كيف يمكن أن تكون الطاقة الشمسية أكبر مصدر للكهرباء بحلول منتصف القرن؟

الانخفاض السريع في تكلفة الوحدات والنظم الضوئية فتح آفاقا جديدة لاستخدامها

قد تصبح الشمس أكبر مصدر للكهرباء في العالم بحلول عام 2050، متقدمة على الوقود الأحفوري، وطاقة الرياح، والطاقة المائية والنووية، وفقا لتقارير صادرة عن وكالة الطاقة الدولية. وتظهر خريطتا الطريق الصادرتان عن الوكالة كيف يمكن لتكنولوجيا الطاقة الشمسية الضوئية أن تولد ما يصل إلى 16 في المائة من الكهرباء في العالم بحلول عام 2050 بينما يمكن أن توفر الكهرباء الحرارية الشمسية الناتجة عن محطات الطاقة الشمسية المركزة 11 في المائة إضافية. وبالجمع بينهما، يمكن أن تمنع هذه التقنيات الشمسية انبعاث أكثر من 6 مليارات طن من ثاني أكسيد الكربون سنويا بحلول عام 2050 - أي أكثر من جميع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ذات الصلة بالطاقة الحالية من الولايات المتحدة أو تقريبا جميع الانبعاثات المباشرة من قطاع النقل في جميع أنحاء العالم اليوم.
صرحت المديرة التنفيذية للوكالة الدولية للطاقة ماريا فان دير هوفن «لقد فتح هذا الانخفاض السريع في تكلفة الوحدات والنظم الضوئية في السنوات القليلة الماضية آفاقا جديدة لاستخدام الطاقة الشمسية كمصدر رئيس للكهرباء في السنوات والعقود المقبلة». وأضافت «ومع ذلك، فكلتا التقنيتين تتطلب رأسمالا ضخما؛ إذ يجرى دفع جميع النفقات تقريبا مقدما. ومن هنا يعد خفض تكلفة رأس المال من الأهمية بمكان لتحقيق الرؤية في خريطتي الطريق».
أكدت المديرة التنفيذية أيضا أن التقريرين لا يمثلان توقعات. كما هو الحال مع غيرها من خرائط طريق الوكالة الدولية للطاقة التكنولوجية، يُفصل التقريران الأهداف المتوقعة من تحسين التكنولوجيا وإجراءات خطة العمل اللازمة لتحقيق هذه الرؤية بحلول عام 2050، وإبراز الإجراءات ذات الأولوية والإرشادات للحكومات والجهات المعنية من قطاعي البحث والصناعة.
وتتناول الرسالة المركزية في كلا التقريرين الحاجة إلى مؤشرات واضحة وذات مصداقية ومتسقة من صانعي السياسات، والتي يمكن أن تخفض من مخاطر الانتشار للمستثمرين وتوحي بالثقة. وأشارت السيدة فان دير هوفن إلى أنه «على النقيض من ذلك، عندما يكون هناك سجل من عدم اتساق لسياسات أو مؤشرات غير واضحة أو خطط عمل متذبذبة، ينتهي الأمر بالمستثمرين وهم يدفعون الكثير نظير استثماراتهم، ويدفع المستهلكون أكثر مقابل حصولهم على الطاقة، وببساطة لن تتقدم بعض المشاريع الضرورية إلى الأمام».
وتؤكد الوثيقتان الدور التكميلي للتقنيتين. إذ جرى تركيب محطات تعمل بقدرة 137 غيغاواط في جميع أنحاء العالم في نهاية عام 2013، وإضافة ما يصل إلى 100 ميغاواط يوميا، وأصبح نشر الطاقة الضوئية أسرع بكثير من الكهرباء الحرارية الشمسية، وذلك بفضل خفض التكاليف بشكل كبير في المقام الأول. وفي ظل السيناريو الموضح في خريطتي الطريق، سيأتي معظم نمو الطاقة الكهربائية الشمسية من الطاقة الضوئية حتى 2030. بيد أن الصورة ستتغير بعد ذلك. إذ إنه عندما يصل نصيبها إلى 5 في المائة و15 في المائة من توليد الكهرباء سنويا، ستبدأ في فقد قيمتها في أسواق الجملة. وينطلق نشر الكهرباء الحرارية الشمسية على نطاق واسع في هذه المرحلة بفضل مدمج التخزين الحراري بمحطات الطاقة الشمسية المركزة، التي تسمح بتوليد الكهرباء عندما يصل الطلب إلى الذروة أثناء فترة ما بعد الظهيرة وفي المساء، إذ تقوم بدور المكمل لتوليد الطاقة الضوئية.
ويتوسع مجال الطاقة الضوئية على المستوى العالمي، إذ أصبحت الصين حتى الآن الدولة الرائدة في هذا المجال، وتليها الولايات المتحدة الأميركية. ويصل أكثر من نصف إجمالي الطاقة الإنتاجية إلى مكان المستهلك النهائي - سواء في المنازل أو مراكز التسوق أو المصانع. بينما تتطور الكهرباء الحرارية الشمسية في المناطق المشمسة جدا والتي تتمتع بسماء صافية، حيث تمثل فرصة كبرى لأفريقيا والهند والشرق الأوسط والولايات المتحدة.
وتوفر كلتا الخريطتين رؤية للانتشار بناء على نتائج لنماذج محدثة متسقة مع آفاق تكنولوجيا الطاقة لعام 2014 للوكالة الدولية للطاقة وسيناريو «الطاقة المتجددة عالية التكلفة» صديقة المناخ. كما يقدم كل تقرير مجموعة من الإجراءات الرئيسة لصانعي السياسات على مدى السنوات الخمس المقبلة. وتشمل هذه الإجراءات الأساسية لكل من الطاقة الشمسية الكهروضوئية والكهرباء الحرارية الشمسية: وضع أو تحديث الأهداف طويلة الأجل للانتشار؛ ووضع إجراءات مبسطة لتوفير التصاريح وتسهيل عمليات الربط وتنفيذ خطط التعويض التي تعكس القيمة الحقيقية لأنظمة الطاقة.