توربينات الرياح في ألمانيا "تخنق" الشبكة.. إلى أين يصل الهوس؟

رغم دورها في زيادة توليد الكهرباء، أصبح تشغيل المزيد من مزارع الرياح في ألمانيا خلال الأيام العاصفة نبأً غير سار للمواطنين أو لمشغلي شبكة نقل الكهرباء على حد سواء.

يأتي ذلك لأن تلك الزيادات في الإنتاج يقابلها "نقص مزمن" في قدرة شبكة الكهرباء على الاستيعاب، ليضطر مشغلو الشبكة إلى دفع الأموال للمنتجين، من أجل وقف تشغيل أو خفض إنتاج الرياح؛ وهو ما يؤدي بالنهاية إلى تحميل المواطنين أسعار كهرباء أعلى.

وتواجه بريطانيا التحدي ذاته؛ إذ ارتفع حجم تلك المدفوعات إلى 1.3 مليار دولار حتى نوفمبر/تشرين الثاني (2024)، ومن المتوقع أن يرتفع إلى 6.2 مليار دولار بحلول 2030 في حال عدم حل أزمة الشبكة.

وكانت ألمانيا أحد أوائل داعمي طاقة الرياح، وعزّز من ذلك الحاجة الملحة إلى إيجاد بدائل نظيفة للغاز الروسي بعد اندلاع الحرب في أوكرانيا (2022) خاصة وسط مساعي تحقيق الحياد الكربوني في عام 2045.

ووضعت برلين هدف زيادة قدرات إنتاج الرياح البرية إلى 115 غيغاواط، والبحرية 30 غيغاواط، بحلول عام 2030، بحسب آخر تحديثات القطاع لدى منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).

أزمة طاقة الرياح في ألمانيا

ارتفع إنتاج الكهرباء من طاقة الرياح في ألمانيا خلال السنوات الأخيرة، لتقفز القدرات إلى نحو 70 غيغاواط حاليًا من 38.6 غيغاواط في عام 2014.

ومؤخرًا، أضافت برلين 2.3 غيغاواط من القدرات حتى نوفمبر/تشرين الثاني (2024) علاوة على 3 غيغاواط في عام 2023 الماضي.

وخلال الأشهر الـ9 الأولى من هذا العام، تجاوز إنتاج الكهرباء المولّدة من طاقة الشمس والرياح في ألمانيا مصادر الوقود الأحفوري للمرة الأولى.

ورغم الإشادة بتلك الزيادات في ضوء أهداف إزالة الكربون من الشبكة والتخلص من الفحم بحلول عام 2030، فإنها تجلب لشبكة الكهرباء بعض "الاختلالات" التي قد ترقى إلى الكارثة.

وتفصيليًا عندما يتجاوز إنتاج الرياح في الأيام العاصفة قدرة الشبكة المتقادمة على النقل يدفع مشغلوها إلى المنتجين لوقف الإنتاج أو خفضه لتجنّب انهيار الشبكة.

وفي بريطانيا، ارتفع حجم التكاليف الإضافية على المستهلكين للسبب نفسه إلى مليار جنيه إسترليني (1.3 مليار دولار) حتى مطلع ديسمبر/كانون الأول (2024)، بحسب متابعات منصة الطاقة المتخصصة.

يحدث ذلك عندما تصل مزارع الرياح إلى قدراتها الإنتاجية القصوى، في حين تعجز الشبكة عن نقل كل تلك الكميات لمسافات طويلة؛ وهو ما يؤدي إلى حدوث اختنافات تشل الشبكة.

يُشار إلى أن 3 أرباع مشروعات الرياح في ألمانيا موجودة على السواحل الشمالية، في حين تتركز الصناعات كثيفة استهلاك الكهرباء في الجنوب، وهو ما يستلزم شبكة كهرباء طويلة على امتداد البلاد بأكملها.

اختناق شبكة الكهرباء

تقول شركة تينيت (TenneT)، المشغلة لشبكة الكهرباء، إن الاختناقات أدت إلى تراجع إنتاج الكهرباء من مزارع الرياح في بحر الشمال خلال عام 2023 مقارنة بالعام السابق.

ورغم إضافة المزيد من قدرات النقل، تراجعت الكهرباء -أيضًا- بنسبة 9% على أساس سنوي؛ لأن إنتاج مزارع الرياح كان أعلى بكثير، وكان ينبغي بالأساس خفض ذلك الإنتاج قبل توسعة الشبكة.

وعند حدوث تلك المشكلة، يدفع مشغل الشبكة إلى شركات الرياح في ألمانيا نظير خفض الإنتاج مع تشغيل محطة غاز أو فحم أقرب لمراكز الطلب.

وبحسب أكبر مشغلي الشبكة في ألمانيا "أمبريون" (Amprion)، ارتفع عبء تلك التكاليف إلى 2.9 مليار يورو (3 مليارات دولار) في 2023 نزولًا من 4.2 مليار يورو في 2022.

وعلاوة على تكاليف خفض الإنتاج، يزيد حجم الكهرباء المهدرة جراء عدم تزامن نمو قدرات إنتاج الرياح في ألمانيا والنقل بالشبكة.

وهنا، تضع وكالة الشبكة الفيدرالية الألمانية الرقم عند نحو 19 تيراواط/ساعة في 2023 من 14 تيراواط/ساعة في 2022.

بدوره، عزا الخبير في شؤون الطاقة أندرياس جان، العجز في قدرات الشبكة إلى عدم التنسيق بين مختلف شركات التشغيل، ورفض الشركات بناء أبراج نقل جديدة، وزيادة حجم إضافات أنظمة الطاقة الشمسية على الأسطح للشبكة المكتظة بالفعل.

الرياح في بريطانيا

اتهم محللون وزير الطاقة البريطاني والحياد الكربوني إد ميلباند بالهوس بمصادر الطاقة المتجددة؛ وهو ما يدفع شبكة الكهرباء لتلقى المصير نفسه كما في ألمانيا.

وضاعف حزب العمال الحاكم مستهدفات الرياح البحرية 4 أضعاف إلى 60 غيغاواط، والبرية ضعفين إلى 30 غيغاواط، بحلول عام 2030، وتجاوز قدرات إنتاج الرياح في بريطانيا حاجز 30 غيغاواط، بعد بدء تشغيل مزرعة فايكنغ (Viking) بقدرة 443 ميغاواط في يونيو/حزيران.

وعلى خلاف التوقعات بخفض قيمة فواتير الكهرباء بعد زيادة إنتاج الرياح، ارتفع حجم المدفوعات للشركات المنتجة بسبب اختناقات الشبكة إلى مليار يورو، كما قفز حجم الكهرباء المهدرة خلال أول 11 شهرًا في 2024 إلى 6.6 تيراواط، من 3.8 تيراواط في 2023 بأكمله.

وبحلول عام 2030، يتوقع مشغل منظومة الطاقة الوطنية أن ترتفع التكاليف مواجهة الاختناق إلى 6 مليارات يورو (6.2 مليار دولار)، في حال عدم توسعة الشبكة لزيادة الإنتاج.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

المصادر:

1- أزمة الرياح في ألمانيا من صحيفة ديلي ميل البريطانية.