الطاقة الشمسية المصدر السائد للكهرباء | مركز سمت للدراسات

من المحتمل أن تصبح الطاقة الشمسية المصدر السائد للكهرباء في جميع أنحاء العالم بحلول عام 2050

التاريخ والوقت : الثلاثاء, 7 نوفمبر 2023

Nadia Ameli, Femke Nijsse and Jean-Francois Mercure

في سعي لتحقيق الهدف الطموح للوصول إلى الانبعاثات الصافية الصفرية، يجب على الدول في جميع أنحاء العالم توسيع استخدامها لمصادر الطاقة النظيفة. في حالة الطاقة الشمسية، قد يكون هذا التغيير قد حدث بالفعل. شهدت تكلفة الكهرباء من المحطات الشمسية انخفاضًا ملحوظًا خلال العقد الماضي، حيث انخفضت بنسبة 89% من عام 2010 إلى عام 2022. كما خضعت البطاريات، التي تعتبر ضرورية لموازنة إمدادات الطاقة الشمسية طوال اليوم والليل، لثورة في الأسعار المماثلة، حيث انخفضت بنفس النسبة بين عامي 2008 و2022.

تطرح هذه التطورات سؤالًا مهمًا: هل تجاوزنا بالفعل نقطة تحول حيث تستعد الطاقة الشمسية لتصبح المصدر الرئيسي لتوليد الكهرباء؟ هذا هو السؤال الذي سعينا إلى الإجابة عنه في دراستنا الأخيرة. تشير نتائجنا، التي تم الحصول عليها من خلال إدخال أحدث البيانات التكنولوجية والاقتصادية من 70 منطقة في جميع أنحاء العالم في نموذج اقتصادي كلي، إلى أن ثورة الطاقة الشمسية قد حانت بالفعل. ومن المتوقع أن تشكل الطاقة الشمسية أكثر من نصف إنتاج الكهرباء العالمي بحلول منتصف هذا القرن، حتى بدون سياسات مناخية أكثر طموحًا.

هذا التوقع يتجاوز أي توقعات سابقة. في عام 2022، توقع تقرير World Energy Outlook الصادر عن الوكالة الدولية للطاقة أن تشكل الطاقة الشمسية نسبة 25% فقط من إنتاج الكهرباء بحلول عام 2050.

الطاقة الشمسية والتخزين ستكون الأرخص بحلول عام 2030

حددنا عاملين رئيسيين سيدفعان بالتوسع السريع للطاقة الشمسية: قدرتها على تحمل التكاليف وسرعة البناء. يستغرق بناء مزرعة شمسية عادة عامًا واحدًا فقط لإكمالها. وبالمقارنة، يمكن أن تستغرق مزارع الرياح البحرية ما يصل إلى ثلاث سنوات للبناء.

تسمح سرعة بناء المزارع الشمسية للمستثمرين بالاستفادة من فعاليتها من حيث التكلفة في وقت أقرب مما يمكنهم القيام به مع مزارع الرياح البحرية (والعديد من البنى التحتية للطاقة المتجددة الأخرى).

نرى تفاعل هذه العوامل في تشكيل دورة تعزيزية للذات. مع اكتساب المنتجين والمثبتين المزيد من الخبرة، من المتوقع أن تستمر الأسعار في الانخفاض. وهذا سيجعل الطاقة الشمسية احتمالًا أكثر جاذبية للمستثمرين.

تشير توقعاتنا إلى أن متوسط تكلفة توليد الكهرباء من خلال الطاقة الشمسية ستنخفض بشكل كبير، بنسبة 60% من عام 2020 إلى عام 2050، حتى عند مراعاة الطلب المتزايد على تخزين الطاقة.

إذا ثبتت صحة هذه التوقعات، فمن المتوقع أن تصبح الطاقة الشمسية المقترنة بالتخزين الخيار الأرخص لتوليد الكهرباء في جميع المناطق تقريبًا في كافة أنحاء العالم بحلول عام 2030. في ذلك العام، من المتوقع أن تكون أقل تكلفة بنسبة 50% من بناء محطات جديدة للفحم والغاز في ست مناطق رئيسية: الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة والهند والصين واليابان والبرازيل.

البلدان التي تواصل بناء البنية التحتية القائمة على الوقود الأحفوري تخاطر بوضع قطاعاتها المكثفة للكهرباء في موقف تنافسي كبير. وبالتالي، يجب علينا التساؤل عما إذا كان من الواقعي الاعتماد على الوقود الأحفوري لقطاع الطاقة. يبدو أن المستقبل ينادي باتجاه أكثر استدامة. لكن لا تزال هناك حواجز، التوسع السريع للطاقة الشمسية محتمل جدًا، ويمكن أن يؤدي إلى كهرباء شديدة الرخص. ومع ذلك، يجب التغلب على العديد من العوائق لضمان استمرار صعود الطاقة الشمسية.

تتغير الطاقة الشمسية بشكل كبير، اعتمادًا على عوامل مثل وقت اليوم والموسم وظروف الطقس. ولاستيعاب هذا التغير، يجب تصميم شبكات الكهرباء بمرونة. وهذا سيتطلب تخزينًا واسعًا للطاقة، وشبكة موسعة من كابلات النقل التي تربط مناطق مختلفة، والمزيد من الاستثمار في مصادر الطاقة المتجددة المكملة مثل الرياح.

في مستقبل يهيمن فيه الطاقة الشمسية، سيكون هناك أيضًا طلب كبير على معادن حيوية مختلفة. في الواقع، تتوقع الوكالة الدولية للطاقة أن تشكل التقنيات المتجددة بحلول عام 2040 حوالي 40% من الطلب الإجمالي على النحاس، وبين 60% و70% للنيكل والكوبالت، ونحو 90% للليثيوم.

لضمان توفر مواد أساسية مستقبلية ثابتة، يجب تطوير مبادرات إعادة التدوير بشكل أكبر. ويجب تنويع أنشطة التعدين العالمية أيضًا. وهذا سيساعد على توزيع المخاطر المرتبطة بتركيز أنشطة التعدين في مناطق غير مستقرة. الوصول إلى الموارد المالية عامل حاسم في استمرار نمو الطاقة الشمسية. ولكن، في الوقت الحاضر، يتركز معظم التمويل المتعلق بالمناخ في الاقتصادات المتقدمة أو الناشئة.

بين عامي 2011 و2020، تم توجيه 75% من التمويل المناخي العالمي إلى أميركا الشمالية وأوروبا الغربية وشرق آسيا (بقيادة الصين بشكل أساسي). إفريقيا، من ناحية أخرى، تلقت 5% فقط من التمويل المناخي العالمي الإجمالي خلال نفس الفترة. إحدى السبل المحتملة لسد هذه الفجوة في التمويل هو تنفيذ آليات تمتص مخاطر العملة والاستثمار في البلدان النامية، وبالتالي تحرير التدفقات الرأسمالية الدولية.

لقد حانت ثورة الطاقة الشمسية. البلدان والمناطق التي لا تدمج المصادر المتجددة في طاقتها تخاطر بفقدان ميزتها التنافسية، لا سيما في قطاعاتها المكثفة للكهرباء. وللبقاء في الطليعة، يجب على الدول ألا تحافظ فقط على تقدمها الحالي، ولكن أيضًا تسريع جهودها لدمج الطاقة الشمسية في شبكاتها، بدعم من الاستثمارات في التقنيات المكملة. من خلال ذلك، يمكنها تجنب المخاطر المحدقة بأن تصبح محطات الفحم والغاز الجديدة أصولاً قديمة ومرهقة ماليًا. الشمس تشرق على عصر جديد من الطاقة، وقد حان الوقت لاحتضانها الآن.

إعداد: وحدة الترجمات بمركز سمت للدراسات

المصدر: The Conversation

النشرة البريدية

سجل بريدك لتكن أول من يعلم عن تحديثاتنا!

تابعونا على

تابعوا أحدث أخبارنا وخدماتنا عبر حسابنا بتويتر