سوق التخزين البصري في الصين عام 2023

في الثالث عشر من فبراير، عقدت إدارة الطاقة الوطنية مؤتمراً صحفياً دورياً في بكين. وأوضح وانغ دابنغ، نائب مدير إدارة الطاقة الجديدة والمتجددة في إدارة الطاقة الوطنية، أن القدرة المركبة الجديدة لتوليد الطاقة من الرياح والطاقة الشمسية في البلاد ستتجاوز 120 مليون كيلوواط بحلول عام 2022، لتصل إلى 125 مليون كيلوواط، متجاوزةً حاجز 100 مليون كيلوواط لثلاث سنوات متتالية، ومسجلةً رقماً قياسياً جديداً.

صرحت ليو يافانغ، نائبة مدير إدارة ترشيد الطاقة والمعدات العلمية والتكنولوجية التابعة للإدارة الوطنية للطاقة، بأنه بحلول نهاية عام 2022، بلغت القدرة المركبة لمشاريع تخزين الطاقة الجديدة قيد التشغيل على مستوى البلاد 8.7 مليون كيلوواط، بمتوسط ​​وقت تخزين طاقة يبلغ حوالي 2.1 ساعة، بزيادة تزيد عن 110% مقارنة بنهاية عام 2021.

في السنوات الأخيرة، وفي ظل هدف خفض الانبعاثات الكربونية إلى الصفر، تسارع التطور الهائل للطاقة المتجددة، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية، إلا أن تقلبات هذه الطاقة وعشوائيتها باتت تشكل عائقاً أمام ضمان استقرار إمدادات الكهرباء. ولذا، أصبح تخصيص وتخزين الطاقة المتجددة تدريجياً هو النهج السائد، لما له من فوائد في الحد من تقلبات إنتاج الطاقة المتجددة، وتحسين استهلاكها، وتقليل انحرافات خطط توليد الطاقة، وتعزيز أمن واستقرار تشغيل شبكة الكهرباء، وتخفيف الازدحام في شبكة النقل.

في 21 أبريل/نيسان 2021، أصدرت اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح والإدارة الوطنية للطاقة "الآراء التوجيهية بشأن تسريع تطوير تخزين الطاقة الجديدة"، واستطلعت آراء المجتمع بأسره. ونصّت بوضوح على أن القدرة المركبة لتخزين الطاقة الجديدة ستتجاوز 30 مليون كيلوواط بحلول عام 2025. وتشير الإحصاءات إلى أنه بحلول نهاية عام 2020، بلغ إجمالي القدرة المركبة لتخزين الطاقة الكهروكيميائية في الصين 3269.2 ميغاواط، أي ما يعادل 3.3 مليون كيلوواط، وذلك وفقًا لهدف التركيب المقترح في الوثيقة. وبحلول عام 2025، ستزداد القدرة المركبة لتخزين الطاقة الكهروكيميائية في الصين بنحو عشرة أضعاف.

اليوم، ومع التطور السريع لتقنية الطاقة الشمسية الكهروضوئية وتخزين الطاقة، إلى جانب الدعم الحكومي والسوقي، كيف هو وضع سوق تخزين الطاقة؟ وماذا عن تشغيل محطات تخزين الطاقة التي تم تشغيلها؟ هل يمكنها أن تؤدي دورها وقيمتها المرجوة؟

توفير مساحة تخزين تصل إلى 30%!

تم إصدار أمر تخصيص التخزين الأكثر صرامة، من اختياري إلى إلزامي.

بحسب إحصاءات الشبكة الدولية للطاقة/الطاقة الكهروضوئية (PV-2005)، أصدرت 25 دولة حتى الآن سياسات لتوضيح المتطلبات الخاصة بتكوين وتخزين الطاقة الكهروضوئية. عمومًا، تشترط معظم المناطق أن تتراوح سعة التوزيع والتخزين لمحطات الطاقة الكهروضوئية بين 5% و30% من السعة المركبة، وأن يستغرق التكوين عادةً من ساعتين إلى أربع ساعات، بينما تشترط بعض المناطق ساعة واحدة.

من بين هذه المدن، أخذت مدينة زاوزوانغ في مقاطعة شاندونغ بعين الاعتبار حجم التنمية وخصائص الأحمال ومعدل استخدام الطاقة الكهروضوئية وغيرها من العوامل، وقامت بتكوين مرافق تخزين الطاقة وفقًا لسعة مركبة تتراوح بين 15% و30% (مع تعديلها حسب مرحلة التنمية) ولمدة تتراوح بين ساعتين وأربع ساعات، أو استأجرت مرافق تخزين طاقة مشتركة بنفس السعة، وهو ما أصبح الحد الأقصى لمتطلبات توزيع وتخزين الطاقة الكهروضوئية الحالية. بالإضافة إلى ذلك، تشترط مقاطعات شنشي وقانسو وهينان وغيرها من المناطق أن تصل نسبة التوزيع والتخزين إلى 20%.

تجدر الإشارة إلى أن مقاطعة قويتشو أصدرت وثيقة توضح أن مشاريع الطاقة الجديدة يجب أن تستوفي متطلبات التشغيل لمدة ساعتين من خلال بناء أو شراء وحدات تخزين الطاقة بنسبة لا تقل عن 10% من السعة المركبة للطاقة الجديدة (مع إمكانية تعديل نسبة الربط ديناميكيًا وفقًا للوضع الفعلي) لتلبية ذروة الطلب؛ أما بالنسبة لمشاريع الطاقة الجديدة التي لا تحتوي على وحدات تخزين، فلن يُنظر في ربطها بالشبكة مؤقتًا، وهو ما يمكن اعتباره أكثر ترتيبات التخصيص والتخزين صرامة.

معدات تخزين الطاقة:

من الصعب تحقيق الأرباح، وعادةً ما يكون حماس الشركات منخفضاً.

بحسب إحصاءات الشبكة الدولية للطاقة/الطاقة الكهروضوئية (PV-2005)، في عام 2022، تم توقيع/تخطيط ما مجموعه 83 مشروعًا لتخزين طاقة الرياح والطاقة الشمسية في جميع أنحاء البلاد، بحجم مشروع واضح يبلغ 191.553 جيجاواط واستثمار واضح قدره 663.346 مليار يوان.

من بين أحجام المشاريع المحددة، تحتل منغوليا الداخلية المرتبة الأولى بقدرة 53.436 جيجاواط، تليها قانسو في المرتبة الثانية بقدرة 47.307 جيجاواط، ثم هيلونغجيانغ في المرتبة الثالثة بقدرة 15.83 جيجاواط. أما أحجام المشاريع في مقاطعات قويتشو، وشانشي، وشينجيانغ، ولياونينغ، وغوانغدونغ، وجيانغسو، ويوننان، وغوانغشي، وهوبي، وتشونغتشينغ، وجيانغشي، وشاندونغ، وآنهوي، فتتجاوز جميعها 1 جيجاواط.

في حين انتشرت محطات توليد الطاقة الجديدة ومحطات تخزين الطاقة بشكل كبير، فإن محطات تخزين الطاقة التي تم تشغيلها تعاني من وضع مقلق. عدد كبير من مشاريع تخزين الطاقة الداعمة متوقفة عن العمل، مما يُشكل وضعًا محرجًا تدريجيًا.

بحسب "تقرير بحثي حول تشغيل أنظمة توزيع وتخزين الطاقة الجديدة" الصادر عن اتحاد الكهرباء الصيني، تتراوح تكلفة مشاريع تخزين الطاقة في الغالب بين 1500 و3000 يوان/كيلوواط ساعة. ونظرًا لاختلاف الظروف المحيطة، فإن التفاوت في التكلفة بين المشاريع كبير. ومن الواقع، فإن ربحية معظم مشاريع تخزين الطاقة ليست عالية.

هذا الأمر لا ينفصل عن قيود الواقع. فمن جهة، فيما يتعلق بالوصول إلى السوق، لم تتضح بعد شروط مشاركة محطات تخزين الطاقة في سوق تداول الكهرباء الفوري، كما لم تُحسّن قواعد التداول. ومن جهة أخرى، فيما يخص آلية التسعير، لم يتأخر إنشاء آلية تسعير مستقلة لسعة محطات تخزين الطاقة على جانب الشبكة، ولا يزال القطاع ككل يفتقر إلى منطق أعمال متكامل لتوجيه رأس المال الاجتماعي نحو مشاريع تخزين الطاقة. ومن جهة أخرى، تتسم تكلفة تخزين الطاقة الجديدة بالارتفاع والكفاءة بالانخفاض، مع غياب قنوات التوزيع. ووفقًا لتقارير إعلامية ذات صلة، تتحمل شركات تطوير الطاقة الجديدة حاليًا تكلفة توزيع وتخزين الطاقة الجديدة، دون أن تُنقل هذه التكلفة إلى الجهات اللاحقة. وقد أدى ارتفاع تكلفة بطاريات الليثيوم أيون إلى زيادة الضغط التشغيلي على شركات الطاقة الجديدة، وأثر على قراراتها الاستثمارية. إضافة إلى ذلك، شهدت أسعار السيليكون في المراحل الأولى من سلسلة صناعة الطاقة الكهروضوئية تقلبات كبيرة خلال العامين الماضيين. بالنسبة لشركات الطاقة الجديدة التي تخضع لتوزيع وتخزين قسريين، لا شك أن عاملين قد زادا من أعباء شركات توليد الطاقة الجديدة، ولذلك فإن حماس هذه الشركات لتخصيص وتخزين الطاقة الجديدة منخفض بشكل عام.

القيود الرئيسية:

لا تزال مشكلة سلامة تخزين الطاقة بحاجة إلى حل، كما أن تشغيل وصيانة محطة الطاقة أمر صعب.

خلال العامين الماضيين، ازدهرت أنواع جديدة من تقنيات تخزين الطاقة وازداد استخدامها على نطاق واسع، في حين تزايدت المخاوف بشأن سلامة هذه التقنيات. تشير إحصاءات غير مكتملة إلى وقوع أكثر من 40 حادثة انفجار وحرائق في بطاريات تخزين الطاقة حول العالم منذ عام 2018، ولا سيما انفجار محطة بكين لتخزين الطاقة في 16 أبريل/نيسان 2021، والذي أسفر عن وفاة اثنين من رجال الإطفاء وإصابة آخر، وفقدان الاتصال بموظف في المحطة. وتعاني منتجات بطاريات تخزين الطاقة الحالية من مشاكل عديدة، منها عدم كفاية معايير السلامة والموثوقية، وضعف التوجيهات المتعلقة بالمعايير والمواصفات، وعدم كفاية تطبيق إجراءات إدارة السلامة، ونقص آليات الإنذار والطوارئ.

بالإضافة إلى ذلك، وتحت ضغط التكلفة المرتفعة، اختار بعض مُنشئي مشاريع تخزين الطاقة منتجات ذات أداء ضعيف وتكلفة استثمارية منخفضة، مما يزيد من المخاطر المحتملة على السلامة. ويمكن القول إن مشكلة السلامة هي العامل الرئيسي الذي يؤثر على التطور السليم والمستقر لمشاريع تخزين الطاقة الجديدة، وهو ما يستدعي حلاً عاجلاً.

فيما يتعلق بتشغيل وصيانة محطات الطاقة، ووفقًا لتقرير الاتحاد الصيني للكهرباء، فإن عدد الخلايا الكهروكيميائية هائل، وقد وصل عدد الخلايا الفردية في مشاريع تخزين الطاقة إلى عشرات الآلاف أو حتى مئات الآلاف. إضافةً إلى ذلك، فإن تكلفة الاستهلاك، وفقدان كفاءة تحويل الطاقة، وتدهور سعة البطاريات، وغيرها من العوامل التشغيلية، تزيد بشكل كبير من تكلفة دورة حياة محطة تخزين الطاقة بأكملها، مما يجعل صيانتها بالغة الصعوبة. يشمل تشغيل وصيانة محطات تخزين الطاقة تخصصات كهربائية وكيميائية وتحكمية وغيرها. في الوقت الراهن، تتسم عمليات التشغيل والصيانة بالشمولية، مما يستدعي تحسين كفاءة العاملين في هذا المجال.

الفرص والتحديات متلازمتان دائماً. كيف يمكننا تعظيم دور توزيع وتخزين الطاقة الجديدة وتقديم حلول مرضية لتحقيق هدف خفض الانبعاثات الكربونية إلى الصفر؟

سيُعقد في بكين يوم 21 فبراير "ندوة حول تخزين الطاقة وأنظمة الطاقة الجديدة"، برعاية شبكة الطاقة الدولية، و"رؤى الطاقة الشمسية الكهروضوئية"، و"رؤى تخزين الطاقة"، تحت شعار "الطاقة الجديدة، والأنظمة الجديدة، والبيئة الجديدة". وفي الوقت نفسه، سيُعقد "المنتدى الصيني السابع لصناعة الطاقة الشمسية الكهروضوئية" في بكين يوم 22 فبراير.

يهدف المنتدى إلى بناء منصة تبادل قائمة على القيمة لصناعة الطاقة الكهروضوئية. ويدعو المنتدى قادة وخبراء وباحثين من اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح، وإدارة الطاقة، وخبراء الصناعة المعتمدين، والجمعيات الصناعية، ومؤسسات البحث العلمي، ومعاهد التصميم، وغيرها من المؤسسات، بالإضافة إلى شركات استثمار الطاقة مثل هوانينغ، ومجموعة الطاقة الوطنية، والشركة الوطنية لاستثمار الطاقة، وشركة الصين لحفظ الطاقة، وداتانغ، وثري غورغز، وشركة الصين للطاقة النووية، وشركة الصين للطاقة النووية في قوانغدونغ، وشبكة الدولة، وشبكة الطاقة الجنوبية الصينية، وشركات تصنيع سلسلة صناعة الطاقة الكهروضوئية، والمتخصصين مثل شركات تكامل الأنظمة وشركات الهندسة والمشتريات والإنشاءات، لمناقشة وتبادل المواضيع الهامة مثل سياسات صناعة الطاقة الكهروضوئية، والتكنولوجيا، وتطوير الصناعة، والاتجاهات في سياق نظام الطاقة الجديد، ومساعدة الصناعة على تحقيق التنمية المتكاملة.

ستناقش "ندوة تخزين الطاقة وأنظمة الطاقة الجديدة" وتتبادل الآراء حول قضايا هامة مثل سياسات صناعة تخزين الطاقة، والتكنولوجيا، وتكامل التخزين البصري، وغيرها. وستركز شركات مثل مجموعة الطاقة الوطنية، وترينا سولار، ومجموعة إيستر، وتشينت للطاقة الجديدة، وكيهوا للطاقة الرقمية، وباوغوانغ تشيتشونغ، وآيشيوي للتخزين، وشوهانغ للطاقة الجديدة، على التحديات التي يجب التغلب عليها في بناء منظومة جديدة في سياق "الكربون المزدوج"، وتحقيق تنمية مستدامة ومربحة للجميع لهذه المنظومة، وتقديم أفكار ورؤى جديدة.