COP29: هل يمكن للعالم أن يصل إلى 1.5 تيراواط من تخزين الطاقة بحلول عام 2030؟

يُظهر تحليل GlobalData أن العالم يسير على الطريق الصحيح لزيادة القدرة العالمية على تخزين الطاقة بمقدار ستة أضعاف بحلول عام 2030، كما تم الاتفاق عليه في مؤتمر الأطراف التاسع والعشرين. ومع ذلك، سيحتاج التنفيذ إلى نقلة نوعية.

في المؤتمر السنوي للأطراف في العام الماضي، دعا قرار تاريخي جميع الدول الأعضاء إلى المساهمة في مضاعفة قدرة الطاقة المتجددة ثلاث مرات ومضاعفة كفاءة الطاقة بحلول عام 2030.

بعد مرور عام في مؤتمر الأطراف التاسع والعشرين في باكو، أذربيجان، تسارعت وتيرة التحول إلى الطاقة النظيفة مع تعهد حاسم آخر لقطاع الطاقة - وهو أحد أهم القرارات التي تمخض عنها مؤتمر هذا العام.

يستهدف التعهد الخاص بتخزين الطاقة الخضراء وشبكات الطاقة الخضراء الذي تم إطلاقه في 15 نوفمبر هدف تخزين الطاقة العالمية بقدرة 1.5 تيراواط بحلول عام 2030، وهو ما يمثل زيادة بمقدار ستة أضعاف عن مستويات عام 2022، بالإضافة إلى مضاعفة الاستثمار في الشبكات وتطوير 25 مليون كيلومتر من البنية التحتية للشبكات.

وقد التزمت بالفعل عدة دول من بينها بلجيكا والبرازيل وألمانيا والمملكة العربية السعودية والسويد والمملكة المتحدة والإمارات العربية المتحدة والإمارات العربية المتحدة وأوروغواي والولايات المتحدة بهذا التعهد.

التحدث إلى تكنولوجيا الطاقة يقول إيدي ريتش، الرئيس التنفيذي للرابطة الدولية للطاقة الكهرومائية، في مؤتمر الأطراف التاسع والعشرين: "أنا سعيد للغاية لرؤية قادة العالم يعترفون للمرة الأولى بأن مصادر الطاقة المتجددة لا تتعلق فقط بالحجم، بل أيضًا بالمزيج وخاصة التخزين."

وتوافق جوليا سودر، رئيسة التحالف العالمي لمصادر الطاقة المتجددة والرئيسة التنفيذية لمجلس تخزين الطاقة طويل الأمد (LDES)، على ذلك، واصفةً الهدف الجديد لتخزين الطاقة بأنه "مطلوب بشدة لاستكمال أهداف الطاقة المتجددة في مؤتمر الأطراف الثامن والعشرين".

ومع ذلك، فإن تحقيق هذا الهدف في السنوات الست المقبلة سيتطلب تعبئة واسعة النطاق لجميع تقنيات التخزين، وهو ما يمثل مجموعة من التحديات.

الطريق إلى 1.5 تيراواط بحلول عام 2030

يعتقد سودر أن سوق تخزين الطاقة العالمي سيستمر في الازدهار ليصل في نهاية المطاف إلى هدف مؤتمر الأطراف التاسع والعشرين، ويرجع ذلك أساسًا إلى فوائده المالية. وقد أبرز تقرير مجلس LDES لعام 2024 الصادر عن مجلس LDES أن نشر 8 تيرابايت من الطاقة المنخفضة الاستهلاك للطاقة بحلول عام 2040 يمكن أن يوفر ما يصل إلى 1 تيرابايت و540 مليار دولار سنوياً، وهي وفورات تفوق وفورات البدائل الأخرى لتحقيق صافي الصفر.

"لأنك [مع تخزين الطاقة] لن تقوم بتقليص كل تلك الرياح والطاقة الشمسية، ولن تهدر مليارات الدولارات. فأنت تلتقط كل تلك الطاقة وتعيد المدخرات إلى العملاء".

يقول ريتش إن هدف COP29 سيكون "دفعة كبيرة" للصناعة، مما يسمح للسوق بالنمو. "هناك سبب وجيه لوضع هذه الأهداف. فهي تجلب الوعي السياسي وترسل إشارات للسوق."

وفقاً ل تكنولوجيا الطاقةالشركة الأم، GlobalData، أن قدرة تخزين الطاقة العالمية ستصل بالفعل إلى هدف مؤتمر الأطراف التاسع والعشرين COP29 وهو 1.5 تيراواط بحلول عام 2030.

ويوضح ريتش أن الطاقة الكهرومائية للتخزين بالضخ (PSH) كانت محورية في تحول الطاقة، حيث ساهمت بأكثر من 901 تيرابايت 3 تيرابايت من سعة تخزين الطاقة العالمية المنشورة حتى عام 2020.

يُظهر تحليل GlobalData أن تخزين الطاقة الشمسية الحرارية الشمسية لا يزال يتصدر المشهد، حيث تشير التقديرات إلى أن السعة التراكمية العالمية ستصل إلى 189.46 جيجاوات بحلول نهاية عام 2024، بينما يأتي تخزين البطاريات في المرتبة الثانية بقدرة 98.78 جيجاوات، والتخزين الحراري 14.95 جيجاوات، والتخزين الكهروميكانيكي 5 جيجاوات.

ومع ذلك، من المرجح أن يفقد قطاع الطاقة الشمسية الحرارية مكانته كأهم مساهم في السعة التخزينية العالمية في غضون العامين المقبلين.

على الرغم من أن التخزين بالضخ والتخزين الحراري والكهربائي الميكانيكي سيستمر في التوسع - من المقرر أن يسجل 241.7 جيجاوات و90.14 جيجاوات و30.19 جيجاوات بحلول عام 2030 على التوالي - فإن المسار نحو تجاوز 1.5 تيرابايت يرجع إلى حد كبير إلى النمو الهائل المتوقع لتخزين البطاريات، والذي من المتوقع أن يسجل 1.2 تيرابايت بحلول عام 2030.

شهدت أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) تطورًا متسارعًا في السنوات الأخيرة، حيث أدت الإنجازات التكنولوجية إلى خفض التكاليف وفتحت الابتكارات المقنعة الأبواب أمام تطبيقات تخزين جديدة.

وتوضح إيفا زيمرمان، رئيسة قسم الطاقة المرنة في شركة أورورا لأبحاث الطاقة، أن زخم مشاريع البطاريات في جميع أنحاء العالم مدفوع "بالإقبال على مشاريع البطاريات من جانب المطورين والمستثمرين"، بالإضافة إلى الإرادة السياسية القوية المتزايدة. ويتفق سيباستيان غيرهارد، مدير البطاريات في شركة Vattenfall، على أن "كل خطوة من خطوات سلسلة القيمة - التطوير والإنتاج والبناء والعمليات" - تشهد نموًا هائلاً.

ومع ذلك، وبغض النظر عن معدل النمو، يقول سودر إن كل تقنية من تقنيات تخزين الطاقة ستشهد حتمًا توسعًا مستمرًا لأن كل منها يخدم غرضًا محددًا لقطاعات مختلفة. "يحتاج كل قطاع يعمل على إزالة الكربون - الموانئ والنقل والزراعة والتدفئة والتبريد في المناطق - إلى تكنولوجيا تخزين الطاقة المنخفضة الاستهلاك للطاقة، ويحتاج كل منها إلى نوع مختلف من التخزين.

"لهذا السبب نعلم أنه يمكننا تحقيق هذا الهدف [1.5TW]. سنشهد نموًا لكل تكنولوجيا تخزين الطاقة لأننا نحتاج إلى أدوات مختلفة لتطبيقات مختلفة."

لا تزال هناك عقبات على الطريق، ولكن فرص التوسع في تخزين الطاقة "لا حدود لها"

ومع ذلك، لا يزال نشر تخزين الطاقة يواجه عدداً كبيراً من التحديات.

يقول سودر: "أعتقد أن أحد التحديات هو مجرد عدم فهم الفوائد التي يمكن أن توفرها بطاريات تخزين الطاقة المنخفضة الاستهلاك للطاقة". ويضيف ريتش أن "تخزين الطاقة، الذي غالباً ما يتطلب بنية تحتية كبيرة، له تكاليف رأسمالية عالية، ولكن السوق ليس جيداً في معرفة مقدار ما نحتاجه فعلياً للبطارية، لذلك نحن بحاجة إلى تصميم السوق بشكل أفضل".

ويشير إلى الصين والهند كحكومتين مثاليتين أرسلتا "إشارات سوق قوية" لنمو أسواق تخزين الطاقة لديهما. "إنهما لا يكافئان فقط على إضاءة الأنوار ولكن على توفير الكهرباء على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. وهذا يعني أن على كل شركة أن تقدم ليس فقط طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية، ولكن مزيجاً كاملاً يضمن طاقة نظيفة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع من خلال التخزين، مع إعانات ضريبية وتفويضات ورؤية طويلة الأجل للإيرادات."

يوضح ريتش: "أول شيء يجب أن يفهمه صانعو السياسات هو أنه لا يوجد حد للمواقع المحتملة لتخزين الطاقة. ولن تكون هذه هي المشكلة."

ويشير إلى البحث الذي أجرته الجامعة الوطنية الأسترالية، التي أنشأت أطلسًا عالميًا لمواقع محتملة لتخزين الحرارة الفائضة عن النهر وحددت أكثر من 600,000 موقع في جميع أنحاء العالم. أما بالنسبة لتكنولوجيات الطاقة الحرارية المنخفضة الاستهلاك المنخفضة الأخرى، فيمكن أيضًا إعادة استخدام حقول الغاز المستنفدة والكهوف تحت الأرض والمرافق الصناعية ذات الحرارة الزائدة المنتجة لتطوير التخزين.

يردد سودر الرأي القائل بأن صناع السياسات بحاجة إلى المساعدة في إنشاء أسواق أفضل وتحديث السياسات لدمج قيمة التخزين طويل الأمد.

"في المملكة المتحدة، أدركوا في المملكة المتحدة أنهم خسروا مليارات الجنيهات الاسترلينية بسبب تقليص طاقة الرياح البحرية، لذا فقد أدخلوا آلية الحد الأقصى والحد الأدنى للاستفادة من الاستثمار في مجال الطاقة المنخفضة الاستهلاك للطاقة. كما شهدنا أيضًا عددًا غير مسبوق من الطلبات المقدمة من حكومات مختلفة للحصول على مقترحات LDES، مثل حكومتي الهند وألمانيا".

"لذا، فإن هذا [إرسال الحكومات لإشارات السوق] يحدث بالفعل. وهو ليس بالأمر الجديد، ولهذا السبب نشعر بأننا نشعر بالتمكين من تحقيق المزيد من ذلك."

وقد شهد مؤتمر الأطراف التاسع والعشرون مزيداً من التعبئة الصناعية لدعم هذا الهدف. فقد أطلقت الرابطة الدولية للطاقة الكهرومائية التحالف العالمي لتخزين المضخات في القمة، حيث اتفق 35 من قادة الحكومات الوطنية والوكالات الدولية على التعاون في مواصلة تطوير تكنولوجيات تخزين الطاقة وتبادل السياسات والممارسات ذات الصلة.

يقول سودر: "في مؤتمر الأطراف هذا العام، كان هناك وعي متزايد بأن دمج المساهمات المحددة وطنياً في نظام المساهمات المحددة وطنياً سيكون أداة قوية جداً للبلدان لنشر قدراتها المختلفة لإزالة الكربون".

لكنها خلصت إلى القول بأن الوصول إلى 1.5TW قد لا يكون كافياً.

"نحتاج حقًا إلى التخزين للتأكد من أننا نحقق أقصى قيمة ممكنة من الطاقة المتجددة. لذا، على الرغم من أن هناك زيادة بمقدار ستة أضعاف إلى 1.5 تيرابايت، إلا أنها في الحقيقة ليست كافية. إنها مجرد أساس - نقطة بداية للوصول بنا إلى حيث نحتاج إلى أن نكون."