يؤدي تنسيق دمج مصادر الطاقة المتجددة في شبكات الكهرباء إلى تعزيز تحول الطاقة، وقد يحتاج المشغّلون إلى إعادة النظر في أساليب وأدوات التخطيط لديهم لمعالجة تحديات الربط بين مصادر التوليد.
وذكر تقرير اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)، أن النشر المستمر لتوليد الكهرباء من المصادر المتجددة الموزعة، في المناطق ذات إمكانات الرياح والطاقة الشمسية الوفيرة، يُعدّ محركًا رئيسًا للتحول إلى الطاقة النظيفة في أوروبا.
لذلك، من المفيد أن يكون نشر مصادر الطاقة المتجددة مصحوبًا بدراسة كافية لقدرة البنية التحتية لشبكة نقل الكهرباء لتجنّب المزيد من ازدحام الشبكة، وفقًا لدراسة جديدة أجراها مركز الأبحاث المشترك التابع للمفوضية الأوروبية.
ومن خلال التحقيق في سيناريوهات مختلفة لتوسيع الشبكة، وجد الباحثون أنه دون اتخاذ إجراءات سريعة لتنسيق دمج مصادر الطاقة المتجددة في شبكات الكهرباء، يمكن أن تزيد أحجام إعادة الإرسال 6 أضعاف تقريبًا بحلول عام 2040، في سيناريو توسيع الشبكة الضخمة الذي سيزيد به إجمالي طول الشبكة في أوروبا بأكثر من الثلث.
دمج مصادر الطاقة المتجددة في شبكات الكهرباء
تُعدّ عملية تنسيق دمج مصادر الطاقة المتجددة في شبكات الكهرباء، أو إعادة الإرسال، آلية أساسية يستعملها مشغّلو الشبكة لضمان استقرار وتوازن نظام الكهرباء، حسب تقرير لمركز الأبحاث المشترك (Joint Research Centre – European Commission) التابع للمفوضية الأوروبية، المعني بتقديم المشورة العلمية المستقلة والدعم لسياسة الاتحاد الأوروبي.
وعند ظهور قيود على شبكة النقل بين محطات توليد الكهرباء ومراكز الطلب، تُجري محطات إعادة الإرسال تعديلات على إنتاج هذه المحطات بعد موازنة سوق الكهرباء بالجملة، حسبما رصدته منصة الطاقة المتخصصة.
وتساعد عملية دمج مصادر الطاقة المتجددة في شبكات الكهرباء على منع التحميل الزائد على خطوط النقل وانقطاع التيار الكهربائي لاحقًا، ما يضمن توصيل كهرباء موثوقة، من خلال تعويض التوليد الإضافي في المناطق التي تعاني من نقص الطاقة، مع تقليل تغذية الشبكة في المناطق التي تتمتع بفائض في التوليد.
في المقابل، فإن التشريع الأوروبي يعُدّ إعادة الإرسال إجراءً مؤقتًا فقط، إذا خُفِّفَ الازدحام في المستقبل المنظور، على سبيل المثال، من خلال استثمارات إضافية في شبكات الكهرباء.
وينبغي تقسيم مناطق السوق التي تشهد إعادة إرسال متكررة إلى مناطق متعددة، ما يسهّل التبادلات الأفضل بين المناطق الوفيرة بمصادر الطاقة المتجددة ومراكز الطلب.
سيناريوهات مختلفة والنتيجة مماثلة
تبحث الدراسة في 3 سيناريوهات لتوسيع الشبكة للأعوام المستهدفة 2030 و2040، مع التركيز على طريقة تعزيز البلدان لشبكاتها الوطنية.
ويتوقع اثنان من السيناريوهات الـ3 حجم إعادة إرسال في عام 2040 مقارنة بالاستهلاك الحالي للكهرباء في دول مثل فرنسا أو ألمانيا، حسبما نشره مركز الأبحاث المشترك (Joint Research Centre – European Commission) التابع للمفوضية الأوروبية.
ويمكن أن تتراوح التكاليف المرتبطة بهذه التدابير من 11 مليار يورو (11.96 مليار دولار) في عام 2030، إلى 34 مليار يورو (36.98 مليار دولار) في عام 2040، على افتراض مستوى عالٍ من التوسع في الشبكة.
وفي سيناريو العمل كالمعتاد، يمكن أن تتصاعد التكاليف من 26 مليار يورو (28.28 مليار دولار) في عام 2030، إلى 103 مليار يورو (112.03 مليار دولار) في عام 2040.
وحتى في سيناريو التوسع الشديد للشبكة، حيث يزيد إجمالي طول الدارة في أوروبا بأكثر من الثلث، فإن حجم إعادة الإرسال سيظلّ يرتفع بما يقرب من 6 أضعاف.
ازدحام الشبكة
يرى المحللون أن اختناقات الشبكة تتسبب في تعريض كمية كبيرة من الكهرباء المتجددة لخطر الهدر.
ويتوقع السيناريو في عام 2040 أنه يمكن تقليص ما يصل إلى 310 تيراواط/ساعة من الطاقة المتجددة بسبب ازدحام الشبكة، وهو ما يعادل نصف إنتاج الكهرباء من طاقة الرياح والطاقة الشمسية في الاتحاد الأوروبي عام 2022 (وفقًا لبيانات هيئة الإحصاءات يوروستات EUROSTAT).
وما يزيد المشكلة تعقيدًا أن نشر المحللات الكهربائية لإنتاج الهيدروجين قد يؤدي إلى زيادة تفاقم ازدحام الشبكة.
ويمكن أن يتركز الطلب المتزايد من المحللات الكهربائية في المناطق التي تعاني من الازدحام، ما يزيد من الحاجة إلى إعادة التوزيع بما لا يقلّ عن 78 تيراواط/ساعة في عام 2040 في سيناريو العمل كالمعتاد، بناءً على تقدير متحفظ.
إستراتيجيات التخفيف والتعاون
يمكن تحسين أدوات السياسات التي تهدف إلى تعبئة الاستثمار، مثل مزادات الطاقة المتجددة وأسواق القدرات، عن طريق إضافة عنصر موقعي يعكس ظروف الشبكة المحلية.
ويشجع هذا النهج على نشر الطاقة المتجددة وإنتاج الهيدروجين في المناطق الأقل عرضة لتفاقم الازدحام.
ويوصى بتنفيذ تقسيمات مناطق العطاءات التي تثبت أنها تعزز نتائج السوق، من أجل إنشاء حوافز أفضل للتشغيل الفعال.
موضوعات متعلقة..
اقرأ أيضًا..