ترجمة: حسونة الطيب
بدأت بوادر تحول أسواق الكهرباء في أميركا الشمالية من المحطات التي كانت تعتمد على الفحم إلى تبني الطاقة المتجددة مستقبلاًَ، تلوح في الأفق القريب.
وبالنسبة لمرافق الكهرباء ومنتجي الكهرباء المستقلين وتجارها، تشكل هذه الحقبة الجديدة من سوق الطاقة، التي تعتمد على المصادر المتجددة لتوليد الحمولة الأساسية من الكهرباء، تحديات ينبغي التصدي لها بسرعة حتى تتمكن من تحقيق الأرباح المرجوة.
وقبيل العام 2000، كان الجيل الجديد من سعة التوليد في وقت من الأوقات، مزيجاً من الفحم والغاز والطاقة النووية والكهرومائية. وتحول هذا الجيل الجديد منذ ذلك الوقت، لتشكل موارد الطاقة الأخرى من، الغاز والرياح والشمسية، القدر الأكبر من السعة الجديدة. وينجم عن هذا التغير، تعقيدات جمة بالنسبة للمشاركين في سوق الكهرباء.
وأصبحت النظم على المستويات الاتحادية والإقليمية والولائية، من المحفزات القوية، خاصة فيما يتعلق بالحد من الانبعاثات ومعايير محفظة الطاقة المتجددة. وتمت الاستجابة لهذه التفويضات، بتبني التقنيات الجديدة واللجوء لتوليد الكهرباء من مصادر أقل تكلفة مثل، الشمسية والرياح واستخدام تقنيات الشبكات الذكية، التي تعمل على تحسين كفاءة الشبكة والموثوقية فيها، إضافة لاستخدام أجهزة منزلية وصناعية أكثر ترشيداً للاستهلاك.
وبأخذ هذه التغييرات التقنية في الاعتبار، نجد أنه سينجم عنها تأثير كبير على مرافق الكهرباء في أميركا وزيادة كبيرة للغاية في تعقيدات التشغيل.
ورغم استمرار الفحم في لعب دور بارز، بحصة تقارب 70% من السعة الإجمالية في أميركا، يتم تشغيل محطات التوليد التي تعمل بالغاز حالياً، بنسبة تقارب تلك التي تعمل بالفحم، بينما تضيف كل من الطاقة النووية والشمسية والمائية والرياح، نحو 30% في اليوم بالمتوسط.
وفي حقيقة الأمر، تشكل الطاقة المتجددة في الوقت الرهن، نحو 30% من إجمالي سعة الكهرباء العاملة في أميركا. وتتركز معظم هذه الطاقة في ولاية كاليفورنيا وتكساس، مع توقعات باتساع الرقعة.
وبوضع الطبيعة المتغيرة لموارد الطاقة هذه في الاعتبار، يواجه مشغلو الشبكات تحديات في المحافظة على استقرار الشبكة، حيث تخضع السعة للارتفاع والانخفاض وفقاً لحالات الطقس، اعتماداً على الرياح أو خلال وجود سحب تظلل السماء وتحجب أشعة الشمس.
ويمكن أخذ شركة كايسو، المشغل لشبكة كاليفورنيا، كمثال لعمليات التعقيد التي تنعكس عن مشاركة مصادر الطاقة المتجددة، على القرارات اليومية للأعمال. ونتج عن تطوير كاليفورنيا للطاقة الشمسية من خلال طرح برامج التحفيز والإعفاءات الضريبية، بنية تحتية للطاقة الشمسية من فئتين، محطات الطاقة الشمسية المركزة للمرافق، وطاقة الأسطح الشمسية.
وفي حين يمكن لمشغلي الشبكة، رؤية الطاقة الشمسية المركزة من الناحية التشغيلية، لا يمكن رؤية وقياس أنظمة الأسطح التي أصبحت واسعة الانتشار في أميركا حالياً.
وبدون توافر هذه الرؤية في واحد من مصادر التوليد، يصعب على مشغل الشبكة توقع طلب السوق، ما يقود إلى تقلبات أسعار هامشية حسب الموقع، بالإضافة إلى التراكم في عمليات نقل الكهرباء، في ظل التغييرات المفاجئة التي تطرأ على الحمولة سواء خلال اليوم أو على مدار سنة، خاصة خلال أشهر فصل الصيف عندما تكون حمولات النظام في أوجها وعمليات التوليد من الرياح على الصعيد الولائي، في أدنى درجاتها.
وواجهت ولاية تكساس أيضاً، بعض الصعوبات لدمج الكم الهائل من تدفقات موارد الطاقة المتجددة، حيث غمرت الكهرباء المولدة من مزارع الرياح الجديدة غربي الولاية، خطوط النقل وأبعدت مصادر أخرى عن دائرة المنافسة.
وبسعة تصل إلى 18 ألف ميجا واط من سعة طاقة الرياح عند نهاية العام الماضي، شكلت طاقة الرياح 9% من إجمالي الكهرباء المولدة في الولاية خلال السنة.
ومع ذلك، شكلت مزارع الرياح في بعض الأحيان، 50% من إجمالي الكهرباء المولدة، ما نتج عنه أسعار سلبية في الأسواق.
وبالمزايا المالية الكبيرة التي تتمتع بها طاقة الرياح، يمكنها الاستمرار في العمل وتحقيق الأرباح بصرف النظر عن الأسعار السلبية، ما يجبر الموارد الأخرى من فحم وغاز، على خفض معدلات الإنتاج.
وشهدت كاليفورنيا أيضاً، فترة من الأسعار السلبية، في وقت استمرت الطاقة الشمسية في غزو سوق المنطقة. وعانت شركة كايسو، من الأسعار السلبية لعدة أيام، حيث بلغت درجة متدنية قدرها 23,88 دولار لكل واحد ميجا واط في الساعة.
نقلاً عن: رينيوابل انيرجي وورلد
عدد اليوم
