الطاقة النووية تدعم أسواق الكهرباء القائمة على المصادر المتجددة (دراسة)

كشفت دراسة جديدة في هولندا عن أنه من الأفضل بناء محطة للطاقة النووية بدلًا من زيادة الاستثمار في المزيد من القدرات المتجددة، وذلك في أسواق الكهرباء عالية الحصص من طاقة الرياح والطاقة الشمسية.

ووفق الدراسة -التي أجراها 3 باحثين في جامعة غرونينغن؛ هم: ماشيل مولدر وشينيو لي وآرجن فينسترا- فإن السبب في ذلك أساسًا يعود إلى استفادة الطاقة النووية من ارتفاع الأسعار، عندما يكون هناك القليل من الرياح أو أشعة الشمس.

ويلخص مؤلفو الدراسة النتائج التي توصلوا إليها، بناءً على تحليل لسوق الكهرباء الهولندية، حسبما نشر موقع مشروع "إنرجي بوست" المستقل المعني بسياسة الطاقة الأوروبية والأسواق والإستراتيجيات، واطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

• الطاقة النووية في هولندا.. 5 مليارات دولار لبناء محطتين جديدتين

تأخذ سيناريوهات الباحثين في الاعتبار مجموعة واسعة من المتغيرات؛ بما في ذلك الاستخدام، وسعر الالتقاط "سعر الكهرباء الفعلي الذي يحققه المولد في السوق"، ويُقارَن بسعر الجملة، والإعانات، وعمر المحطة، وخفض الانبعاثات، والمزيد.

من جهتها، أعلنت الحكومة الهولندية في ديسمبر/كانون الأول 2021 أنها تعتزم بناء محطتين جديدتين للطاقة النووية.

لمحة عن الدراسة

قال معدو الدراسة في هولندا إن الحصة العالية من مصادر الطاقة المتجددة تقلل بشدة من أسعار الكهرباء التي يمكن أن يكسبها المستثمرون في مجالات طاقة الرياح والطاقة الشمسية.

وأوضح الباحثون أنه على الرغم من أن المستثمرين في محطة للطاقة النووية يحتاجون إلى دعم لجعل الاستثمار مربحًا؛ فإن الدعم الذي يحتاجون إليه أقل بكثير (لكل وحدة إنتاج) مما يطلبه المستثمرون في التقنيات المتجددة، ولا سيما الطاقة الشمسية الكهروضوئية.

ويأتي ذلك من تحليل القيمة الاقتصادية للاستثمار في الطاقة النووية في سوق الكهرباء الهولندية مقارنة بقيمة الاستثمارات الإضافية في الطاقة الشمسية الكهروضوئية والرياح البرية والبحرية.

ومن خلال استكشاف القيمة الاقتصادية للاستثمار في محطة للطاقة النووية، في ظل سيناريوهات مختلفة تتعلق بسوق الكهرباء في المستقبل، تهدف هذه الدراسة إلى المساهمة في النقاش المجتمعي بشأن الدور المحتمل للطاقة النووية في أنظمة الكهرباء منخفضة الكربون.

على الرغم من أن فهم القيمة الاقتصادية يُعَد أحد العناصر الحاسمة في النقاش المجتمعي؛ فإن هذا التحليل بالطبع ليس كافيًا.

وبالنسبة للقرار المجتمعي النهائي بشأن السماح بمثل هذا الاستثمار أم لا، تبرز الحاجة إلى مناقشة الجوانب ذات الصلة مثل قضايا السلامة والأمن والبيئة والقبول المجتمعي.

الطاقة المتجددة ونمو الطلب المستقبلي

من أجل تقليل المستويات المطلقة لانبعاثات الكربون، يجب أن تتغير طبيعة أنظمة الطاقة بشكل كبير؛ حيث أوضح الباحثون أن هذا هو السبب الذي يدفع الحكومات إلى تعزيز تطوير واستخدام مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وتوربينات الرياح والطاقة الكهرومائية والكتلة الحيوية.

وأوضح الباحثون أنه على الرغم من هذه السياسات؛ فمن المحتمل ألا يكون النمو في الطاقة المتجددة كافيًا لتقليل انبعاثات الكربون بالقدر المطلوب للوفاء بأهداف المناخ؛ لأن الطلب على الكهرباء سيزداد بقوة بسبب كهربة الهيدروجين وإنتاجه.

ومن أجل تقييم الجدوى الاقتصادية للطاقة النووية، قارن الباحثون استثمارًا في محطة طاقة نووية تبلغ 1 غيغاواط باستثمارات مماثلة (من حيث الإنتاج) في المزيد من الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وتوربينات الرياح البرية والبحرية.

تحليل نموذجي لسوق الكهرباء الهولندية

حلل 3 باحثون في جامعة غرونينغن إلى أي مدى يمكن لمحطة الطاقة النووية أن تعمل اقتصاديًا في سوق ذات حصص عالية من مصادر الطاقة المتجددة، وفقًا لما نشره موقع مشروع "إنرجي بوست".

وكشفوا عن أن القيمة الاقتصادية لمحطة الطاقة النووية تعتمد بشكل أساسي على 4 عوامل:

1. خصائص المحطة؛ بما في ذلك تكاليف البناء ومدة البناء والعمر، وتكاليف التشغيل والصيانة، وتكاليف الوقود، وتكاليف مناولة وتخزين النفايات، وتكاليف إيقاف التشغيل.
2. درجة الاستخدام (التي تسمى عامل السعة).
3. سعر الالتقاط (وهو متوسط سعر الكهرباء الذي تحصل عليه المحطة).
4. المساهمة في تقليل انبعاثات الكربون.

وفي حين يمكن النظر إلى العامل الأول على أنه خارجي؛ فإن العوامل الأخرى ترتبط إلى حد كبير بخصائص سوق الكهرباء وعملها.

وأجرى الباحثون محاكاة لسوق الكهرباء الهولندية (على أساس الساعة) لعدد من السيناريوهات المتعلقة بكمية مصادر الطاقة المتجددة المثبتة المتعلقة بالأهداف الحكومية والزيادة في الطلب على الكهرباء المرتبطة بالزيادات المفترضة في الكهرباء وإنتاج الهيدروجين.

ونظرًا لأن القدرات المثبتة في التقنيات المتجددة مرتبطة بالأهداف الحكومية (وآليات الدعم الناتجة)؛ فيمكن معالجتها خارجيًا.

وأوضح الباحثون أن السعة المركبة للكهرباء التي تعمل بالغاز ناتجة عن الاستثمارات التجارية، ومن ثم عولِجَت داخليًا في النموذج لتقليد الديناميكيات طويلة الأجل لأسواق الكهرباء.

إضافة لذلك، تجاهل الباحثون تكاليف أي تمديد مطلوب للشبكة، مدركين أن هذه التكاليف قد تكون مختلفة تمامًا بالنسبة لتقنيات التوليد المختلفة.

أسعار أعلى للكهرباء من المحطات النووية

في غياب أي دعم حكومي؛ لم يعثر الباحثون في جامعة غرونينغن في هولندا على أي من التقنيات المدروسة لتحقيق الربح: الإعانات مطلوبة لجذب المستثمرين التجاريين.

وأوضح الباحثون أنه من حيث تكاليف البناء والتشغيل لكل ميغاواط، تُعَد الطاقة الشمسية الكهروضوئية وطاقة الرياح أقل تكلفة من محطة الطاقة النووية.

ونظرًا لأن إنتاج مصادر الطاقة المتجددة يعتمد على تقلب الأحوال الجوية؛ فإن الإنتاج لكل ميغاواط بواسطة محطات الطاقة هذه أقل بكثير من الإنتاج لكل ميغاواط بواسطة محطة للطاقة النووية، التي يمكن أن تعمل طوال الوقت تقريبًا.

وأشار الباحثون إلى أن الاختلاف فيما يسمى بعامل السعة كبير خصوصًا بالنسبة للطاقة النووية (90%) والطاقة الشمسية الكهروضوئية في هولندا (نحو 10%).

وبيّن الباحثون أن عمر محطة الطاقة النووية أطول أكثر من مرتين من عمر توربينات الرياح والطاقة الشمسية الكهروضوئية.

إلى جانب الإنتاج المرتفع لكل سعة مركبة، يمكن لمحطة الطاقة النووية الحصول على أسعار كهرباء أعلى؛ لأنها يمكن أن تستفيد من ارتفاع الأسعار، في حين أن مصادر الطاقة المتجددة بالكاد تستطيع ذلك.

تكلفة أقل للحد من انبعاثات الكربون

نظرًا لأن كلًا من الطاقة النووية والمتجددة يُسهِمَان في الحد من انبعاثات الكربون؛ فقد قام الباحثون في جامعة غرونينغن في هولندا بحساب مقدار خفض الانبعاثات من خلال أنواع مختلفة من الاستثمارات.

• الطاقة النووية تتصدر أولويات الحكومة الهولندية الجديدة
• أنس الحجي: دون الطاقة النووية ستواجه دول مثل المغرب والجزائر كارثة

وتوصل الباحثون إلى أن الاستثمار في محطة للطاقة النووية يؤدي إلى خفض مماثل للانبعاثات مثل الاستثمارات في المزيد من طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية.

وأشاروا إلى أنه من حيث الدعم المطلوب لكل وحدة خفض الانبعاثات؛ فإن الاستثمار في محطة للطاقة النووية أكثر كفاءة من الاستثمار في المزيد من الطاقة الشمسية الكهروضوئية أو طاقة الرياح.

وهذا ينطبق خصوصًا على السيناريوهات التي توجد فيها كمية كبيرة من مصادر الطاقة المتجددة.

اقرأ أيضًا..

• أرامكو السعودية تنتصر قضائيًا ضد محاولة تغريمها 18 مليار دولار
  
• حرق الغاز.. طاقة مهدرة قد تكون "طوق النجاة" من تداعيات غزو أوكرانيا
• أنس الحجي: الزفت يرتبط بالسياسة والاقتصاد.. وكل من يعادي النفط يتجاهل فوائده