هل يمكن أن تصبح الطاقة الشمسية المصدر الرئيسي للكهرباء في أمريكا؟

ازدهرت عمليات الطاقة الشمسية في السنوات الأخيرة، بعد عقود من الاستثمار المستدام والابتكارات الحديثة في تكنولوجيا الألواح الشمسية. لقد كانت هناك طفرة في تصنيع الطاقة الشمسية، ومن المتوقع أن تستمر بوتيرة أسرع. تستثمر البلدان في جميع أنحاء العالم بكثافة في زيادة قدراتها في مجال الطاقة الشمسية لدعم التحول الأخضر، وتقود الصين والولايات المتحدة هذا الطريق.

وتستكشف توقعات الطاقة العالمية لعام 2023 الصادرة عن الوكالة الدولية للطاقة (IEA) إمكانات النمو في قطاع الطاقة الشمسية، بناءً على أدائه القوي بالفعل في السنوات الأخيرة. ومن المتوقع أن تساهم مصادر الطاقة المتجددة بحوالي 80 بالمائة من قدرة توليد الطاقة الجديدة في عام 2030 بناءً على خط أنابيب المشروع الحالي، حيث تشكل الطاقة الشمسية أكثر من نصف التوسعة. ومع ذلك، يسلط تقرير آفاق الاقتصاد العالمي الضوء على أن الطاقة الشمسية لديها إمكانات أكبر بكثير.

وبحلول عام 2030، ستكون هناك قدرة تصنيع عالمية تبلغ حوالي 1200 جيجاوات من الألواح الشمسية سنويًا، ولكن من المتوقع نشر 500 جيجاوات فقط من هذه القدرة. ومع ذلك، إذا نشرت 800 جيجاوات من الطاقة الشمسية الكهروضوئية الجديدة بحلول عام 2030، فيمكنها تقليل توليد الطاقة التي تعمل بالفحم في الصين بنسبة 20٪ أخرى وبنسبة 25٪ في أمريكا اللاتينية وإفريقيا وجنوب شرق آسيا والشرق الأوسط، بناءً على وكالة الطاقة الدولية. السيناريو المتوقع.

وقد زادت الاستثمارات في الطاقة الشمسية بشكل كبير خلال العقد الماضي، مما سمح بحدوث طفرة في تصنيع الطاقة الشمسية. وقد زاد النشر السنوي لتوليد الكهرباء من مصادر الطاقة الشمسية الكهروضوئية أكثر من سبعة أضعاف. ومن المتوقع أن يرتفع خط إنتاج وحدات الطاقة الشمسية العالمية من حوالي 640 جيجاوات في عام 2022 إلى أكثر من 1200 جيجاوات على المدى المتوسط، مع توسع كبير على طول سلسلة التوريد بأكملها، بما في ذلك إنتاج البولي سيليكون للرقائق والخلايا الشمسية. ومن المتوقع أن يدعم هذا العديد من البلدان في جميع أنحاء العالم في أهدافها للخضوع للتحول الأخضر.

ومع ذلك، في الوقت الحاضر، تهيمن خمس دول على صناعة تصنيع الطاقة الشمسية - الصين وفيتنام والهند وماليزيا وتايلاند. وتتمتع الصين بالقدرة على إنتاج وحدات الطاقة الشمسية بإنتاج يزيد عن 500 جيجاوات كل عام، مما يساهم بحوالي 80 بالمائة من القدرة التصنيعية العالمية. وهذا يعني أن العديد من الدول تعتمد بشكل كبير على استيراد الألواح الشمسية لتطوير مشاريع الطاقة الشمسية. ومن الممكن أن تؤدي زيادة القدرة التصنيعية في أسواق تصنيع الطاقة الشمسية الصغيرة، مثل الولايات المتحدة وكوريا وكمبوديا وتركيا والاتحاد الأوروبي، إلى تقليل الاعتماد على عدد قليل من الأسواق المختارة وتعزيز سلاسل التوريد.

هذا الشهر، صرح دان شوجار، الرئيس التنفيذي لشركة Nextracker - وهي شركة تتعقب مشاريع الطاقة الشمسية، بالتقدم الهائل الذي يتم رؤيته في سوق الطاقة الشمسية. وقال إن الطاقة الشمسية في طريقها للتضاعف كل سنتين إلى ثلاث سنوات وسط "فترة غير مسبوقة من نمو الطلب" لتوليد الكهرباء الجديدة. وأضاف: "الطاقة الشمسية لا يمكن إيقافها" و"الاقتصاديات الجوهرية لنطاق المرافق هائلة في كل من الولايات المتحدة وخارجها. لم تكن الأمور مواتية كما هي من قبل." جاء ذلك بعد إصدار تقرير Nextracker الفصلي.

وفي حين كان هناك انخفاض في نشر أنظمة الطاقة الشمسية السكنية، كان هناك طلب قوي بين كبار العملاء على نطاق المرافق، مع تراكم الطلبات مع Nextracker بأكثر من 3 مليارات دولار. وفي الولايات المتحدة، كان هذا الطلب مدفوعًا بإطلاق مراكز البيانات، وكهربة الأجهزة ووسائل النقل، وإعادة التصنيع. وأكد شوغار أنه ستكون هناك حاجة إلى ما يقرب من 300 جيجاوات من محطات الطاقة الجديدة على مدى السنوات الخمس المقبلة، و500 جيجاوات خلال العقد المقبل، لتلبية الطلب المتزايد.

ومن المتوقع أن يشهد سوق الطاقة الشمسية معدل نمو سنوي مركب يبلغ 26٪ على مدى السنوات الخمس المقبلة ويصبح المصدر الرئيسي لتوليد الكهرباء في الولايات المتحدة خلال العقد المقبل. علاوة على ذلك، تعمل الابتكارات الأخيرة والنشر الواسع النطاق لعمليات الطاقة الشمسية على خفض أسعار الإنتاج، حيث تتراوح تكاليف الطاقة الشمسية على نطاق المرافق بين 24 دولارا إلى 96 دولارا لكل ميجاوات في الساعة، دون إعانات دعم. وهذا أرخص بنحو 56 في المائة من إنتاج الطاقة النووية والغازية وأقل تكلفة بنسبة 42 في المائة من الفحم. ومع الإعانات المقدمة من خلال قانون خفض التضخم الذي أقرته إدارة بايدن، فإن هذا يجعل إنتاج الطاقة الشمسية أرخص بكثير من العديد من مصادر الطاقة الأخرى.

وفي الوقت نفسه، تقود الصين العالم إلى حد كبير عندما يتعلق الأمر بالطاقة الشمسية، مما يشكل مثالاً تحتذيه البلدان الأخرى. ومن المتوقع أن تتفوق طاقة الرياح والطاقة الشمسية على محطات الفحم هذا العام، حيث تضيف الصين 217 جيجاواط من الطاقة الكهروضوئية في عام 2023، وهو أكثر من بقية دول العالم مجتمعة. ويتوقع مجلس الكهرباء الصيني أن تساهم الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بنسبة 40 في المائة من إنتاج طاقة الشبكة بحلول نهاية العام، مقارنة بنسبة 37 في المائة للفحم. ومن المتوقع أن تتجاوز الصين هدفها البالغ 1.2 تيراواط من طاقة الرياح والطاقة الشمسية بحلول عام 2030 من خلال إنتاج ما يقدر بنحو 1.3 تيراواط من الطاقة المجمعة هذا العام. ولديها الآن حوالي 609 غيغاواط من قدرة الطاقة الشمسية، وهي أكبر بكثير من تلك الموجودة في الولايات المتحدة، ثاني أكبر سوق للطاقة الشمسية في العالم، مع 175 غيغاواط.

وتتصدر الصين والولايات المتحدة الطريق عندما يتعلق الأمر بالطاقة الشمسية، وتحذو حذوها العديد من الدول الأخرى حول العالم. ومع ذلك، فإن زيادة تنويع سوق تصنيع مكونات الطاقة الشمسية يمكن أن يحسن سلاسل التوريد ويقلل الاعتماد على عدد قليل من البلدان ذات الإنتاج العالي. يجب تعزيز جميع مجالات سلسلة توريد الطاقة الشمسية للتأكد من أن القدرة التصنيعية المتنامية تتوافق مع الإنتاج على طول السلسلة، وكذلك الطلب، لدعم معدلات النشر المثلى.