تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ في الصين يشهد طفرة ملحوظة (تقرير)

يشهد قطاع تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ في الصين نموًا ملحوظًا، خلال السنوات الأخيرة، مع توسع البلاد في تنويع أنظمة التخزين المختلفة بالإضافة إلى البطاريات محل الرهانات العالمية المستقبلية.

وتتوسع الصين في تزويد مرافق الطاقة الكهرومائية بأنظمة تخزين تعمل بنظام معين لضخ المياه بهدف زيادة مرونة شبكة الكهرباء مع تعزيز عمليات دمج طاقة الرياح والطاقة الشمسية المتقلبة في التوليد حسب ظروف الطقس، وفقًا لما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.

وبلغت سعة تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ في الصين قرابة 50 غيغاواط، حتى مايو/أيار 2023؛ ما يمثل 30% من السعة العالمية وأكبر من أي دولة أخرى، وفقًا لتقرير صادر عن إدارة معلومات الطاقة الأميركية (9 أغسطس/آب 2023).

ومن المقرر زيادة سعة التخزين بالضخ في قطاع الطاقة الكهرومائية الصيني أكثر من ذلك، مع دخول 98 غيغاواط من السعة -قيد الإنشاء حاليًا- إلى حيز التشغيل تدريجيًا.

ويسعى مطورو مشروعات التخزين بالضخ إلى الحصول على الموافقات الحكومية وحقوق الأراضي والتمويل لمشروعات إضافية بسعة 276 غيغاواط مستعدة للانطلاق خلال السنوات المقبلة، وفقًا لبيانات منصة غلوبال إنرجي مونيتور المتخصصة.

كيف يعمل التخزين بالضخ؟

التخزين بالضخ هو أحد أنواع تخزين الكهرباء، وتستند فكرته إلى إنشاء خزانات مياه سفلية وعلوية بمحطات الطاقة الكهرومائية لاستعمالها وقت الحاجة إلى زيادة التوليد أو خفضه على حسب العرض والطلب.

ويحدث تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ مع تحرك المياه المخزنة في الخزان السفلي إلى الخزان العلوي، عندما يكون الطلب منخفضًا أو العرض مرتفعًا.

وعندما يكون الطلب على الكهرباء مرتفعًا أو العرض منخفضًا، يجري إطلاق المياه من الخزان العلوي عبر التوربينات إلى الخزان السفلي لتوليد الكهرباء، وفقًا لما رصدته وحدة ابحاث الطاقة.

ويساعد التخزين بالضخ على موازنة الكهرباء الزائدة التي تنتجها الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، حيث يمكن لهذه الأنظمة أن تعمل على هيئة بطارية عملاقة؛ ما يمنح مشغلي الشبكات قدرًا عاليًا من المرونة في دمج الطاقة المتجددة المتقلبة حسب ظروف الطقس.

ويحرص مشغلو الشبكات على موازنة كميات الكهرباء المنتجة مع الكميات المستهلكة، وهو أمر يسهل عليهم موازنته مع مصادر التوليد التقليدية لضمان إمداداتها بصورة شبه موثوقة، على عكس الطاقة الشمسية وطاقة الرياح التي يتقلب توليدها على حسب درجة سطوع الشمس وهبوب الرياح.

لهذا السبب، يحتاج التوسع في دمج الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بالشبكة، إلى تخزين أي فائض من الكهرباء المولّدة منهما؛ تجنبًا لفقدها في أثناء مدد ارتياح الشبكة وانخفاض الطلب على الكهرباء.

وتستطيع محطات تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ تخزين الكهرباء الزائدة من توليد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح لإعادة استعمالها لاحقًا؛ ما يساعد على إدارة التباين بين مصادر الطاقة المتجددة التي ينشط بعضها نهارًا والآخر ليلًا في أغلب الأحوال، وما تعمل الصين على الاهتمام به.

أسباب توسع الصين وفوائد أنظمة التخزين بالضخ

تشهد أنظمة تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ في الصين رواجًا ملحوظًا، إلى جانب أنظمة تخزين البطاريات لمواكبة طفرة النمو المتزايدة للطاقة المتجددة في البلاد، وفقًا لما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.

وزادت حصة طاقة الرياح والطاقة الشمسية بمزيج توليد الكهرباء في الصين إلى 12%، خلال عام 2021، وفقًا لإحصائيات الطاقة الدولية التي تجمعها إدارة معلومات الطاقة الأميركية بصورة دورية.

ويرصد الرسم البياني التالي، الذي أعدّته وحدة أبحاث الطاقة، قدرة تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ حسب المنطقة:

ونظرًا إلى الدور المتزايد للطاقة المتجددة في الصين؛ فإنها بحاجة إلى التوسع في أنظمة تخزين الفائض، وإلا ستضطر إلى استعمال أسلوب التقليص الذي يلجأ إليه المشغلون؛ ما يعني هدر جزء من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح كان بالإمكان الاستفادة منه، إما باستهلاكه مباشرة أو تخزينه وإعادة استعماله مستقبلًا.

وتتميز أنظمة تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ بتكاليف تشغيل وصيانة منخفضة مع عمر تشغيلي أطول، مقارنة بأنظمة أنظمة التخزين الأخرى مثل البطاريات، كما تتميز بقدرتها على تخزين الكهرباء على نطاق أوسع ولمدة أطول.

ورغم ذلك؛ فقد تصبح لأنظمة التخزين بالضخ تكاليف بناء أكبر، كما يمكن أن تتسبب عمليات بنائها وتشغيلها في تفاقم المشكلات البيئية؛ لكونها مقيدة جغرافيًا بمتطلبات الأرض، إلى جانب مدى توافر المياه.

موضوعات متعلقة..

• إنتاج الطاقة الكهرومائية في الصين يهبط 34% خلال يونيو (تقرير)
• تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ يشهد طفرة عالمية بقيادة الصين (تقرير)
• الصين تعتزم بناء محطة طاقة كهرومائية جديدة وبدء الإنتاج في 2028

اقرأ أيضًا..

• المضخات الحرارية تُحدث "ثورة" في التحول الأخضر بأوروبا (تقرير)
• الطاقة الشمسية المجتمعية في أميركا مرشحة لتجاوز 6 غيغاواط هذا العام (تقرير)
• أدنوك ترسي عقدًا جديدًا بـ3.6 مليار دولار لتعزيز معالجة الغاز في الإمارات