التقارير التقارير السنوية تقارير الطاقة المتجددة حصاد 2023 رئيسية طاقة متجددة وحدة أبحاث الطاقة

الطاقة المتجددة في 2023.. طفرة قياسية بالأسواق الكبرى فاقت قدرة الشبكات

وحدة أبحاث الطاقة - رجب عز الدين

2023-12-27

0 4٬689

شهد قطاع الطاقة المتجددة في 2023 تطورات هائلة بالأسواق الرئيسة المتنافسة على الريادة، ولا سيما الصين وأوروبا والولايات المتحدة، مع ظهور ملامح أخرى للنمو شهدتها الاقتصادات النامية والناشئة.

ورغم نمو تركيبات الطاقة المتجددة، خلال عام 2023، بصورة قياسية في المجمل؛ فإن هذا النمو لم يشمل كل قطاعاتها؛ حيث شهدت قدرة الطاقة الكهرومائية والطاقة الحيوية تراجعًا مقارنة بعام 2022.

بينما شهدت مشروعات الطاقة الشمسية طفرة قياسية، كما زادت قدرة طاقة الرياح مع تفاوت معدلات النمو من منطقة إلى أخرى حول العالم، بحسب التطورات التي رصدتها وحدة أبحاث الطاقة على مدار العام.

على الجانب الآخر، واجهت طفرة الطاقة المتجددة في 2023 تحديات مختلفة في بعض البلدان، كان من أبرزها اختناق أو ازدحام الشبكات وضعف قدرتها على استيعاب الربط البيني مع المشروعات المتجددة.

وظهرت هذه المشكلة بوضوح في هولندا وإسبانيا وبعض الولايات الأميركية مثل كاليفورنيا وتكساس، وكانت الاختناقات في الصين أقل بسبب استثماراتها المبكرة في البنية التحتية للشبكات منذ سنوات طويلة.

وانعكست طفرة الطاقة المتجددة في 2023، على الآفاق المستقبلية، التي أصبحت متفائلة للغاية، بفضل الحوافز التاريخية المقررة في قانون خفض التضخم الأميركي والبالغة 370 مليار دولار، إلى جانب الدعم المتواصل في أوروبا وكندا والصين وغيرها.

إضافات الطاقة المتجددة في 2023

وصلت إضافات الطاقة المتجددة في 2023، لأعلى مستوى على الإطلاق، مع نموها بنسبة 32%، أو بمقدار 107 غيغاواط لتصل إلى 442 غيغاواط، مقارنة بـ335 غيغاواط في عام 2022، بحسب تقديرات الحالة الأساسية عند وكالة الطاقة الدولية.

ويستعرض الرسم التالي، الذي أعدّته وحدة أبحاث الطاقة، إضافات الطاقة المتجددة في 2023 وما سبقه منذ عام 2000:

سعة الطاقة المتجددة المضافة عالميَأ

وقفزت إضافات الطاقة الشمسية المثبتة على الأسطح عالميًا من 112.6 غيغاواط عام 2022، إلى 150.8 غيغاواط في عام 2023، بزيادة 34% أو ما يعادل 38.2 غيغاواط.

بينما زادت إضافات الطاقة الشمسية المركزة على نطاق المرافق من 107.4 غيغاواط عام 2022 إلى 136.2 غيغاواط عام 2023، بزيادة 27% أو ما يعادل 28.8 غيغاواط.

وفي المجمل، قفزت التركيبات الإضافية للطاقة الشمسية عالميًا (بنوعيها الموزع والمركز) بمقدار 76 غيغاواط، لتصل إلى 287 غيغاواط عام 2023، مقارنة بـ220 ميغاواط عام 2022.

بينما ذهبت شركة أبحاث الطاقة "وود ماكنزي" إلى تقدير إجمالي إضافات القدرة الجديدة للطاقة الشمسية بـ270 غيغاواط عام 2023، بزيادة 33% عن حساباتها لعام 2022.

وبالعودة إلى وكالة الطاقة؛ فإن تقديراتها تشير إلى قفزة هائلة في إضافات طاقة الرياح بمقدار 49.7 غيغاواط، لتسجل 124.1 غيغاواط عام 2023، بزيادة 67% عن تركيبات 2022، البالغة 74.4 غيغاواط فقط.

وجاء أغلب الإضافات من قطاع الرياح البرية الذي قفزت سعته 70% أو بمقدار 44.1 غيغاواط، لتصل إلى 107.1 غيغاواط عام 2023، مقارنة بـ63 غيغاواط عام 2022، وفق ما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.

بينما نمت قدرة طاقة الرياح البحرية المضافة عالميًا بنسبة 49% أو بمقدار 5.6 غيغاواط فقط خلال 2023، لتصل إلى 17 غيغاواط، مقابل 11.4 غيغاواط خلال العام السابق.

في المقابل، تراجعت إضافات الطاقة الكهرومائية عالميًا بمقدار 10 غيغاواط أو بنسبة 31%، لتهبط من 32.4 غيغاواط عام 2022 إلى 24.4 غيغاواط عام 2023، كما تراجعت تركيبات الطاقة الحيوية بمقدار 1.3 غيغاواط، إلى 6.5 غيغاواط عام 2023.

واستحوذت الصين وحدها على ما يقرب من نصف إجمالي القدرات المضافة للطاقة المتجددة عالميًا عام 2022، وسط توقعات بزيادة هذه الحصة إلى 55% بحلول عام 2024، بحسب تقديرات وكالة الطاقة الدولية.

ووصلت قدرة تركيبات الطاقة المتجددة في 2023 داخل الصين إلى رقم قياسي عند 230 غيغاواط، وهو ما رفع توقعات إضافات طاقة الرياح والطاقة الشمسية لعام 2025 بنسبة 43% أو ما يعادل 380 غيغاواط وفق وود ماكنزي، في الوقت الذي خففت فيه بعض الأسواق من أهداف الطاقة المتجددة تحت وطأة المخاوف المتعلقة بأمن الطاقة بعد الحرب الأوكرانية.

تركيبات الطاقة المتجددة في 2023 حسب المنطقة

استحوذت الصين على المركز الأول عالميًا بقدرات الطاقة المتجددة في 2023، يليها الاتحاد الأوروبي ثم الولايات المتحدة والهند والبرازيل.

وزادت تركيبات الطاقة الشمسية في الصين من 100 غيغاواط عام 2022 إلى 147.6 غيغاواط عام 2023، وسط توقعات بوصولها إلى 162.4 غيغاواط عام 2024، بحسب تقديرات وكالة الطاقة الدولية.

بينما تقدر شركة أبحاث وود ماكنزي زيادة التركيبات في الصين إلى 150 غيغاواط عام 2023، تزيد بعدها إلى 165 غيغاواط في عام 2024، وفق ما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.

بينما زادت إضافات الطاقة الشمسية في الاتحاد الأوروبي من 41 غيغاواط عام 2022، إلى 45.1 غيغاواط عام 2023، ومن المرجح أن تزيد إلى 47.5 غيغاواط عام 2024.

كما زادت التركيبات الشمسية في الولايات المتحدة 20.1 غيغاواط عام 2022 إلى 27.2 غيغاواط عام 2023، مع ترجيحات بوصولها إلى 31 غيغاواط في عام 2024، بحسب تقديرات وكالة الطاقة الدولية.

أما شركة أبحاث وود ماكنزي؛ فتُقدر تركيبات الطاقة الشمسية في الولايات المتحدة إلى 33 غيغاواط عام 2023، لتسجل أعلى مستوى سنوي في تاريخ الصناعة على الإطلاق.

أما إضافات الطاقة الشمسية في الهند؛ فقد انخفضت من 18.1 غيغاواط عام 2022 إلى 16.4 غيغاواط عام 2023، لكنها ستصعد مجددًا إلى 21 غيغاواط في عام 2024، بحسب توقعات وكالة الطاقة الدولية.

كما انخفضت إضافات الطاقة الشمسية في البرازيل من 10.6 غيغاواط عام 2022، إلى 10.5 غيغاواط عام 2023، ومن المرجح تراجعها أكثر إلى 7.9 غيغاواط فقط خلال عام 2024.

ومن ناحية أخرى، قفزت إضافات طاقة الرياح البرية في الصين 30.9 غيغاواط عام 2022، إلى 59 غيغاواط عام 2023، ويتوقع أن تزيد إلى 62 غيغاواط عام 2024.

بينما زادت إضافات طاقة الرياح البرية في الاتحاد الأوروبي من 13.7 غيغاواط عام 2022 إلى 17.9 غيغاواط عام 2023، لكنها ستتراجع إلى 15.3 غيغاواط عام 2024.

ويرصد الرسم البياني التالي، الذي أعدّته وحدة أبحاث الطاقة، تركيبات طاقة الرياح البرية في أكبر المناطق (2022-2023).

طاقة الرياح البرية

أما الولايات المتحدة، فقد صعدت الإضافات البرية فيها من 8.2 غيغاواط عام 2022، إلى 11 غيغاواط عام 2023، لكنها قد تتراجع إلى 10.2 غيغاواط في عام 2024، بحسب تقديرات وكالة الطاقة الدولية.

كما قفزت تركيبات طاقة الرياح البرية في الهند من 1.8 غيغاواط عام 2022، إلى 3.6 غيغاواط عام 2023، وسط توقعات بأن تستقر عند المستوى نفسه عام 2024.

ورغم نمو التركيبات البرية في البرازيل من 3 غيغاواط عام 2022، إلى 5.3 غيغاواط عام 2023؛ فإنها ستنخفض إلى 2.9 غيغاواط في عام 2024، بالتزامن مع الانخفاض المتوقع للطاقة الشمسية -أيضًا-.

أبرز تحديات الطاقة المتجددة في 2023

واجهت مشروعات الطاقة المتجددة في 2023 مشكلات مختلفة؛ حيث واجه المطورون لمشروعات الرياح البحرية في الولايات المتحدة وأوروبا، على سبيل المثال، تحديات تضخم التكاليف وأسعار الفائدة مع مطالبتهم بإعادة النظر في عقود الشراء طويلة الأجل الموقعة معهم قبل الحرب الأوكرانية؛ ما أدى إلى إلغاء أو تأجيل عدد كبير من المشروعات.

كما واجه المطورون لمشروعات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح تحديات التقليص المتزايد للإنتاج في عدد من البلدان المتسارعة نحو الطاقة المتجددة؛ أبرزها إسبانيا وهولندا وبعض الولايات الأميركية مثل كاليفورنيا أو تكساس، بسبب ازدحام الشبكات وضعف قدرتها على استيعاب الطفرة المتسارعة للربط البيني مع مشروعات التوليد المتجدد، وهي ظاهرة ترصدها وحدة أبحاث الطاقة بصورة متزايدة على مدار العام.

ويشير تقليص إنتاج الطاقة المتجددة إلى الحالة التي يضطر فيها مشغلو شبكات الكهرباء إلى مطالبة المنتجين بتقليص التوليد في الأوقات التي ينخفض فيها الطلب على الكهرباء مع زيادة المعروض؛ ما يهدد أرباح المنتجين بالاستثمارات الجديدة في الصناعة.

واضطرت ولاية كاليفورنيا إلى تقليص 2.4 مليون ميغاواط/ساعة من إنتاج طاقة الرياح والطاقة الشمسية على نطاق المرافق عام 2022، بزيادة 63% عن الكمية المُقلَّصة عام 2021، قبل أن ترتفع إلى أكثر من 2.3 مليون ميغاواط/ساعة من توليد الطاقة المتجددة في 2023، حتى يوليو/تموز الماضي.

كما اضطر مشغلو الشبكات في هولندا إلى وقف عمليات الربط البيني للأحمال والتوليد غير السكني منذ نوفمبر/تشرين الثاني 2022؛ ما أدى إلى قائمة انتظار طويلة حتى النصف الأول من عام 2023 تجاوزت 5 آلاف و600 طلب مدرجًا في قائمة الانتظار لدى مشغّلي شبكة الكهرباء، بحسب تقرير لشركة وود ماكنزي.

ورغم ضخامة العدد الذي تخدمه شبكات الكهرباء في الصين؛ فإنها نجحت في خفض معدلات تقليص إنتاج الطاقة الشمسية وطاقة الرياح إلى ما يتراوح بين 2% و4% عام 2022، مقارنة بـ10% قبل عام 2020؛ ما أسهم في تحسن اقتصادات المشروعات بالنسبة للمطورين والمنتجين.

ويرجع هذا التحسن إلى الاستثمارات الضخمة المبكرة التي خصصتها الصين لتطوير الشبكات وتوسعتها منذ عام 2021؛ ما أسهم في تخفيف حدة الاختناقات عبر توسيع قدرة استيعاب الربط مع مزيد من مشروعات الطاقة المتجددة.

وخصصت الصين 455 مليار دولار لاستثمارات الشبكة خلال المدة من 2021 إلى 2025، لمد خطوط نقل الكهرباء لمسافات طويلة يزيد طولها على 1000 كيلومتر، ما أسهم في استيعاب أكثر من 100 غيغاواط من قدرة الطاقة المتجددة في الصين على مستوى المقاطعات، بحسب وود ماكنزي.

توقعات الطاقة المتجددة في 2024

بعد النمو القياسي لقدرة الطاقة المتجددة في 2023، يتوقع سيناريو الحالة الأساسية لوكالة الطاقة الدولية ارتفاع التركيبات السنوية إلى 462.5 غيغاواط في عام 2024.

بينما يتوقع سيناريو الحالة المتسارعة، نمو إضافات الطاقة المتجددة عالميًا إلى 550 غيغاواط خلال العام المقبل، بزيادة 20% عن توقعات الحالة الأساسية.

أما على مستوى القدرة العالمية التراكمية للطاقة المتجددة؛ فمن المتوقع أن تتجاوز 4500 غيغاواط بحلول نهاية 2024؛ أي ما يعادل إجمالي قدرة الكهرباء في الصين والولايات المتحدة مجتمعين.

ويرجّح سيناريو الحالة الأساسية، نمو إضافات الطاقة الشمسية بنسبة 7% إلى 310 غيغاواط خلال عام 2024، مقارنة بـ287 غيغاواط عام 2023، بقيادة المشروعات الموزعة، التي قد تضيف 140.3 غيغاواط.

وتستند هذه التوقعات إلى مؤشرات محفزة على النمو؛ من بينها انخفاض أسعار الوحدات الشمسية، وزيادة قدرة استيعاب أنظمة الطاقة الشمسية المثبتة على الأسطح، إضافة إلى دعم السياسات المتزايد.

ومن المتوقع أن تظل القدرات الإضافية المحتملة للطاقة الشمسية متركزة في الأسواق العالمية الرئيسة، بقيادة الصين والاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة والهند، في حين ستنخفض الإضافات بالبرازيل خلال عام 2024، بسبب تغيير السياسات المتعلقة بقواعد صافي القياس.

ويوضّح الرسم التالي، الذي أعدّته وحدة أبحاث الطاقة، تركيبات الطاقة المتجددة في 2023 حسب المصدر وتوقعات عام 2024:

توقعات الطاقة المتجددة

وعلى صعيد طاقة الرياح، من المتوقع أن تواجه الرياح البرية تحديات، خلال العام المقبل، قد تؤدي لانخفاض نموها بنسبة 5% إلى 103.1 غيغاواط خلال 2024، مقارنة بـ107.1 غيغاواط عام 2023.

بينما ستزيد إضافات طاقة الرياح البحرية بمعدل 1.1 غيغاواط، لتصل إلى 18.1 غيغاواط خلال عام 2024، مقارنة بـ17 غيغاواط خلال عام 2023.

ورغم توقع انخفاض إضافات طاقة الرياح البرية في أوروبا والمناطق الرئيسة خلال 2024؛ فإنها ستواصل النمو في الصين، لكنها لن تكون قادرة على موازنة الانكماش والتأخيرات في أوروبا، بحسب تقديرات وكالة الطاقة الدولية.

أما الطاقة الكهرومائية؛ فستنمو تركيباتها عالميًا بمقدار 24 غيغاواط في عام 2024، في حين ستصل إضافات القدرة الجديدة للطاقة الحيوية إلى 7.9 غيغاواط.

توقعات تصنيع مكونات الطاقة المتجددة

انعكست طفرة تركيبات الطاقة المتجددة في 2023 وتوقعاتها المتفائلة على التوسع في قدرات تصنيعها عالميًا؛ إذ شهدت قدرات تصنيع مكونات الطاقة الشمسية طفرة هائلة خلال السنوات الـ7 الماضية.

وقفزت قدرة تصنيع البولي سيليكون من 98 غيغاواط عام 2015 إلى 439 غيغاواط عام 2022، وسط توقعات بتجاوزها 1 تيراواط عام 2024.

كما قفزت قدرة تصنيع الرقائق من 63 غيغاواط عام 2015 إلى 553 غيغاواط عام 2022، يتوقع وصولها إلى 870 غيغاواط في عام 2024، بحسب تقديرات وكالة الطاقة الدولية.

أما خلايا الطاقة الشمسية؛ فقد زادت قدرة تصنيعها عالميًا من 91 غيغاواط عام 2015 إلى 568 غيغاواط عام 2022، ستقفز بعدها إلى 1.23 تيراواط خلال عام 2024.

بينما قفزت قدرات تصنيع الوحدات الشمسية من 119 غيغاواط عام 2015 إلى 639 غيغاواط عام 2022، وسط توقعات بوصولها إلى 1.12 تيراواط خلال 2024، بحسب وكالة الطاقة.

ورغم الحوافز الضخمة التي أعلنتها الولايات المتحدة لتوطين صناعة الطاقة الشمسية في البلاد منذ أغسطس/آب 2022؛ فإن شركات أبحاث وود ماكنزي ما زالت تتوقّع بقاء 80% أو أكثر من قدرات تصنيع المكونات الشمسية في الصين حتى عام 2026.

بينما تتوقع رابطة صناعات الطاقة الشمسية الأميركية (SEIA) تضاعف قدرة تصنيع مكونات الطاقة الشمسية في أميركا 17 مرة على الأقل بحلول 2026، مع دخول سلسلة من الإعلانات الطموحة حيز التشغيل.

وبلغت سعة جميع المشروعات المعلنة لتصنيع الطاقة الشمسية في أميركا، منذ صدور قانون خفض التضخم حتى أغسطس/آب 2023، قرابة 155 غيغاواط، موزعة بين 85 غيغاواط لتصنيع الوحدات، و43 غيغاواط لتصنيع الخلايا، و20 غيغاواط للسبائك ورقائق السيليكون، و7 غيغاواط لتصنيع المحولات إضافة إلى سلسلة مشروعات لتصنيع بطاريات تخزين الكهرباء بسعة 65 غيغاواط/ساعة.

أما بالنسبة لتصنيع مكونات طاقة الرياح الـ3 الرئيسة عالميًا؛ فقد بلغت قدرة تصنيع الهيكل الخارجي للطاحونة الهوائية قرابة 126 غيغاواط في عام 2022، يُتوقع أن تزيد إلى 140 غيغاواط في عام 2025.

بينما بلغت قدرات تصنيع أبراج التوربينات والشفرات نحو 106 و117 غيغاواط على التوالي في عام 2022، مع توقعات بزيادة هذه القدرة إلى 120 و141 غيغاواط في عام 2025، وفق وكالة الطاقة الدولية.

لقراءة المزيد من موضوعات حصاد وحدة أبحاث الطاقة لعام 2023: