إن التحول في هيكل الطاقة العالمي يتسارع بهدوء، وخلف هذا التغيير، تكنولوجيا تخزين الطاقة أصبح تخزين الطاقة تدريجياً الركيزة الأساسية لبناء نظام طاقة جديد. مع التطور السريع للطاقة المتجددة، كالطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح، ازدادت أهمية دوره وأصبح قوةً أساسيةً في تعزيز مستقبل منخفض الكربون. فهو ليس فقط مفتاحاً لكسر ثبات الطاقة الجديدة، بل أيضاً ضمانةٌ مهمةٌ لاستقرار شبكة الكهرباء والتنمية المستدامة للاقتصاد الأخضر.
صعود الطاقة الجديدة والتحديات الجديدة التي تواجه نظام الطاقة
لم يعد مفهوم "التحول في مجال الطاقة" شعارًا فارغًا، بل أصبح واقعًا تواجهه دول العالم. في السنوات الأخيرة، شهد تطوير الطاقة المتجددة، كالطاقة الشمسية وطاقة الرياح، تطورًا سريعًا، واستمر حجم الطاقة المُركّبة في التزايد عالميًا. ووفقًا للوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA)، سترتفع نسبة توليد الطاقة من مصادر الطاقة الجديدة، كالطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح، من 281 طنًا مكعبًا (3 أطنان) في عام 2023 إلى 681 طنًا مكعبًا (3 أطنان) بحلول عام 2030. سيُشكّل هذا التغيير حتمًا تحديات غير مسبوقة لنظام الطاقة العالمي.
تتميز الطاقة المتجددة، مثل الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح، بخصائص متقطعة ومتقلبة بشكل كبير. هذا يعني أن وقت توليد الطاقة والطلب عليها لا يتوافقان تمامًا، وعندما تكون الظروف المناخية غير مثالية، قد يكون مصدر الطاقة غير مستقر. تعتمد أنظمة الطاقة التقليدية على الوقود الأحفوري، وتتمتع بقدرات تنظيمية قوية واستقرار، إلا أن تقلب مصادر الطاقة الجديدة يضع شبكة الطاقة الحالية تحت ضغط أكبر. لضمان استقرار ومرونة مصدر الطاقة، من الضروري للغاية بناء نظام طاقة جديد يتمتع بمرونة عالية.
تكنولوجيا تخزين الطاقة: "القوة المستقرة" لحل تقلبات الطاقة
في ثورة الطاقة هذه، تلعب تقنية تخزين الطاقة دورًا لا غنى عنه. وباعتبارها جسرًا مهمًا بين توليد الطاقة الجديدة وشبكات الكهرباء، أنظمة تخزين الطاقة يمكنها تخزين فائض الكهرباء وإطلاقه خلال ذروة الطلب، مما يُنظم اختلال التوازن بين العرض والطلب. ولا يقتصر دورها على تعزيز مرونة نظام الطاقة فحسب، بل تُحسّن أيضًا سلامة واقتصاد شبكة الكهرباء.
بخلاف أساليب تنظيم توليد الطاقة التقليدية بالفحم أو الغاز الطبيعي، تتميز تقنية تخزين الطاقة بسرعة استجابة عالية ومرونة أكبر لتغيرات الطلب على الطاقة. في ظل تزايد استخدام الطاقة الجديدة، أصبح تخزين الطاقة مفتاحًا لدعم التشغيل المستقر لأنظمة الطاقة الجديدة. وعلى وجه الخصوص، أصبح تخزين الطاقة الكهروكيميائي، بمزاياه المتمثلة في عدم الحاجة إلى ظروف جغرافية خاصة، وقصر فترة الإنشاء، وسرعة الاستجابة، التقنية الأساسية لصناعة تخزين الطاقة العالمية.
تعمل السياسات العالمية على تعزيز التنمية السريعة لصناعة تخزين الطاقة
لا ينفصل التطور السريع لتكنولوجيا تخزين الطاقة عن الدعم السياسي الذي تقدمه مختلف الحكومات. في سياق التحول العالمي في قطاع الطاقة، أصبح تخزين الطاقة الكهروكيميائية تقنيةً وبنيةً تحتيةً مهمةً لدعم نظام الطاقة الجديد. وقد وضعت الدول سياساتٍ داعمةً لتعزيز التنمية السليمة لصناعة تخزين الطاقة.
كما قدم الاتحاد الأوروبي وألمانيا وإيطاليا ودول أخرى تدابير تشمل دعم أسعار الكهرباء، وإعادة شراء الطاقة، والحوافز الضريبية، وما إلى ذلك للمساعدة في التنمية القوية لصناعة تخزين الطاقة. كما زادت بلدي من دعمها لصناعة تخزين الطاقة من حيث السياسات.
الوضع الحالي وآفاق تطوير سوق تخزين الطاقة: من "التكافؤ" إلى "الترويج"
لا يعتمد تطور صناعة تخزين الطاقة على تعزيز السياسات فحسب، بل يعتمد أيضًا على نضج السوق والتقدم التكنولوجي. في أوروبا والولايات المتحدة، وبفضل نضج سوق الطاقة، أصبح نموذج الربح لمشاريع تخزين الطاقة متنوعًا. وتتمثل مشاريع تخزين الطاقة في الولايات المتحدة بشكل رئيسي في: تخزين الطاقة على نطاق واسع قبل العداد، وذلك بشكل رئيسي من خلال المشاركة في تحكيم أسعار الكهرباء الفورية بين الذروة والانخفاض لتحقيق الأرباح، مع توفير خدمات مساعدة في مجال الطاقة مثل تنظيم الترددات. في أوروبا، وخاصةً في ألمانيا ودول أخرى، أصبح تكوين أنظمة تخزين الطاقة المنزلية خيارًا مهمًا لمستخدمي الطاقة المنزلية، حيث لا يقتصر دوره على خفض فواتير الكهرباء المنزلية فحسب، بل يشمل أيضًا تحقيق فوائد من خلال المشاركة في سوق المرونة.
سيشهد سوق تخزين الطاقة العالمي نموًا هائلًا في المستقبل. ومن المتوقع أن ترتفع سعة تخزين الطاقة العالمية المُركّبة من 189.73 جيجاواط/ساعة في عام 2023 إلى 2855.18 جيجاواط/ساعة بحلول عام 2030، بمعدل نمو سنوي مركب يتجاوز 471 طنًا/طنًا. وباعتبارها التقنية الأساسية لنظام الطاقة الجديد، تتمتع تقنية تخزين الطاقة الكهروكيميائية بآفاق سوقية واسعة، وستلعب دورًا متزايد الأهمية في تحول الطاقة المستقبلي.
تحول الطاقة: تخزين الطاقة يمنح الأمل لمستقبل منخفض الكربون
يُمثل التطور السريع لتكنولوجيا تخزين الطاقة مرحلة جديدة في تحول نظام الطاقة العالمي. بدءًا من ضمان مرونة وأمان نظام الطاقة، وصولًا إلى تعزيز التوازن بين الطاقة الجديدة والطاقة التقليدية، سيلعب تخزين الطاقة دورًا متزايد الأهمية في سوق الطاقة المستقبلية، وسيوفر أساسًا متينًا لمستقبل أخضر ومنخفض الكربون للعالم.
