DNVN - يعد دمج الطاقة المتجددة عاملاً رئيسياً في تحديث الشبكة، وإعادة تشكيل الطريقة التي ننتج بها ونوزع ونستهلك الكهرباء.
يهدف تحديث الشبكة إلى تحويل البنية التحتية الحالية للطاقة الكهربائية لتلبية متطلبات القرن الحادي والعشرين وما بعده. ويُعدّ هذا التحول في الشبكة وأسواق الطاقة عمليةً معقدةً ومستمرة. ويتطلب الأمر تعاونًا بين شركات المرافق وشركات التكنولوجيا وصانعي السياسات والمستهلكين للتغلب على تحديات تحديث الشبكة واغتنام فرصه. ومن العناصر الأساسية لهذا التحول دمج تقنيات متعددة، بما في ذلك الطاقة المتجددة، في الشبكة.
تاريخ الطاقة المتجددة على الشبكة
الطاقة المتجددة من أقدم أشكال إنتاج الطاقة. استُخدمت طواحين الهواء والعجلات المائية لقرون طويلة لإنتاج الطاقة الميكانيكية، بالإضافة إلى إنتاج الغذاء. ومع بداية الثورة الصناعية، أصبحت المحركات البخارية والفحم المصدرين الرئيسيين للطاقة. وقد حفّزت أزمة النفط الواسعة النطاق في أواخر القرن العشرين اهتمامًا متجددًا بالطاقة المتجددة، وخاصةً من المصادر الرئيسية كالطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الكهرومائية.
شهد القرن الحادي والعشرون زيادةً هائلةً في استخدام مصادر الطاقة المتجددة، حيث من المتوقع أن تُشكّل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح 95% من توسع الطاقة المتجددة عالميًا. وتشير التوقعات إلى أنه بحلول عام 2025، ستتجاوز مصادر الطاقة المتجددة الفحم لتصبح أكبر مصدر للكهرباء في العالم . ولهذا التحول الكبير في مصادر الطاقة آثارٌ مهمة على الانبعاثات العالمية ومستقبل شبكة الكهرباء.
تلعب العديد من مصادر الطاقة المتجددة دورًا مهمًا في تحسين موثوقية الشبكة وكفاءتها واستدامتها.
الطاقة المتجددة تدعم تحديث الشبكة
تلعب العديد من مصادر الطاقة المتجددة دورًا مهمًا في تحسين موثوقية الشبكة وكفاءتها واستدامتها، بما في ذلك:
الطاقة الشمسية: تُولَّد الطاقة الشمسية باستخدام الألواح الكهروضوئية لتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء. يمكن القيام بذلك في المنازل أو في مزارع الطاقة الشمسية الكبيرة.
الرياح: تستخدم طاقة الرياح توربينات الرياح لتسخير الطاقة الحركية لتوليد الكهرباء. تُنتَج طاقة الرياح عادةً في مزارع رياح كبيرة في سهول شاسعة، إلا أن تقنيات التوربينات الجديدة تُتيح بشكل متزايد إنتاج طاقة الرياح على نطاق أصغر.
الطاقة الكهرومائية: تستخدم الطاقة الكهرومائية السدود لتسخير طاقة المياه المتدفقة لتوليد الكهرباء. وقد استُخدم هذا النوع من إنتاج الطاقة لقرون، ولا يزال يُمثل أكبر مصدر للطاقة المتجددة في أنحاء كثيرة من العالم.
الطاقة الحيوية: تستخدم الطاقة الحيوية مواد عضوية، مثل الخشب والنفايات الزراعية والطحالب، لإنتاج وقود بديل للوقود الأحفوري. وقد أصبحت الطاقة الحيوية اليوم أكبر مصدر للطاقة المتجددة عالميًا، حيث تُمثل 55% من إجمالي الطاقة المتجددة وأكثر من 6% من إمدادات الطاقة العالمية.
الطاقة الحرارية الأرضية: تستغل الطاقة الحرارية الأرضية الحرارة المخزنة في الأرض لتوليد الكهرباء أو التدفئة. وقد أصبحت مضخات الحرارة الحرارية الأرضية خيارًا شائعًا للمنازل كبديل للأفران ومكيفات الهواء.
طاقة المد والجزر والأمواج: تُسخّر طاقة المد والجزر والأمواج الحركة الطبيعية للمد والجزر في المحيطات. ويُعدّ هذا مجالًا ناشئًا في مجال أبحاث وتطوير الطاقة، حيث بدأت مشاريعٌ تستخدم أجهزة الأمواج تحت الماء وتوربينات المد والجزر في الانطلاق.
لكلٍّ من مصادر الطاقة هذه مزاياه وعيوبه، ويعتمد اختيار مصدر الطاقة المناسب لمنطقة أو تطبيق معين على عوامل عديدة، منها المناخ والموقع الجغرافي والظروف الاقتصادية . قد تُحدّ هذه العوامل من استخدام بعض أنواع الطاقة المتجددة، إلا أن مزيج الطاقة المناسب يُمكن أن يُؤثّر إيجابًا على تحديث الشبكة.
السيد ماثيو بورست.
فوائد وتحديات الطاقة المتجددة لتحديث الشبكة
يُعدّ استخدام الطاقة المتجددة عنصرًا أساسيًا في تحويل الشبكة الكهربائية التقليدية إلى شبكة أكثر كفاءةً واستدامةً في استهلاك الطاقة. ويعود تحديث الشبكة بفوائد جمة على النظام والمستخدمين على حدٍ سواء. تستفيد شركات الطاقة من قدرة الطاقة المتجددة على إنتاج الكهرباء باستمرار، مما يُغني عن الاعتماد على الوقود الأحفوري المُستمد من مناطق غير مستقرة. كما تُعزز الطاقة المتجددة لامركزية توليد الطاقة، مما يُوسّع نطاق توزيع الكهرباء، مما يُحسّن مرونة الطاقة. وهذا يُقلّل الحاجة إلى بناء محطات وشبكات كهرباء جديدة.
يستفيد المستخدمون من الطاقة المتجددة لأنها لا تُنتج أي انبعاثات من غازات الاحتباس الحراري أو ملوثات الهواء، أو تُنتج انبعاثات منخفضة جدًا، مما يُحسّن جودة الهواء ويُحسّن الأثر البيئي العام لتوليد الكهرباء. كما تُوفر الطاقة المتجددة العديد من فرص العمل الجديدة في قطاع الطاقة، ويمكنها تحفيز النمو الاقتصادي في العديد من المناطق.
على الرغم من أن الطاقة المتجددة تُقدم فوائد كبيرة لتحديث شبكات الكهرباء، إلا أن تبنيها ونشرها يواجهان العديد من التحديات. يتطلب بناء البنية التحتية للطاقة المتجددة استثمارًا أوليًا كبيرًا، لكن تكاليفها تنخفض بمرور الوقت. وترتفع تكاليف الإنشاء بشكل خاص لأن الطاقة المتجددة تتطلب تخزين الطاقة للعمليات واسعة النطاق. وقد تتعرض بعض مصادر الطاقة المتجددة، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، لانقطاعات في توليد الطاقة بسبب الظروف الجوية، مما يُصعّب على شركات المرافق التخطيط للطلب. كما تعتمد بعض مصادر الطاقة المتجددة على الظروف الجغرافية، مثل التضاريس المسطحة أو توافر المياه، مما يُصعّب استخدامها خارج تلك المناطق.
إن معالجة هذه التحديات أمرٌ أساسي لتوسيع مصادر الطاقة المتجددة وتحديث الشبكة. ويُعدّ تطوير مزيج الطاقة المناسب وضمان إمدادات الكهرباء المستدامة أمرًا أساسيًا لنجاح التنفيذ.
خارطة الطريق المستقبلية
إن تحول شبكات الطاقة وأسواقها رحلةٌ معقدةٌ ومتواصلة. الاستثمار في تحديثات البنية التحتية، وتطوير تقنياتٍ مبتكرة، والتعاون مع الجهات المعنية في السوق، كلها سُبُلٌ لإطلاق العنان لكامل إمكانات الطاقة المتجددة لتحديث شبكات الطاقة. وهذا سيُمكّن العالم من بناء شبكةٍ أكثر مرونةً وكفاءةً واستدامةً للمستقبل. وكما هو الحال في محفظة استثماريةٍ متوازنة، ستُشكّل مصادر الطاقة المستدامة شبكة الطاقة في المستقبل.
ماثيو بورست، Keysight Technologies
[إعلان 2]
المصدر: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/nang-luong-tai-tao-giup-hien-dai-hoa-luoi-dien/20250120030218281
تعليق (0)