حلول كابسارك

مؤشر الاقتصاد الدائري للكربون هو أداة لصناع سياسات الطاقة والمناخ وأصحاب المصلحة لتحديد أداء الدول وإمكاناتها ومقارنتها ببعضها لتحقيق الاقتصاد الدائري للكربون. يعمل المؤشر على قياس معايير الاقتصادات الرئيسة والدول المنتجة للنفط وتحديدها على بعدين زمنيين: يقيس المؤشر الفرعي لأداء الاقتصاد الدائري للكربون الأداء الحالي للدول في مختلف أنشطة الاقتصاد الدائري للكربون (مثل: كفاءة الطاقة أو الطاقة المتجددة أو تبديل الوقود أو احتجاز الكربون وتخزينه). بينما يقيس المؤشر الفرعي للعوامل التمكينية وضع الدول فيما يتعلق بتقدمها نحو الاقتصاد الدائري للكربون بناءً على العوامل التمكينية الرئيسة.

تشهد صناعة التكرير اليوم تحولًا إستراتيجيًا بارزًا، في ظل تنامي حالة عدم اليقين حيال الطلب المستقبلي على المنتجات النفطية المكررة. ويعود ذلك إلى التسارع الملحوظ في كهربة قطاع النقل، الذي كان تاريخيًا المستهلك الرئيس لهذه الأنواع من الوقود. وأمام هذا الواقع المتغير، بدأت المصافي في إعادة توجيه إستراتيجياتها تدريجيًا من خلال استكشاف مسارات جديدة لتوليد القيمة، لا سيما من خلال تنويع إنتاجها من البتروكيماويات. هذا التحول يفتح آفاقًا واسعة أمام قطاع التكرير لاستثمار أصوله وخبراته الحالية، بما يتيح له تلبية احتياجات الأسواق المتغيرة. في هذا السياق، تستعرض دراستنا هذه تأثير تكوينات المصافي وخيارات تصميمها المتنوعة في الأداء التشغيلي، مع التركيز على سبل توظيف الإمكانات المتاحة لتعزيز التكامل مع قطاع البتروكيماويات. وتعتمد الدراسة على نماذج كابسارك لسلاسل القيمة النفطية لتحليل هذه التفاعلات على المستويات الوطنية والإقليمية والعالمية، بهدف الوصول إلى رؤى إستراتيجية معمقة حول مستقبل نظم التكرير في عالم يتجه نحو خفض انبعاثات الكربون بقيادة البتروكيماويات.

تُعد أداة "عدسة الميثان" التابعة لمركز الملك عبدالله للدراسات والبحوث البترولية (كابسارك) منصة رقمية تفاعلية تستخدم تقنيات الأقمار الصناعية لرصد انبعاثات الميثان في منطقة الخليج العربي بدقة وموثوقية. وتعمل هذه الأداة على تحويل بيانات الأقمار الصناعية المعقدة إلى معلومات مناخية ثرية وسهلة الاستخدام، تتيح للمستخدمين استكشاف تقديرات انبعاثات الميثان في دول المنطقة وقطاعاتها الرئيسة -مثل قطاعات النفط والغاز والمناطق الحضرية- وتحللها بعمق. وتبين الأداة الفروقات الجوهرية في البيانات، وتقدم رؤى دقيقة تسهم في تطوير إستراتيجيات فعالة للحد من معدلات الانبعاثات، لتمكين صانعي القرار والجهات المعنية من اتخاذ إجراءات مؤثرة لتعزيز العمل المناخي.

نموذج الطاقة السكنية (REEM) هو أداة محاكاة هندسية من النوع التصاعدي، صمم لتقدير استهلاك الطاقة على المستوى السكني في المملكة العربية السعودية، ويقسم المباني وفقًا لنوعها، وفترة البناء، وموقعها الجغرافي. يهدف النموذج إلى تحقيق غرضين: الأول هو تقدير استهلاك الطاقة السكنية على مستوى تفصيلي، والثاني هو تقييم الأثر المحتمل لسياسات كفاءة الطاقة المختلفة في الطلب السكني للكهرباء. ويعتمد النموذج على تكامل إحصائيات تفصيلية للمساكن من الهيئة العامة للإحصاء (GASTAT)، مع بيانات فعلية لاستهلاك الكهرباء من الهيئة السعودية لتنظيم الكهرباء (SERA)، بالإضافة إلى نتائج من الدراسات المنشورة حول استخدام الطاقة في القطاع السكني. يمكن هذا التكامل نموذج الطاقة السكنية من إنشاء ملفات شدة استهلاكالطاقة (EUI) لأنواع المباني المختلفة، والفترات الزمنية للبناء، والمواقع الجغرافية. بعد ذلك، تأتي مرحلة معايرة النتائج المحاكاة وتجميعها مكانيًا بدءًا من المستوى الإقليمي وصولًا إلى المستوى الوطني، مما يضمن تطابقًا مع أنماط الاستهلاك الفعلي للكهرباء.

محلل كابسارك لمصافي النفط هو محاكي متطور لمصافي النفط الخام يتيح استعراضًا متعدد المستويات لمصافي النفط، مع تحليلات تشمل مستوى المنشآت، والمستوى الوطني والإقليمي والعالمي للمصافي حول العالم. صُمم المحلل أيضًا لتقديم سبل تحسين الأداء من خلال مقارنة أداء المصافي الفردية مع أفضل الممارسات في المصافي ذات التصميم المماثل ومستويات التكرير المختلفة.

تعد أداة تقييم دورة الحياة أداة شاملة توفر رؤى تفصيلية حول دورة الحياة الكاملة لانبعاثات الغازات الدفيئة الناتجة عن وقود الطائرات في مجال الطيران في المملكة العربية السعودية، بدءًا من استخراج النفط ونقله إلى إنتاج وقود الطائرات وتوزيعه وتشغيل الطائرات. وتؤكد أهمية كل مرحلة والمتغيرات التي تؤثر على تقديرات الأثر. بالإضافة إلى ذلك، تتيح الأداة للمستخدمين إجراء تقييمات مخصصة بناءً على تغييرات محددة في المعاملات (مثل ممارسات الاستخراج والنقل وتشغيل الطائرات)، إذ توفر القيم الافتراضية التي يمكن للمستخدمين ضبطها بسهولة. وأخيرًا، تتيح الأداة المقارنة بين تغيرات المعاملات المختلفة والممارسات التشغيلية، وتجري تحليلات السيناريوهات للتنبؤ بالتأثيرات البيئية المحتملة من التغيرات التشغيلية أو التقنية، مما يوضح آثار الافتراضات والمزايا مقارنة بسيناريوهات الحالة الأساسية.

نموذج كابسارك للطلب الإقليمي على الكهرباء هو نموذج اقتصادي قياسي خاص بالمناطق ومُصمّم لتحليل الطلب على الكهرباء في المملكة العربية السعودية، إذ يحسب الاختلافات الإقليمية ويسهل محاكاة سيناريوهات السياسة والتصميم. ويقدم هذا النموذج فهمًا متعمقًا للقوى المحركة التي تؤثر على الطلب على الكهرباء في المناطق المختلفة داخل البلاد، وذلك من خلال دمج العوامل الأساسية؛ مثل نمو الناتج المحلي الإجمالي والتغيرات القطاعية في الأسعار والتضخم والنمو السكاني.”

يبرز الهيدروجين باعتباره متجه طاقة مهم يمكنه تسريع المسار نحو الحياد الصفري. ونظرا لتطبيقاته المتنوعة وقدرته على تخفيف الانبعاثات الكربونية، فهو مناسب ليكون عامل تمكين للاقتصاد الدائري للكربون. توفر أداة تحليل تكلفة الهيدروجين تحليلا سريعا وبسيطا ومناسبا لخيارات التحليل الكهربائي وإنتاج الهيدروجين باستخدام المفاعلات المعيارية الصغيرة. فضلا عن ذلك، يستطيع مستخدمو هذه الأداة تغيير القيم لمجموعة كبيرة من معايير الإدخال لتقييم التأثير المماثل على التكلفة المستوية لإنتاج الهيدروجين والأداء المالي لحالة الاستخدام.

نموذج توازن اقتصادي جزئي يتضمن بعض القطاعات الرئيسة المنتجة والمستهلكة للطاقة في المملكة: الطاقة الكهربائية، و البتروكيماويات، والتكرير، وتحلية المياه، والتنقيب عن النفط والغاز، وإنتاج الإسمنت.

تهدف المملكة العربية السعودية إلى تحويل اقتصادها الغني بالموارد الهيدروكربونية إلى اقتصاد متنوع ومستدام خلال العقد القادم. ومع أخذ ذلك الهدف في الاعتبار، تقدم مبادرة رؤية 2030 مجموعة من أهداف التحول الاجتماعية والاقتصادية المعقدة. ونتيجة لذلك، من المتوقع أن يغير التنويع التكوين القطاعي للاقتصاد تغيراً كبيراً، وأن يكون قطاعا الصناعة التحويلية والخدمات من الركائز الأخرى للنمو المستدام. تسمح هذه الأداة بتحليل التأثير على المدى المتوسط بناء على أداة المدخلات والمخرجات ذات الصلة مع تحديث التدفقات بين الصناعات ومصفوفة المعاملات الفنية.

يمثل هذا النموذج أداة تحليل للسياسة المحلية تغطي العالقة بين المملكة العربية السعودية والاقتصادات العالمية.

صممت هذه الأداة -التي تعمل على الويب- مساعدة المستخدمين على تحسين كفاءة الطاقة في المباني السكنية.

تقوم هذه الأداة التفاعلية بحساب التكاليف الرأسمالية وجمع معدل تكلفة إنتاج الطاقة للتقنية الكهروضوئية وفق العام والدولة.

استوحيت فكرة هذا التطبيق مما حصل من استبدال الوقود في اليابان في أعقاب كارثة فوكوشيما التي أدت لتعطل 50 جيجاواط من القدرة النووية. واستخدم الغاز الطبيعي والفحم والمنتجات النفطية بدائل للطاقة النووية. وقد طورنا هذه الحاسبة لتقدير حجم الوقود اللازم لتوليد نفس القدر من الطاقة التي ينتجها الوقود المستبدل.

إطار تحليل النقل(KTAF)، هو أداة لتقدير نشاط شحن البضائع من خلال قياس تأثير تدابير سياسة النقل باستخدام مصادر البيانات العالمية المفتوحة وصور الأقمار الصناعية والأضواء الليلية مجانًا. توفر منهجيتنا حلاً لعدم كفاية البيانات الملائمة وتسمح ببناء سيناريو لتخطيط سياسة للنقل. يسمح هذا النهج بتقدير سريع لآثار تدابير السياسة والتغيرات الاقتصادية على أنشطة النقل على المستوى العالمي. التطبيق متاح باللغتين العربية والإنجليزية. لمزيد من التفاصيل حول المنهجية الداعمة له على شبكة الإنترنت، ارجع إلى قسم التنزيل في صفحة المساعدة.

تُعد أداة كابسارك المكانية لإزالة ثاني أكسيد الكربون أداة متقدمة تهدف إلى دعم صناع السياسات والباحثين والمستثمرين والمطورين في تقييم الإمكانات الفنية والاقتصادية لخيارات إزالة ثاني أكسيد الكربون (CDR) في جميع أنحاء المملكة العربية السعودية. في إصدارها الأول - خريطة الملاءمة للاحتجاز المباشر من الهواء ((DAC - تحدد وتعرض المواقع المثلى لتطبيق تقنيات الاحتجاز المباشر من الهواء. وتعتمد في ذلك على دمج المعايير التقنية مع بيانات شاملة حول مصادر الطاقة منخفضة الكربون، بما في ذلك الحرارة المهدرة والطاقة المتجددة. وتقدم الأداة رؤى مهمة تسهم في التخطيط الاستراتيجي، واختيار المواقع، وتنفيذ المشاريع، كما تدعم تطوير الاستراتيجيات الوطنية للمناخ. وستشمل التحديثات المستقبلية قدرات تحليل تقني اقتصادي، مما يعزز من قدرة الأداة على إجراء تقييمات اقتصادية ودعم قرارات الاستثمار.

يهدف مشروع CAMP (الشراكة المتعلقة بالتخفيف من آثار تغير المناخ والتكيف معها ( إلى تقييم الآثار المترتبة على تحقيق الحياد الكربوني في النظام العام للطاقة بالمملكة العربية السعودية. وتقدم الشراكة تحليلًا شاملًا للتأثيرات طويلة الأمد لمختلف المبادرات والسياسات المناخية المعتمدة في المملكة العربية السعودية، من خلال استخدام إطار نمذجة التقييم التكاملي والتقييم الكمي للمساهمات القطاعية نحو الهدف العام المتمثل في تحقيق صافي انبعاثات صفرية من الغازات الدفيئة بحلول عام 2060.

استجابة للتوصيات من سلسلة ورشة العمل البيانات المفتوحة للطاقة وأدوات ونماذج السياسات التي عقدها كابسارك منذ عام 2018، بحث منتدى الطاقة الدولي وكابسارك في بيانات ونماذج كابسارك لتحسين تجميع ميزان الطاقة باستخدام المملكة العربية السعودية كنموذج بحثي. حدد المشروع بنجاح الفرص والتحديات الرئيسة في تحسين موازين الطاقة الحالية التي جمعتها المنظمات الدولية المعروفة.

تستفيد أداة التصور CEDS Sankey من البيانات الواردة من نظام بيانات الانبعاثات المجتمعية (CEDS)، وهو إطار شامل مفتوح المصدر لتقديرات الانبعاثات السابقة. يتيح ذلك للمستخدمين استكشاف اتجاهات الانبعاثات، حيث توفر أداة CEDS بيانات متطابقة لأنواع الانبعاثات الجوية العالمية (BC، CO، CO2، NH3، NMVOC، NOx، OC، SO2) خلال العصر الصناعي (1750 – الوقت الحاضر) إلى جانب CH4 و N2O على مدى العقود الاخيرة. باستخدام هذه الأداة، يمكن للمستخدمين بسهولة تصور تدفقات الانبعاثات عبر القطاعات وكيف تساهم القطاعات المختلفة في الانبعاثات العالمية، بالإضافة إلى تتبع تأثير التقنيات على الانبعاثات العالمية، واكتساب رؤى تعتمد على البيانات لدعم اتخاذ القرارات المدروسة لتحقيق مستقبل مستدام.

يمثل هذا النموذج صيغة قائمة على فروق الخيارات تضيف بُعدًا موقعيًا إلى نظرية التخزين التقليدية وتستند إلى أسعار النفط الخام في موقعين مختلفين، مع مراعاة تكاليف التخزين والنقل والوقت اللازم لنقل النفط بينهما. وتقدم هذه المنهجية بديلاً مجديًا للتكلفة التقليدية لنهج الحمل؛ كما يمكن لها أن تعطي تقديرًا للعوائد الميسرة الضمنية وسعر الظل للمخزونات، مما يساعد استراتيجيات تداول السلع. يتم تقدير العوامل الرئيسة الثلاثة للمخزون (تكلفة الحمل، والعائد الميسر وقيمة فارق الخيارات) لثمانية مراكز دولية لتخزين النفط الخام في الموانئ البحرية الرئيسة باستخدام البيانات اليومية من 21 ديسمبر 2015 إلى 25 يناير 2019.

توفر هذه الأداة تغطية محددة على المستوى الوطني والدولي للسياسات في الهند. وتستخدم أعدادا كبيرة من عناصر تصميم السياسات ذات الصلة بمختلف المناطق الجغرافية للحصول على رؤى شاملة لأطر السياسات وإجراء المقارنات فيما بينها.

تهدف المملكة العربية السعودية إلى تحقيق قدرة إنتاجية من الطاقة المتجددة تتراوح بين 100 و130 جيجاواط قبل عام 2030، وتخطط لتوليد 50% من الكهرباء من مصادر متجددة بحلول عام 2030. تعرض لوحة البيانات الجغرافية التفاعلية مشروعات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح في جميع أنحاء المملكة، بما فيها المشروعات التشغيلية، وقيد التطوير، والمطروحة للمنافسة، مصنفة حسب السنة ونوع المشروع وحالته. وتُحدّث اللوحة شهريًا لتعكس المشروعات المعلن عنها حديثًا وأي تغيرات في حالة التطوير القائم.

تقييم إمكانات استخدام توربينات الرياح البحرية العائمة في البحر الأحمر تتيح هذه الأداة محاكاة بصرية مبنية على دراسة تُقيم نشر توربينات الرياح البحرية العائمة المعروفة اختصارًا بــ (FOWTs) في أعماق البحر الأحمر ذات التضاريس الصعبة. وتُبرز الأداة من خلال استخدامها للتحليل المكاني ومراعاتها لموارد طاقة الرياح، والعمق المائي، والقيود الجغرافية الإقليمية، المناطق الأكثر ملائمةً من الناحية الفنية، لتركيب توربينات الرياح البحرية العائمة على نطاق واسع. ثم يجري تقييم تلك الإمكانات الفنية من خلال حسابات كثافة طاقة الرياح. ويمهد هذا البحث الطريق نحو دراسات مستقبلية ونقاشات حول السياسات المتعلقة بالاستفادة المحتملة من موارد الطاقة المتجددة في البحر الأحمر.

يواصل قطاع الطيران جهوده لتقليل الانبعاثات تماشيًا مع الأهداف العالمية للاستدامة، وقد كانت جائحة كوفيد-19 محفزًا غير متوقع، إذ سرعت وتيرة الجهود الرامية إلى تقليل انبعاثات شركات الطيران التجارية، خصوصًا في دول مثل المملكة العربية السعودية. يقدم هذا السرد التفاعلي تحليلًا مرئيًا لكفاءة استهلاك الطاقة وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون من الرحلات المغادرة من 20 مطارًا من مطارات المملكة العربية السعودية خلال الفترة من 2017 إلى 2021. تظهر البيانات تحسنًا ملحوظًا في مستويات الكفاءة خلال فترة الجائحة، مقارنةً بالأنماط السابقة التي اتسمت بانخفاض كفاءة استهلاك الوقود في الرحلات الجوية. نجحت شركات الطيران في رفع كفاءة استهلاك الطاقة، إذ تجاوزت –في بعض الحالات– الأداء في فترة ما قبل الجائحة، وذلك من خلال تحسين العمليات التشغيلية للرحلات، واعتماد طائرات أكثر كفاءة في استهلاك الوقود، والتوقف عن استخدام الطائرات القديمة عالية الاستهلاك للطاقة، وتعديل جداول الرحلات. وقد ساهمت هذه الإجراءات في تقليل الانبعاثات بدرجة واضحة، مما شكل خطوة مهمة للتحول نحو قطاع طيران أكثر استدامة.