تخزين الطاقة التحدي الأكبر عالميًا في معركة التحول إلى الطاقة النظيفة.. أزمة مزدوجة بالدول النامية

يحتاج العالم رفع إضافات تخزين البطاريات إلى 80 جيجاوات سنويًا حتى 2030 لتحقيق الحياد الكربوني 2050

في جميع أنحاء العالم، تشهد أنظمة الطاقة فترة من التغيير غير المسبوق، تنتشر الكهرباء المتجددة منخفضة التكلفة، وهناك حاجة ملحة متزايدة لتعزيز مرونة نظام الطاقة وتعزيز التحول الرقمي.

ويتطلب هذا تخزين الطاقة المتجددة على نطاق واسع، وخاصة في البلدان النامية، وهو ما يجعل تخزين الطاقة أمرا أساسيا.

وعلى خلفية التخفيضات السريعة والكبيرة في التكاليف، يتزايد استخدام تخزين طاقة البطاريات في أنظمة الطاقة، لا يعني ذلك أن تخزين الطاقة ظاهرة جديدة، فقد شهد التخزين المائي بالضخ انتشارًا واسع النطاق لعقود من الزمن، ولكن لا شك أننا مقبلون على مرحلة جديدة مليئة بالإمكانات والفرص.

كتب ثلاثة خبراء بالبنك الدولي تقريرا، كشفوا فيه حجم الإنتاج الحالي من الطاقة النظيفة وحجم التخزين وحجم ما يحتاجه العالم لتحقيق صافي صفر انبعاثات في قطاع الطاقة.

الخبراءهم، الدكتور أميت جين، قائد برنامج تخزين الطاقة، البنك الدولي، والدكتورة جابرييلا إليزوندو أزويلا، مدير الممارسات،ESMAP ، البنك الدولي، اكارشان فيد، مستشار، البنك الدولي.

في عام 2022، تم تركيب ما يقرب من 192 جيجاوات من الطاقة الشمسية و75 جيجاوات من طاقة الرياح على مستوى العالم، ومع ذلك، تم نشر 16 جيجاوات/35 جيجاوات في الساعة فقط من أنظمة التخزين الجديدة.

تخزين الطاقة

كهرباء البطاريات ليست الحل السحري

وجد تحليل حديث لوكالة الطاقة الدولية، أنه على الرغم من أن أنظمة تخزين طاقة البطاريات شهدت نموًا قويًا في السنوات الأخيرة، إلا أن سعة التخزين على نطاق الشبكة لا تزال بحاجة إلى الارتقاء للوصول إلى صافي الانبعاثات الصفرية بحلول عام 2050.

في حين أن كهرباء البطاريات ليست الحل السحري الذي يمكنه حل التحديات التي لا تعد ولا تحصى التي تواجه أنظمة الطاقة في القرن الحادي والعشرين، إلا أنها يمكن أن تساهم بشكل كبير في شبكات طاقة أنظف وأقوى، والأهم من ذلك أنها مناسبة بشكل خاص لاحتياجات البلدان النامية حيث تكون شبكات الطاقة ضعيفة في كثير من الأحيان.

تحديات كثيرة تواجه الدول النامية

وأوضح خبراء البنك الدولي في تقريرهم، أن التحديات التي تواجه البلدان النامية كثيرة، بما في ذلك ضعف أمن الإمدادات، وعدم كفاية قدرات التوليد، والبنية التحتية للشبكة متخلفة أو غير موجودة، والافتقار إلى معدات الرصد والمراقبة الكافية، والموارد البشرية الماهرة.

وفي هذا السياق، يمكن أن يساعد تخزين الطاقة في تعزيز الموثوقية، وبالتالي فهو أمر بالغ الأهمية في الانتقال من المشاريع الحرارية إلى المشاريع الهجينة، فهو يسمح بتخزين الكهرباء الزائدة المولدة من الطاقة المتجددة المتغيرة (VRE)، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، لاستخدامها خلال فترات ارتفاع الطلب أو انخفاض ضوء الشمس، مما يزيد من الموثوقية والتوافر.

يساعد المشروع الهجين – الذي يجمع بين VRE ، ونظام تخزين طاقة البطارية – على إنشاء نظام طاقة أكثر استدامة واستقرارًا من خلال تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري.

فالأنظمة والسياسات الحالية في البلدان النامية لا تحفز اعتماد أنظمة تخزين طاقة البطاريات، مما يجعل من الصعب على المشاريع الهجينة التنافس مع مصادر الطاقة التقليدية. غالبًا ما تكون تدفقات الإيرادات في هذه الأسواق محدودة، مما يجعل من الصعب تبرير تكاليفها الأولية المرتفعة.

يمكن للعديد من نماذج الأعمال تمكين تحقيق الدخل من المشاريع الهجينة التي تتضمن أنظمة تخزين طاقة البطارية.

وأوضح الخبراء، أن البنك الدولي، يعمل من خلال برنامج المساعدة في إدارة قطاع الطاقة (ESMAP) ، بنشاط على تعبئة التمويل الميسر لمشروعات تخزين طاقة البطاريات في البلدان النامية.

نشر تخزين الطاقة والتمويل الميسر 

حتى الآن، قام البنك بتعبئة حوالي 850 مليون دولار من التمويل الميسر من العديد من صناديق المناخ، ولديه 5.5 جيجاوات في الساعة من التزامات سعة تخزين طاقة البطاريات في المشروعات النشطة، بما في ذلك 3.7 جيجاوات في الساعة من القدرات المحددة قيد التنفيذ.

يدعم برنامج المساعدة على إدارة قطاع الطاقة (ESMAP) البلدان النامية في نشر تخزين الطاقة من خلال توفير الوصول إلى التمويل الميسر والمساعدة الفنية ومعالجة الفجوات المعرفية الحرجة من خلال شراكة دولية لتخزين الطاقة (ESP) وتتناول الشراكة، التي يستضيفها برنامج المساعدة على إدارة قطاع الطاقة (ESMAP)، جميع أشكال تخزين الطاقة، بما في ذلك البطاريات على سبيل المثال لا الحصر.

ويعمل برنامج ESP، بالتعاون مع شركائه الخمسين، على تطوير قاعدة معرفية في حلول تخزين الطاقة المصممة خصيصًا لتلبية احتياجات البلدان النامية.

تخزين الطاقة

فجوة في السوق

على الرغم من تزايد شعبية المشاريع الهجينة عبر القارات، لا تزال هناك فجوة في السوق لإطار شامل ودليل لهياكل اتفاقيات شراء الطاقة (PPA) في هذا القطاع. تشير اتفاقية شراء الطاقة إلى عقد طويل الأجل بين منتج للكهرباء وعميل، عادة ما يكون مرفقًا أو كيانًا حكوميًا أو شركة.

وبموجب هذه الاتفاقية يحصل مشتري الكهرباء على الطاقة بسعر محدد سلفا تم مناقشته والاتفاق عليه مسبقا.

إن عدم وجود إطار عمل PPA هذا يجعل من الصعب على المؤسسات اتخاذ قرارات مستنيرة حول أفضل نماذج الأعمال التي تناسب احتياجاتها وإجراء حسابات مالية دقيقة.

قام ESP بتطوير إطار اتفاقية شراء الطاقة الهجينة الذي يهدف إلى تحقيق الدخل من فوائد تخزين الطاقة لضمان آلية دفع مستدامة.

ويساعد الإطار على دمج أنظمة تخزين طاقة البطاريات في مزادات الطاقة المتجددة حيث تصدر الحكومات دعوة لتقديم عطاءات لتثبيت قدرة معينة من الكهرباء المعتمدة على الطاقة المتجددة.

ويسعى البرنامج إلى مساعدة البلدان في تنفيذ مشاريع الطاقة المتجددة الهجينة، والتي تتكون من أنظمة تخزين الطاقة الشمسية بالإضافة إلى البطاريات كجزء لا يتجزأ من برامج الطاقة المتجددة المستدامة.

والهدف هو إطلاق العنان لرأس المال الخاص وتقليل الاعتماد على الموارد المالية العامة، ومساعدة الممارسين على اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن نماذج الأعمال التي تلبي احتياجاتهم على أفضل وجه.

ويمكن مواصلة تطوير الإطار المقترح وتعزيزه في المستقبل، مع الأخذ في الاعتبار نماذج الأعمال الناشئة الأخرى وتنوعاتها والمعرفة المتعمقة وأفضل الممارسات المقتبسة من نماذج مختلفة في جميع أنحاء العالم.

تخزين الطاقة

تحويل الحلم إلى حقيقة

إن جعل أنظمة تخزين الطاقة سائدة في العالم النامي سوف يغير قواعد اللعبة، نشر أنظمة تخزين طاقة البطاريات سيوفر وصولاً أكثر شمولاً للكهرباء مع تمكين استخدام أكبر بكثير للطاقة المتجددة، مما يساعد العالم في نهاية المطاف على تحقيق أهداف إزالة الكربون الصافية صفر.

تقود المنظمات الدولية والمؤسسات التنموية الطريق إلى الأمام لتمكين عملية إزالة الكربون هذه، لكن التعاون أمر بالغ الأهمية.

دخل البنك الدولي مؤخرًا في شراكة مع مجلس تخزين الطاقة طويل الأمد (LDES) والتحالف العالمي للطاقة من أجل الناس والكوكب (GEAPP) لتمويل مشاريع تخزين طاقة البطاريات في البلدان النامية بشكل أكبر واتخاذ خطوة نحو التحول في مجال الطاقة.

يحمل نشر أنظمة تخزين الطاقة في المناطق النامية القدرة على إحداث ثورة في مشهد الطاقة، ولكن الجهود المشتركة بين المؤسسات المختلفة أمر محوري في دفع هذا التحول الأساسي نحو حلول الطاقة المستدامة.

تابعنا على تطبيق نبض