في أقصى شمال تشيلي، في إحدى المناطق التي زيادة الإشعاع الشمسي على الكوكببدأ مجمع كهروضوئي عملياته التجارية ويهدف إلى أن يصبح نموذجاً يحتذى به في مشاريع الطاقة الشمسية واسعة النطاق المزودة ببطاريات تخزين. هذا هو حديقة أتاكاما ديزرت للطاقة الشمسية، وهو تركيب يجمع بين توليد الطاقة الشمسية على نطاق واسع ونظام تخزين الطاقة بالبطاريات المصمم لتوفير الطاقة الاحتياطية للشبكة الكهربائية.
المشروع، الذي يقوده باسيفيك هايدرو في بلدية تييرا أماريلا (مقاطعة كوبيابو)، لديها بالفعل إعلان بدء العمليات التجارية (COD) يشمل ذلك محطة الطاقة الشمسية الكهروضوئية ونظام التخزين. وبعد اجتياز فترة من الاختبارات الفنية واختبارات السلامة، تم دمج هذا المشروع بالكامل في النظام الكهربائي الوطنيتوفير طاقة متجددة يمكن التحكم بها والمساعدة في استقرار الشبكة.
مشروع ضخم للطاقة الشمسية مع تخزين في قلب صحراء أتاكاما
ترتفع حديقة أتاكاما ديزرت للطاقة الشمسية فوق بعض 394 هكتار من الأراضي في تييرا أماريلا وتعتبر أحد أكبر مشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية في تشيلييحتوي المرفق على قدرة مركبة تبلغ 293 ميجاواتمدعومة بنظام تخزين بطاريات من 110 ميغاواط / 220 ميغاواط ساعةمما يسمح لها بتوليد وإدارة كميات كبيرة من الكهرباء من الشمس.
وفقًا للبيانات التي قدمتها الشركة، فإن المجمع جاهز لإنتاج حوالي 780 جيجاواط ساعة من الطاقة النظيفة سنوياًتُعادل هذه الكمية من الكهرباء تقريبًا استهلاك أكثر من 310.000 منزل في جميع أنحاء الأراضي التشيلية، مما يعطي فكرة عن حجم المشروع وأهميته في مصفوفة الكهرباء الوطنية.
من وجهة نظر بيئية، ستتيح حديقة الطاقة الشمسية الكهروضوئية ونظام تخزين الطاقة بالبطاريات التابع لها لتجنب انبعاث أكثر من 355.000 ألف طن من ثاني أكسيد الكربون سنوياًيساهم هذا الانخفاض في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بشكل مباشر في عملية إزالة الكربون من قطاع الكهرباء ولتحقيق أهداف البلاد المناخية، بما يتماشى مع أهداف التحول العالمي في مجال الطاقة.
ولتحقيق التشغيل التجاري، كان على المشروع إكمال مجموعة اختبارات صارمة تتعلق بالسلامة والموثوقية والتنسيق مع الشبكة. وقد أشرفت على هذه التحقيقات الهيئة المسؤولة عن النظام الكهربائي، والتي منحت شهادة التشغيل بمجرد التحقق من الأداء الصحيح لجميع المعدات وأنظمة التحكم.
يمثل تشغيل المجمع أيضاً قفزة نوعية في طريقة تسخير موارد الطاقة الشمسية في أتاكاما، وهي منطقة حيث معدلات عالية من الإشعاع إنها تسمح بعوامل إنتاجية أعلى بكثير من تلك الموجودة عادة في أوروبا أو إسبانيا، ولكنها في الوقت نفسه تتطلب حلول إدارة مثل التخزين لتحسين استخدام تلك الطاقة.
استثمار بملايين الدولارات وأول رهان رئيسي لشركة باسيفيك هايدرو في مجال الطاقة الشمسية
تضمن تطوير حديقة أتاكاما ديزرت للطاقة الشمسية ما يلي: استثمار يقارب 300 مليون دولار أمريكييضع هذا المبلغ المشروع بين أكبر استثمارات الطاقة في البلاد في مجال الطاقة المتجددة، مع تعزيز مكانة شركة باسيفيك هايدرو كواحدة من اللاعبين المهمين في سوق الكهرباء التشيلية.
حتى الآن، كانت الشركة مرتبطة بشكل أساسي بـ مشاريع الطاقة الكهرومائية وطاقة الرياحوبهذا التركيب، تتخذ خطوة حاسمة نحو تنويع مزيجها التكنولوجي، حيث تتضمن لأول مرة محطة طاقة شمسية كهروضوئية واسعة النطاق مقترنة بتخزين واسع النطاق. وهي، عملياً، أول غزو شمسي كبير في تشيلي.
حالياً، تعلن شركة باسيفيك هايدرو إجمالي القدرة المركبة 719 ميغاواط في البلاد، أضافت الشركة محطات الطاقة الكهرومائية ومزارع الرياح، والآن توليد الطاقة الشمسية باستخدام أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات. وفي السنة المالية الأخيرة، بلغ إنتاج الشركة 100 مليون دولار. 1.362,5 جيجاوات ساعة، منتشرة عبر 63,9% من الهيدروليكال 15,5% من طاقة الرياح وحوالي 20,6% من الطاقة الشمسية + نظام تخزين الطاقة بالبطارياتمع التشغيل الكامل لمحطة أتاكاما ديزرت للطاقة الشمسية، من المتوقع أن يزداد حجم إنتاج الطاقة الشمسية القابل للإدارة.
يؤكد فريق إدارة المشاريع في الشركة على الأهمية الاستراتيجية للمصنع الجديد. رئيسه، غوستافو كارموناوصف المجمع بأنه إنجاز تاريخي للشركةويعود ذلك إلى مساهمتها في خفض الانبعاثات والقفزة النوعية في التنوع التكنولوجي. ويرى الخبراء أن هذا النوع من المشاريع يتيح بناء محفظة استثمارية أكثر توازناً ومرونة في مواجهة تقلبات الموارد، كالماء والرياح.
يُفسَّر الالتزام الاستثماري في شمال تشيلي أيضًا على أنه إشارة إلى أسواق أخرى، بما في ذلك أوروبا، حيث بدأ استخدام مزيج الخلايا الكهروضوئية والبطاريات في الانتشار. ويمكن الاستفادة من الخبرة المتراكمة في أتاكاما. مرجع للتطورات الهجينة المستقبلية في إسبانيا أو في دول الاتحاد الأوروبي الأخرىحيث أصبح التخزين عنصراً أساسياً في دمج المزيد من مصادر الطاقة المتجددة.
دور نظام تخزين الطاقة بالبطاريات: المرونة والأمان للشبكة
من أهم جوانب المشروع دمج نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) بقدرة 110 ميغاواط / 220 ميغاواط ساعة، مصممة لتتجاوز مجرد حقن الطاقة الشمسية خلال ساعات ذروة الإشعاع.
يحوّل هذا النهج المعقد إلى أداة مرونة للنظام الكهربائي الوطنييُتيح نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) تخفيف تقلبات إنتاج الطاقة المتجددة، وتحسين إدارة ذروة الطلب، وتقليل الاعتماد على محطات الطاقة الحرارية الاحتياطية. عمليًا، يُساهم المشروع في زيادة أمن الإمداد في سياق زيادة انتشار المصادر المتغيرة مثل الشمس والرياح.
بالإضافة إلى ذلك، يساعد وجود البطاريات على تخفيف الازدحام المحتمل في شبكة النقلعندما تكون قدرة نقل الطاقة محدودة، يمكن تخزين جزء من الطاقة بدلاً من تغذيتها إلى الشبكة أو فقدانها، ليتم بيعها لاحقاً عندما تتحسن الأسعار أو تزداد احتياجات النظام. هذا النوع من الحلول يحظى بمتابعة دقيقة في أوروبا، حيث رافق نمو الطاقة الشمسية الكهروضوئية في دول مثل إسبانيا وإيطاليا والبرتغال نقاشات حول تشبع الشبكة.
من الناحية التشغيلية، يتطلب دمج أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات تنسيقًا أكثر تطورًا مع مشغل النظام، الذي قد جدولة خدمات إضافية مثل تنظيم التردد، أو التحكم في الجهد، أو الحجز السريعلم يعد المنتزه مجرد مولد للطاقة، بل أصبح يضطلع أيضاً بوظائف تتعلق باستقرار وجودة إمدادات الكهرباء.
ستكون الخبرة المكتسبة من هذا المشروع ذات أهمية خاصة للدول الأخرى التي تعمل على تطوير أطر تنظيمية لتخزين الطاقة، كما هو الحال في العديد من الدول الأوروبية. وبذلك، تبرز حديقة أتاكاما ديزرت للطاقة الشمسية كـ حالة عملية للتكامل واسع النطاق بين الخلايا الكهروضوئية والبطاريات، وهو نموذج يمكن تكراره - مع التعديلات اللازمة - في الأسواق ذات الانتشار العالي للطاقة المتجددة مثل إسبانيا.
التحول في مجال الطاقة والفرص المتاحة لإسبانيا وأوروبا
على الرغم من أن محطة أتاكاما للطاقة الشمسية تقع على بعد آلاف الكيلومترات من أوروبا، إلا أن تطويرها يوفر دروس مفيدة لنشر الطاقة المتجددة في إسبانيا والاتحاد الأوروبيبدأ يُنظر إلى الجمع بين محطات الطاقة الكهروضوئية واسعة النطاق وأنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات على أنه وسيلة رئيسية لمواصلة دمج توليد الطاقة النظيفة دون المساس باستقرار الشبكة.
وفي مناطق مثل جنوب إسبانيا، حيث يكون الإشعاع الشمسي مرتفعاً جداً أيضاً، تظهر ظواهر جديدة. مشاريع ذات خصائص مماثلةعلى الرغم من أن اتساع صحراء أتاكاما وبيئتها الصحراوية يمنحانها ميزة معينة، إلا أن التجربة التشيلية تُظهر أن الاستثمار في التخزين المرتبط يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين الربحية الإجمالية للنظام، ومنع تسرب الطاقة، وتقديم خدمات جديدة لمشغل الشبكة، وهي قضايا مطروحة على طاولة الهيئة التنظيمية الأوروبية.
ومن العناصر الأخرى التي يجب مراعاتها التأثير على تخطيط شبكة النقل والتوزيعبفضل البطاريات المدمجة، تُسهم مشاريع كهذه في تخفيف الاختناقات وتحسين استخدام البنية التحتية القائمة. بالنسبة لدول مثل إسبانيا، التي تشهد ارتفاعًا كبيرًا في طلبات ربط الطاقة المتجددة، يُبرز نموذج أتاكاما أهمية ربط المحطات الكبيرة بحلول الإدارة والتخزين.
في مجال سياسة الطاقة، تؤكد تجربة شركة باسيفيك هايدرو على الحاجة إلى أطر تنظيمية واضحة ومستقرة للتخزينهذا أمر بدأ الاتحاد الأوروبي بمعالجته بشكل أكثر حزماً. فالحوافز المصممة جيداً، وإجراءات الربط المبسطة، وإشارات الأسعار المناسبة، كلها عوامل يمكن أن تُحدث فرقاً بين المشاريع التي تبقى حبيسة الورق والمشاريع المعقدة التي تدخل حيز التشغيل الفعلي، كما هو الحال بالفعل في صحراء تشيلي.
بالنسبة للجهات المعنية في قطاع الطاقة المتجددة الأوروبي، ستُشكّل مراقبة أداء محطة أتاكاما ديزرت للطاقة الشمسية في ظروف التشغيل الفعلية معيارًا أساسيًا لتحديد حجم محطات الطاقة الهجينة المستقبلية. وتُعدّ جوانب مثل العلاقة بين الطاقة الكهروضوئية وسعة التخزين، والعمر الأمثل للبطاريات، والخدمات التكميلية التي يُمكن أن تُقدّمها المحطة، ذات أهمية بالغة لكلٍّ من المُطوّرين ومُشغّلي الشبكات في إسبانيا وعموم القارة.
مع دخولها حيز التشغيل التجاري، ترسخ حديقة أتاكاما ديزرت للطاقة الشمسية مكانتها كـ أحد رواد الجيل الجديد من مشاريع الطاقة المتجددةمحطات طاقة شمسية ضخمة مزودة بأنظمة تخزين قادرة على توفير طاقة نظيفة ومستدامة ببصمة كربونية منخفضة. باستثمار يقارب 300 مليون دولار، وقدرة على تزويد مئات الآلاف من المنازل بالكهرباء، وإمكانية تخفيف الضغط على الشبكة، يُعد هذا المشروع نموذجًا يُحتذى به في مجال التحول الطاقي في تشيلي، ومثالًا يُقتدى به في أسواق أخرى، بما فيها إسبانيا، التي تسعى إلى دمج المزيد من مصادر الطاقة المتجددة مع الحفاظ على أمن واستقرار النظام الكهربائي.
