ما هو دور الطاقة الكهرومائية الصغيرة في تحقيق أهداف الحياد الكربوني؟

بلغ متوسط ​​معدل تطوير موارد الطاقة الكهرومائية الصغيرة في الصين 60%، مع اقتراب بعض المناطق من 90%. ويبحث هذا البحث في كيفية مساهمة الطاقة الكهرومائية الصغيرة في التحول الأخضر وتطوير أنظمة الطاقة الجديدة في ظل ذروة انبعاثات الكربون وتحقيق الحياد الكربوني.
لعبت الطاقة الكهرومائية الصغيرة دورًا هامًا في حل مشكلة استهلاك الكهرباء في المناطق الريفية بالصين، ودعم التنمية الاقتصادية والاجتماعية الريفية، ومواجهة تغير المناخ. ويبلغ متوسط ​​معدل تطوير موارد الطاقة الكهرومائية الصغيرة في الصين حاليًا 60%، مع اقتراب بعض المناطق من 90%. وقد تحول تركيز تطوير الطاقة الكهرومائية الصغيرة من التطوير التدريجي إلى استخراج وإدارة المخزون. وفي الآونة الأخيرة، أجرى المراسل مقابلة مع الدكتور شو جينكاي، مدير المركز الدولي للطاقة الكهرومائية الصغيرة التابع لوزارة الموارد المائية ومدير لجنة توليد الطاقة الكهرومائية في الجمعية الصينية للموارد المائية، لاستكشاف كيفية مساهمة الطاقة الكهرومائية الصغيرة في التحول الأخضر وتطوير نظام الطاقة الجديد في ظل ذروة انبعاثات الكربون وتحقيق الحياد الكربوني.
ما هو الدور الذي تلعبه الطاقة الكهرومائية الصغيرة في تحقيق أهداف الحياد الكربوني؟
في نهاية العام الماضي، اقترحت 136 دولة أهدافًا لتحقيق الحياد الكربوني، تغطي 88% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية، و90% من الناتج المحلي الإجمالي، و85% من السكان. إن اتجاه التحول العالمي نحو الطاقة الخضراء والمنخفضة الكربون لا يمكن إيقافه. وقد اقترحت الصين أيضًا تبني سياسات وتدابير فعّالة، ساعيةً إلى بلوغ ذروة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون قبل عام 2030 وتحقيق الحياد الكربوني قبل عام 2060.
أكثر من 70% من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية مرتبطة بقطاع الطاقة، وتتطلب أزمة المناخ منا فرض رقابة صارمة على هذه الانبعاثات. تُعدّ الصين أكبر منتج ومستهلك للطاقة في العالم، إذ تُساهم بنحو خُمس وربع إنتاج واستهلاك الطاقة العالميين على التوالي. وتتميز مواردها الطاقية بوفرة الفحم، وقلة النفط، وانخفاض الغاز. ويتجاوز اعتمادها الخارجي على النفط والغاز الطبيعي 70% و40% على التوالي.
ومع ذلك، فإن سرعة تطور الطاقة المتجددة في الصين خلال السنوات الأخيرة واضحة للعيان. ففي نهاية العام الماضي، تجاوز إجمالي القدرة المركبة للطاقة المتجددة 1.2 مليار كيلوواط، بينما بلغت القدرة المركبة العالمية حوالي 3.3 مليار كيلوواط. ويمكن القول إن أكثر من ثلث القدرة المركبة للطاقة المتجددة مصدرها الصين. وقد رسّخت صناعة الطاقة النظيفة الصينية مكانتها الرائدة عالميًا، حيث تستحوذ مكوناتها الرئيسية، الطاقة الشمسية الكهروضوئية وطاقة الرياح، على 70% من حصة السوق العالمية.
سيؤدي التطور السريع للطاقة المتجددة حتماً إلى زيادة الطلب على الموارد التنظيمية، وستبرز المزايا التنظيمية للطاقة الكهرومائية بشكل أكبر. تُعدّ الطاقة الكهرومائية أكثر تقنيات الطاقة المتجددة نضجاً، وستلعب دوراً إيجابياً في تحقيق الحياد الكربوني العالمي. واستجابةً لذلك، تخطط الحكومة الأمريكية لاستثمار 630 مليون دولار في تحديث وتطوير وحدات الطاقة الكهرومائية على مستوى البلاد، مع التركيز بشكل أساسي على صيانة هذه الوحدات وتحسين كفاءتها.
على الرغم من أن محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة لا تمثل سوى نسبة ضئيلة من قطاع الطاقة الكهرومائية في الصين، إلا أنها لا تزال ذات أهمية بالغة. يوجد في الصين أكثر من 10000 محطة طاقة كهرومائية صغيرة بسعة تخزينية تبلغ 100000 متر مكعب أو أكثر، وهي موارد فريدة لتخزين الطاقة وتنظيمها بشكل موزع، قادرة على دعم النسبة العالية من دمج واستهلاك الطاقة المتجددة على المستوى الإقليمي.
تطوير الطاقة الكهرومائية الصغيرة والتعايش المتناغم مع البيئة الإيكولوجية
في سياق ذروة انبعاثات الكربون وتحقيق الحياد الكربوني، تحوّل مسار تطوير الطاقة الكهرومائية الصغيرة نحو التكيف مع بناء أنظمة طاقة جديدة، وتحقيق تعايش متناغم بين تطوير هذه الطاقة والبيئة. وتقترح خطة العمل لذروة انبعاثات الكربون قبل عام 2030 بوضوح تسريع التنمية الخضراء للطاقة الكهرومائية الصغيرة كجزء أساسي من جهود التحول نحو الطاقة النظيفة ومنخفضة الكربون.
في السنوات الأخيرة، نفّذت الصين تجارب واسعة النطاق في مجال التحوّل الأخضر وتطوير الطاقة الكهرومائية الصغيرة. ومن بين هذه التجارب، تحديث كفاءة محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة وزيادة طاقتها الإنتاجية. خلال الخطة الخمسية الثانية عشرة، استثمرت الحكومة المركزية 8.5 مليار يوان لإتمام تحديث كفاءة 4300 محطة كهرومائية ريفية وزيادة طاقتها الإنتاجية. وخلال الخطة الخمسية الثالثة عشرة، بلغ إجمالي استثمارات الحكومة المركزية 4.6 مليار يوان. وقد أُنجز تحديث كفاءة وتوسيع أكثر من 2100 محطة كهرومائية صغيرة في 22 مقاطعة، كما أُجريت عمليات تحويل بيئي وإعادة تأهيل لأكثر من 1300 نهر. وفي عام 2017، نظّم المركز الدولي للطاقة الكهرومائية الصغيرة ونفّذ مشروع "صندوق البيئة العالمي" الصيني لتعزيز كفاءة الطاقة الكهرومائية الصغيرة وتوسيعها وتحويلها، والذي يحمل قيمة مضافة. وقد أُنجزت حاليًا أعمال تجريبية في 19 مشروعًا في 8 مقاطعات، ويجري حاليًا تلخيص الخبرات ومشاركتها دوليًا.
ثانيًا، تقوم وزارة الموارد المائية بتنظيف وصيانة محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة، بما في ذلك استعادة ترابط الأنهار وإصلاح الأجزاء المتضررة منها. ففي الفترة من 2018 إلى 2020، قامت مبادرة الحزام الاقتصادي لنهر اليانغتسي بتنظيف وصيانة أكثر من 25000 محطة طاقة كهرومائية صغيرة، كما طبّقت أكثر من 21000 محطة تدفقًا بيئيًا وفقًا للوائح، وربطت بمستويات مختلفة من المنصات التنظيمية. ويجري حاليًا تنظيف وصيانة أكثر من 2800 محطة طاقة كهرومائية صغيرة في حوض النهر الأصفر.
ثالثًا، يتمثل الهدف في إنشاء محطات تجريبية صغيرة لتوليد الطاقة الكهرومائية الصديقة للبيئة. منذ إطلاق مبادرة الطاقة الكهرومائية الصغيرة الصديقة للبيئة عام ٢٠١٧، وحتى نهاية العام الماضي، أنشأت الصين أكثر من ٩٠٠ محطة من هذا النوع. واليوم، أصبح التحول والتطوير الأخضر للطاقة الكهرومائية الصغيرة سياسة وطنية. وقد قامت العديد من المحطات في مختلف المقاطعات والمدن بتعديل معايير الطاقة الكهرومائية الصغيرة الصديقة للبيئة، وتحسين مرافق تصريف المياه ومراقبتها، وتنفيذ مشاريع ترميم بيئي للأنهار. ومن خلال إنشاء عدد من المحطات التجريبية النموذجية للطاقة الكهرومائية الصغيرة الصديقة للبيئة، نهدف إلى تسريع وتيرة التنمية المستدامة عالية الجودة للتحول الأخضر في أحواض الأنهار والمناطق، بل وفي قطاع الطاقة الكهرومائية الصغيرة ككل.
رابعاً، تحديث محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة. في الوقت الحالي، غيّرت العديد من محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة نمط التشغيل التقليدي المستقل واللامركزي للمحطات الفردية، وتعمل على إنشاء نمط تشغيل موحد لمجموعات محطات الطاقة على أساس إقليمي أو على أساس مستجمعات المياه.
المساعدة في تحقيق أهداف "الكربون المزدوج"
عموماً، كان الهدف من إنشاء محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة في الماضي هو توفير إمدادات الكهرباء وتحقيق كهربة المناطق الريفية. أما الآن، فيهدف تطوير هذه المحطات إلى تحسين كفاءتها وسلامتها وتأثيرها البيئي، وتحقيق تحول أخضر عالي الجودة. وسيلعب التطوير المستدام لمحطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة في المستقبل دوراً فريداً في تنظيم تخزين الطاقة، مما يُسهم في تحقيق أهداف خفض الانبعاثات الكربونية.
بالنظر إلى المستقبل، يمكن تحويل محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة القائمة إلى محطات تخزين ضخّي لتعزيز استهلاك الطاقة المتجددة المتنوعة وتحقيق التحول الأخضر لمحطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة. على سبيل المثال، في مايو من العام الماضي، وبعد تجديد محطة تشون تشانغبا لتخزين الطاقة بالضخ في مقاطعة شياوجين، محافظة آبا، مقاطعة سيتشوان، تم إنشاء نظام متكامل للطاقة الكهرومائية والطاقة الشمسية الكهروضوئية وتخزين الطاقة بالضخ.
إضافةً إلى ذلك، تتكامل الطاقة الكهرومائية والطاقة المتجددة بشكلٍ كبير. تتميز محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة بتنوعها وكثرة عددها، إلا أن العديد منها لم يُسهم بشكلٍ فعّال في تنظيم إمدادات الطاقة. يُمكن لمحطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة المشاركة في محطات الطاقة الافتراضية لتحقيق تحسينٍ تعاوني في عمليات التحكم والتداول في السوق، وتوفير خدماتٍ مساعدة مثل تخفيف ذروة الطلب، وتنظيم التردد، ودعم شبكة الطاقة.
ثمة فرصة أخرى لا يمكن تجاهلها، وهي أن الجمع بين الطاقة الكهرومائية والشهادات الخضراء والكهرباء النظيفة وتجارة الكربون سيُضيف قيمة جديدة. فعلى سبيل المثال، بدأنا في عام 2022 بتطوير شهادات خضراء دولية لمحطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة. واخترنا 19 محطة توليد طاقة في منطقة ليشوي التجريبية التابعة للمركز الدولي للطاقة الكهرومائية الصغيرة لتكون نماذج رائدة في تطوير هذه الشهادات، وأتممنا تسجيل وإصدار وتداول 140 ألف شهادة خضراء دولية لأول دفعة من 6 محطات. وحاليًا، تُعد الطاقة الكهرومائية المشروع الأكثر إصدارًا بين جميع أنواع الشهادات الخضراء الدولية، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية الكهروضوئية والطاقة الكهرومائية، حيث تُمثل الطاقة الكهرومائية الصغيرة منها حوالي 23%. وتعكس الشهادات الخضراء والكهرباء النظيفة وتجارة الكربون القيمة البيئية لمشاريع الطاقة الجديدة، مما يُسهم في بناء نظام سوقي وآلية طويلة الأجل لإنتاج واستهلاك الطاقة النظيفة.
وأخيرًا، تجدر الإشارة إلى أن التنمية الخضراء للطاقة الكهرومائية الصغيرة في الصين تُسهم في إنعاش المناطق الريفية. ففي هذا العام، تُنفذ الصين مبادرتي "طاقة الرياح لآلاف القرى والبلدات" و"الطاقة الكهروضوئية لآلاف الأسر"، وتُعزز باستمرار تطوير أنظمة الطاقة الكهروضوئية الموزعة على أسطح المنازل في جميع أنحاء البلاد، مما يُشجع على استخدام الطاقة النظيفة في المناطق الريفية، ويُنفذ مشاريع تجريبية لثورة الطاقة الريفية. وتُعد الطاقة الكهرومائية الصغيرة مصدرًا للطاقة المتجددة يتميز بقدرات فريدة لتخزين الطاقة وتنظيمها، كما أنها منتج بيئي يسهل تحويل قيمته نسبيًا في المناطق الجبلية. ويمكنها أن تُعزز التحول النظيف والمنخفض الكربون للطاقة الريفية، وتُسهم في تحقيق الازدهار العام.