الطاقة المتجددة في أستراليا لا يمكنها تقليل استهلاك الغاز لتوليد الكهرباء (تقرير)
نوار صبح
- سخانات المراوح وخيارات التدفئة الكهربائية الأخرى تُعَد أقل كفاءة من مضخة الحرارة
- يمكن لمزيج من تقنيات المباني والمضخة الحرارية الفعالة أن تقلل من استهلاك الغاز والكهرباء
- المولدات متعددة الوقود مع تخزين الوقود يمكن أن تؤدي دورًا مفيدًا
- استهلاك الإضاءة والأنشطة الأخرى يميل إلى الزيادة بسبب الأيام الأقصر وتغير أنماط الاستعمال
لدوافع اقتصادية وبيئية وتقنية، يجري البحث عن بدائل موثوقة لتوليد الكهرباء من الغاز في أستراليا، وذلك اعتمادًا على مصادر الطاقة المتجددة، على سبيل المثال طاقة الرياح والطاقة الشمسية، وبرامج إدارة الطلب الذكية.
في هذا الإطار، أشار مقال اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن) إلى أنه لا يمكن للمصادر المتجددة المتغيرة بمفردها أن تلبي جميع احتياجات المستهلكين من الكهرباء والتدفئة.
رغم ذلك، فإنه من الممكن تغيير الطلب على إمدادات الكهرباء من خلال كفاءة الطاقة المستهدفة وإدارة الطلب الذكية.
وتركز خطة النظام المتكامل ISP لدى هيئة تشغيل سوق الطاقة الأسترالية (AEMO) على إمدادات الكهرباء، وبالتالي فهي لا تعالج العوامل المرتبطة باستعمال الغاز مثل تأثير كهربة المباني الفعّالة في الطلب على الكهرباء.
كفاءة تقنيات الغاز
يُعَد العديد من تقنيات الغاز أقل كفاءة بكثير مما يعتقده كثيرون، إذ توفر التدفئة بدرجات حرارة أعلى مما تطلبه العمليات.
في المقابل، يمكن لمعدات الغاز أن تستعمل كميات كبيرة من الكهرباء لتشغيل المراوح والمضخات وأجهزة التحكم وما إلى ذلك.
وتُعَد سخانات المراوح وخيارات التدفئة الكهربائية الأخرى أقل كفاءة من مضخة الحرارة، حسب مقال نشرته منصة رينيو إيكونومي (Renew Economy)، المعنية بأخبار وتحليلات الطاقة النظيفة والمناخ للزميل في معهد ملبورن الملكي للتكنولوجيا، آلان بيرز.
وأشار آلان بيرز إلى أنه يمكن لمزيج من تقنيات المباني والمضخة الحرارية الفعّالة أن تقلل من استهلاك الغاز والكهرباء.
ودعا إلى أن تتوقف خطة النظام المتكامل عن التركيز كثيرًا على الكهرباء التي تعمل بالغاز، لأنها تملأ الفجوة المستقبلية.
وطالب بتطوير خيارات أخرى لا تتضمن الغاز الأحفوري، ولا تدفع التأخير في الحد من الانبعاثات في أثناء انتظار تطوير التكنولوجيا وخفض التكاليف لبعض الحلول، وفق معلومات جمعتها منصة الطاقة المتخصصة.
وقال: "ينبغي لخطة النظام المتكامل أن تدرك بصورة أفضل حالة الضبابية الكبيرة التي تنشأ عن التغيير الجذري".
وأضاف "نحن بحاجة إلى فهم أفضل للعوامل التي تخلق فجوة بين مصادر الطاقة المتجددة (توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح) والطلب عليها، من خلال معالجة الطلب والطرق الذكية لتوليد الكهرباء وتوريدها لسد الفجوات المتبقية".
ويمكن أن تكون ولاية أستراليا الجنوبية، التي تعتمد بصورة كبيرة على توليد الكهرباء من الغاز في ظروف الطقس القاسية، موقعًا تجريبيًا جيدًا لنهج متكامل.
على صعيد آخر، تستعمل العديد من المباني التجارية أنظمة غاز غير فعّالة للغاية لتدفئة المياه والغرف.
بدائل الغاز
أظهرت ورقة بحثية حديثة صادرة عن معهد الكهرباء والطاقة المتجددة (IEEFA) كيف يمكن لمجموعة من العوامل، مثل كفاءة استعمال الطاقة في المباني والأجهزة أن تسمح لشركة هيدرو تسمانيا Hydro Tasmania بتخزين المزيد من المياه، ثم توفير كميات كبيرة من الكهرباء إلى ولاية فيكتوريا.
وقال الزميل في معهد ملبورن الملكي للتكنولوجيا، آلان بيرز، إن كفاءة المضخات الحرارية تتحسن وتوفر درجات حرارة أعلى.
وأوضح أنه يمكن للتقنيات الكهربائية الأقل كفاءة مثل الغلايات الكهربائية وصهر المعادن أن تنافس الغاز في الصناعة، حاليًا، عندما تُؤخذ كفاءتها النسبية ومرونتها ودقتها في الاعتبار، مشيرًا إلى أنه يمكن لإدارة الطلب أن تساعد، لكن هذا قد يكون أمرًا صعبًا.
على سبيل المثال، توفر السيارات الكهربائية إمكان تخزين الكهرباء وتوريدها، ولكن على مدار انخفاض متعدد الأيام في توليد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، تصبح هذه السيارات مستهلكة صافية للكهرباء في أثناء قيادتها.
من ناحية أخرى، يوفر استبدال مضخة حرارية بخدمة الماء الساخن الكهربائية ما يكفي من الكهرباء لتشغيل كيلومترات سنوية متوسطة تقطعها السيارة الكهربائية، على الرغم من أن قدرتها على استعمال "الكهرباء الشمسية الزائدة" في أثناء النهار بالطقس المشمس أقل.
وألمح آلان بيرز إلى أن المولدات متعددة الوقود مع تخزين الوقود يمكن أن تؤدي دورًا مفيدًا، مشيرًا إلى وجود العديد من هذه المولدات.
وعندما تكون عوامل أحمال الكهرباء منخفضة، قد يكون استعمال هذه المولدات الموجودة، حتى مع استعمال الوقود المتجدد باهظ الثمن، أرخص تكلفة من مولدات الغاز الجديدة، مع تجنب انبعاثات الكربون.
الطاقة المتجددة في أستراليا
أوضح الزميل في معهد ملبورن الملكي للتكنولوجيا، آلان بيرز، أن حصة الطاقة الشمسية المنخفضة والأكثر تقلبًا في توليد الكهرباء في الشتاء لا ترجع فقط إلى الأيام الأقصر والأكثر غيومًا.
وقال "إن استهلاكنا للكهرباء أعلى في الشتاء، خصوصًا في المناطق الجنوبية وفي الأيام الباردة. نستعمل قدرًا كبيرًا من الكهرباء لتدفئة المباني وتشغيل المراوح والمضخات لمعدات التدفئة بالغاز".
بدوره، يميل استهلاك الإضاءة والأنشطة الأخرى إلى الزيادة بسبب الأيام الأقصر وتغير أنماط الاستعمال.
على سبيل المثال، تستهلك الأسر في ضاحية ملبورن بايسايد، التي يستعمل معظمها الغاز، أكثر من 50% من الكهرباء في منتصف الشتاء مقارنة بالصيف.
تجدر الإشارة إلى أن أنماط الطلب ستتغير مع زيادة استعمال الكهرباء وتحسين الكفاءة ودفع إدارة الطلب وتخزين الطاقة لمدد متفاوتة.
وفي حال استبدال الغاز، من المتوقع أن يزيد الطلب على الكهرباء في الشتاء، على الرغم من أن مقدار الزيادة غير مؤكد، لذلك قد تزيد "الفجوة الشمسية" في الشتاء أو يعوّضها النمو في توليد الطاقة الشمسية.
وعند إدارة عملية الكهربة بطريقة سيئة، فسوف يزداد الطلب على الكهرباء، في حين سينخفض استعمال البنية الأساسية لإمدادات الطاقة، ما يزيد من تكاليف الكهرباء الثابتة مع استبدال التدفئة بالغاز.
يمكن أن تؤدي عمليات ترقية المباني التجارية والسكنية المستهدفة واستبدال الأجهزة إلى خفض استعمال الغاز بصورة غير متناسبة مع تقليل الطلب في أوقات الذروة واستهلاك الكهرباء في المستقبل.
وأكد بيرز أنه يوجد عديد من البدائل الناشئة للغاز الأحفوري، وبعضها ينطوي على نماذج جديدة لاستعمال الغاز.
اقرأ أيضًا..
- هل يؤجل أوبك+ إعادة تخفيضات النفط؟.. 10 خبراء يتحدثون لـ"الطاقة"
- حصري - تفاصيل 17 محطة كهرباء جديدة في العراق.. وموعد الإنتاج
- صفقة تدعم واردات كوريا الجنوبية من النفط الخليجي بحلول 2025
