبکه بازیافت مناسب برای این تجهیزات وجود ندارد و این موضوع می‌تواند خطر آلودگی خاک و آب ایجاد کند. مواد خطرناک مانند سرب، کادمیم و اسید موجود در باتری‌ها، اگر به درستی بازیافت نشوند، پیامدهای زیست‌محیطی قابل توجهی خواهند داشت. 

تحلیل نمونه برای یک مدرسه ۲۰۰ نفره با زیربنای ۵۰۰ مترمربع

 فرض کنیم مدرسه روزانه حدود ۵۰ کیلووات‌ساعت برق مصرف می‌کند که در سال حدود ۱۸,۲۵۰ کیلووات‌ساعت می‌شود. اگر هدف تأمین نیمی از این مصرف از سیستم خورشیدی باشد، نیاز به تولید تقریبی ۹,۱۲۵ کیلووات‌ساعت برق در سال خواهد بود. با نصب پنل روی سقف ۵۰ متر مربع و در نظر گرفتن بازده ۱۵ درصد، تولید سالانه حدود ۱۴,۵۰۰ کیلووات‌ساعت خواهد بود. با توجه به محدودیت‌های عملی، سیستم می‌تواند حدود ۹,۰۰۰ تا ۱۰,۰۰۰ کیلووات‌ساعت مصرف مدرسه را تأمین کند. هزینه تقریبی شامل پنل‌ها، باتری‌ها، اینورتر و نصب حدود ۱۰,۰۰۰ دلار (معادل حدود ۳۰۰ میلیون تومان با نرخ ارز فرضی) خواهد بود. در حالی که صرفه‌جویی سالانه برق تنها حدود ۱۸ دلار (۵۵۰ هزار تومان) است.

بنابراین دوره بازگشت سرمایه برای این مدرسه بیش از ۵۰۰ سال خواهد بود که کاملاً غیراقتصادی است.

جمع‌بندی با توجه به هزینه‌های بالای سرمایه‌گذاری، قیمت پایین برق شهری، چالش‌های نگهداری و ریسک زیست‌محیطی باتری‌ها و پنل‌ها، تجهیز گسترده مدارس البرز به پنل‌های خورشیدی همراه باتری در شرایط فعلی اقتصادی و فنی، به‌صرفه نیست.

با این حال، در موارد خاص مانند مناطق دورافتاده یا مدارس با مشکلات خاموشی، استفاده محدود و هدفمند از پنل خورشیدی می‌تواند ارزشمند باشد. پیشنهاد می‌شود قبل از اجرای طرح، تحلیل جامع هزینه–فایده، ارزیابی فنی و زیست‌محیطی انجام شود تا منابع بهینه صرف شده و پیامدهای منفی پیشگیری گردد.