اكتسبت تقنيات الطاقة الشمسية زخمًا عالميًا كبيرًا كخيار بديل لتوليد الطاقة في الآونة الأخيرة؛ إذ يمكن توليد الكهرباء مركزيًا بواسطة شركات المرافق في محطات الطاقة الشمسية الكبيرة، أو تولد بطريقة لا مركزية بواسطة أنظمة التوليد الكهروضوئية الصغيرة الموزعة بالقرب من المستهلك النهائي، ويمكن تثبيتها للاستخدام في القطاعات السكنية والتجارية والصناعية.

تمتلك أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة بعض السمات الجذابة؛ إذ يمكنها تأجيل الاستثمار في مرافق توليد الطاقة، وتقليل خسائر نقل الطاقة، وتقليل انبعاثات الكربون، وتعزيز صناعة الطاقة المتجددة والعمالة المرتبطة بها.

وفي الوقت نفسه -ومن وجهة نظر المستهلكين- يمكن اعتبار أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة خيارًا مجديًا اقتصاديًا، وذلك اعتمادًا على العوامل التقنية والبيئية والتنظيمية، مما يجعله إما مجديًا وجذابًا من الناحية المالية أو غير معقول ومكلف. وتبلغ قدرة النظام النموذجي في القطاع السكني أقل من 20 كيلوواط، وعادةً ما تشجع الأسر لتركيبها لخفض فواتير الكهرباء الشهرية.

إذا قامت أسرة ما بتركيب نظام كهروضوئي، فمن المحتمل أن تكون هناك عدة أوقات تزيد فيها الكهرباء المولدة عن الأحمال التي ينبغي تلبيتها، ويتعامل مع هذه الطاقة الزائدة بثلاث طرق: إما التخلص منها، أو تخزينها في بطارية، أو تصديرها إلى الشبكة الكهربائية. وتزداد الجاذبية التجارية لأنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة إذا حصل المستخدم النهائي على مردود مالي من الكهرباء المصدرة إلى الشبكة الكهربائية.

ولفهم الجدوى المالية للنظم الكهروضوئية بشكل أفضل، نشر مركز الملك عبد الله للدراسات والبحوث البترولية تعليقًا بعنوان: “توضيح آليات دعم أنظمة التوليد الموزع للطاقة الشمسية الكهروضوئية”. وأشار الباحث في هذا المنشور إلى أن عدة عوامل تؤثر على جاذبية الأنظمة الكهروضوئية، مثل التكلفة الرأسمالية لتركيب النظام، وظروف الإشعاع الشمسي المحلي، وملف أحمال المنزل، وسعر الكهرباء السائد، والسياسات التنظيمية التي تحكم نشر واستخدام نظم توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة.

وقد ناقش الباحث الكيفية التي يمكن للسياسات التنظيمية المختلفة أن تحفز بها انتشار أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة، فهناك العديد من أنواع سياسات التحفيز المالي حول العالم، مثل المساندة الرأسمالية، وآلية تعريفة التغذية، وصافي القياس. وتتميز آلية المساندة الرأسمالية بسهولة التصور والتطبيق؛ إذ تقدم الحكومة دفعة مالية مباشرة ولمرة واحدة للأسر لتغطية كامل تكلفة رأس المال المطلوب لتثبيت نظام الطاقة الكهروضوئية أو جزء منها. أما بالنسبة لآليتي تعريفة التغذية وصافي القياس فهما أكثر تعقيدًا.

تعمل آلية تعريفة التغذية من خلال قياس كمية الكهرباء التي تصدرها الأسرة إلى الشبكة بواسطة العدادات الذكية، ودفع الأموال لهم مقابل كل وحدة مصدرة من الطاقة (أي لكل كيلوواط في الساعة)، ويمكن لهذا المبلغ أن يختلف عن سعر بيع الكهرباء. ومن ناحية أخرى، تتبع سياسة صافي القياس نفس العملية، إلا أنها تشتري أي كهرباء مصدرة من المستهلك بنفس السعر الذي تباع به.

تضمن التعليق أيضًا أمثلة افتراضية للاستهلاك المنزلي باستخدام نظام توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية الموزعة، إذ افترض أن هناك أسرة ستسافر خلال شهري يوليو وأغسطس خلال الإجازة الصيفية، وأنها تشتري الكهرباء بسعر 0.10 دولار لكل كيلوواط/ساعة من شركة المرافق. فإذا ركبت هذه الأسرة نظام توليد كهروضوئي موزع، ستشتري الأسرة كهرباءً أقل من الشبكة؛ لأن نظام التوليد يلبي بشكل أساسي جزءًا من الحمل أولًا. وتصدر الكهرباء المولدة الفائضة -إن وجدت- بعد ذلك إلى الشبكة الكهربائية.

وافترض الباحث أن شركة المرافق ستعوض الأسرة عن الكهرباء المصدرة بمقدار 0.05 دولار للكيلوواط لكل ساعة، والتي تدفع للأسرة نقدًا أو عن طريق نقل القيمة كرصيد لاستخدامه في فاتورة الكهرباء التالية. فإذا كان خط الأساس لإجمالي فاتورة الكهرباء السنوية للأسرة هو 1,010 دولارات أمريكية، ستنخفض الفاتورة بشكل كبير إذا ما ركب نظام توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة، فيمكن أن تصل إلى 808 دولار في سيناريو آلية تعريفة التغذية، أو حتى 760 دولار في سيناريو صافي القياس السنوي.

على الرغم من أن السياسة الأكثر فائدة للمستهلك هي صافي القياس السنوي، إلا أن هذه الآلية هي الأكثر تكلفة بالنسبة للحكومة. لذا ينبغي موازنة التكاليف الاقتصادية لتنفيذ السياسات الداعمة لتوليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة مقابل الفوائد التي ستوفرها عند وضعها. وعند القيام بذلك يمكن لواضعي السياسات تعظيم مكاسب توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة من منظور اقتصادي شامل.

للاطلاع على الدراسة كاملة

المؤلف: عمرو الشرفا