مع ارتفاع أسعار الكهرباء السلبية من الطاقة الشمسية على أسطح المنازل، تسعى حكومة ولاية كاليفورنيا جاهدة لإيجاد طريقة للتعامل مع فائض الكهرباء.
منازل مغطاة بألواح الطاقة الشمسية في كاليفورنيا. الصورة: أدوبي
في كاليفورنيا المشمسة، تنتشر الألواح الشمسية في كل مكان. فهي تصطف على امتداد صحراء وادي سنترال، وتزين أسطح منازل وسط مدينة لوس أنجلوس. تمتلك كاليفورنيا ما يقرب من 47 جيجاواط من الطاقة الشمسية المُركّبة، وهو ما يكفي لتزويد 13.9 مليون منزل بالطاقة وأكثر من ربع كهرباء الولاية، وفقًا لأحدث الإحصاءات. لكن الولاية وشركة الكهرباء تُواجهان الآن وضعًا غريبًا. فقد أدى الإفراط في استخدام الطاقة الشمسية في الأيام المشمسة، عندما يكون الطلب منخفضًا، إلى أسعار كهرباء سلبية، وفقًا لصحيفة واشنطن بوست .
لمعالجة هذه المشكلة، توقفت كاليفورنيا عن تشجيع تركيب أنظمة الطاقة الشمسية على أسطح المنازل، وخفّضت وتيرة تركيبها. لكن تضاؤل الفوائد الاقتصادية قد يُبطئ نمو الطاقة الشمسية في ولاية تسعى إلى التحول إلى الطاقة المتجددة. ومع بناء ولايات أخرى المزيد من محطات الطاقة الشمسية، قد تواجه قريبًا نفس المشكلة.
قالت ميشيل ديفيس، المديرة العالمية للطاقة الشمسية في شركة وود ماكنزي للطاقة المتجددة، وهي شركة أبحاث واستشارات في مجال الطاقة: "إنه تحدٍّ لا يُقهر. ولكنه تحدٍّ لم يُعالجه العديد من مُشغّلي شبكات الطاقة قط".
للطاقة الشمسية فوائد عظيمة عديدة: فهي تُكلف تشغيلها زهيدة بعد بنائها، ولا تُسبب تلوثًا للهواء، وتُنتج الطاقة دون حرق الوقود الأحفوري. لكن عيبها الرئيسي هو أن الشمس لا تُشرق دائمًا.
قبل أكثر من 15 عامًا، وضع باحثون في المختبر الوطني للطاقة المتجددة نموذجًا لمستقبل الطاقة الشمسية واسعة الانتشار، ولاحظوا أمرًا غريبًا. فعندما كانت الطاقة الشمسية متوفرة بكثرة في الشبكة، كانت الفجوة بين الطلب على الكهرباء والطاقة المتجددة تأخذ شكل حرف U. وكان الطلب على الكهرباء يتراجع إلى ما يقارب الصفر عند الظهيرة، حين كانت الطاقة الشمسية قادرة على إنتاج كل ما يحتاجه الناس من كهرباء. ثم، مع غروب الشمس، كان الطلب يرتفع مجددًا.
تُطلق شركة تشغيل شبكة الكهرباء في كاليفورنيا، CAISO، على هذا التأثير اسم "منحنى البطة". ويتجلى هذا التأثير بوضوح في أشهر الربيع، عندما تحصل الألواح الشمسية على وفرة من أشعة الشمس مع انخفاض الطلب على التدفئة والتبريد. في السنوات الأخيرة، تحول منحنى البطة في كاليفورنيا إلى وادٍ شاسع، حيث الطاقة الشمسية معطلة. في عام 2022، أهدرت الولاية 2.4 مليون ميغاواط/ساعة من الكهرباء، 95% منها طاقة شمسية. في العام الماضي، شهدت الولاية هذا القدر من الهدر في الأشهر الثمانية الأولى فقط من العام.
وقال كلايد لوتان، مدير تكامل الطاقة المتجددة في CAISO، إن كاليفورنيا كانت تستعد منذ فترة طويلة لمزيد من الطاقة الشمسية على الشبكة، لكنها قللت من تقدير وتيرة تطوير الطاقة الشمسية المنزلية.
يقول بول دينهولم، الباحث في المختبر الوطني للطاقة المتجددة، إن خفض استهلاك الطاقة الشمسية ليس صعبًا من الناحية التقنية. لكن خفض إنتاجك من الطاقة يرفع أسعار الكهرباء ويقلل من فوائد الألواح الشمسية على الأسطح. منذ تسعينيات القرن الماضي، دفعت كاليفورنيا لأصحاب الألواح الشمسية على الأسطح لتوصيل الطاقة إلى الشبكة. هذا يعني أنهم يحصلون على ما بين 0.20 و0.30 دولار أمريكي لكل كيلوواط/ساعة ينتجونها.
لكن قبل عام، غيّرت الولاية هذا النظام، وأصبحت تُعوّض مُلّاك الطاقة الشمسية الجُدد فقط عن قيمة الكهرباء المُولّدة من الشبكة. في الربيع، عندما يكون منحنى البطّ في ذروته، قد ينخفض المبلغ إلى ما يقارب الصفر. يُمكن للمُستهلكين الحصول على المزيد من المال إذا ركّبوا الألواح وغذّوا الشبكة بالطاقة صباحًا أو مساءً. قوبل هذا التغيير بمعارضة شديدة من سكان كاليفورنيا وشركات الطاقة الشمسية المُثبّتة على الأسطح. تتوقع شركة المرافق وود ماكنزي أن تنخفض تركيبات الطاقة الشمسية في كاليفورنيا بنحو 40% بحلول عام 2024.
بدأت ولايات أخرى كانت أبطأ من كاليفورنيا في تبني الطاقة الشمسية تشهد نتائج مماثلة. فقد شهدت نيفادا، التي تولد 23% من كهربائها من الطاقة الشمسية، تفاقمًا في منحنى البط. وشهدت هاواي، حيث توجد ألواح شمسية على أسطح آلاف المنازل، انخفاضًا في مدفوعاتها لتلك الأسر.
يأمل مشغلو شبكات الكهرباء في كاليفورنيا أن تُفيد تجربتهم الولايات الأخرى. تبيع شركة CAISO فائض الكهرباء لعدة ولايات مجاورة. كما تخطط كاليفورنيا لتركيب بطاريات وأنظمة تخزين طاقة شمسية أخرى لاستخدامها ليلاً. كما يمكن لخطوط النقل أن تُسهم في توزيع الكهرباء بشكل أكثر توازناً. وقد حدثت بعض الانقطاعات في مناطق لا تملك خطوطاً كافية للتعامل مع الارتفاع المفاجئ في الطاقة الشمسية.
آن كانج (وفقا لصحيفة واشنطن بوست )
[إعلان 2]
رابط المصدر
تعليق (0)