الطاقة المتجددة تخل بالتوازن!
الاثنين - 10 فبراير 2020
Mon - 10 Feb 2020
ذكرت في مقال سابق لي عن بحث أمريكي يجد أن الاعتماد الكلي على الطاقة المتجددة أمر وارد جدا، وذكر الباحث في التفاصيل حول كيفية هذا الاحتمال. من زاوية المستفيد النهائي من الكهرباء فإن الاهتمام الأكبر بالنسبة له هو التوفير في فاتورة الكهرباء. لا ألوم المستهلك في أن يفكر بهذا الجانب فقط، وإنما هنالك مشاكل كبيرة أخرى قد تسبب انقطاع للكهرباء.
كي نستوعب المشكلة علينا أن نفهم حقيقة ما يشغل بال إدارات التخطيط في شركات الكهرباء وبشكل يومي.
إن عمل شبكة الكهرباء قائم على العرض والطلب، أي إن المولدات يجب أن تغذي الأحمال الكهربائية دون زيادة أو نقصان. إذا اختلت هذه المعادلة ستنتج مشاكل عدة في جودة الكهرباء، مما قد يصل إلى انقطاع طويل. مثلا لو حصل إغلاق مفاجئ في مجموعة مولدات ستترتب مجموعة من المهام المطلوبة لإيجاد التوازن بين الكهرباء الناتجة والأحمال، منها تحميل المولدات الأخرى التي تعمل، أو تشغيل مولدات احتياطية، أو قطع الكهرباء عن جزء من الأحمال (حي أو شارع مثلا)، وتعرف هذه الطريقة بـ Load Shedding، أو غيرها من الطرق. والعكس صحيح، حينما تنتج الكهرباء بشكل أكبر مما هو مطلوب يسبب ذلك مشكلة في جودة الكهرباء أيضا. مع الأسف لا يمكن تعويض هذا التحدي في شبكة الكهرباء باستخدام بطاريات مثلا، وإنما على إدارات التخطيط تحديد مقدار الأحمال المستقبلي بشكل يومي لكي توفر الطاقة الكهربائية اللازمة.
ما علاقة كل ذلك بالطاقة المتجددة؟
الطاقة المتجددة تعتمد غالبا على مصادر تتحكم فيها الطبيعة، وذلك يعني أن كمية الطاقة الكهربائية الناتجة من الطاقة المتجددة تتسبب في زعزعة التوازن المطلوب بين الطاقة والأحمال. على سبيل المثال، إذا مرت غيمة كبيرة فوق محطة طاقة شمسية أو حي سكني يعتمد بنسبة كبيرة على الطاقة الشمسية، فإن ذلك سيسبب مجموعة مشاكل في شبكة الكهرباء، وقد يتضرر منها من هم بعيدون عن مكان الغيمة (مصدر الطاقة المتجددة). لذلك أصبحت مسألة استقراء أحوال الطقس ضمن معادلة التوازن في إدارة التخطيط، وهذا عبء كبير ويحتاج دقة عالية.
الدقة مطلوبة هنا لأننا حتى لو استخدمنا مولدات احتياطية تغطي مكان الطاقة المتجددة أثناء فقدانها، فإننا لا نملك المولدات السريعة التي يمكنها أن تولد الكهرباء بشكل لحظي، وإنما تحتاج هذه المولدات لوقت كي تجتاز مرحلة البدء في التشغيل وتعمل بشكل طبيعي. تختلف أنواع المولدات من حيث سرعة التشغيل، لكن معظمهما يحتاج إلى ساعات عدة ليعمل بشكل سليم.
هل يعني ذلك أن نتخلى عن ملف الطاقة المتجددة؟!
لا، هذا التحدي عالمي، ووضعت مجموعة من الدول مثل فرنسا والدنمارك وأمريكا وغيرها؛ حدا أعلى للطاقة المتجددة، وهو تقريبا 20% - 30%. وبحسب لائحة هيئة تنظيم الكهرباء والإنتاج المزدوج بالسعودية، فإن الطاقة الشمسية يجب ألا تتجاوز 15% من سعة المحول.
HUSSAINBASSI@
كي نستوعب المشكلة علينا أن نفهم حقيقة ما يشغل بال إدارات التخطيط في شركات الكهرباء وبشكل يومي.
إن عمل شبكة الكهرباء قائم على العرض والطلب، أي إن المولدات يجب أن تغذي الأحمال الكهربائية دون زيادة أو نقصان. إذا اختلت هذه المعادلة ستنتج مشاكل عدة في جودة الكهرباء، مما قد يصل إلى انقطاع طويل. مثلا لو حصل إغلاق مفاجئ في مجموعة مولدات ستترتب مجموعة من المهام المطلوبة لإيجاد التوازن بين الكهرباء الناتجة والأحمال، منها تحميل المولدات الأخرى التي تعمل، أو تشغيل مولدات احتياطية، أو قطع الكهرباء عن جزء من الأحمال (حي أو شارع مثلا)، وتعرف هذه الطريقة بـ Load Shedding، أو غيرها من الطرق. والعكس صحيح، حينما تنتج الكهرباء بشكل أكبر مما هو مطلوب يسبب ذلك مشكلة في جودة الكهرباء أيضا. مع الأسف لا يمكن تعويض هذا التحدي في شبكة الكهرباء باستخدام بطاريات مثلا، وإنما على إدارات التخطيط تحديد مقدار الأحمال المستقبلي بشكل يومي لكي توفر الطاقة الكهربائية اللازمة.
ما علاقة كل ذلك بالطاقة المتجددة؟
الطاقة المتجددة تعتمد غالبا على مصادر تتحكم فيها الطبيعة، وذلك يعني أن كمية الطاقة الكهربائية الناتجة من الطاقة المتجددة تتسبب في زعزعة التوازن المطلوب بين الطاقة والأحمال. على سبيل المثال، إذا مرت غيمة كبيرة فوق محطة طاقة شمسية أو حي سكني يعتمد بنسبة كبيرة على الطاقة الشمسية، فإن ذلك سيسبب مجموعة مشاكل في شبكة الكهرباء، وقد يتضرر منها من هم بعيدون عن مكان الغيمة (مصدر الطاقة المتجددة). لذلك أصبحت مسألة استقراء أحوال الطقس ضمن معادلة التوازن في إدارة التخطيط، وهذا عبء كبير ويحتاج دقة عالية.
الدقة مطلوبة هنا لأننا حتى لو استخدمنا مولدات احتياطية تغطي مكان الطاقة المتجددة أثناء فقدانها، فإننا لا نملك المولدات السريعة التي يمكنها أن تولد الكهرباء بشكل لحظي، وإنما تحتاج هذه المولدات لوقت كي تجتاز مرحلة البدء في التشغيل وتعمل بشكل طبيعي. تختلف أنواع المولدات من حيث سرعة التشغيل، لكن معظمهما يحتاج إلى ساعات عدة ليعمل بشكل سليم.
هل يعني ذلك أن نتخلى عن ملف الطاقة المتجددة؟!
لا، هذا التحدي عالمي، ووضعت مجموعة من الدول مثل فرنسا والدنمارك وأمريكا وغيرها؛ حدا أعلى للطاقة المتجددة، وهو تقريبا 20% - 30%. وبحسب لائحة هيئة تنظيم الكهرباء والإنتاج المزدوج بالسعودية، فإن الطاقة الشمسية يجب ألا تتجاوز 15% من سعة المحول.
HUSSAINBASSI@
