الشبكات الكهربائية المصغرة تدعم تحوّل الطاقة وتوفر الكهرباء

في سبيل تحقيق المعادلة الصعبة بين القضاء على نقص الكهرباء والدفع نحو الطاقة المتجددة، تبرز الشبكات الكهربائية المصغرة حلًا ميسور التكلفة وموثوقًا.

وتلجأ الدول الفقيرة والمجتمعات النائية إلى الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء لكونه أقلّ تكلفة، لكن يرى منتدى الطاقة الدولي أن الشبكات المصغرة حلّ ناجح للتخلص من نقص الكهرباء والتحوّل للطاقة الخضراء.

ما هي الشبكات المصغرة؟

الشبكات الكهربائية المصغرة هي نظام لتوليد وتوزيع الطاقة الكهربائية، توفر الكهرباء لمجتمع محلّي، كما إنها قادرة على العمل خلال عزلها عن شبكات الكهرباء، إمّا بشكل مؤقت، أو دائم.

وفي أوقات انقطاع التيار يمكن أن تنفصل هذه الشبكة المصغرة عن الشبكة الرئيسة عن طريق مفتاح عند نقطة التوصيل المشترك، وتعمل على توليد الكهرباء وتخزينها.

ومنذ عام 2010، أصبح تركيب الشبكات الكهربائية المصغرة في المتناول، مع انخفاض أسعار الألواح الضوئية -التي تعمل على تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء بتكلفة زهيدة- والبطاريات ومكونات هذه الشبكات، بعد عقود من التجارب، وفقًا للتقرير.

وتتوقع شركة غيت هاوس -المعروفة سابقًا باسم نافيغيت ريسيرش- أن تبلغ قيمة سوق الشبكة المصغرة نحو 40 مليار دولار بحلول عام 2028، بدعم من أميركا اللاتينية بصفتها السوق الإقليمية الأسرع نموًا، بحسب التقرير.

استقلالية الكهرباء المحلية

يمكن للشبكات المحلية المكتفية ذاتيًا أن تقدّم جميع مزايا الاتصال بشبكة كهربائية أكبر، مع منح المجتمعات استقلالية الكهرباء والمرونة والقوة، بحسب منتدى الطاقة الدولي.

وفضلًا عن ذلك، من الممكن تهيئة هذه الشبكات المصغرة، لتحسين عوامل مثل تقليل الفاقد أو التكلفة أو الانبعاثات، بالإضافة إلى إمكان الاعتماد عليها حال وجود قصور في شبكات الكهربائية التقليدية، وفقًا للتقرير.

وبشكل خاص، تقوم الشبكات المصغرة بدور كبير في خفض الانبعاثات الكربونية، كونها قادرة على تقليل الاعتماد على مصادر الكهرباء الملوثة مثل الديزل والكيروسين، التي تعتمد عليها العديد من المجتمعات النائية، مع حقيقة أن الاتصال بشبكة الكهرباء الرئيسة يكون غير ممكن من الناحية الاقتصادية أو اللوجيستية، وفقًا للتقرير.

ويُعدّ وجود الشبكات المصغرة في الجزر المعزولة مناسبًا تمامًا لخدمة هذه المجتمعات، ففي عام 2020، بدأ إطلاق مشروع تجريبي لمدة عامين في جزيرة إيل ديو الفرنسية؛ لربط 23 منزلاً بشبكة مصغرة ذكية، تضمّ 64 لوحة شمسية وبطارية وسخّانات مياه لتخزين الكهرباء الزائدة.

في الأشهر الـ3 الأولى من التجربة، استخدمت الجزيرة 96% من الكهرباء المولدة، ما أدّى إلى تلبية 28% من احتياجات الأسر، بحسب التقرير.

ويتزايد دور الشبكات المصغرة في الوقت الذي تتعرض فيه الأنظمة الكهربائية الكبيرة المترابطة لتهديدات مثل الهجمات الإلكترونية وظروف الطقس القاسي، مع عواقب واسعة النطاق، وفقًا للتقرير.

القضاء على نقص الكهرباء

على الرغم من التقدم الكبير الذي يحرزه العالم، لا يزال هناك 840 مليون شخص يعيشون دون كهرباء، ولا سيما في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى.

وفضلًا عن ذلك، فإن نحو 2.9 مليار شخص آخر غير قادرين على الوصول إلى حلول نظيفة وغير ملوثة للطهي، بحسب منتدى الطاقة الدولي.

وفي هذا الصدد، تُعدّ الشبكات الكهربائية المصغّرة الخيار الأكثر فاعلية من حيث التكلفة لربط معظم السكان المحرومين من الكهرباء، وفقًا لتقرير صادر عن البنك الدولي وآخر من وكالة الطاقة الدولية.

وعلى سبيل المثال، فإن إنشاء شبكة كهرباء مصغرة لقرية أو بلدة صغيرة قد يستغرق فقط أقلّ من شهرين، وهناك بالفعل المئات من هذه الشبكات في المناطق التي تعاني من نقص الكهرباء، وفقًا للتقرير.

• 570 مليون شخص في 46 دولة يفتقرون للكهرباء (تقرير)
• الملايين يفتقرون للكهرباء.. الطاقة المتجددة في أفريقيا بين التحديات والأهداف الطموحة

وبحسب تقرير للبنك الدولي، سيحتاج ما يقرب من 1.2 مليار شخص الحصول على الكهرباء لتحقيق الوصول الشامل بحلول عام 2030، مضيفًا أن الشبكات المصغرة ستلعب دورًا حيويًا في تحقيق هذا الهدف من خلال توفير الكهرباء لنحو نصف مليار شخص.

وهناك 47 مليون شخص حول العالم متّصلون بالكهرباء من خلال الشبكات المصغرة، مع حقيقة أن أفغانستان وميانمار والهند ونيبال تمتلك أكبر عدد من هذه الشبكات.

تحوّل الطاقة

يتطلب التخلص التدريجي من الوقود الأحفوري إصلاحات باهظة التكلفة للبنية التحتية لدمج مصادر الطاقة المتجددة، وهذا يخلق تحديًا إضافيًا للدول النامية، التي قد تعاني في الأصل من نقص الكهرباء.

ومع ذلك، فقد أصبحت مصادر الطاقة المتجددة غير مكلفة نسبيًا في سياق الشبكات الكهربائية المحلية، وذلك بفضل انخفاض أسعار تقنيات الشبكات المصغرة مثل الألواح الضوئية وتخزين الكهرباء، بحسب التقرير.

وتُعدّ الشبكات المصغرة جزءًا من اتجاه عالمي أوسع نحو التخلص من مركزية أنظمة الكهرباء، ففي الشبكات الكهربائية التقليدية، تتطلب ذروة الطلب في كثير من الأحيان حرق الوقود كثيف الكربون، فضلًا عن أن عدم موثوقية مصادر الطاقة المتجددة يجعل من الصعب دمجها.

أمّا الأنظمة اللامركزية التي يستمدّ فيها المستهلكون الكهرباء من شبكات محلية، فإنها تُعدّ أكثر كفاءة في استخدام الكهرباء، وفقًا للتقرير.

اقرأ أيضًا..

• أفريقيا تخسر 110 مليارات دولار سنويًا بسبب نقص الكهرباء
• روكفلر تدعم حلول الطاقة المتجددة في البلدان النامية بـ150 مليون دولار