في الوقت الحالي، أصبح تطوير الطاقة المتجددة إجماعًا عالميًا، حيث يُعد إنتاج الطاقة الشمسية الكهروضوئية توجهًا مهمًا في تحول الطاقة. ووفقًا لوكالة الطاقة الدولية (IEA)، بحلول عام 2050، عندما يصل العالم إلى صافي انبعاثات صفرية، سيُنتج ما يقرب من 90% من إنتاج الكهرباء من الطاقة المتجددة، وستُشكل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ما يقرب من 70% منها.
تُعدّ الصين حاليًا رائدة العالم في مجال الطاقة الشمسية. تُظهر بيانات جمعية صناعة الطاقة الكهروضوئية الصينية أنه في عام 2013، بلغت القدرة المُركّبة حديثًا في البلاد 10.95 جيجاواط، متجاوزةً ألمانيا لأول مرة لتصبح أكبر سوق للطاقة الكهروضوئية في العالم، وحافظت على هذا المعدل من النمو منذ ذلك الحين. في عام 2022، بلغ هذا الرقم 87.41 جيجاواط، بزيادة قدرها 59.3% على أساس سنوي، مما يجعل الصين أكبر دولة في العالم من حيث القدرة المُركّبة حديثًا للطاقة الكهروضوئية لعشر سنوات متتالية.
ألواح شمسية في محطة للطاقة الشمسية في مقاطعة خنان ، الصين. (صورة: 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.
شُيّد المصنع على قطعة أرض تزيد مساحتها عن 133 هكتارًا، ويضم 185 ألف وحدة كهروضوئية مُركّبة. ويتجاوز إنتاجه السنوي من الكهرباء 100 مليون كيلوواط/ساعة، ما يُلبّي الطلب السنوي على الكهرباء لنحو 30 ألف أسرة حضرية.
ويمثل هذا المشروع أحدث نهج للبلاد نحو الاستغلال المتكامل لمصدرين للطاقة الخضراء لإنتاج الكهرباء النظيفة.
أول محطة طاقة كهروضوئية هجينة في الصين تجمع بين الطاقة الشمسية وطاقة المد والجزر في مدينة ونلينغ، بمقاطعة تشجيانغ شرقي الصين. (الصورة: CFP)
نظراً لانقطاع إمدادات الطاقة الشمسية وعدم توفرها ليلاً، وفي ظل غياب ضوء الشمس، يصبح مصدر الطاقة غير مستقر عند مواجهة عواصف، مما يُصعّب الوصول إلى أقصى طاقة استغلال. ولحل هذه المشكلة، أجرى الخبراء أبحاثاً واقترحوا نموذجاً لنظام التشغيل والتنظيم بين الطاقة الكهرومائية والطاقة الشمسية، وذلك لإنشاء مصدر طاقة آمن ومستقر.
وهكذا، فإن هذه المحطة التي تبلغ قدرتها 100 ميغاواط (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، شغّلت الصين أول محطة طاقة شمسية عائمة بحرية في العالم. نفّذت المشروع شركة استثمار الطاقة الحكومية الصينية (SPIC) باستخدام تقنيات من شركة أوشن صن، 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 مُدمجة مع توربينات الرياح البحرية في الصين. (صورة: 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.
في أماكن أخرى، يتبلور هذا النوع من نموذج المحطات المتكاملة تدريجيًا. كما كشف مسؤولون في مدينة تشاوتشو بمقاطعة قوانغدونغ عن خطط لإنشاء مزرعة رياح بحرية بقدرة 43.3 جيجاواط 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.
من المتوقع أن تُولّد محطة تيانجين للطاقة الشمسية حوالي 1.5 مليار كيلوواط/ساعة من الكهرباء النظيفة سنويًا، مما يُلبّي احتياجات 1.5 مليون أسرة. في 8 يوليو، مثّلت المحطة خطوةً جديدةً للأمام بربطها بشبكة الكهرباء في المدينة.
تم تركيب ألواح شمسية في منطقة صناعية حديثة لمصايد الأسماك في مقاطعة جيانغسو، الصين، مستغلةً 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 ناجحاً 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
تقع محطة الطاقة الكهروضوئية المتكاملة هذه في صحراء كوبوتشي بمنطقة منغوليا الداخلية ذاتية الحكم شمال الصين، وهي مشروع مشترك بين شركة الخوانق الثلاثة الصينية ومجموعة منغوليا الداخلية للطاقة. ويجري العمل على إنشائها منذ أواخر ديسمبر 2022.
ويعد مشروع محطة الطاقة الصحراوية جزءًا من جهود الصين لتعزيز التحول الأخضر وتقليل اعتمادها على الغاز الطبيعي.
عند تشغيلها، من المتوقع أن تصل الطاقة الإنتاجية المُركّبة لمنشأة الطاقة الخضراء إلى 16 مليون كيلوواط، ويمكنها نقل حوالي 40 مليار كيلوواط/ساعة من الكهرباء إلى مناطق العاصمة بكين وتيانجين وخبي سنويًا. سيُسهم استخدام طاقة الرياح والطاقة الشمسية في استبدال حوالي 6 ملايين طن من الفحم، وتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في البيئة بمقدار 16 مليون طن سنويًا.
ألواح شمسية في صحراء كوبوتشي، الصين. (صورة: تلفزيون الصين الجديد)
تقع محطة طاقة شمسية كهروضوئية أخرى بنموذج متكامل مماثل في صحراء تالا، التي تغطي 98.5% من أراضيها تربة رملية، وتتميز بوفرة موارد الطاقة الشمسية. وبفضل طول ساعات النهار في الصحراء (ما يقارب 3000 ساعة سنويًا)، تستطيع المحطة توليد أكثر من 20 ألف ميجاوات من الكهرباء، وإنتاج 32.9 مليار كيلوواط/ساعة سنويًا.
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 شمال غرب الصين، يجري أيضاً بناء منشأة للطاقة الشمسية الكهروضوئية من الطراز العالمي والتي من المقرر أن تولد حوالي 5.78 مليار كيلووات ساعة من الكهرباء سنوياً عند اكتمالها.
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.
وهكذا، يُلاحظ أن صناعة الطاقة الكهروضوئية في الصين تواصل نموها السريع. ففي الربع الأول من هذا العام وحده، بلغت القدرة المُركّبة حديثًا في البلاد 33 جيجاوات، وهو ما يُعادل 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
[إعلان 2]
مصدر
تعليق (0)