ارتباط الطاقة الكهربائية والوقود التقليدي بعوامل التكلفة والسياسات والمخاطر يــــدفع باتجاه الطاقة النظيفة

الإمارات تستثمر في «الشمــس» بديلاً عن «كهرباء النفط» 2-2

نجاح استخدامات الطاقة الشمسية يعتمد على عوامل منها مدى قـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــرب الدولة من منطقة الحزام الناري. إي.بي.إيه

نبه خبيران في قضايا الطاقة الشمسية في دبي والأردن، إلى أنه على الرغم من أن الطاقة الشمسية تعد مصدراً نظيفاً للطاقة المتجددة، فإن تطبيقها على نطاق واسع ينطوي على مخاطر يجب أن تؤخذ في الاعتبار، مشيرين إلى إخفاق الحكومات في منح حوافز تنجح عمليات تبني وتطبيق الأنظمة العاملة بالطاقة الشمسية، خصوصاً في دول مجلس التعاون الخليجي.

وعبرا عن الأسف لغياب الوعي الاجتماعي في قضايا الطاقة الشمسية، لاعتبارات تتعلق بأسعار الوقود والكهرباء في الخليج، التي لا تشكل تحدياً اقتصادياً لمواطني هذه الدول، لافتين إلى معوقات أخرى مثل عدم توافر الائتمان اللازم لشراء الطاقة المتجددة أو الاستثمار فيها، وغياب تسهيلات الإقراض المصغّر لتركيب أنظمة الطاقة المتجددة على مستوى المنازل، واحتكار مؤسسات تزويد الطاقة في دول عدة لعمليات إنتاج وتوزيع الكهرباء، فضلاً عن كلفة المواد الأولية لأجهزة استخدام الطاقة الشمسية.

لمشاهدة الموضوع بشكل كامل يرجى الضغط على هذا الرابط

وأكدا أن استخدام الطاقة الشمسية لتسخين المياه هو أكثر جدوى من الناحية الاقتصادية، كما أن مردودات التطبيقات الحرارية الشمسية هي أعلى من تطبيقات الكهرباء.

وتفصيلاً، قال المدير الإداري لدى شركة «بي تي إل سولار» المزودة لحلول ومنتجات الطاقة الشمسية في منطقة الشرق الأوسط وإفريقيا، والتي تتخذ من دبي مقراً لها، برابيش توماس، إنه «على الرغم من أن الطاقة الشمسية تعد مصدراً نظيفاً للطاقة المتجددة، فإن تطبيقها على نطاق واسع ينطوي على مخاطر عدة، تتأتى من إنتاج الألواح الشمسية، التي تتطلب استخداماً متواصلاً للوقود الأحفوري، كما أن استخدام المواد الكيميائية السامة والتخلّص غير الملائم من الألواح الشمسية يؤديان إلى تلويث المصادر المائية»، مستدركاً أن تأثيرات هذه المخاطر صغيرة مقارنة بمصادر الطاقة مثل الفحم والغاز، لكنها مع ذلك تبقى جديرة بالاهتمام.

وأضاف أن «إنتاج الطاقة الشمسية على نطاق واسع يحتاج إلى مساحات واسعة من الأرض مخصصة لنشر الألواح الشمسية، غير أن إمكانية تطبيقها المحدود في المنازل والأبنية التجارية يقلل من عامل الخطر هذا»، مؤكداً أن فوائد تقنيات الطاقة الشمسية تفوق بكثير أضرارها، لاسيما إذا ما قورنت باستخدامنا للوقود الأحفوري لإنتاج الطاقة، إذ إن الطاقة الشمسية هي طاقة متجددة بالكامل، بمعنى أنها لن تنضب أبداً، كما أن إنتاجها لا يلوث الهواء، ويمكن القيام به من دون الاستعانة بأنواع وقود إضافية.

معوقات مالية وتشريعية

وحول المعوقات التي تعترض إنتاج الكهرباء من الطاقة الشمسية، قال توماس إنه «على الرغم من الاهتمام المتنامي بسوق الطاقة الشمسية من الشركات الثرية، فإن الصناعة لاتزال بحاجة للتغلب على معوقات عدة خلال نضوجها»، لافتاً إلى اخفاق الحكومات في تزويد الصناعة بأي حوافز لتطوير التقنيات اللازمة لإنجاح عمليات تبني الطاقة الشمسية.

محطة «شمس 1» في المنطقة الغربية

أعلنت «مصدر» خلال مارس ،2011 وبالتعاون مع شركائها، عن إتمام ترتيبات تمويل مشروع محطة «شمس 1» التي وصفت بأنها إحدى أكبر محطات توليد الكهرباء في العالم، بالاعتماد على الطاقة الشمسية المركزة والأولى من نوعها في الشرق الأوسط، وتبلغ قيمة التمويل 600 مليون دولار، ويتوقع أن يدخل المشروع الذي يقام في المنطقة الغربية من أبوظبي حيز التشغيل عام .2012

يمتاز المشروع باستخدام مجمعات حرارية لتركيز حرارة أشعة الشمس المباشرة، ويعتمد على مصادر الطاقة المستدامة والمتجددة لإنتاج الكهرباء. ووفقاً لـ «مصدر»، ستسهم المحطة في تقليص انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون بمقدار 175 ألف طن سنوياً، أي ما يكافئ زراعة 1.5 مليون شجرة، أو الاستغناء عن استخدام 20 ألف سيارة. وتبلغ المساحة الإجمالية للمشروع نحو 2.5 كيلومتر مربع، وهناك مجمعات شمسية من عاكسات القطع المكافئ 768 وحدة، و192 دارة متوازية، مع أربع سلاسل من المجمعات المترابطة، فضلاً عن حقل شمسي يضم 258 ألفاً و48 مرآة عاكسة تشغل مساحة تبلغ 627 ألفاً و840 متراً مربعاً. بدورها، اعتبرت مؤسسة «ستاندرد آند بورز» للتصنيف الائتماني في تقرير لها في مارس ،2011 أن توقيع اتفاق تمويل محطة «شمس 1» للطاقة الشمسية يمهد الطريق أمام ازدهار الطاقة المتجددة في منطقة الخليج.

وأوضح أنه «في بعض البلدان، خصوصاً في دول مجلس التعاون الخليجي، فإن البلديات المحلية لا توفر أي حوافز لنشر وتطبيق الأنظمة العاملة بالطاقة الشمسية ، كما أنها تمنع ربط الألواح الكهروضوئية بشبكة الطاقة منعاً باتاً، على الرغم من توافر أكثر من 3697 ساعة شمسية سنوياً».

وذكر أن «الدعم المالي الكبير للوقود الأحفوري يمكن أن يخفّض إلى حدّ كبير من أسعار الطاقة الأخيرة، ما يلحق ضرراً كبيراً بمصادر الطاقة المتجددة، في حال لم تحظ بالدعم المالي الضخم نفسه».

وحذر من أن «المستهلكين أو مطوري المشروعات قد لا يمكنهم الحصول على الائتمان اللازم لشراء الطاقة المتجددة أو الاستثمار فيها، نظراً لانعدام الضمانة الإضافية، أو ضعف الأهلية الائتمانية، أو عدم انتظام أسواق رأس المال، فضلاً عن أنه قد لا توجد في الدول الناشئة تسهيلات الإقراض المصغّر لتركيب أنظمة الطاقة المتجددة على مستوى المنازل»، مشيراً إلى أن مؤسسات تزويد الطاقة في دول عدة لاتزال تحتكر عمليات إنتاج وتوزيع الكهرباء، وتحت هذه الظروف، وفي ظل غياب إطار قانوني، فقد لا تكون شركات إنتاج الطاقة المستقلة قادرة على الاستثمار في مرافق الطاقة المتجددة، وبيع الطاقة للمؤسسات أو إلى أطراف ثالثة.

وأرجع توماس التوجه العالمي، وفي دبي تحديداً نحو الطاقة الشمسية، إلى كونها متوافرة وغير محدودة، فضلاً عن أنها تمثل وقوداً مجانياً، لافتاً إلى التطور الكبير في الصناعة، والدعم السياسي العالمي الذي يزداد حالياً لإقامة مشروعات ضخمة، مثل مشروع «ديزيرتيك للمبادرة الصناعية»، الذي يهدف إلى تسخير طاقة الشمس في صحارى منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا لتلبية مقدار كبير من احتياجات أوروبا للطاقة بحلول عام .2050

وأوضح أن «معدل استهلاك الطاقة الكهربائية للفرد في دبي من أعلى المعدلات على مستوى العالم، ولذلك فإنها أبدت اهتماماً كبيراً حيال تقليل معدل استهلاك الطاقة التقليدية، عبر التركيز على إجراءات وتدابير، منها التحوّل إلى الطاقة المتجددة».

وقال إنه «في ظل سعي دبي إلى التحوّل إلى مدينة خضراء، فقد أكدت حكومتها العزم على زيادة مساحة المناطق الخضراء في المدينة»، كاشفاً عن أنه سيتم خلال فترة قصيرة تزويد المتنزهات في المدينة بأنوار تعمل بالطاقة الشمسية.

وذكر أن «الإمارات تحتل موقع الصدارة إقليمياً في تطبيق المشروعات الخضراء، وتبني جميع أنواع التقنيات المبتكرة في قطاع الطاقة المتجددة»، لافتاً إلى استضافة المقر الرئيس للأمانة العامة للوكالة الدولية للطاقة المتجددة (أيرينا) في أبوظبي.

تطبيقات عالمية

عائد اقتصادي وبيئي

ورداً على سؤال حول العائد الاقتصادي المتوقع من استخدام الطاقة الشمسية في الإمارات، قال توماس، إن «أبوظبي تعتزم التوجه نحو النظم المتصلة بالشبكة، وسنشهد قدوم شركات عالمية عدة لتقديم عطاءاتها وتوفير خبراتها في المنطقة، ما يؤدي إلى دعم الصناعة وتطويرها، وتوفير مزيد من فرص التوظيف، فضلاً عن تطوير البنى التحتية وأنظمة التوليد، وتطبيقات أخرى سيتم ربطها بالطاقة الشمسية، وهذا بدوره سيزيد من الفرص التجارية».

وبيّن أنه «في إطار استراتيجية دبي المتكاملة للطاقة لعام ،2030 فإن الإمارة تعتزم خفض واردات الطاقة والانبعاثات الكربونية المسببة للاحتباس الحراري بنسبة 30٪ بحلول عام ،2030 عن طريق استخدام الطاقة الشمسية والطاقة النووية بهدف تقليل الاعتماد على الغاز».

ورأى توماس أن «الطاقة الشمسية حالياً هي تطبيق يقتصر فقط على القطاع الصناعي، إلى أنه عندما تتخذ الحكومة دوراً أكبر في صناعة الطاقة الشمسية، فإنه سيتم استثمار هذه الطاقة في القطاع السكني»، موضحاً أن هذه المسألة يجرى التفاوض بشأنها حالياً، ما يعني أنه بإمكان أي شخص تركيب نظام توليد طاقة شمسية على سطح المنزل، سيتم ربطه بشبكة الجهة المزودة لخدمات الطاقة، وفق قرارها.

وذكر أنه «إضافة إلى خفض انبعاثات الكربون بيئياً، فإن تركيب نظم الطاقة الشمسية يتيح للدول النامية تجاوز مصادر الطاقة التقليدية، وتبني تقنيات نظيفة ومستدامة، إضافة إلى توفير الطاقة في المناطق الريفية الفقيرة»، لافتاً إلى أنه «نظراً لارتباط الطاقة الكهربائية والوقود التقليدي بعوامل الكلفة، والسياسات، والمخاطر، فإن المصادر الأسرع نمواً في المستقبل المنظور ستتمثل بالطاقة الشمسية، والوقود النظيف».

الكلفة الاقتصادية

بدوره، قال المدير العام لشركة «نور» للأنظمة الشمسية الأردنية، المهندس أسعد زعتر، إن «إمكانات استخدام الطاقة الشمسية، ودرجة نجاحها تختلفان من دولة الى أخرى، اعتماداً على عوامل عدة منها الموقع الجغرافي، ووجود المنطقة أو الدولة ضمن ما يعرف بـ(الحزام الناري)، وهي تلك المناطق التي تتلقى كميات اشعاع شمسي كبيرة حتى في فصل الشتاء»، لافتاً إلى أن «دول الخليج العربي وبلاد الشام والعراق، إضافة الى الدول العربية في شمال إفريقيا تقع ضمن المناطق الواعدة ذات كميات الإشعاع العالية».

وأضاف أن «وفرة مواد الوقود التقليدية ومستويات أسعارها، عامل مهم، إذ تؤثر هذه النقطة كثيراً عند عمل حسابات الاسترجاع، إضافة إلى عامل وجود موارد بشرية ذات كفاءة على تصميم وتنفيذ هذه المشروعات»، مبيناً أن أجور اليد العاملة الماهرة والمدربة عنصر أساسي في حسابات أسعار الأنظمة ومستويات نجاحها، وبالتالي فإنه لا يوجد سعر ثابت لكلفة هذه الأنظمة، إلا أنه يمكن القول إن كلفة توليد واط واحد من الكهرباء باستعمال الطاقة الشمسية، تراوح بين بين ثلاثة و4.5 دولارات، آخذين في الاعتبار كلفة اللواقط الشمسية، وقواعدها، والمحولات، والبطاريات، والتمديدات المرتبطة بها.

واعتبر زعتر كلفة المواد الأولية لأجهزة استخدام الطاقة الشمسية، أهم عائق يحول دون استخدامها، إضافة إلى المساحة الكبيرة المطلوبة لوضع هذه الأجهزة المجمعة لأشعة الشمس غير المركزة.

وأوضح أنه «على الرغم من ذلك، فإن هناك استخدامات للطاقة الشمسية تعتبر اقتصادية حالياً، منها تسخين المياه، والاستعمالات في المناطق النائية مثل توليد الكهرباء، وضخ المياه وتحليتها، والإشارات الضوئية، والبث اللاسلكي».

ولفت إلى أن «من الضروري قبل احتساب كلفة واقتصادات الطاقة الشمسية، أن نعرف نوع التطبيق الشمسي، إضافة إلى مواصفات المكان فيما إذا كان منطقة نائية أو قرب مدينة أو داخلها، فضلاً عن معرفة فترة التشغيل اليومية، والحاجة إلى تخزين الطاقة أم لا، وكذلك الحاجة إلى الصيانة ومدى تكرارها»، مشيراً إلى أن معظم الدول العربية تدعم أسعار الكهرباء المولدة بالمشتقات النفطية لمواطنيها، ولذلك لابد من أخذ هذا الدعم في الاعتبار عند مقارنة كلفة توليد الكهرباء باستخدام الطاقة الشمسية.

حسابات الاسترجاع

وأوضح زعتر انه «إذا كان توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية في منطقة لا توجد فيها شبكة توليد كهرباء رئيسة، وهذا النظام يسمى (أوف غريد)، فإن حسابات الاسترجاع تكون أقل (في الأردن تراوح فترة الاسترجاع بين خمس وسبع سنوات، وفي معظم دول الخليج العربي تراوح بين 10 و12 سنة، نظراً لأن الوقود التقليدي مدعوم بنسبة 100٪). أما إذا كان التوليد في مناطق مخدومة بشبكة توليد كهرباء رئيسة، وهذا النظام يسمى نظام ربط الشبكة (أون غريد)، فإن حسابات الاسترجاع تصبح أكبر من ذلك بكثير (في الأردن تراوح بين 15و20 سنة، وفي الخليج تصل إلى 25 سنة)»، لافتاً إلى أنه يمكن تسريع عملية الاسترداد في هذه الأنظمة عند صدور قوانين محلية في الاردن والخليج تسمح بالربط على الشبكة، وتساعد على عمل عدادات كهربائية عكسية تأخذ من الشبكة أو تعطيها فيما يسمى بعملية «فييد ـ إن ـ تاريف».

مياه أم كهرباء؟

وقال إن «استخدام الطاقة الشمسية لتسخين المياه هو أكثر جدوى من الناحية الاقتصادية، كما أن مردودات التطبيقات الحرارية الشمسية هي أعلى من تطبيقات الكهرباء»، مرجعاً ذلك إلى أن كفاءة لواقط التسخين الشمسي تم تعديلها وتطويرها لتصل الى 90٪، بمعنى أن اللاقط الشمسي يستطيع أن يحول 1000 واط إشعاع شمسي إلى 900 واط حراري. في المقابل، فإن كفاءة أفضل خلايا التوليد الكهربائي الشمسية لا تجاوز 30٪، بمعنى أن أفضل لاقط يستطيع أن يحول 1000 واط اشعاع شمسي إلى 300 واط كهربائي ضمن شروط معيارية هي 25 درجة مئوية، وسرعة رياح قليلة، وفي فترة الذروة.

وأكد أن «العامل الآخر المؤثر في كون استعمالات التسخين ذات مردود أعلى اقتصادياً، هو أن أسعار هذه الأنظمة هو أدنى بكثير من أسعار الخلايا الكهروضوئية، إذ إن سعر نظام تسخين شمسي بثلاث خلايا وسعة 150 لتراً يكفي لشقة صغيرة فيها بين ثلاثة وأربعة أفراد يراوح بين 500 و700 دولار (1836 و2571 درهماً)، بينما يبلغ سعر خلية شمسية واحدة بقدرة 280 واط مثل هذا المبلغ»، مستدركاً أنه «حتى تتمكن هذه الخلية من الإنتاج، فإنها تحتاج إلى محولات وقواعد تثبيت معدني وأسلاك وبطاريات بمبلغ لا يقل عن 1300 دولار لإنتاج بين 200 و250 واط، لا تكفي لتشغيل مروحة هواء صغيرة.

غياب الوعي

ورداً على سؤال حول نسبة استخدام نظام السخانات الشمسية في دول الخليج، والأردن، قال إن «الشركة لا تمتلك أرقاماً أو احصاءات رسمية لاستعمالات السخان الشمسي في دول الخليج، إلا أنه توجد مبادرات فردية من القطاع الحكومي هدفها تطبيقات صديقة للبيئة»، معرباً عن أسفه لغياب الوعي عن هذه القضية، لاعتبارات تتعلق بأسعار الوقود والكهرباء في الخليج، وهي في متناول الجميع ولا تشكل تحدياً اقتصادياً لمواطني هذه الدول.

ودعا زعتر حكومات دول الخليج إلى إجراءات أكثر حزماً وجدية لتوجيه مواطنيها الى ضرورة تخفيف الهدر في الطاقة والمياه، وتغيير الوعي العام لتصبح قضايا الطاقة والماء جزءاً مهماً في تفكير المواطن الخليجي.

وأضاف أن «الوضع في الأردن مختلف تماماً، لأن أسعار الوقود تشكل عبئاً كبيراً على ميزانية المملكة والمواطنين على حد سواء»، مشيراً إلى إحصاءات رسمية نفذتها دائرة الإحصاءات العامة الأردنية نهاية عام ،2008 أظهرت أن 14٪ من سكان المملكة يستعملون السخانات الشمسية، في وقت تشير فيه احصاءات وزارة الطاقة إلى أن استعمالات الطاقة الشمسية في الأردن تشكل 1٪ من خليط الطاقة ويجرى العمل على رفعها الى 12٪ بحلول عام 2020 من خلال استراتيجية وطنية للطاقة، فضلاً عن أنه يجرى العمل حالياً على اقرار قانون خاص للطاقة المتجددة.

محطة «خيماسولار» للطاقة الشمسية المركزة

تعتبر محطة «خيماسولار» للطاقة الشمسية المركزة في إسبانيا، مشروعا مشتركا بين «مصدر» وشركة سينير الإسبانية، ونفذتها شركة «توريسول إنرجي». افتتحت المحطة في أكتوبر ،2011 وهي أول محطة للطاقة الشمسية في العالم قادرة على إمداد الشبكة بالكهرباء على مدار 24 ساعة دون انقطاع. ويضم موقع المحطة الممتد على مساحة 185 هكتاراً، حقلاً شمسياً مكوناً من 2650 مرآة تعكس أشعة الشمس إلى برج مركزي بارتفاع 140 متراً، ويتم تركيز أشعة الشمس بمعدل 1000 إلى .1

وتمتاز المحطة باستخدام الملح المنصهر بدلاً من الزيت لنقل الحرارة المولدة من أشعة الشمس المركزة، ما يتيح لها العمل في درجات حرارة تزيد على 550 درجة مئوية، وهذا بدوره يولد بخاراً عالي الضغط لتحريك توربينات توليد الكهرباء، ما يزيد بشكل كبير من كفاءة المحطة.

أما تخزين الحرارة بواسطة الملح المنصهر فيعني أن توليد الكهرباء يمكن أن يستمر مدة تصل إلى 15 ساعة حتى بعد غياب أشعة الشمس، وسيسهم المشروع في تفادي إطلاق 30 ألف طن سنوياً من انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون.

تويتر