فرانك فيلدر

مدير برنامج

  • ‪البرنامج الرئيس تحولات الطاقة والكهرباء
  • ‪الاهتمامات البحثية سياسات الطاقة ونمذجتها، وإعادة هيكلة قطاع الكهرباء

‪السيرة الذاتية

فرانك مهندس ومحلل لسياسات الطاقة. قبل انضمامه لكابسارك مديراً لبرنامج تحولات الطاقة والكهرباء، عمل فرانك أستاذًا باحثًا في كلية التخطيط والسياسة العامة في جامعة روتجرز، ومديراً لمعهد روتجرز للطاقة ومديراً لمركز الطاقة والاقتصاد والسياسة البيئية. وقد أجرى بحوثًا في مجالات نمذجة أنظمة الطاقة الكهربائية والسياسات البيئية النظيفة وتغير المناخ للمؤسسات الأكاديمية والوكالات الحكومية وقطاعات الطاقة. كما عمل مستشارًا اقتصاديًا ومهندسًا نوويًا.

الإصدارات

عرض جميع الإصدارات ‬‪فرانك
  • ورقة نقاش
  • رؤية على الأحداث
  • تعليق
  • المقالات المحكمة الخارجية
كيفية تأثير افتراضات القدرات الثابتة ومعدل الانقطاع القسري لمصادر الطاقة المتجددة على نتائج نماذج التوسيع في القدرات

كيفية تأثير افتراضات القدرات الثابتة ومعدل الانقطاع القسري لمصادر الطاقة المتجددة على نتائج نماذج التوسيع في القدرات

تخضع قطاعات توليد الطاقة الكهربائية في العديد من الدول لعملية تحول من خلال نشرها للطاقة المتجددة لمعالجة قضايا تغير المناخ، فعلى سبيل المثال تعتزم المملكة العربية السعودية إيقاف استخدام الوقود السائل في مزيج طاقتها، وتطوير قدرتها المتجددة لتحقيق هدفها المتمثل في الوصول إلى 50 ٪ من مصادر الطاقة المتجددة بحلول عام 2030 (الرؤية السعودية 2030 2022، مبادرتيّ السعودية الخضراء والشرق الأوسط الأخضر 2023).

9th مارس 2023
آثار التكلفة والمساحة والموثوقية المترتبة على استخدام الهيدروجين في محطات شحن السيارات الكهربائية المعزولة عن الشبكة: دراسة من خلال نظام المعلومات الجغرافية لمدينة الرياض في المملكة العربية السعودية

آثار التكلفة والمساحة والموثوقية المترتبة على استخدام الهيدروجين في محطات شحن السيارات الكهربائية المعزولة عن الشبكة: دراسة من خلال نظام المعلومات الجغرافية لمدينة الرياض في المملكة العربية السعودية

يتم تحديد آثار التكلفة والمساحة والموثوقية المترتبة على استخدام الهيدروجين في محطات شحن السيارات الكهربائية المعزولة عن الشبكة من خلال نموذج تحسين وتحليلات لنظام المعلومات الجغرافية لمدينة الرياض في المملكة العربية السعودية. ويؤخذ في الحسبان التحديات المرتبطة باستخدام طاقة الرياح باعتبارها إحدى تقنيات التوليد المستخدمة في محطات الشحن داخل مراكز المدينة.

29th يناير 2023
التكلفة، والانبعاثات، والآثار الاقتصادية الكلية المترتبة على التوقف عن استخدام وقود الديزل في القطاع الزراعي السعودي: الخيارات ورؤى السياسات

التكلفة، والانبعاثات، والآثار الاقتصادية الكلية المترتبة على التوقف عن استخدام وقود الديزل في القطاع الزراعي السعودي: الخيارات ورؤى السياسات

يعتمد القطاع الزراعي السعودي لأغراض الريّ على الديزل الذي يتم توفيره للمزارعين بأسعار تقل كثيرا عن متوسط السعر العالمي، مما يعني ضمناً تكبد تكاليف فرص بديلة مرتفعة، ونقوم في هذه الدراسة – بمساعدة نماذج الطاقة الكهربائية المقترنة بنماذج الاقتصاد الكلي – بتقييم آثار الاقتصاد الكلي المترتبة على التوقف عن استخدام وقود الديزل وكهربة أنشطة الري في القطاع الزراعي السعودي. ونتناول ثلاثة سيناريوهات لعمليات الكهربة، متمثلة في: كهربة كل مزرعة فردية بشبكة طاقة كهربائية صغيرة متجددة هجينة ومخصصة، وكهربة مجموعة المزرعة بأكملها عن طريق التوليد المركزي، وربط المجموعة بأكملها عبر الربط بشبكة الكهرباء الوطنية. وتوصلنا بالمقارنة مع الحالة الأساسية، إلى أن ربط مجموعة المزرعة بشبكة الكهرباء الوطنية يعد أفضل الخيارات من حيث الجدوى الاقتصادية، ولكنه الأقل ملاءمة للبيئة. فيما تعد سيناريوهات توليد الطاقة الكهربائية المتجددة عن طريق التوليد المركزي فتعد أكثر تكلفة (مقارنةً بسيناريو نقل الطاقة) وذلك نظرًا لارتفاع التكاليف المتعلقة بالبطاريات والبنية التحتية للغاز. علاوة على ذلك، فإن الجدوى المالية لخيار شبكة الطاقة الكهربائية الصغيرة المتجددة تتوقف على افتراض تكلفة الفرص البديلة.

24th أغسطس 2022
مرور عام على حادثة انقطاع التيار الكهربائي في ولاية تكساس الأمريكية: الدروس المستفادة لنظم الطاقة الكهربائية الموثوقة والمرنة

مرور عام على حادثة انقطاع التيار الكهربائي في ولاية تكساس الأمريكية: الدروس المستفادة لنظم الطاقة الكهربائية الموثوقة والمرنة

شهدت ولاية تكساس الأمريكية في شهر فبراير من عام 2021 موجة برد شديدة تسببت في انقطاع الكهرباء عن ملايين المنازل، مما أدى إلى وفاة أكثر من مائتي شخص وإلحاق أضرار اقتصادية بلغت قيمتها حوالي 100 مليار دولار. كما تم استخدام حادثة انقطاع الكهرباء في تكساس لدعم العديد من الادعاءات المتعلقة بالطاقة المتجددة، وأسواق الكهرباء، وتغير المناخ. غير أننا نحدد في هذه الدراسة محركات انقطاع الكهرباء في تكساس، والدروس المستفادة منذ ذلك الحين، وتنطبق هذه الدروس بصفة خاصة على أنظمة الطاقة الكهربائية حول العالم، بما فيها أنظمة دول مجلس التعاون لدول الخليج العربية ومنطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا.

14th يونيو 2022
الوفورات الموسمية للوقود الناجمة عن تحويل الأحمال الكهربائية في القطاع الصناعي السعودي

الوفورات الموسمية للوقود الناجمة عن تحويل الأحمال الكهربائية في القطاع الصناعي السعودي

يعد تحويل الحمل الكهربائي – أي نقل الطلب من ساعات الذروة إلى خارجها – نوعا هاما من أنواع الاستجابة للطلب، إذ يمكنه خفض التكاليف التشغيلية الإجمالية لنظام الطاقة وتحسين موثوقية شبكة الكهرباء. وتقدر هذه الدراسة الآثار المالية المترتبة على تحويل الأحمال الكهربائية في القطاع الصناعي السعودي. كما تم استخدام نموذج وطني سعودي لتحسين التوزيع بهدف محاكاة ثلاثة سيناريوهات. وتمكنا باستخدام هذا النموذج من تقييم الآثار المترتبة على تحويل الأحمال الكهربائية في قطاع الصناعة من فترة الذروة في فصل الصيف إلى أشهر فصل الشتاء الواقعة خارج أوقات الذروة، مع بقاء تعريفات الكهرباء الصناعية على حالها دون تغيير.

11th أبريل 2022
تحقيق أهداف الطاقة المتجددة دون المساومة على موثوقية قطاع الطاقة

تحقيق أهداف الطاقة المتجددة دون المساومة على موثوقية قطاع الطاقة

وضعت وزارة الطاقة في المملكة العربية السعودية أهدافًا طموحة للطاقة المتجددة. وعلى الرغم من أن مزيج الطاقة الحالي في المملكة تهيمن عليه الطاقة التقليدية (%95<)، إلا أنها تهدف إلى إنتاج %50 من الطاقة من مصادر متجددة بحلول عام 2030. تتمتع حاليًا المملكة بإمكانات عالية جدًا من الطاقة الشمسية الكهروضوئية، كما أنها في وضع جيد لتوليد الطاقة من الرياح. وبالتالي، فإن دراسة موثوقية أنظمة الطاقة المتجددة وتأثير تحويل التوليد التقليدي إلى طاقة متجددة تعد ذات أهمية كبيرة. ويعد هذا الأمر مهما لأن درجات الحرارة في المملكة غالبًا ما تكون مرتفعة أغلب العام.  

22nd مارس 2022
مصادر الطاقة المتجددة وموثوقية وكفاءة أسواق الكهرباء

مصادر الطاقة المتجددة وموثوقية وكفاءة أسواق الكهرباء

يعتمد اختيار استخدام أسواق الكهرباء للتحول إلى قطاع كهرباء فائق الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة على إمكانية تحقيق مستوى عال من الموثوقية والكفاءة. وتقدم هذه الدراسة إطارا لسياسات الموثوقية والمرونة والتكيف يكون مخصصا لنظام الطاقة المتحرر الذي يتمتع بحصة كبيرة من مصادر الطاقة المتجددة. ويقدم هذا الإطار رؤى سياسات بشأن موثوقية سوق الكهرباء وآثار آليات التعويض على مصادر الطاقة المتجددة. كما يبين تحليلنا ضرورة إعادة النظر في تقييمات مدى كفاية أنظمة الطاقة المتحررة وتعزيز تعريف احتمالية فقد الجهد الكهربائي، والنظر صراحة في احتمالية زوال السوق. ويمكن لأسواق الكهرباء في ظل هذه الظروف أن تحقق نظريا كلًا من الموثوقية والكفاءة من مصادر الطاقة المتجددة المتغيرة والمتقطعة بنسب كبيرة، وبتكاليف حدية صفرية أو شبه صفرية، فضلا عن إمكانية مواجهة التحديات السوقية والفنية.

29th ديسمبر 2021
كيف يمكن لتخزين الطاقة أن يُحفز سياسات الكهرباء للدول الأعضاء في مجلس التعاون لدول الخليج العربية؟ القضايا والخيارات

كيف يمكن لتخزين الطاقة أن يُحفز سياسات الكهرباء للدول الأعضاء في مجلس التعاون لدول الخليج العربية؟ القضايا والخيارات

تعمل المملكة العربية السعودية ورصفائها من الدول الأعضاء في مجلس التعاون لدول الخليج العربي بالتوازي على إصلاح أسواق الكهرباء فيها وتحقيق أهدافها الطموحة فيما يتعلق بنشر الطاقة المتجددة، ويعتبر الدافع الكامن وراء هذه الأجندة متعدد الأوجه، كما تعتبر زيادة الكفاءة الاقتصادية أحد الأسباب العديدة الدافعة لبذل هذه الجهود. تهدف هذه الدول مجتمعة من خلال إدخال الأسواق في قطاع الطاقة (أيّ تحرير هذا القطاع)، إلى الحد من اعتماد هذا القطاع على الميزانية العامة، فضلا عن أن بإمكان القطاع الخاص تمويل عمليات توليد الكهرباء وتوسيع شبكتها وخفض أسعارها.

27th سبتمبر 2021
تقييم دور مصادر الطاقة المتجددة في تقليل الانبعاثات في قطاع الطاقة السعودي باستخدام تحسين الأعداد الصحيحة المختلط

تقييم دور مصادر الطاقة المتجددة في تقليل الانبعاثات في قطاع الطاقة السعودي باستخدام تحسين الأعداد الصحيحة المختلط

يُنظر إلى تقنيات الطاقة المتجددة (RE) على أنها وسيلة مهمة للحد من الانبعاثات المرتبطة بقطاع الطاقة. باستخدام تحسين الأعداد الصحيحة المختلط، نقوم بتقييم إلى أي مدى تقلل الطاقة المتجددة من انبعاثات الكربون في قطاع الطاقة السعودي.  

2nd يونيو 2021
دروس من أزمة الكهرباء الأوروبية

دروس من أزمة الكهرباء الأوروبية

بدأت المفوضية الأوروبية في 23 يناير2023 مشاورات عامة لإصلاح سوق الكهرباء في الاتحاد الأوروبي (European Commission 2023) على إثر الارتفاع الشديد لأسعار الكهرباء بالجملة في أوروبا خلال الأشهر والأيام الأخيرة من عام 2022. ومع ذلك تم تسجيل أسعار فورية سالبة في عدد كبير من الدول الأوروبية في 1 يناير 2023 منها إسبانيا وفرنسا وسويسرا وألمانيا والمملكة المتحدة. على الرغم من التنوع الكبير في طريقة تنظيم أنظمة الطاقة حول العالم، من الاحتكارات المتكاملة تماما وصولا إلى الأنظمة المحررة، نجد أنه من الممكن لجميع الدول أن تستفيد من تجربة أوروبا. تجدر الإشارة إلى أنه في المملكة العربية السعودية ودول مجلس التعاون الخليجي يتم تحرير الأسواق تدريجيا مما يسهم في تكاملها، ومما لاشك فيه أن هذا هو الوقت المناسب للاستقادة من الخبرات الخارجية.

20th فبراير 2023
استجابات السياسة لأزمة الموثوقية في شبكة الكهرباء

استجابات السياسة لأزمة الموثوقية في شبكة الكهرباء

هناك أزمة موثوقية في شبكات الطاقة الكهربائية في الصين وأوروبا وآسيا الوسطى والهند الى الولايات المتحدة. ولكن السؤال هنا: لماذا تعد شبكات الكهرباء ضعيفة للغاية وما الذي يجب على صانعي السياسة فعله؟

6th يونيو 2022
ما الذي تعلمناه من تجربة تكساس عن تقليل معدلات تواتر وشدة انقطاع التيار الكهربائي؟

ما الذي تعلمناه من تجربة تكساس عن تقليل معدلات تواتر وشدة انقطاع التيار الكهربائي؟

  انقطع التيار الكهربائي في يوم الاثنين الموافق 12 فبراير عما يقرب من ثلاثة ملايين منزل وشركة في مدينة تكساس الأمريكية بسبب عاصفة شتوية غير عادية أدت في الوقت نفسه إلى زيادة الطلب على الكهرباء وانخفاض العرض. ولم تكن هذه المرة الأولى التي تتعرض فيها تكساس إلى حادث مماثل بسبب الطقس البارد، إذ حدث الأمر ذاته في عام 2011. يعد الطقس القاسي أحد الأسباب المتكررة لحدوث حالات انقطاع التيار الكهربائي على نطاق واسع. فعلى سبيل المثال، عانت المنطقة الشمالية الشرقية من الولايات المتحدة الأمريكية في عام 2012 من انقطاع كبير في التيار الكهربائي بسبب إعصار ساندي. وقد أطاح هذا الإعصار بالعديد من خطوط التوزيع مما أدى إلى انقطاع الكهرباء عن ملايين السكان لمدة تصل إلى أسبوعين.

28th فبراير 2021
المشاريع الابتكارية لشركات قطاع الكهرباء الناشئة في دول مجلس التعاون الخليجي: مقارنة مع نظيراتها عالميًا

المشاريع الابتكارية لشركات قطاع الكهرباء الناشئة في دول مجلس التعاون الخليجي: مقارنة مع نظيراتها عالميًا

يُشكل قطاع الطاقة الكهربائية حجر الزاوية الذي تُبنى عليه سبل تحقيق أهداف الانتقال نحو الطاقة المستدامة المتمثلة في التقدم الاقتصادي وأمن الطاقة وإصلاح الأوضاع البيئية. ولهذا فإن الابتكارات الكبيرة والمؤثرة لتحقيق هذه الأهداف لا غنى عنها. نستعرض في هذا التعليق الابتكارات التي تحرزها الشركات الناشئة في قطاع الطاقة الكهربائية في دول مجلس التعاون الخليجي ومنطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا، ونعقد مقارنة بين هذه الابتكارات ونظيراتها على المستوى العالمي.

28th فبراير 2023
موثوقية نظام المناخ والطاقة في أعقاب حالات انقطاع التيار الكهربائي في ولاية تكساس الأمريكية

موثوقية نظام المناخ والطاقة في أعقاب حالات انقطاع التيار الكهربائي في ولاية تكساس الأمريكية

أكدت حادثة انقطاع التيار الكهربائي التي شهدتها ولاية تكساس الأمريكية في شهر فبراير هذا العام على أهمية وجود أنظمة طاقة تتمتع بالموثوقية والمرونة. ونتناول بالنقاش في هذا التعليق، أدوار الهيئات التنظيمية والأسواق وسلاسل إمدادات الوقود والتوليد، والبنى التحتية المترابطة التي نعتقد أنه يتعين معاودة النظر فيها وإعادة تحديدها من أجل النجاح في مواجهة التحديات المستقبلية المتمثلة في تزايد معدلات توليد الطاقة الكهربائية الكهربة والأحوال الجوية القاسية.

25th أغسطس 2021

كن على اطلاع

أنا مهتم بـ

اختر الإشعارات التي ترغب بإرسالها لك

عن

نبذة عنك