د. محمد سليم يكتب ..المسارات الأربعة لعبور صيف 2025: خارطة طريق لتحقيق استدامة الطاقة
مع اقتراب صيف 2025، تواجه مصر تحديات متزايدة في قطاع الطاقة، حيث يرتفع الطلب على الكهرباء بشكل كبير خلال شهور الصيف. هذا يتطلب حلولًا مبتكرة ومستدامة لتحسين كفاءة استخدام الطاقة وتقليل الفاقد وتعزيز الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة. لتحقيق ذلك، تم تحديد أربعة مسارات استراتيجية تهدف إلى ضمان العبور الآمن لصيف 2025، مع وضع رؤية طويلة الأجل لتحقيق استدامة الطاقة في مصر.
ومع تطور الحمل الأقصى في مصر من 33.8 جيجاوات في عام 2022 إلى 34.2 جيجاوات في عام 2023، وارتفاعه بشكل كبير إلى 37.2 جيجاوات في أغسطس 2024، تشير التوقعات إلى أن الحمل الأقصى قد يصل إلى 40 جيجاوات في صيف 2025. هذا الارتفاع غير المسبوق يمثل تحديًا كبيرًا لتشغيل الشبكة الكهربائية وتوفير الوقود اللازم لتلبية هذا الطلب المرتفع خلال فترات الذروة. لذلك، ستلعب تقنيات تخزين الطاقة دورًا محوريًا في مساعدة الشبكة على التعامل مع هذه الضغوط وتحقيق استقرار التزويد بالطاقة.
التحديات الناتجة عن ارتفاع الأحمال الكهربائية
زيادة استهلاك الوقود:
مع ارتفاع الأحمال، تزداد الحاجة إلى تشغيل محطات الكهرباء بأقصى طاقتها، مما يؤدي إلى استهلاك كميات أكبر من الوقود الأحفوري، سواء الغاز الطبيعي أو المنتجات البترولية.
التحديات التشغيلية:
تشغيل الشبكة على حمل يصل إلى 40 جيجاوات لأول مرة يعني مواجهة تحديات فنية في إدارة تدفق الطاقة، خاصة خلال فترات الذروة الصيفية التي تتزامن مع ارتفاع استهلاك التكييف.
الضغط على الموارد المالية:
ارتفاع الطلب على الوقود يزيد من الأعباء المالية لتوفير الطاقة، مع احتمالية تصاعد أسعار الوقود المستورد.
المسار الأول: حملة الوعي بإجراءات ترشيد الطاقة وتغيير السلوك والثقافة
الوعي هو المفتاح لتغيير السلوكيات المجتمعية نحو استهلاك أكثر كفاءة للطاقة. يهدف هذا المسار إلى تعزيز ثقافة ترشيد الاستهلاك عبر حملات توعية شاملة:
تعزيز الوعي بإجراءات الترشيد البسيطة:
ضبط أجهزة التكييف على درجات حرارة معتدلة بين 24-26 درجة مئوية.
استخدام مصابيح LED الموفرة للطاقة.
فصل الأجهزة الكهربائية غير المستخدمة عن التيار.
تغيير الثقافة المجتمعية:
التركيز على أهمية الترشيد وتأثيره على الاقتصاد الوطني.
التوعية بأن الترشيد ليس حرمانًا بل استثمار في المستقبل.
إطلاق حملات توعوية عبر وسائل الإعلام:
استخدام التلفزيون، الإذاعة، ومنصات التواصل الاجتماعي لتوصيل رسائل الترشيد.
تنظيم ورش عمل ودورات تدريبية في المدارس والجامعات.
الأهداف:
تخفيض استهلاك الطاقة المنزلية بنسبة 10-15%.
تعزيز السلوكيات المستدامة تجاه استخدام الطاقة.
المسار الثاني: تحسين كفاءة الطاقة
تحسين كفاءة الطاقة هو أحد الحلول الأكثر فاعلية لتحقيق الاستدامة. يركز هذا المسار على تطبيق تقنيات وأجهزة تستهلك طاقة أقل دون التأثير على الأداء:
تشجيع استخدام الأجهزة ذات الكفاءة العالية:
تقديم حوافز مالية وبرامج تقسيط للمواطنين لاستبدال الأجهزة القديمة بأخرى أكثر كفاءة.
نشر تصنيف كفاءة الطاقة للأجهزة المنزلية والصناعية.
تعيين مسؤول طاقة في المؤسسات الكبرى:
إلزام المصانع والمنشآت التجارية التي تتجاوز قدرتها 500 كيلوات بتعيين مسؤول طاقة لمراقبة وتحليل استهلاك الكهرباء.
الاستثمار في تقنيات تحسين الكفاءة:
استخدام أنظمة العزل الحراري في المباني.
تطبيق المحركات الكهربائية عالية الكفاءة في المصانع.
الأهداف:
خفض استهلاك الطاقة في القطاع الصناعي والتجاري بنسبة 10%.
تحسين كفاءة استخدام الطاقة وتقليل الفاقد.
المسار الثالث: تسريع تركيب أنظمة الطاقة الشمسية
في ظل التحولات العالمية نحو الطاقة المتجددة وانخفاض تكلفة إنتاج الكهرباء من الطاقة الشمسية مقارنة بالأنواع الأخرى من مصادر الطاقة، أصبح هذا المسار أولوية استراتيجية لمصر. تُظهر البيانات أن تكلفة إنتاج وحدة الكهرباء من الطاقة الشمسية قد أصبحت أقل بكثير من الطاقة المنتجة من المحطات التقليدية، بما في ذلك المحطات المركبة. لذا، حان الوقت للتوسع في تركيب محطات الطاقة الشمسية لدى المستخدم النهائي لتحقيق فوائد اقتصادية وتشغيلية كبيرة.
أهمية الطاقة الشمسية عند المستخدم النهائي
كفاءة أعلى للطاقة:
تُظهر الدراسات أن وحدة الكهرباء المنتجة عند المستخدم النهائي تعادل ثلاث أضعاف الطاقة التي يستهلكها الوقود عند دخوله إلى المحطات التقليدية. هذا يعني أن الطاقة الشمسية ليست فقط حلاً نظيفاً، بل أيضاً حلاً فعالاً للغاية من حيث الكفاءة.
عند تقليل الحاجة لنقل الكهرباء لمسافات طويلة، يتم تقليل الفاقد الكهربائي بشكل كبير، مما يزيد من الكفاءة الإجمالية.
انخفاض التكاليف:
مع انخفاض أسعار الألواح الشمسية والتكنولوجيا المرتبطة بها، أصبح تركيب أنظمة الطاقة الشمسية أكثر جدوى اقتصادية.
تكلفة إنتاج الكهرباء من الطاقة الشمسية في انخفاض مستمر مقارنة بالوقود الأحفوري، مما يجعلها خيارًا اقتصاديًا مستدامًا.
تحقيق الاستدامة:
تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري يسهم في تقليل الانبعاثات الكربونية وتحقيق أهداف التنمية المستدامة.
تشجيع المستهلكين على إنتاج الكهرباء بأنفسهم يعزز من أمن الطاقة ويقلل من الضغط على الشبكة الوطنية ويؤثر مباشرة فى تقليل حمل الذروة فى حالة استخدام بطاريات تخزين عند المستهلك .
الإجراءات المقترحة لتسريع أنظمة الطاقة الشمسية
تشجيع تركيب المحطات الشمسية المنزلية والتجارية:
تقديم حوافز مالية مثل الإعفاءات الضريبية والقروض الميسرة لدعم تركيب أنظمة الطاقة الشمسية.
إطلاق مبادرات وطنية لتعزيز الوعي بفوائد الطاقة الشمسية ودورها في تقليل فواتير الكهرباء.
تركيب أنظمة الطاقة الشمسية في المزارع:
تشجيع استخدام الطاقة الشمسية لتشغيل مضخات المياه والآلات الزراعية، مما يساهم في تقليل استهلاك الوقود التقليدي وتكاليف التشغيل.
إزالة الحواجز التنظيمية:
تبسيط الإجراءات الإدارية للحصول على تصاريح تركيب محطات الطاقة الشمسية.
السماح لمستخدمي العدادات الكودية بتركيب أنظمة الطاقة الشمسية لتشجيعهم على استخدام الطاقة النظيفة.
تعزيز التعاون بين القطاعين العام والخاص:
تشجيع الشركات الخاصة على الدخول في شراكات مع الحكومة لتطوير وتمويل مشاريع الطاقة الشمسية والتخزين لتقليل حمل الذروة.
التأثير المتوقع لتسريع الطاقة الشمسية
خفض الاستهلاك التقليدي:
تركيب المحطات الشمسية لدى المستخدم النهائي يمكن أن يقلل من الطلب على الكهرباء المنتجة من المحطات التقليدية بنسبة ملحوظة خلال السنوات القليلة القادمة.
تقليل استيراد الوقود:
مع زيادة اعتماد الطاقة الشمسية، ستقل الحاجة لاستيراد الوقود الأحفوري، مما يساهم في تحسين الميزان التجاري للبلاد.
زيادة فرص العمل:
التوسع في مشاريع الطاقة الشمسية يفتح آفاقًا جديدة للتوظيف في مجالات التصميم، التركيب، والصيانة.
رؤية مستقبلية
مع انخفاض تكلفة إنتاج الكهرباء من الطاقة الشمسية، لم يعد هناك وقت للتردد. من الضروري تبني استراتيجية شاملة لتركيب المحطات الشمسية عند المستخدم النهائي. هذه الخطوة ليست مجرد خيار، بل هي استثمار طويل الأجل يحقق عوائد اقتصادية وبيئية كبيرة، ويضع مصر على مسار الاستدامة الفعلية .
يجب أن ندرك أن كل وحدة كهرباء تُنتج من الطاقة الشمسية عند المستخدم النهائي تعادل ثلاث أضعاف الطاقة في الوقود المستخدم بالمحطات التقليدية. لذا، فإن تسريع الاعتماد على الطاقة الشمسية ليس مجرد قرار اقتصادي، بل هو قرار استراتيجي يضمن تحقيق مستقبل مستدام.
المسار الرابع: التغلب على الفاقد وتسريع تركيب العدادات مسبقة الدفع الكودية
تعد مشكلة الفقد في الشبكة الكهربائية من أكبر التحديات التي تواجه قطاع الطاقة في مصر. هذا المسار يركز على تقليل الفاقد وتسريع تقنين أوضاع المشتركين من خلال العدادات مسبقة الدفع:
التغلب على الفاقد الكهربائي:
تحسين كفاءة الشبكة وتقليل التسربات الفنية من خلال تطوير البنية التحتية.
مكافحة الفقد التجاري الناتج عن التوصيلات غير القانونية وسرقة التيار.
تسريع تركيب العدادات مسبقة الدفع:
تبسيط الإجراءات الإدارية لتركيب العدادات مسبقة الدفع.
تقليل تكاليف تركيب العدادات وتقديم خيارات تقسيط للمواطنين.
تعزيز دور العدادات مسبقة الدفع:
تطبيق العدادات الكودية للمستهلكين غير القانونيين لتقنين أوضاعهم وتشجيعهم لتنفيذ ذلك.
تحسين إدارة استهلاك الطاقة من خلال تمكين المشتركين من مراقبة استهلاكهم والتحكم به.
الأهداف:
تقليل نسبة الفاقد الفني والتجاري بنسبة 10% بحلول 2025.
فى حال تشجيع المستهلكين الغير قانونيين يمكن تركيب 200,000 عداد مسبق الدفع لتقنين أوضاعهم وبالتالى منع التوصيلات المخالفة ونحافظ على كرامة المواطن.
خطوات التنفيذ: خطة شاملة لتحقيق النجاح
لتنفيذ هذه المسارات الأربعة، يجب تبني خطة عمل متكاملة تشمل:
تحديد أهداف واضحة:
وضع أهداف رقمية لكل مسار مع تحديد جدول زمني دقيق.
إشراك جميع الأطراف المعنية:
التعاون بين الوزارات المعنية، شركات الكهرباء، والمجتمع المدني لتحقيق الأهداف.
تخصيص الموارد اللازمة:
تقديم التمويل اللازم لتحسين الشبكة الكهربائية ودعم مشروعات الطاقة الشمسية.
التقييم المستمر:
إنشاء آليات متابعة دورية لتقييم التقدم المحقق وتعديل الخطط عند الحاجة.
دور تخزين الطاقة في عبور ذروة صيف 2025
1. تخزين الطاقة خلال الفترات النهارية خارج الذروة
أنظمة تخزين الطاقة (مثل البطاريات) يمكنها تخزين الفائض من الطاقة المتجددة أو الطاقة المنتجة خلال الفترات خارج الذروة لتلبية الطلب خلال فترات الذروة.
هذا التخزين يتيح للشبكة تخفيف الضغط عن المحطات التقليدية وتقليل الحاجة لتشغيل محطات إضافية مكلفة أثناء أوقات الذروة.
2. دعم استقرار الشبكة
أنظمة تخزين الطاقة تعمل كاحتياطي استراتيجي، حيث يمكن استخدامها فورًا لتعويض أي عجز أو انقطاعات في الشبكة، مما يضمن استقرار التزويد بالكهرباء.
هذه الأنظمة تقلل من التحديات التقنية الناتجة عن تشغيل الشبكة على أحمال مرتفعة لفترات طويلة.
3. تقليل استهلاك الوقود
من خلال تخزين الكهرباء المنتجة من مصادر الطاقة المتجددة ، يمكن تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري خلال فترات الذروة، مما يحقق وفورات مالية كبيرة ويقلل من الانبعاثات الكربونية.
4. تحسين إدارة الطاقة المتجددة
يساعد تخزين الطاقة على زيادة الاعتماد على المصادر المتجددة، حيث يمكن تخزين الطاقة الشمسية المنتجة خلال النهار لاستخدامها في فترات المساء، مما يعزز من مساهمة الطاقة المتجددة في مزيج الطاقة الوطني.
مزايا اضافية لتخزين الطاقة والتأثير على التشغيل الأمثل للمحطات التقليدية
إلى جانب الفوائد المعروفة لتخزين الطاقة مثل تخفيف الضغط على الشبكة الكهربائية وزيادة الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة، تأتي ميزة إضافية بالغة الأهمية وهي “التشغيل الأمثل للمحطات التقليدية”. هذه الميزة تعزز من كفاءة المحطات الحرارية والتوربينية وتقلل من تكاليف التشغيل والصيانة.
كيف يحقق تخزين الطاقة التشغيل الأمثل للمحطات التقليدية؟
الحفاظ على تشغيل المحطات عند مستويات تحميل مثالية:
تعمل المحطات التقليدية بأفضل كفاءة عند مستويات تحميل محددة (عادة 70-90% من قدرتها القصوى).
أنظمة تخزين الطاقة تساعد في تحقيق ذلك من خلال تخزين الطاقة الزائدة المنتجة خلال فترات انخفاض الطلب (خارج الذروة) واستخدامها في فترات الذروة. هذا يقلل الحاجة لتشغيل المحطات التقليدية بطاقة اعلى خلال ساعات الذروة.
تقليل عمليات الإيقاف والتشغيل المتكرر:
تشغيل وإيقاف المحطات الحرارية والغازية والمركبة بشكل متكرر يؤدي إلى تقليل العمر الافتراضى وتسريع عمليات الصيانة وبالتالى زيادة تكاليف الصيانة.
باستخدام تخزين الطاقة لتلبية الطلب المفاجئ، يمكن الحفاظ على استمرارية تشغيل المحطات بمعدلات تحميل ثابتة ومثالية.
خفض استهلاك الوقود:
عندما تعمل المحطات التقليدية عند مستويات تحميل مثالية، يتم تقليل استهلاك الوقود لكل وحدة طاقة منتجة، مما يؤدي إلى خفض التكاليف وتحسين الكفاءة الاقتصادية.
تحسين عمر المعدات:
التشغيل عند مستويات تحميل ثابتة يقلل من الضغط على مكونات المحطات مثل التوربينات والمولدات، مما يطيل عمرها الافتراضي ويقلل من الحاجة إلى الصيانة الدورية المكلفة.
الفوائد الاقتصادية والبيئية للتشغيل الأمثل
توفير الوقود وتقليل التكاليف:
من خلال التشغيل الأمثل، يمكن تحقيق وفورات كبيرة في استهلاك الوقود الأحفوري، مما يقلل من الأعباء المالية على شركات توليد الكهرباء.
خفض الانبعاثات الكربونية:
تحسين كفاءة المحطات الحرارية يؤدي إلى تقليل الانبعاثات الناتجة عن حرق الوقود، مما يساهم في تحقيق أهداف مصر البيئية.
زيادة استقرار الشبكة:
عندما تعمل المحطات التقليدية بكفاءة، يتم تقليل مخاطر الانقطاعات الناتجة عن الأحمال الزائدة أو الأعطال الفنية وتحسين كفاءة التشغيل وتحسين معامل الاستهلاك النوعى للوقود.
التكامل بين تخزين الطاقة والمحطات التقليدية
التنسيق في التشغيل:
يمكن لأنظمة تخزين الطاقة أن تعمل بالتنسيق مع المحطات التقليدية لضبط الأحمال وتلبية الطلب بشكل سلس، مما يعزز استقرار الشبكة.
دعم المحطات خلال فترات الطوارئ:
في حال حدوث أعطال مفاجئة أو زيادات غير متوقعة في الطلب، يمكن لأنظمة التخزين أن توفر الطاقة اللازمة بسرعة لتجنب انقطاع الخدمة.
رؤية استراتيجية: استغلال التخزين لتعزيز كفاءة القطاع الكهربائي
ولتحقيق أقصى استفادة من تخزين الطاقة، يجب:
دمج أنظمة التخزين مع استراتيجيات تشغيل المحطات التقليدية:
وضع خطط تشغيل تعتمد على تخزين الفائض واستخدامه لتجنب الأحمال القصوى وايضا التشغيل على ادنى حمل.
تشجيع الاستثمار في التخزين:
تقديم حوافز للمستثمرين لتطوير تقنيات تخزين الطاقة ودعم استخدامها في تعزيز كفاءة الشبكة.
التخطيط الأمثل لتحديث المحطات:
تحديث المحطات التقليدية لتكون قادرة على العمل بشكل متكامل مع أنظمة التخزين وتحقيق مستويات تحميل مثالية
أهم تقنيات تخزين الطاقة المناسبة لمصر
البطاريات الكهروكيميائية (Lithium-Ion Batteries):
تستخدم بشكل واسع عالميًا، وتتميز بالكفاءة العالية والقدرة على تخزين كميات كبيرة من الطاقة.
مناسبة للمناطق التي تعتمد على الطاقة الشمسية، حيث يمكن تخزين الطاقة خلال النهار لاستخدامها في المساء.
أنظمة تخزين الطاقة بالضخ المائي (Pumped Hydro Storage):
تعتمد على استخدام فائض الكهرباء لضخ المياه إلى ارتفاعات عالية، ثم توليد الكهرباء عند الحاجة من خلال تدفق المياه.
تعد مناسبة لمصر بفضل الإمكانيات الجغرافية المتاحةلكننا تأخرنا كثيرا فى عملية التنفيذ التى تحتاج ربما الى 7 سنوات .
رؤية استراتيجية لعبور صيف 2025 بنجاح
لضمان استخدام فعال لتخزين الطاقة في مواجهة ذروة الأحمال خلال صيف 2025، يجب أن تتبنى مصر استراتيجية شاملة تشمل:
التوسع في مشروعات الطاقة المتجددة:
زيادة القدرة الإنتاجية للطاقة الشمسية الفوتوفولتية والحرارية والرياح لدعم أنظمة التخزين.
تشجيع الاستثمار في تقنيات تخزين الطاقة:
تقديم حوافز للمستثمرين لتطوير مشروعات تخزين الطاقة وخاصة محطات المركزات الشمسية الحرارية.
دعم البحث والتطوير في تقنيات التخزين الملائمة للظروف المحلية.
تكامل تخزين الطاقة مع الشبكة الوطنية:
تحديث البنية التحتية للشبكة الكهربائية لتكون قادرة على استيعاب أنظمة التخزين بكفاءة.
التوعية وبناء القدرات:
تدريب الكوادر الفنية على تشغيل وصيانة أنظمة التخزين.
توعية المستخدمين النهائيين بفوائد تخزين الطاقة وتشجيعهم على تبني هذه التقنيات.
الخاتمة: نحو صيف آمن ومستدام
مع توقعات وصول الأحمال إلى مستويات غير مسبوقة في صيف 2025، أصبح تبني أنظمة تخزين الطاقة ضرورة استراتيجية، وليس خيارًا. من خلال التخزين، يمكن للشبكة الكهربائية تحقيق التوازن بين العرض والطلب، وتقليل الضغط على الموارد التقليدية، وتحقيق أهداف التنمية المستدامة.
تخزين الطاقة ليس مجرد تقنية، بل هو الحل الذكي لتحقيق أمن الطاقة وضمان استقرارها في المستقبل.
العبور الآمن لصيف 2025 يتطلب تضافر الجهود بين الحكومة، المواطنين، والقطاع الخاص لتطبيق هذه المسارات الأربعة بفعالية. من خلال التوعية، تحسين الكفاءة، تعزيز الطاقة المتجددة، وتقليل الفاقد، يمكن لمصر تحقيق استدامة الطاقة وضمان توفير الكهرباء للجميع بأسعار معقولة.
هذه المسارات ليست مجرد حلول قصيرة المدى، بل تمثل خارطة طريق نحو مستقبل أكثر إشراقًا واستدامة في قطاع الطاقة، حيث تلعب كل خطوة دورًا أساسيًا في تحقيق التوازن بين تلبية الطلب وتقليل العبء على الموارد.
د.م. محمد سليم سالمان
استشارى الطاقة وعضو المجلس العربى للطاقة المستدامة
رئيس قطاع المراقبة المركزية للاداء بكهرباء مصر سابقا
