الصين تنشئ محطات للطاقة الشمسية على المسطحات الملحية والبحار والصحاري

[إعلان 1]

في الوقت الحاضر، أصبح تطوير الطاقة المتجددة إجماعًا عالميًا، حيث يعد إنتاج الطاقة الشمسية الكهروضوئية اتجاهًا مهمًا لتحويل الطاقة. وبحسب وكالة الطاقة الدولية، بحلول عام 2050، عندما يصل العالم إلى انبعاثات صفرية صافية، فإن ما يقرب من 90% من إنتاج الكهرباء سيأتي من الطاقة المتجددة، والتي ستشكل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ما يقرب من 70% منها.

تعد الصين حاليا رائدة العالم في مجال الطاقة الشمسية. وتشير بيانات رابطة صناعة الطاقة الكهروضوئية الصينية إلى أنه في عام 2013، بلغت القدرة الجديدة المثبتة في البلاد 10.95 جيجاوات (جيجاواط)، متجاوزة ألمانيا لأول مرة لتصبح أكبر سوق للطاقة الكهروضوئية في العالم، وحافظت على معدل النمو هذا حتى الآن. وفي عام 2022، سيصل هذا الرقم إلى 87.41 جيجاوات، بزيادة قدرها 59.3% على أساس سنوي، مما يجعل الصين الدولة التي تمتلك أكبر قدرة للطاقة الكهروضوئية الجديدة المثبتة في العالم لمدة 10 سنوات متتالية.

الألواح الشمسية في محطة الطاقة الشمسية في مقاطعة خنان، الصين. (الصورة: رويترز) — الألواح الشمسية في محطة الطاقة الشمسية في مقاطعة خنان ، الصين. (الصورة: رويترز)

وتواصل الصين حاليا الاستثمار في بناء محطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح على نطاق واسع، لكنها تركز على محطات متكاملة متعددة الوظائف لتحسين الطاقة النظيفة المولدة.

وقال لين بو تشيانغ، مدير مركز الصين لأبحاث اقتصاديات الطاقة في جامعة شيامن، لصحيفة جلوبال تايمز إن النهج المتكامل لاستخدام الأراضي يساعد أصحاب المصلحة على توليد المزيد من الإيرادات ويتم الترويج له بقوة من قبل أسواق متعددة في نفس الوقت.

محطة تيدال للطاقة الشمسية المتكاملة

دخلت أول محطة طاقة هجينة في الصين تستخدم الطاقة الشمسية وطاقة المد والجزر لتوليد الكهرباء مرحلة التشغيل الكامل في يونيو 2022 في مدينة وينلينغ بمقاطعة تشجيانغ شرقي الصين.

تم بناء المصنع على قطعة أرض تغطي مساحة تزيد عن 133 هكتارًا وتم تركيب 185 ألف وحدة كهروضوئية. ويصل إنتاج الكهرباء السنوي إلى أكثر من 100 مليون كيلوواط/ساعة، وهو ما يلبي الاحتياجات السنوية للكهرباء لنحو 30 ألف أسرة حضرية.

ويمثل المشروع أحدث نهج للبلاد فيما يتعلق بالاستغلال المتكامل لمصدرين للطاقة الخضراء لإنتاج الكهرباء النظيفة.

تقع أول محطة طاقة كهروضوئية هجينة في الصين تستخدم الطاقة الشمسية وطاقة المد والجزر في مدينة وينلينغ بمقاطعة تشجيانغ شرقي الصين. (الصورة: CFP)

نظرًا لطبيعة إمدادات الطاقة الشمسية المتقطعة وغير المتوفرة، ففي الليل عندما لا يكون هناك ضوء الشمس، سيكون مصدر الطاقة غير مستقر عند مواجهة الطقس العاصف، مما يجعل من الصعب الوصول إلى الحد الأقصى من القدرة على الاستغلال. ولحل هذه المشكلة، قام الخبراء بالبحث واقتراح نموذج لنظام التشغيل والتنظيم بين الطاقة الكهرومائية والطاقة الشمسية لإنشاء مصدر طاقة آمن ومستقر.

وهكذا، فإن هذه المحطة التي تبلغ قدرتها 100 ميغاواط قادرة على توفير الطاقة حتى في الليل من خلال الاستفادة من جاذبية القمر لخلق المد والجزر في المحيطات.

وقال فنغ شو تشن، نائب الرئيس التنفيذي لمجموعة الصين للطاقة، لمجموعة الصين للإعلام (CMG): "لقد خلق المشروع نموذجًا جديدًا للاستخدام الشامل للطاقة الجديدة من خلال الجمع بين توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية وطاقة المد والجزر".

وأضاف أن مثل هذه المشاريع المتكاملة ستساهم أيضًا في تعزيز الابتكار وكفاءة التطوير لتسريع الإصلاح الهيكلي للطاقة وتطوير الصناعة في الصين.

وبالمقارنة مع محطة طاقة حرارية بنفس الحجم، فإن محطة الطاقة الهجينة ستوفر حوالي 28,716 طنًا من الفحم القياسي وتخفض 76,638 طنًا من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون سنويًا.

محطة الطاقة الشمسية المتكاملة مع توربينات الرياح

في نوفمبر 2022، بدأت الصين تشغيل أول محطة طاقة شمسية عائمة بحرية في العالم. يتم تنفيذ المشروع من قبل شركة استثمار الطاقة الحكومية الصينية (SPIC) ويطبق تكنولوجيا من Ocean Sun - وهي مجموعة نرويجية رائدة في حلول الطاقة الشمسية.

والنقطة البارزة في المشروع هي أن محطة الطاقة الشمسية العائمة البحرية هذه مدمجة أيضًا مع نظام توربينات الرياح، مما يجعلها أول محطة متكاملة للطاقة الشمسية وتيار الرياح.

تكنولوجيا الطاقة الشمسية العائمة مدمجة مع توربينات الرياح البحرية في الصين. (الصورة: أوشن صن)

وقالت شركة SPIC في بيان لها إن المشروع سيعمل على إطلاق العنان لإمكانات محطات الطاقة الهجينة البحرية ذات الكفاءة العالية وتكلفة الطاقة المنخفضة.

وفي مناطق أخرى، بدأ هذا النوع من نموذج المصنع المتكامل يتشكل تدريجيا. وكشف مسؤولون في مدينة تشاوزو في مقاطعة قوانغدونغ أيضًا عن خطط لإنشاء محطة طاقة رياح بحرية بقدرة 43.3 جيجاوات في مضيق تايوان.

قال بورج بيورنكليت، الرئيس التنفيذي لشركة أوشن صن: "يُمثل هذا إنجازًا هامًا لشركة أوشن صن ولقطاع الطاقة الشمسية العائمة. لقد أثبت نجاح المشروع الممول من SPIC وتطبيق حلول أوشن صن أن هدف خفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري قابل للتحقيق من خلال التطوير العابر للحدود. ويسعدنا مواصلة تعاوننا الوثيق مع SPIC من خلال فريق أوشن صن المتمركز في الصين".

محطة الطاقة الشمسية المتكاملة مع حقول الملح

تقع محطة الطاقة الشمسية هذه على حقل ملح مساحته 1333.33 هكتارًا (13.3 كيلومترًا مربعًا) في تيانجين بالصين، وتستخدم قطعة أرض بحجم 1868 ملعبًا لكرة القدم القياسية لثلاث وظائف في وقت واحد: توليد الطاقة من الألواح الشمسية، وإنتاج الملح من ضوء الشمس، وزراعة المنتجات المائية.

وتشير التقديرات إلى أن محطة الطاقة الشمسية في تيانجين تولد سنويا نحو 1.5 مليار كيلووات/ساعة من الكهرباء النظيفة، وهو ما يلبي احتياجات 1.5 مليون أسرة. وفي الثامن من يوليو/تموز، حقق المصنع خطوة جديدة إلى الأمام عندما تم ربطه بشبكة الكهرباء في المدينة.

تم تركيب الألواح الشمسية في حديقة صناعية مائية حديثة في مقاطعة جيانجسو (الصين)، مما يجعل الاستفادة الكاملة من الأراضي القاحلة، وضفاف الأنهار، والبحيرات، وأسطح المنازل لبناء مشاريع توليد الطاقة الكهروضوئية. (الصورة: جلوبال تايمز)

تم تمديد المسافة بين الألواح الشمسية هنا إلى 14 مترًا - أي ما يقرب من ضعف المسافة الطبيعية، جنبًا إلى جنب مع تصميم الألواح المائلة بمقدار 17 درجة - بدلاً من 40 درجة كما هو الحال في محطات الطاقة الشمسية الأخرى، لتحقيق أقصى قدر من كمية ضوء الشمس الساطع لخدمة عملية صنع الملح.

الفرق الآخر الذي يجعل هذا المشروع المتكامل الأكبر في العالم ناجحًا هو أن الألواح الشمسية مصممة لامتصاص الطاقة من الجانبين الأمامي والخلفي، مما يزيد من كفاءة توليد الطاقة بنسبة 5-7%.

وبحسب تقرير أصدره فريق المشروع، فمن المتوقع أن يوفر المشروع عند تشغيله بكامل طاقته 500 ألف طن من الفحم القياسي سنويا، ويقلل 1.25 مليون طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

محطة الطاقة الشمسية لمكافحة التصحر

يقع هذا المرفق المتكامل للطاقة الكهروضوئية المضاد للتصحر في صحراء كوبوتشي في منطقة منغوليا الداخلية ذاتية الحكم بشمال الصين، وهو مشروع تم تطويره بشكل مشترك من قبل شركة China Three Gorges Corporation ومجموعة Inner Mongolia Energy Group. بدأ البناء منذ أواخر ديسمبر 2022.

ويعد مشروع محطة الطاقة الصحراوية جزءًا من جهود الصين لتعزيز التحول الأخضر وتقليل اعتمادها على الغاز الطبيعي.

ومن المتوقع أن تبلغ القدرة المركبة لمنشأة الطاقة الخضراء هذه عند تشغيلها ما يصل إلى 16 مليون كيلوواط، ويمكنها نقل حوالي 40 مليار كيلوواط/ساعة من الكهرباء إلى مناطق العاصمة بكين وتيانجين وخبي كل عام. إن استخدام طاقة الرياح والطاقة الشمسية من شأنه أن يحل محل حوالي 6 ملايين طن من الفحم، ويخفض 16 مليون طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في البيئة سنويا.

الألواح الشمسية في صحراء كوبوكي، الصين. (الصورة: تلفزيون الصين الجديد)

وتقع محطة أخرى للطاقة الشمسية ذات نموذج متكامل مماثل في صحراء تالا، التي تتكون أراضيها من 98.5% من التربة الرملية وموارد الطاقة الشمسية الغنية. وبفضل الاستفادة من وقت الإضاءة الأطول في التضاريس الصحراوية (حوالي 3000 ساعة/سنة)، فإن المحطة قادرة على توليد أكثر من 20 ألف ميجاوات من الكهرباء وإنتاج 32.9 مليار كيلووات ساعة/سنة.

ولإكمال المشروع في ما يقرب من 10 سنوات، تغلب فريق البناء على العديد من المشاكل الصعبة المتعلقة بالمناخ والتضاريس مثل العواصف الرملية وتفاعلات الهضاب على ارتفاع حوالي 3000 متر فوق مستوى سطح البحر، وبحث نموذج لبناء مشاريع الطاقة الشمسية واسعة النطاق، والتركيز على استغلال وتحويل الألواح الشمسية بشكل فعال، مما أدى إلى إنشاء دورة خضراء وصديقة للبيئة.

حتى الآن، وبمساحة إجمالية قدرها 345 كيلومترًا مربعًا، ساهم هذا المشروع للطاقة الشمسية في الصحراء مساهمة مهمة في حماية وتحسين الظروف الطبيعية المحلية، من خلال تقليل سرعة الرياح والعواصف الرملية بنسبة 41.2٪، وزيادة رطوبة التربة بنسبة 32٪ على عمق 20 سم، وتغطية الأرض بنباتات فعالة ضد العواصف الرملية، كما ساهم في تقليص مساحة التصحر بأكثر من 100 كيلومتر مربع.

وفي مكان أبعد، في صحراء تنجر في منطقة نينغشيا ذاتية الحكم بشمال غرب الصين، يجري أيضاً بناء منشأة للطاقة الشمسية الكهروضوئية من الطراز العالمي. وعند اكتماله، من المقرر أن يولد المرفق ما يقرب من 5.78 مليار كيلووات ساعة من الكهرباء سنويا.

بالإضافة إلى المصانع المتكاملة النموذجية المذكورة أعلاه، تم اختيار العديد من المناطق الأخرى في الصين أيضًا لاختبار النموذج الصناعي والتعديني المشترك مع التركيز على الطاقة الشمسية.

وفي جنوب الصين، يتم تركيب الألواح الشمسية فوق أحواض الأسماك أو حقول الأرز لتوفير المساحة وتسخير الطاقة دون إعاقة تربية الأحياء المائية أو الزراعة.

ومن ثم، يمكن ملاحظة أن صناعة الطاقة الكهروضوئية في الصين تواصل الحفاظ على اتجاه النمو عالي السرعة. وفي الربع الأول من هذا العام وحده، وصلت القدرة الجديدة المركبة للبلاد إلى 33 جيجاوات، وهو ما يعادل النصف الأول من العام الماضي.

ومن المتوقع أن تصل الصين بحلول عام 2023 إلى قدرة توليد الطاقة الشمسية بنحو 490 جيجاوات، متجاوزة الطاقة الكهرومائية لأول مرة، لتصبح المصدر الأول للطاقة غير الأحفورية في البلاد.

وفي حديثه في منتدى تشونغ قوان تسون الذي عقد في بكين في نهاية شهر مايو/أيار، توقع البروفيسور مارتن جرين من جامعة نيو ساوث ويلز في أستراليا، والمعروف باسم "أبو الطاقة الشمسية" في العالم، أنه خلال السنوات الخمس المقبلة على الأقل، سوف تضطر صناعة الطاقة الكهروضوئية في العالم إلى الاعتماد على الصين.

فونغ ثاو (التوليف)

مفيد
العاطفة
مبدع
فريد
الغضب