الكهرباء في أستراليا.. هل ترتفع الأسعار بعد التخلي عن الفحم في 2045؟ (تقرير)
نوار صبح
- أفضل نتيجة للمستهلكين ستكون عند بناء كميات كبيرة من قدرة طاقة الرياح البرية.
- سعر كل نصف ساعة يُحدد بناءً على عطاء النطاق الهامشي.
- كلما زاد الطلب على مراكز البيانات زادت الحاجة إلى تعزيز القدرة.
يتابع محللو ومراقبو قطاع الكهرباء في أستراليا نماذج الأسعار المتوقعة في السوق الوطنية الخالية من الفحم، وسط توقعات بنمو حصص مصادر الطاقة المتجددة لتلبية الطلب المتزايد على الكهرباء.
في هذا الإطار، يُقدر الخبير المتخصص في تحليل الكهرباء والغاز وإزالة الكربون ديفيد ليتش، أن سعر الكهرباء الفورية في سوق الكهرباء الوطنية الخالية من الفحم عام 2045 يبلغ نحو 107 دولارات لكل ميغاواط/ساعة، بحسب تقرير اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.
ويفترض بهذا السعر أن تكلفة طاقة الرياح البرية تبلغ 3.25 دولارًا لكل ميغاواط بالقيمة الحقيقية، وأن سعر الكربون في عام 2045 يبلغ 305 دولارات للطن، بما يتماشى مع مسار تكلفة الكربون لدى هيئة تنظيم الطاقة الأسترالية.
في المقابل، يستعمل حساب التكلفة الحدية طويلة الأجل لعام 2045 متوسط تكلفة رأس المال المرجح قبل الضريبة بنسبة 5.5%، وهو ما يعادل إيرادًا اسميًا على حقوق المساهمين بنسبة 11.5%.
تكلفة طاقة الرياح
حتى مع افتراض تكلفة طاقة الرياح في أستراليا عند 3.5 مليون دولار/ميغاواط حتى عام 2045، فإن النظام الذي يحقق التوازن الأمثل طويل الأجل للطاقة (LRMC) في عام 2045 (وهي النقطة النهائية التي اختارها) سيُنتج نحو 50 غيغاواط من طاقة الرياح.
ويرى الخبير المتخصص في تحليل الكهرباء والغاز وإزالة الكربون ديفيد ليتش، أن هذه تُعد نتيجة رئيسة للنماذج.
فحتى مع ارتفاع تكلفة طاقة الرياح بصورة كبيرة عما هو مفترض في نموذج جين-كوست GenCost التابع لمنظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية (CSIRO)، فإن أفضل نتيجة لمستهلكي الكهرباء في أستراليا ستكون عند بناء كميات كبيرة من قدرة طاقة الرياح البرية.
أجرى ليتش محاكاةً مع تثبيت هدف ولاية فيكتوريا لطاقة الرياح البحرية، وأخرى لتحديد التكلفة الحدية على المدى الطويل (LRMC)، باستعمال نفقات رأسمالية لطاقة الرياح البحرية لعام 2045 تبلغ 5.5 مليون دولار/ميغاواط.
في سيناريو الحالة الأساسية، بُنيت 1 غيغاواط فقط من طاقة الرياح البحرية.
ولن يحدث ذلك عمليًا، فعملية التكلفة الحدية على المدى الطويل -حسب ما يتوقع ليتش- تستبدل طاقة الرياح البحرية في مضيق باس بطاقة الرياح البرية الأرخص في تسمانيا، وسط بناء المزيد من محطات توليد الكهرباء بالغاز.

مزيج قدرات توليد الكهرباء في أستراليا
بعد تحديد مزيج قدرات توليد الكهرباء في أستراليا الخالي من الفحم لعام 2045، ومع معرفة نسبية بمحفظة المشروعات الأولية لعام 2028، وُضعت خطة عمل متكاملة.
وتبدأ العملية بمسار بناء خطي، ثم تُعدّل لضمان تحقيق كل محطة تُبنى سنويًا (سنة الإنتاج) لمتوسط تكلفة رأس المال المرجح (WACC) طوال عمرها التشغيلي.
في النهاية، حقق نحو 76% من جميع المناطق/السنوات/التقنيات متوسط تكلفة رأس المال المرجح طوال عمرها التشغيلي، وفقًا لما اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.
على الرغم من تضمين تكلفة الكربون المرتفعة، فإن محفظة التكلفة الحدية تتضمن على المدى الطويل لعام 2045 بعضًا من محطات الغاز.
في حال استبعاد تكلفة الكربون، ستُبنى المزيد من محطات الغاز ذات الدورة المركبة مع عدد أقل من البطاريات ومحطات غاز ذات دورة مفتوحة أقل.
وتجدر الإشارة إلى أن جميع هذه النماذج تفترض استمرار تشغيل مناجم الفحم في ولاية كوينزلاند لمدة 5 سنوات، أطول ما هو مفترض في خطة النظام المتكامل (ISP) لهيئة تشغيل سوق الطاقة الأسترالية (AEMO).
على الرغم من ذلك، توضح النماذج أن المستهلكين سيستفيدون أكثر إذا بُنيت القدرة البديلة مبكرًا.
وتحدد عملية التكلفة الحدية على المدى الطويل المنطقة التي ستُبنى القدرة فيها لضمان تحقيق إيراد على جميع المشروعات وإدارة أسعار المستهلكين.
وتُخصص القدرة لمناطق الطاقة المتجددة (REZs) بالنسبة المحددة نفسها في خطة النظام المتكامل.
العملية والأدوات ودور خطة النظام المتكامل
يُعدّ فيرتكس Vertex نموذج إدارة شبكة الكهرباء الوطنية لدى شركة الاستشارات آي تي كيه (ITK)، جوهر هذه العملية، وقد طوّره المستشار لدى الشركة بول بانداريان على مدار عامين.
ويقوم النموذج بحلّ برنامج خطي يُحسّن توليد وتخزين الكهرباء على مدار الوقت، ويُعيد السعر الهامشي (الظلّي) في كل منطقة كل نصف ساعة.
ويأتي ذلك بافتراض توفر مجموعة من القدرات وبيانات نصف ساعة لمدة عام كامل، عوامل قدرة طاقة الرياح والطاقة الشمسية على مستوى مناطق الطاقة المتجددة والطلب الإقليمي، وأسعار الوقود والكربون، وحدود النقل، وأسطول محطات الفحم والغاز والطاقة الكهرومائية.
ويُطبّق هذا النموذج سنويًا من عام 2028 إلى عام 2050، عبر 13 عامًا من بيانات الطقس التاريخية (2011-2023)، مع تحديث بيانات الأسطول سنويًا، أي ما يُقارب 25 مليون سعر إقليمي كل نصف ساعة لكل عملية تشغيل.
بالمثل، يُحدّد النموذج شحن وتفريغ وحدات التخزين، ولا يُفترض ذلك، وتظهر أسعار الندرة من مستويات استجابة الطلب وقيمة الحمل المفقود عندما يكون العرض محدودًا.
ويمثل السعر الرئيس الذي يذكره النموذج متوسطًا مرجحًا زمنيًا لأسعار كل منطقة كل نصف ساعة، ثم يُحسب المتوسط عبر المناطق مع ترجيح كل منطقة بنسبة طلبها من سوق الطاقة الوطنية.
وتُقسّم السعة المتاحة إلى 162 نطاقًا للعطاءات، بالإضافة إلى نطاقات شراء للتخزين، بناءً على افتراضات حول مقدار السعة التي يُوفرها كل مُولّد (أو وحدة تخزين، سواءً من جانب الشحن أو التفريغ) عند كل سعر.

وتُعدّ هذه التخصيصات قرارات تقديرية، مُعايرة وفقًا لأنماط العطاءات التاريخية، ومُعدّلة وفقًا للتغيرات المتوقعة في السلوك (على سبيل المثال، مع توقف إنتاج الفحم).
وهي الأداة الرئيسة لمعايرة النموذج، نظرًا لأن سعر كل نصف ساعة يُحدد بناءً على عطاء النطاق الهامشي، فإن هذه النطاقات هي التي تُمكّن النموذج من محاكاة أسعار السوق الواقعية، بدلًا من التكلفة الحدية البحتة.
وتُطور توقعات السعة على 3 مراحل: نقطة نهاية في عام 2045، ونقطة بداية في عام 2028، ثم مسار بناء بينهما.
أهم النتائج المستخلصة
من أهم النتائج المستخلصة من هذه العملية، رؤية لما قد يبدو عليه أسطول الطاقة في سوق الكهرباء الوطنية بعد توقف إنتاج الفحم.
ولتحقيق ذلك، استعمل الخبير المتخصص في تحليل الكهرباء والغاز وإزالة الكربون ديفيد ليتش، عملية التكلفة الحدية على المدى الطويل القياسية.
بمعنى آخر، وضع ليتش افتراضات حول النفقات الرأسمالية، ومتوسط تكلفة رأس المال المرجح، والقدرة التشغيلية لكل تقنية وقود، ثم استعمل برنامجًا خطيًا لتوزيع الأسطول في عام 2045، ودرس الإيرادات التي حققتها كل تقنية، ثم عدّل حجم الأسطول حتى أصبحت كل تقنية تحقق تقريبًا متوسط تكلفة رأس المال المرجح.
في الحالة الأساسية، ينتهي الأسطول بـ50 غيغاواط من طاقة الرياح، و49 غيغاواط من الطاقة الشمسية، و45 غيغاواط من البطاريات، بالإضافة إلى نحو 10 غيغاواط من الغاز.
وما يزال هناك الكثير من أعمال البناء التي يتعين القيام بها.
في المقابل، في حال الحساسية العالية لتكلفة رأس المال، تُبنى 62 غيغاواط من البطاريات و7 غيغاواط فقط من محطات الغاز، مع وجود الغاز ذي سعر الكربون المرتفع في المزيج، يحل الغاز ذو الدورة المركبة الأرخص محل جزء من تخزين الكهرباء بالبطاريات متوسط المدة.
خطة النظام المتكامل
قارن الخبير المتخصص في تحليل الكهرباء والغاز وإزالة الكربون ديفيد ليتش، ببيانات الطلب بي 50 وفق خطة النظام المتكامل لدى هيئة سوق الطاقة الأسترالية.
ثم انخفضت نسبة الهيدروجين في السنوات اللاحقة بصورة حادة، وانخفض استعمال الكهرباء بصورة طفيفة، وفي النهاية زاد الطلب على مراكز البيانات في السنوات الأولى بمنحنى محدب، إذ ينتهي به المطاف إلى النقطة نفسها بحلول عام 2050.
ومن النقاط التي برزت خلال الدراسة، أنه كلما زاد الطلب على مراكز البيانات زادت الحاجة إلى تعزيز القدرة، لأن ذلك يُخفف من الحمل.
موضوعات متعلقة..
- الكهرباء في أستراليا.. خطة لإجبار الأسر على دفع رسوم احتكار (تقرير)
- شركة سعودية تُشغّل أول نظام لبطاريات تخزين الكهرباء في أستراليا
- أقوى بطارية لتخزين الكهرباء في أستراليا.. قدرة تشغيل "صفر"
اقرأ أيضًا..
- تغطية خاصة للحرب على إيران وتأثيراتها في أسواق الطاقة
- بيانات حصرية عن المناجم في الدول العربية
- ملف عن أهم وأكبر محطات الطاقة الشمسية في الدول العربية
المصدر..





