تكلفة كهرباء الطاقة الشمسية تبرز أهمية تقييم الموارد المتجددة (تقرير)

يؤكد تقرير حديث بشأن تكلفة كهرباء الطاقة الشمسية على التكاليف الثابتة، واعتماد القدرات، وأهمية تقييم الموارد المتجددة ضمن أطر الموثوقية الإقليمية، وليس فقط من خلال متوسط ​​تكلفة إنتاجها.

ويحدد التقرير الأخير لشركة لازارد (Lazard) التكلفة المستوية الطاقة الشمسية لعام 2026 على نطاق المرافق مرة أخرى بصفتها واحدة من أقل مصادر التوليد الجديد تكلفة، مع سعر منخفض للكهرباء غير مدعوم يبلغ نحو 40 إلى 61 دولارًا لكل ميغاواط/ساعة.

ويُعدّ هذا التمييز مهمًا، لأن الكهرباء منخفضة التكلفة التي تنتجها الطاقة الشمسية تصل في كثير من الأحيان عندما تكون قيمتها السوقية في أدنى مستوياتها، حسب مصادر تابعتها منصة الطاقة المتخصصة.

وفي أوقات ما بعد الظهيرة الربيعية المشرقة، يمكن أن يتجاوز إنتاج الطاقة الكهروضوئية الطلب أو قدرة النقل، ما يؤدي إلى أسعار سلبية وتقليص، وتتمثل الاستجابة التقليدية في تقليل الإنتاج من الأصول القادرة تقنيًا على إنتاج المزيد من الكهرباء.

تقليل إنتاج الكهرباء

طورت شركة جيو 2 واتس (Geo2Watts) منصة بطارية بورهول (Borehole)، بهدف تقليل الإنتاج من الأصول القادرة تقنيًا على إنتاج المزيد من الكهرباء، وفقًا لتقرير نشرته مجلة “بي في ماغازين”.

وبدلًا من التعامل مع توليد كهرباء الطاقة الكهروضوئية الزائدة بصفته مشكلة فائض في العرض، سوف تستعملها منصة بطارية بورهول بصفتها كهرباء شحن لمضخة حرارية ذات درجة حرارة عالية.

وتعمل الكهرباء على تشغيل ضاغط يزيد من الحرارة المتاحة وينقلها من خلال نظام مياه مغلق إلى آبار النفط والغاز الخاملة المعاد استعمالها، حيث تُخزَّن الكهرباء في درجات حرارة محدودة بنحو 200 درجة مئوية.

خلال أوقات الذروة المسائية أو غيرها من الأوقات ذات القيمة العالية، تعمل الحرارة المخزنة على تشغيل مولد موسع لإنتاج كهرباء نظيفة قابلة للتوزيع.

وهذا ليس توليد كهرباء بالطاقة الحرارية الأرضية، إذ لا توفر الآبار الحرارة الجوفية التي تحدث بشكل طبيعي، وهي تعمل كأوعية تخزين حرارية مصممة هندسيًا مشحونة بالكهرباء، والتي قد يجري تقليصها لولا ذلك.

بالنسبة لقطاع الطاقة الكهروضوئية، تُقدّم منصة بطارية بورهول طريقة مختلفة للتفكير في الطاقة الشمسية بالإضافة إلى التخزين، وبدلًا من البدء بتكلفة جهاز التخزين، يبدأ التحليل بقيمة شحن الكهرباء.

وينطوي تقليص ميغاواط/ساعة من الطاقة الشمسية على قيمة إيرادات فورية ضئيلة أو معدومة.

في المقابل، فإن إعادة توجيه توليد الطاقة الشمسية الذي تمّ تقليصه إلى تخزين حراري طويل الأمد تسمح بتوصيل الكهرباء لاحقًا بكونها قدرة ثابتة، أو كهرباء في وقت الذروة، أو كهرباء شبكة صغيرة، أو كهرباء احتياطية مرنة.

ويكمل هذا المفهوم أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية بتحويل فائض إنتاج الطاقة الشمسية إلى كهرباء قابلة للتوزيع بدلًا من السماح بتقليصها.

كهرباء ألواح الطاقة الشمسية

تولّد ألواح الطاقة الشمسية الكهروضوئية تيارًا مباشرًا، وتحوّله محولات التيار إلى تيار متردد متوافق مع الشبكة.

ويمكن لمنصة بطارية بورهول استعمال هذا التيار المتردد لتشغيل محركات وضواغط ومبادلات حرارية وأجهزة تحكّم مثبتة الكفاءة في أثناء الشحن، وتخزين الكهرباء على شكل حرارة في آبار معاد استعمالها.

وعندما ينخفض ​​إنتاج الطاقة الشمسية أو يرتفع الطلب على الشبكة، يحوّل مولد موسع الحرارةَ المخزّنة مرة أخرى إلى تيار متردد متزامن، ما يطيل من قيمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية إلى ما بعد ساعات النهار.

إضافات القدرة الإنتاجية في الولايات المتحدة

تتوقع شركة لازارد أن تهيمن الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وتخزين الكهرباء بالبطاريات على إضافات القدرة الإنتاجية في الولايات المتحدة على المدى القريب، نظرًا لتكلفتها النسبية وسرعة نشرها، بحسب تقرير طالعته منصة الطاقة المتخصصة.

وتفيد الشركة بأن تكاليف تخزين الكهرباء المستقلة قد ارتفعت في عام 2026 بعد انخفاضات حديثة، في حين إن التكلفة التشغيلية الحدية شبه المعدومة للطاقة الشمسية تعزز جدوى تحسين استعمال الكهرباء من الأصول المتجددة الحالية.

تجدر الإشارة إلى أن تقرير شركة لازارد لا يثبت أن منصة بطارية بورهول أقل تكلفة من الأنظمة التقليدية لتخزين الكهرباء بالبطاريات.

وفي الوقت نفسه، فإن هذا يوضح سبب أهمية المقارنة المتزايدة: تكاليف تخزين الكهرباء آخذة في الارتفاع، وقيمة تعزيز توليد الطاقة الشمسية تتزايد، والاقتصاديات الخاصة بالمشروعات تعتمد على المدة والموقع والبنية التحتية الحالية والقدرة على تحويل الطاقة الشمسية التي يجري تقليصها بطريقة أخرى إلى قدرة موثوقة.

وهذا هو جوهر مفهوم غريد فاليو (GridValue)، الذي طورته شركة جيو 2 واتس لوصف القيمة الاقتصادية لمورد الكهرباء بما يتجاوز تكلفة إنتاجه أو تكلفة تشغيله.

ولا يقتصر مفهوم غريد فاليو على حساب تكلفة توليد أو تخزين ميغاواط/ساعة، بل يشمل تحديد وقت ومكان توصيل هذه الكهرباء، ومدة استدامتها، وسرعة تنفيذ المشروع، وإمكان إعادة استعمال البنية التحتية القائمة.

ويتضمن هذا المفهوم عوامل مثل تجنُّب انقطاع التيار، ومدة التخزين، وقيمة السعة الموثوقة، وقيود الربط البيني، وإعادة تطوير الأراضي المهجورة، ومخاطر الحصول على التراخيص، والسلامة، ومخاطر سلسلة التوريد، والعمر الافتراضي، والجدوى الاقتصادية.

وقد أتقن قطاع الطاقة الشمسية الكهروضوئية استغلال ضوء الشمس، وتكمن فرصته التالية في ضمان تقليل هدر الإلكترونات الشمسية.

ويوفر مفهوم غريد فاليو الإطار الاقتصادي الأوسع لقياس مدى فعالية التقاط هذه الإلكترونات وتخزينها ونقلها زمنيًا وتوصيلها بصفتها كهرباء موثوقة في الوقت والمكان اللذين تحتاج إليهما الشبكة بشدة.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

المصدر: