قد يجلب نجاح الطاقة الشمسية أثرًا جانبيًا لم يُلتفت إليه
اعتمدت عملية التحول في الطاقة بأوروبا على توقع بسيط: ينبغي أن تؤدي زيادة الطاقة الشمسية على الأسطح إلى تقليل الضغط على نظام الكهرباء الأوسع عبر استبدال الكهرباء الموردة من الشبكة بتوليد يتم في المنزل. لكن بحثًا جديدًا أبرزته pv magazine يشير إلى أن الصورة قد تكون أكثر تعقيدًا. ويقول البحث إن “أثر الارتداد الشمسي”، حيث تزيد الأسر إجمالي استخدام الكهرباء بعد تركيب الطاقة الشمسية، قد يرفع الطلب الكهربائي طويل الأجل في أوروبا بشكل ملموس.
قام باحثون من FernUniversität في هاغن بنمذجة مستويات مختلفة من هذا الأثر الارتدادي ضمن نموذج تحسين مفتوح المصدر لنظام الطاقة الأوروبي. وتخلص الدراسة إلى أن الطلب الإضافي قد يتراوح بين 63 تيراواط ساعة و314 تيراواط ساعة بحلول عام 2050. وفي أسوأ سيناريو في الدراسة، قد يرفع ذلك إجمالي الطلب على الكهرباء في أوروبا بما يصل إلى 5.1%.
وتكتسب هذه النتيجة أهمية لأن أوروبا لا تخطط فقط لكهرباء أنظف، بل أيضًا لاقتصاد أكثر اعتمادًا على الكهرباء. فمن المتوقع أن تضيف مضخات الحرارة، والمركبات الكهربائية، وأنظمة التخزين، والكهرباء الصناعية، أحمالًا إضافية مع مرور الوقت. وإذا كانت تبني الطاقة الشمسية على الأسطح يغيّر أيضًا سلوك الأسر بطريقة تزيد الاستهلاك، فقد يكون المخططون يقللون من شأن مصدر مهم للطلب المستقبلي.
لماذا قد تستخدم الأسر طاقة أكثر بعد التحول إلى الطاقة الشمسية
لا يعني أثر الارتداد أن الأنظمة الشمسية تفشل في خفض الانبعاثات أو تقليل الطلب على الشبكة. بل يصف تحولًا سلوكيًا. فبمجرد أن تولد الأسر جزءًا من كهربائها بنفسها، قد تشعر بارتياح أكبر لاستخدام أجهزة إضافية، أو نقل مزيد من الأنشطة إلى الكهرباء، أو التخفف من القيود على الاستهلاك خلال الفترات المشمسة.
وتصف الدراسة هذا بوصفه نقطة عمياء في تخطيط نظام الطاقة الأوروبي وفي سيناريوهات خفض الانبعاثات. ويكتسب ذلك أهمية لأن الطاقة الشمسية المنزلية تُعامل عادةً باعتبارها خفضًا واضحًا للطلب. وإذا كان جزء من الفائدة الاقتصادية للطاقة الشمسية يدفع المستهلكين إلى استخدام مزيد من الكهرباء إجمالًا، فقد يظل الأثر الصافي على النظام إيجابيًا، لكنه لم يعد مباشرًا كما تفترضه كثير من نماذج التخطيط.
كما يقدّر الباحثون أن تكاليف النظام الناتجة قد تصل إلى 23.5 مليار يورو سنويًا. وستأتي هذه التكاليف من الحاجة إلى بناء مزيد من التوليد المتجدد ومزيد من مرونة الشبكة لتلبية الحمل الإضافي.
مزيد من التوليد، ومزيد من المرونة، ومزيد من الضغط على التخطيط
على مستوى النظام، فإن 63 تيراواط ساعة إلى 314 تيراواط ساعة إضافية ليست رقمًا هامشيًا. فهي تعني متطلبات إضافية لقدرات التوليد، والاستثمار في الشبكات، وموارد المرونة التي تساعد على موازنة العرض والطلب عبر المناطق والفترات الزمنية.
وهذا مهم بشكل خاص لأوروبا لأنها تحاول بالفعل حل عدة مشكلات صعبة في قطاع الكهرباء في الوقت نفسه. فصناع السياسات يريدون خفض الانبعاثات، وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري المستورد، وتعزيز القدرة على الصمود أمام صدمات الأسعار، ومواصلة الكهربة. وسيؤدي ملف طلب أعلى من المتوقع إلى رفع سقف كل واحد من هذه الأهداف.
وقد يؤدي أثر الارتداد أيضًا إلى زيادة الجدل حول كيفية نمذجة الطاقة الموزعة. وغالبًا ما يُنظر إلى الطاقة الشمسية على الأسطح باعتبارها موردًا لامركزيًا يخفف الضغط على البنية التحتية المركزية. لكن إذا كانت الأسر التي تعتمد على الطاقة الشمسية تستهلك كهرباء أكثر إجمالًا، فلا بد أن تُصمم الشبكة لتحمل حمل إجمالي أكبر، حتى لو جرى توقيت جزء من ذلك الاستهلاك بشكل مختلف.
هذا لا يجعل الطاقة الشمسية على الأسطح مشكلة. بل يعني أن قيمة الطاقة الشمسية على الأسطح قد تعتمد بشكل متزايد على ما يأتي معها: التخزين، والضوابط الذكية، وإشارات الأسعار، والسياسات التي تشجع على الاستهلاك الذاتي دون مجرد تحفيز طلب إضافي.
ما الذي تغيّره الدراسة
أهم مساهمة في هذا البحث ليست الادعاء بالفشل، بل الدعوة إلى الواقعية. فعملية انتقال أوروبا إلى كهرباء نظيفة تعتمد على نماذج تستطيع التقاط التكنولوجيا، وكذلك كيفية استخدام الناس لها. وتشير الدراسة إلى أن على المخططين التوقف عن افتراض أن كل تركيب على السطح يؤدي إلى خفض أحادي الاتجاه وبسيط في الطلب.
إذا كان أثر الارتداد حقيقيًا على نطاق واسع، فمن المرجح أن يتركز رد الفعل السياسي أقل على إبطاء نشر الطاقة الشمسية وأكثر على دمجها بذكاء أكبر. وقد يعني ذلك تصميمًا أفضل للتعرفة، ومزيدًا من الاهتمام بمرونة جانب الطلب، وافتراضات تخطيط تتضمن صراحةً تغيرات في سلوك الأسر.
ولا يزال التوسع الأوروبي في الطاقة الشمسية محوريًا لإزالة الكربون. لكن البحث يشير إلى أن النجاح على الأسطح قد يخلق متطلبات تخطيط جديدة عبر النظام كله. وفي شبكة تتشكل بشكل متزايد من ملايين القرارات الصغيرة، قد تثبت التأثيرات السلوكية أنها لا تقل أهمية تقريبًا عن العتاد.
يعتمد هذا المقال على تغطية PV Magazine. اقرأ المقال الأصلي.
Originally published on pv-magazine.com