مع وضع المزيد من توربينات الرياح انخفضت تكلفة الرياح

الملخص:

تساعد الطاقة المتجددة المجتمع بتوفير مناخ مستقر وخالي من التلوث، يناقش المقال طاقة الرياح ومصادرها وتكلفتها ومتى يمكننا الاعتماد عليها لتوليد الطاقة الكهربائية بشكل دائم.

لقاء صحفي مع اريك وليامز أستاذ مشارك في الاستدامة من معهد روتشستر للتكنولوجيا و اريك هيتنجر أستاذ مساعد في السياسة العامة من معهد روتشستر للتكنولوجيا:

هناك أمآل كبيرة للطاقة المتجددة لمساعدة المجتمع من خلال توفير مناخ أكثر استقراراً، وطاقة أفضل وأمانا وأقل تلوثاً، وإجراءات الحكومة تعكس هذه الآمال من خلال سياسات لتعزيز الطاقة المتجددة.

 في الولايات المتحدة منذ عام 1992 كان هناك دعم فيدرالي لتعزيز طاقة الرياح، والكثير من الولايات تستلزم خدمات الكهرباء لاستخدام بعض الطاقة المتجددة.

لكن متى يكون الوقت المناسب لوقف الدعم الحكومي لتكنولوجيا الطاقة؟

هذا السؤال في وقته إذ أن وزارة ريكي بيري تعمل للطاقة حالياً على تقرير موثوقية الشبكة والتي يتوقع الكثير أن يجادلوا بأن الطاقة الرياحية والطاقة الشمسية تسبب مشاكل معتمدة لأنها لا تزود الطاقة باستمرار؛ استنتاج مثل هذا يمكن أن يستخدم لتبرير إزالة الدعم الحكومي أو قوانين الدعم الأخرى لمصادر الطاقة.

ليس بحاجه أن يدوم الدعم للأبد سيأتي الوقت عندما يكون هدفه قد تحقق أو التجربة توحي بأن الدعم لا يعمل على النحو المنشود.

هل حان الوقت لإنهاء الدعم للرياح؟ جزء كبير من الإجابة على هذا السؤال يكمن فيما إذا كانت الإعانات تجعل الرياح أرخص بالفعل.

لماذا تدعم تكنولوجيا الطاقة؟

إن التبرير لدعم تكنولوجيا معينة هو أنها تقدم فوائد عامة تفوق تكاليف الدعم لو أصبحت التكنولوجيا رخيصة كفاية، يمكن النظر للدعم كحافز مؤقتاً لجعلها نقطة يمكن أن تقف فيها بمفردها.

في الأيام الأولى من صناعة أشباه الموصلات كانت الدوائر الكهربائية المتكاملة باهظة الثمن جداً للسوق الاستهلاكية.

 لقد قدم الطلب الحكومي على التطبيقات العسكرية جسراً حاسماً لخفض التكاليف وتفعيل الأسواق الرئيسة.

من ناحية أخرى أن دعم التكنولوجيا الناشئة التي تواجه صعوبة في خفض التكاليف قد تكون غير فعالة لعقود قامت الحكومة الأمريكية بدعم أو تكليف إنتاج حبوب الإيثانول وما يزال الإيثانول غير قادر على المنافسة في السوق التنافسية على الأقل ليس بأسعار النفط الخام الأخيرة.

منحنى التعلم في طاقة الرياح:

إن سعر طاقة الرياح سوف ينخفض في السنوات القادمة لكن ما مدى انخفاضه؟

هناك مجموعة مفاجآت وتنوع من الإجابات، هناك أكثر من 100 دراسة موجودة حول اتجاهات تكلفة الرياح حيث تتراوح النتائج من طاقة الرياح لتصبح أكثر تكلفة ومع مرور الوقت تصبح بسرعة أرخص من الوقود الحجري.

 من الغريب أنه حين بدأ الباحثين مؤخراً لاحظوا الفوارق بين الدراسات، لا أحد حتى الآن عمل جاهداً لتفسير وتقليص هذه التغييرات؛ هذا للأسف أن الوضع الشائع في الكثير من المجالات البحثية، مجموعات مختلفة لديها نتائج متعارضة من التحاليل المتشابهة، لكن لا أحد يعمل على فهم سبب ظهور هذه الاختلافات.

في بحث أخير سعينا لفهم أفضل لخفض تكلفة طاقة الرياح من خلال إيجاد أنماط في اتجاهات تاريخية.

وتتبع تكاليف الرياح ما يسميه الاقتصاديون بتعلم المنحى لكل مضاعفة تكاليف الرياح، والتكلفة انخفضت بواسطة النسبة الثابتة. على سبيل المثال: لو أن سعر الكهرباء من الرياح يبلغ 10 سنتات لكل كيلوواط /ساعة مع عدد معين لمزارع الرياح، فأن معدل التعلم 10% يعني أن تكلفة طاقة الرياح ستكون أقل بنسبة 10% أو9% سنتات لكل كيلوواط في الساعة إذً تضاعف الواحدة عدد مزارع الرياح.

انخفاض التكاليف للرياح:

انخفاض متوسط طاقة الرياح لكل كيلو واط في الساعة في الولايات المتحدة الأمريكية مع ارتفاع الإنتاج.

وكانت النتيجة الرئيسية التي توصلنا إليها هي أن معدل تعلم طاقة الرياح يتراوح بين 7,7%   لـ 11%، هذا يعني لو أن طاقة الرياح أكثر ثبات وتكلفة الطاقة تستمر في الانخفاض مثل ما حدث في السنوات الأخيرة، ستنخفض تكلفة توليد الكهرباء بالرياح من 5,5 سنت/كيلو واط /ساعة في اليوم إلى4,1 ـ 4,5 سنت/كيلو واط /ساعة في عام2030.

أحرزت دراسات سابقة على معدلات التعلم من 3 في المئة إلى 33 في المئة الإشارات السلبية أظهرت بأن الرياح أصبحت أكثر وليس أقل وباهظة مع مرور الوقت لماذا النتائج مختلفة؟ لقد أظهرنا أنه يمكن الحصول على نتائج مختلفة جدًا اعتمادًا على الطريقة ونطاق البيانات المستخدمة:

أولاً: نعتقد أنه من المهم حساب تكلفة قوة الرياح من حيث التكلفة الإجمالية لتوليد الكهرباء، لذلك قامت الكثير من الدراسات السابقة بقياس تكلفة الرياح باعتباره السعر لبناء القدرةعلى توليد الكهرباء في أعلى فترات استهلاك الرياح، لكن هذا قياس ضعيف لأن الكثير من التقدم في تكنولوجيا الرياح في السنوات الأخيرة قد أحدث الكثير من القوة عندما تكون الرياح ضعيفة.

ثانياً: من المهم اعتبار طاقة الرياح كصناعة عالمية إن اتخاذ الرياح في دولة ما يساعد على الصناعة على الازدهار، لذلك سوف تصبح الرياح أقل تكلفة في الدول الأخرى، حيث أن تشكيل اعتماد الرياح في دولة واحدة يمكن أن يحرف النتائج.

وأخيراً: تعتمد النتائج بقوة على نطاق البيانات المستخدمة حتى مع وجود طريقة متطابقة وممكن أن يتغير مقدار حتى 10 بالمائة اعتماداً على سنوات البيانات التي تستخدمها.

الدعم أو توقف الدعم؟

إذا انخفضت تكاليف الرياح إلى 4,5_4,1سنت/ كيلو واط/ ساعة في عام 2030, كما وجدنا فما معنى هذا لدعم الرياح؟ إن مشاريع وكالة معلومات الطاقة الأمريكية ستكون عن تكلفة الغاز الطبيعي وطاقة الفحم الحجري في عام 2030 سوف تصبح 4.5 و 5 سينتات لكل كيو واط في الساعة على التوالي، (مع اتخاذ هذه الأرقام بظاهرها) اتخاذ هذه الأرقام بالقيمة الاسمية الرياح في مسارها لتصبح أقل تكلفة من الوقود الحجري كمصدر للكهرباء.

على المرء أن يكون حذر مهما كانت التوقعات أكيدة، وممكن أن تتخذ أسعر التقنيات والوقود اتجاهات غير متوقعة، كما أن الرياح أيضاً مورد متقطع وهذا يعني أنها لا تمكن أن تزود الطاقة على مدار الساعة كما الوقود الحجري، وهناك تكلفة إضافية لهذا التقطع، وهو أمر يصعب التنبؤ به.

أيضاً كونها قليلة التكلفة لا يعني أننا سنتمكن قريباً من التحويل إلى الرياح بنسبة 100 بالمائة، لتلبية طلبات الكهرباء باستمرار سوف نحتاج إلى مزيج من مخزن الطاقة، وخفض استهلاك الطاقة في بعض الأوقات (يعرف باستجابة المطلب) وتقليدياً “الثابت” إنتاج الطاقة.

وهذا يعني أن الماضي يشير إلى مسار تتحول فيه الرياح إلى منافسة اقتصادية مع الوقود الحجري، فقد أظهرت دراستنا ذلك الدعم السياسي مثل: ائتمان ضريبة الإنتاج الحالي الذي يساهم في خفض تكلفة الرياح مثل: الإعانات المستمرة المتوقعة لتمكين انتقال أكثر سلاسة وأقل تكلفة لنظام الطاقة المستدامة.

ترجمة: ميعاد الحربي

Twitter: @meadh90

مراجعة: فاطمة الهوساوي

Twitter: @ffatimah77

المصدر:

The Conversation:If we keep subsidizing wind, will the cost of wind energy go down