توقعات بتفوق الطاقة الشمسية في توليد الكهرباء عام 2050

متابعة ـ التآخي

سعياً لتحقيق الهدف الطموح المتمثل في الوصول إلى صافي انبعاثات صفرية، يجب على الدول في جميع أنحاء العالم توسيع استغلالها لمصادر الطاقة النظيفة، وفي حالة الطاقة الشمسية، ربما يكون هذا التغيير قد بدأ بالفعل.

وقد شهدت تكلفة الكهرباء المولدة من محطات الطاقة الشمسية انخفاضا ملحوظا على مدى العقد الماضي، اذ انخفضت بنسبة 89% في المدة من 2010 إلى 2022.

كما شهدت البطاريات، التي تعد ضرورية لموازنة إمدادات الطاقة الشمسية طوال النهار والليل، ثورة أسعار مماثلة، بالمقدار نفسه بين عامي 2008 و2022.

وتطرح هذه التطورات سؤالاً مهماً: هل عبرنا بالفعل نقطة تحول بحيث تستعد الطاقة الشمسية لتصبح المصدر المهيمن لتوليد الكهرباء؟ هذا هو السؤال ذاته الذي سعى بحث علمي للإجابة عليه.

وتشير النتائج التي توصل إليها الباحثون، نادية العاملي زميل بحث رئيس في معهد الموارد المستدامة، جامعة كاليفورنيا، وفيمكي نيسي، محاضر في معهد الأنظمة العالمية، جامعة إكستر، وجان فرانسوا ميركيور، أستاذ مشارك في سياسة تغير المناخ، جامعة إكستر؛ التي جرى الحصول عليها بدمج أحدث البيانات التكنولوجية والاقتصادية من 70 منطقة في جميع أنحاء العالم في انموذج الاقتصاد الكلي، إلى أن الثورة الشمسية قد وصلت بالفعل، والطاقة الشمسية في طريقها إلى تشكيل أكثر من نصف توليد الكهرباء على مستوى العالم بحلول منتصف هذا القرن؛ حتى من دون سياسات مناخية أكثر طموحا.

وأكد الباحثون أن هذا التوقع يتجاوز بكثير أي توقعات سابقة. وفي عام 2022، توقع تقرير توقعات الطاقة العالمية الصادر عن الوكالة الدولية للطاقة أن تمثل الطاقة الشمسية 25% فقط من إنتاج الكهرباء بحلول عام 2050.

لقد حدد الباحثون عاملين رئيسين من شأنهما أن يدفعا التوسع السريع في الطاقة الشمسية: القدرة على تحمل التكاليف والجدول الزمني السريع للبناء، اذ عادة ما يستغرق بناء مزرعة الطاقة الشمسية سنة واحدة فقط، وبالمقارنة، يمكن أن يستغرق بناء مزارع الرياح البحرية ثلاث سنوات.

كما ان بناء مزارع الطاقة الشمسية بشكل أسرع يسمح للمستثمرين بالاستفادة من فعاليتها من حيث التكلفة في وقت أقرب مقارنة بمزارع الرياح البحرية وعديد البنى التحتية الأخرى للطاقة المتجددة.

ويرى الباحثون أن التفاعل بين هذه العوامل يشكل دورة ذاتية التعزيز، ومع اكتساب المنتجين والقائمين بالتركيب المزيد من الخبرة، فمن المتوقع أن تستمر الأسعار في الانخفاض، وهذا يجعل الطاقة الشمسية فرصة أكثر جاذبية للمستثمرين.

تشير التوقعات إلى أن متوسط تكلفة توليد الكهرباء بوساطة الطاقة الشمسية ستنخفض بشكل كبير، بنسبة 60٪ في المدة من 2020 إلى 2050، حتى مع الأخذ بالاعتبار الطلب المتزايد على تخزين الطاقة.

وإذا ثبتت دقة هذه التوقعات، فمن المتوقع أن تصبح الطاقة الشمسية مع تخزينها الخيار الأرخص لتوليد الكهرباء في جميع مناطق العالم تقريباً بحلول عام 2030.

وفي العام نفسه، من المتوقع أن تكون أقل تكلفة بنسبة 50% من بناء طاقة جديدة تعمل بالفحم، مصانع في ست مناطق رئيسة: الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة والهند والصين واليابان والبرازيل.

إن البلدان التي تواصل بناء البنية التحتية القائمة على الوقود الأحفوري، تخاطر بوضع قطاعاتها كثيفة الاستهلاك للكهرباء في وضع تنافسي غير مؤاتٍ إلى حد كبير، وبالنتيجة، يجب علينا أن نتساءل عما إذا كان من الواقعي الاعتماد على الوقود الأحفوري لقطاع الطاقة، ويظهر أن المستقبل يتجه نحو اتجاه أكثر استدامة، أصبحت الطاقة الشمسية الخيار الأرخص لتوليد الكهرباء.

من المحتمل جدًا أن يحدث التوسع السريع في الطاقة الشمسية، وقد يؤدي إلى توفير كهرباء بأسعار معقولة بشكل استثنائي، ومع ذلك، لا بد من التغلب على عديد العقبات لضمان استدامة صعود الشمس.

الطاقة الشمسية متغيرة إلى حد كبير، وتعتمد على عوامل مثل الوقت من اليوم والموسم والظروف الجوية، لاستيعاب هذا التباين، يجب تصميم شبكات الكهرباء مع مراعاة المرونة، وسوف يتطلب هذا تخزين الطاقة على نطاق واسع، وشبكة موسعة من كابلات النقل التي تربط المناطق المختلفة، والمزيد من الاستثمار في مصادر الطاقة المتجددة التكميلية مثل الرياح.

وفي المستقبل الذي تهيمن فيه الطاقة الشمسية، سيكون هناك أيضًا طلب كبير على شتى المعادن والمعادن المهمة بخاصة؛ وتتوقع وكالة الطاقة الدولية أنه بحلول عام 2040، سوف تمثل التقنيات المتجددة نحو 40٪ من إجمالي الطلب على النحاس، وما بين 60٪ إلى 70٪ من النيكل والكوبالت، وما يقرب من 90٪ من الليثيوم.

ولضمان إمدادات مستقبلية ثابتة من المواد الأساسية، يجب تطوير مبادرات إعادة التدوير بشكل أكبر، ويجب تنويع أنشطة التعدين العالمية أيضًا، وسيساعد ذلك في نشر المخاطر المرتبطة بتركيز أنشطة التعدين في المناطق غير المستقرة.

يعد الوصول إلى الموارد المالية عاملاً حاسماً في الحفاظ على نمو الطاقة الشمسية، ولكن في الوقت الحاضر، يتركز الجزء الأكبر من التمويل المرتبط بالمناخ في الاقتصادات المتقدمة أو الناشئة.

بين عامي 2011 و2020، جرى توجيه 75% من إجمالي تمويل المناخ إلى أمريكا الشمالية وأوروبا الغربية وشرقي آسيا (بقيادة الصين في المقام الأول).

ومن ناحية أخرى، تلقت أفريقيا 5% فقط من إجمالي التمويل العالمي لمكافحة تغير المناخ في المدة نفسها.

ويتلخص أحد السبل المحتملة لسد هذه الفجوة التمويلية في تنفيذ آليات قادرة على امتصاص مخاطر العملة والاستثمار في البلدان النامية، وبالتالي إطلاق العنان لتدفقات رأس المال الدولية.

لقد وصلت الثورة الشمسية. إن البلدان والمناطق التي لا تدمج مصادر الطاقة المتجددة في مصادر الطاقة لديها تخاطر بخسارة قدرتها التنافسية، وبخاصة في قطاعاتها الصناعية.

وللبقاء في المقدمة، لا ينبغي للدول أن تحافظ على تقدمها الحالي فحسب، بل يجب عليها أيضًا تسريع جهودها لدمج الطاقة الشمسية في شبكاتها، بدعم من الاستثمارات في التقنيات التكميلية.

وبالقيام بذلك، يصبح بوسعهم تجنب الخطر الذي يلوح في الأفق المتمثل في تحول محطات الفحم والغاز الجديدة إلى أصول متقادمة ومرهقة ماليا، إن الشمس تشرق على حقبة جديدة من الطاقة، وقد حان الوقت لاحتضانها.