الشبكات المصغرة وتوفير الطاقة للمناطق الريفية

د. هيثم باحيدرة
الاقتصادية - السعودية
تعد الشبكات المصغرة طريقة جديدة لتوفير خدمات الطاقة للمجتمعات البعيدة عن الشبكة الرئيسية. والسؤال هو: هل سيكون هذا مجرد إضافة تنموية جيدة؟ أم أنه سيصبح جزءا من التيار السائد؟
وفي جميع أنحاء العالم يوجد مليار ونصف المليار شخص يفتقرون إلى الكهرباء، ومعظمهم من سكان الريف. (ففي الهند على سبيل المثال يوجد 268 مليون شخص لا تصلهم كهرباء في المناطق الريفية، بينما في المدن 21 مليون شخص فقط). وترى وكالة الطاقة الدولية أن نموذج محطة الطاقة العاملة في باتو لاوت - والمعروفة باسم الشبكة المصغرة الهجين – يجب تطبيقه لتوفير الطاقة للكثير من المحرومين منها. ذلك لأن ربط المجتمعات البعيدة بشبكة الكهرباء التقليدية ومحطاتها الكبيرة المركزية، أمر مكلف ويمكن أن يستغرق أكثر من عقد من الزمان، وفي بعض الحالات قد لا تسمح الطبيعة الجغرافية أو الاقتصاد بالاتصال بالشبكة التقليدية. ويمكن للشبكات المصغرة الهجين توفير كهرباء يعتمد عليها من خلال الجمع الذكي بين الطاقة المتولدة من مصادر محلية متعددة، وبناء هذه الشبكات المصغرة أرخص بكثير وأسرع من تمديد الشبكة إلى المناطق التي يقطن فيها معظم من يعيشون من دون كهرباء.
ولكن الواقع أكثر تعقيدا بكثير، فلقد واجهت المشاكل بعض الشبكات المصغرة مبكرا عند الإنشاء، وأصبحت الكهرباء المتولدة منها أكثر تكلفة من تلك المتولدة من شبكات الكهرباء المركزية في المدينة، بل ووصلت في بعض الحالات إلى ما يقرب من 10 أضعاف التكلفة. ولا شك أن التقنية الموظفة في الشبكات المصغرة والنظم المستخدمة لتشغيلها وصيانتها تحتاج إلى تحسين كبير إذا أردنا منها إيصال طاقة يمكن الاعتماد عليها إلى مئات الملايين من الناس.
وتحمل الحلول البعيدة عن الشبكة والقائمة على مصادر الطاقة المتجددة - خاصة الطاقة الشمسية الكهربائية (PV) - وعودا كبيرة لتوصيل الكهرباء إلى 80 مليون أسرة أو نحو ذلك لا تصلهم الكهرباء "وفقا لتعداد 2011م". ونرى أن القرى والنجوع النائية البعيدة عن الشبكة الرئيسية يمكن أن تقفز وصولا للطاقة المستدامة عن طريق شبكات الطاقة الشمسية المصغرة كحل طويل المدى بدلا من أن توظف لمجرد سد الفجوة "حتى وقت وصول الشبكة". والمناطق الريفية المتعطشة للطاقة بدلا من انتظار خطوط الشبكة يمكنها أن تستفيد أيضا من حلول الشبكة التفاعلية لهذه المحطات المجتمعية. وهذه الشبكات المصغرة سوف توفر "كهرباء تكفي ما هو أكثر من الإضاءة"، وهو أمر حاسم لتحقيق تحسين في المعيشة.
والمقصود هو العثور على أفضل طريقة لإيصال الطاقة النظيفة إلى المناطق الريفية.
وكما يقول دانييل كامن - أستاذ الطاقة في جامعة كاليفورنيا في بيركلي، ومستشار برنامج الطاقة المستدامة للجميع التابع للأمم المتحدة "تشير توقعات وكالة الطاقة الدولية وغيرها من الكيانات إلى أنه بعد 20 عاما سوف يظل هناك مليار ونصف المليار شخص لا تصلهم الكهرباء. وتوفر الشبكات المصغرة فرصة للتفكير في نموذج جديد حقيقي لتوفير خدمات الطاقة للمجتمعات البعيدة عن الشبكة.
ويقوم رجال الأعمال والمهندسون والعلماء والاقتصاديون بإقامة "الشبكات المصغرة" المستقلة التي يمكن نشرها بسرعة وبتكاليف زهيدة لكفاية حاجة مجتمع ما. ويهدف من يقودون هذه المخططات الكهربائية إلى إيجاد أنظمة طاقة متجددة محدودة النطاق، وبناء دوائر من الضوء في العالم النامي، ومساعدة المجتمعات المحلية النائية عل التخلص من الاعتماد على الوقود الأحفوري.
وغالبا ما فشلت هذه الجهود في الماضي، بسبب توقف الإعانات أو انهيار البنية التحتية. ولكن رجال الأعمال اليوم يتمتعون بوضع أفضل يمكنهم من تحقيق النجاح. وهناك جيل جديد من ألواح الخلايا الشمسية وتوربينات الرياح الأرخص تكلفة، التي يمكن أن تستخدم مع أجهزة الشبكة الذكية البسيطة. وقد ارتفع سعر الوقود الأحفوري على مدى العقد الماضي، بشكل جعل الطاقة المتجددة أكثر قدرة على المنافسة. ووضعت الأمم المتحدة هدفا لتحقيق حصول الجميع على الكهرباء بحلول عام 2030م، ما يوفر الزخم السياسي اللازم.
ومن بين المشاريع التي يجري الإعداد لها هناك عدد من النقاط المضيئة والدروس التي يجب تعلمها حول التقنيات ونماذج الأعمال التي يمكن أن تساعد على إنارة العالم.