التقارير تقارير التكنو طاقة تقارير الطاقة المتجددة تكنو طاقة رئيسية طاقة متجددة

المضخات الحرارية في الصين تواجه تحديات بالمناطق الباردة.. ما السبب؟

نوار صبح

2023-06-24

0 248

ينخفض أداء المضخات الحرارية في الصين مع تراجع درجات الحرارة ببعض المناطق؛ ما يُشكِّل تحديًا لأكبر الاقتصادات الآسيوية خاصة في ظل تحديد مستهدفات ضخمة لنشر الطاقة الشمسية على الأسطح.

وأجرى العلماء لدى معهد أكسفورد لدراسات الطاقة تحليلًا شاملًا للنتائج الأولية لبرنامج الطاقة الشمسية التجريبي لعموم المقاطعات (فول كاونتي بي في) في الصين، وهو برنامج يهدف إلى توسعة استعمال هذا المصدر المتجدد على الأسطح الموزعة في المدن والمجتمعات الريفية في البلاد.

وكان الهدف من التحليل دراسة اقتصادات اعتماد المضخات الحرارية، لكل من التدفئة والتبريد المرتبطيْن بتوليد الكهرباء بالطاقة الشمسية، وفق ما اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

وأُطلِق البرنامج التجريبي في يونيو/حزيران 2021، وشمل المقاطعات كافة بما يصل إلى 676 مقاطعة تمثل نحو 21% من مساحة اليابسة في الصين و24% من سكانها، بحسب ما نشرته مجلة بي في ماغازين (pv-magazine) في 23 يونيو/حزيران الجاري.

وأشار التحليل إلى أن "المقاطعات الشرقية مثل شاندونغ وجيانغسو وخنان تتصدر أكثر من 50 مقاطعة لكل منها"، كما أظهر أن مبيعات المضخات الحرارية في الصين -ذات المصدر الهوائي- من 1.5 مليون سنويًا في عام 2017 إلى 2.5 مليونًا في عام 2021.

تحديات المضخات الحرارية في الصين

تواجه المضخات الحرارية في الصين تحديات ببعض المناطق شديدة البرودة، بسبب ضعف الكفاءة في درجات الحرارة المنخفضة، والعزل السيئ للمباني، والرطوبة العالية التي تؤدي إلى مشكلات الصقيع.

مضخة حرارية أمام أحد المنازل - الصورة من NBC News

وشمل التحليل الاقتصادي لاستعمال المضخات السكنية المرتبطة بالطاقة الشمسية -الذي أجراه باحثون أكاديميون لدى معهد أكسفورد لدراسات الطاقة 137 مقاطعة- وقال الباحثون: "تشمل هذه المقاطعات جميع محافظات الصين، وحيثما أمكن تغطي مجموعة من المناطق الجغرافية داخل كل محافظة".

وأضافوا: "يستند نموذج التحليل إلى حمل تدفئة ساعيّ لكل منزل فردي مساحته 100 متر مربع يتبع معيار البناء السكني الريفي الصيني الأساسي".

وافترضوا أن المضخات الحرارية في الصين متصلة بنظام طاقة شمسية بقدرة 5 كيلوواط، وفي بعض الحالات فكّروا في استعمال بطارية بقدرة 8 كيلوواط/ساعة، حسب تقرير اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

وفي ظل تكوين النظام، يمكن أن تغطي المصفوفة الشمسية أقل قليلًا من نصف إجمالي حمل الكهرباء المنزلي على مدار عام كامل، عند دمجها مع مضخة حرارية هوائية المصدر للتدفئة والتبريد".

دور الطاقة الشمسية

بالنظر إلى أن التدفئة تمثل الحصة الرئيسة من إجمالي حمل الكهرباء في ظل هذا السيناريو؛ فإن تغطية الأحمال بالطاقة الشمسية تزداد عمومًا في المناطق المناخية الأكثر دفئًا، حسبما أشار الباحثون.

من خلال تحليلهم، رصد الباحثون أن المقاطعات الشمالية في الصين توفر أكبر فائدة اقتصادية؛ حيث تكون مدة استرداد رأس المال في معظم الحالات أقل من 3 سنوات، بحسب ما نشرته مجلة بي في ماغازين (pv-magazine) في 23 يونيو/حزيران الجاري.

ويرصد الرسم البياني أدناه -الذي أعدّته منصة الطاقة المتخصصة- حجم إيرادات بكين من صادرات معدات الطاقة الشمسية، خلال السنوات من 2018 حتى العام الماضي 2022:

إيرادات صادرات الصين من الطاقة الشمسية

وأكدوا أن مدة استرداد رأس المال في المناطق الوسطى من البلاد تتراوح بين 3 و3 سنوات، وأن استعمال المضخات الحرارية في الصين -العاملة بالطاقة الشمسية- في المناطق الجنوبية "غير اقتصادي".

ودوّن الباحثون النتائج التي توصلوا إليها في دراسة بعنوان "التآزر بين برنامج الطاقة الكهروضوئية في عموم المقاطعات في الصين واعتماد المضخات الحرارية الريفية"، التي نُشرت مؤخرًا في مجلة وايرز إنرجي آند إنفيرونمنت.

وخلصوا إلى أن "التحليل يُظهر أن إقران المضخات الحرارية مع الطاقة الشمسية هو الأكثر فائدة في شمال الصين ووسطها؛ بما في ذلك المقاطعات التي يكون فيها برنامج الطاقة الشمسية لعموم المقاطعات أكثر نشاطًا، في خنان وجيانغسو وشاندونغ".

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..