ووفقا لفاتح بيرول، الرئيس التنفيذي لوكالة الطاقة الدولية (IEA)، كانت الطاقة الشمسية الكهروضوئية لأول مرة مصدر الطاقة الجديدة التي نمت أسرع في عام 2016. تم الاحتفال بهذا الإنجاز باعتباره "أخبارًا ممتازة" ويشكل علامة على ما قبل وما بعد تطوير الطاقات المتجددة.
خلال تقديم التقرير السنوي مصادر الطاقة المتجددة 2017وأكد بيرول أنه بعد تحليل جميع مصادر الوقود (النفط والغاز والفحم ومصادر الطاقة المتجددة)، أظهرت مصادر الطاقة المتجددة نموًا قويًا ومستدامًا، مع الإشارة بشكل خاص إلى الارتفاع السريع في الطاقة الشمسية الكهروضوئية. ولا يؤدي هذا النوع من الطاقة إلى إحداث تحول في الصناعة فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى إحداث تغيير هيكلي في أسواق الطاقة.
الطاقة الشمسية: نمو لا يمكن وقفه
وكشف تحليل عام 2016 أن قدرة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الجديدة نمت بنسبة 50%، وكانت الصين رائدة واضحة في التوسع، حيث تمثل ما يقرب من نصف النمو العالمي. وهذه ليست حقيقة معزولة، بل هي نتيجة لركيزتين أساسيتين: دعم حكومي قوي لسياسات الطاقة النظيفة التحسينات التكنولوجية والتي سمحت بتحسين كفاءة وتكاليف تركيب محطات الطاقة الشمسية.
وكانت سرعة النمو هذه كبيرة بحيث تجاوزت الطاقة الشمسية الكهروضوئية لأول مرة الزيادة في قدرة مصادر الطاقة التقليدية الأخرى مثل الفحم والغاز والنفط. ويمثل هذا نقلة نوعية وينذر بمستقبل واعد للغاية لتحول الطاقة في جميع أنحاء العالم.
ويقدر التقرير أيضًا أن مصادر الطاقة المتجددة شكلت ما يقرب من ثلثي صافي قدرات الطاقة الجديدة المثبتة في جميع أنحاء العالم في عام 2016، حيث وصلت إلى 165 جيجاوات. وتشير التوقعات إلى أن هذا النمو سيستمر: قبل عام 2022، أ زيادة بنسبة 43% في سعة الطاقة الكهربائية العالم.
تخفيض تكلفة الطاقة الشمسية: مفتاح توسعها
أحد العوامل التي تدفع الطاقة الشمسية الكهروضوئية هو تخفيض جذري في التكلفة التي قمت بتجربتها. في الواقع، في عام 2016، أصبحت الطاقة الشمسية أكثر من واحدة 75%مما جعله الخيار الأرخص مقارنة بمصادر الطاقة التقليدية مثل النفط أو الغاز أو الفحم.
وفي الوقت الحالي، تعد الطاقة الشمسية أرخص من أي نوع آخر من الطاقة في أكثر من 50 دولة، مما يسهل اعتمادها ويشجع على التوسع فيها. ومع ذلك، لكي تصبح الطاقة الشمسية ركيزة حقيقية لنظام الطاقة العالمي، فإنها لا تزال بحاجة إلى مواصلة تحسينها الربحية على المدى القصير.
المعركة من أجل مستقبل سوق الطاقة
من الشائع بالنسبة لنا أن نربط تكلفة إنتاج الطاقة بسعر الكيلووات في الساعة، ولكن هذا ليس المؤشر الوحيد ذي الصلة لفهم مستقبل الطاقات المتجددة. غالبًا ما تتأثر القرارات التي تقود مشاريع الطاقة الكبيرة بالعوامل البيئية الربحية على المدى الطويل وتكلفة التثبيت الأولية.
يتميز سوق الطاقة العالمي بمشاريع ذات هيكل طويل المدى، حيث يتم التخطيط للاستثمارات منذ عقود. وهذا يجعل اعتماد الطاقة المتجددة يسير بوتيرة أبطأ مما كان متوقعا، حيث لن يتم تفكيك المشاريع التقليدية، مثل الفحم أو المحطات النووية، إلا بعد انتهاء عمرها الإنتاجي. ويلعب الضغط الذي تمارسه جماعات الضغط التقليدية في مجال الطاقة أيضاً دوراً رئيسياً في إطالة أمد هذه المواعيد النهائية.
ولذلك بالنسبة ل انتقال الطاقة وللمضي قدمًا، يجب ألا ننظر فقط إلى تكلفة إنتاج الكهرباء، بل أيضًا إلى تكلفة بدء تشغيل المرافق من الصفر.
المنافسة مع مصادر الطاقة الأخرى: الطاقة الشمسية مقابل الطاقة الشمسية الرياح والحفريات
فالطاقة الشمسية غير المدعومة تحل بالفعل محل الفحم والغاز الطبيعي. بالإضافة إلى ذلك، أثبتت مشاريع الطاقة الشمسية الجديدة في الأسواق الناشئة أنها أرخص من مشاريع طاقة الرياح.
في الأسواق الناشئة، حيث كانت هناك زيادة مثيرة للقلق في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، أصبحت الطاقة الشمسية توفر الحل الأمثل الحل المتجددة بالكامل لمشكلة النمو الاقتصادي والطاقة.
الابتكارات التكنولوجية: مستقبل الطاقة الشمسية
تقليديا، كان للطاقة الشمسية عيب كبير: التباين في كمية الإشعاع الشمسي المستقبلة، والذي يعتمد على الطقس. في الأيام الغائمة أو الممطرة، ينخفض إنتاج الطاقة بشكل كبير، مما يولد عدم الاستقرار في العرض.
ومع ذلك، فإن التقدم في المواد يساعد التغلب على هذه العقبات. مثال على ذلك هو مادة LPP ("الفوسفور طويل الثبات")، والتي يمكنها تخزين الطاقة الشمسية أثناء النهار لإطلاقها ليلاً.
تقنيات جديدة لظروف التشميس المنخفضة
LPP قادر على امتصاص الضوء على نطاق أوسع، بما في ذلك الأشعة تحت الحمراء القريبة، مما يسمح بحصد الطاقة في المواقف التي يكون فيها الضوء المرئي منخفضًا. وهذا مفيد بشكل خاص في المناطق ذات المناخ المعاكس أو الغائم.
بالإضافة إلى ذلك، يعمل الباحثون حول العالم على مواد مبتكرة من شأنها أن تسمح بدمج الخلايا الشمسية في أسطح مثل النوافذ والبلاط وحتى الملابس. ولن تؤدي هذه التطورات إلى تحسين الكفاءة فحسب، بل ستعمل أيضًا على تقليل تكاليف التركيب والصيانة، مما يجعل الطاقة الشمسية خيارًا أكثر قابلية للتطبيق.
مستقبل الخلايا الكهروضوئية الشمسية مشرق. ومع التقدم المستمر في تقنيات تخزين الطاقة وانخفاض أسعار الألواح الشمسية، يظهر مصدر الطاقة هذا كحل أساسي لتقليل الانبعاثات والحفاظ على الكوكب.