الطاقة الشمسية في المملكة العربية السعودية
تهدف المملكة العربية السعودية إلى زيادة مساهمة قطاع الطاقة المتجددة بقدر كبير في مزيج الطاقة الكهربائية؛ وذلك من أجل تنويع اقتصادها، وخفض الانبعاثات، والقضاء على استخدام الوقود السائل في نظام الطاقة الخاص بها. وخلال سعيها لإنشاء مركز عالمي للطاقة المتجددة ركزت المملكة على هدف حماية اقتصادها مستقبلاً من خلال خفض الاعتماد على إيرادات الصادرات النفطية، وجذب التقنيات الجديدة إلى المنطقة.
وتعتبر المملكة العربية السعودية واحدة من أكثر الدول المستفيدة من استخدام الطاقة الشمسية؛ ويعود ذلك لتعرضها لأعلى مستويات من الإشعاع الشمسي في العالم.
تقوم الخلایا الكھروضوئیة بتحویل الطاقة الشمسیة إلى كھرباء بصورة مباشرة؛ حیث تشتمل ھذه الخلایا على العدید من الألواح الشمسية التي تسمح بتحويل الإشعاع الأفقي العالمي إلى كهرباء مباشرة. ویوضح الشكل أعلاه وصول المتوسط الیومي للإشعاع الأفقي العالمي في المملكة العربیة السعودیة إلى اعلى مستویاته في عام 2016م، فقد بلغ 2,297 كیلوواط في الساعة لكل متر مربع للعام. بینما كان أدني متوسط سنوي للإشعاع الأفقي العالمي في المنطقة الشرقیة 2,000 كیلوواط في الساعة لكل متر مربع في الفترة بین عام 2017- 2013م، وقد انخفض الإشعاع الأفقي العالمي في ھذه المنطقة إلى 1,819 كیلوواط في الساعة/ م2 في عام 2017م، وتستقبل المنطقة الشرقیة مستویات إشعاع اقل بسبب موقعھا الجغرافي. أما أعلى مستوى للإشعاع الأفقي العالمي فھو في المنطقة الوسطى من المملكة، بمعدل یفوق 2,200 كیلوواط في الساعة/م2؛ حیث یكون الطقس جافاً وینخفض مستوى الرطوبة انخفاضًا كبیرًا.
تعمل الطاقة الحراریة الشمسیة المركزة على تحویل أشعة الشمس الى طاقة حراریة؛ حیث تقوم بتولید الطاقة عن طریق استخدام المرایا أو العدسات لتركیز الحرارة التي تنتقل عن طریق أشعة الشمس في مساحة صغیرة، ومن ثم یمكن تخزین ھذه الحرارة في جھاز أو نقلھا على الفور لإنتاج البخار الذي یمر عبر التوربینات لتولید الطاقة الكھربائیة. ونلاحظ -كما ھو مبین في الشكل (2)- انخفاض المتوسط الیومي للإشعاع الشمسي الطبیعي المباشر من حوالي 2,219 كیلوواط في الساعة /م2 في عام 2013م إلى حوالي 1,800 كیلوواط في الساعة/ م2 في عام 2017م، وسجل ادنى متوسط سنوي للإشعاع الطبیعي المباشر في المنطقة الشرقیة. وقد قامت دراسة نشرتھا مجلة “الطاقة والعلوم البیئیة” بتقییم آثار تغیر المناخ على إنتاج الطاقة الشمسیة الكھروضوئیة والطاقة الحراریة الشمسیة المركزة في المستقبل، وتوصلت إلى انھ من المرجح أن یتراجع إنتاج الطاقة الكھروضوئیة بنسبة ضئیلة في المملكة العربية السعودیة في الفترة بین الأعوام 2080- 2010م.
ومن الجدیر بالذكر أن تم إنشاء أكثر من 40 محطة لقیاس الطاقة الشمسیة، كما ھو ُمبین في الخریطة أدناه.
إضافة إلى ذلك فإن حوالي 1.45٪ من الأسر في المملكة العربیة السعودیة لجأت إلى استخدام الطاقة الشمسیة في عام 2018م، ومن المتوقع أن تزید ھذه النسبة بالتزامن مع الزیادة المتسارعة في مشاریع الطاقة المتجددة.
وفي نھایة عام 2019م تم ربط أول مشروع للطاقة الشمسیة الكھروضوئیة على نطاق المرافق السعودیة بالشبكة الوطنیة للطاقة الكھربائیة، فقد حققت محطة الطاقة الشمسیة بسكاكا (300 میغاواط) إبان أنشائھا، وھذا سبب اختراق جدید لأسعار الطاقة الشمسیة الكھروضوئیة. وكان مشروع محطة سكاكا للطاقة الشمسیة الذي قام بتطویره وتقدیمه مكتب تطویر مشاریع الطاقة المتجددة التابع لوزارة الطاقة یعد أول مشروع یتم إطلاقه في إطار البرنامج الوطني للطاقة المتجددة في المملكة (NREP)، وسیقوم ھذا البرنامج بنشر سلسلة من مشاریع تولید الطاقة المستقلة على نطاق المرافق في السوق الدولیة، في مسعى یھدف للحفاظ على الأسعار والتقنیات التنافسیة العالمیة. كذلك في الفترة ما بین 2020-2019م ُطُ ِرِح 2.67 غیغاواط إضافي من الطاقة الشمسیة الكھروضوئیة في السوق، وتشمل المشاریع في كافة أنحاء المملكة قدرة تتراوح ما بین (700-20) میغاواط.
ومن جانب آخر یقوم مركز الملك عبد ﷲ للدراسات والبحوث البترولية (كابسارك) في الریاض
-في الوقت الراھن- بتشغیل مشروع حقل للطاقة الشمسیة بقدرة 5 میغاواط، یضم أكثر من
12,000 لوح شمسي، ویغطي مساحة تبلغ 55,000 مترًا مربعًا. كما تدیر شركة أرامكو السعودیة نظام مرآب فولتضوئي شمسي بقدرة 10.5 میغاواط، وھو یعد أكبر موقف سیارات في العالم مغطى بالألواح الشمسیة، فیغطي مساحة تبلغ 198,350 مترًا مربعًا، ویستخدم أكثر من 126,000 لوح شمسي، وتبلغ طاقته الإنتاجیة 10 میغاواط. وقد كان ھذان المشروعان أول.
مشروعین بقیادة الجھات الخاصة في المملكة یلھمان ویشجعان الشركات الأخرى على بدء مشاریعھا الخاصة المماثلة.
یمكنك الدخول على ھذا الرابط للاطلاع على المزید من البیانات من خلال بوابة كابسارك
لبیانات الطاقة، إضافة إلى المزید من التحلیلات والمرئیات ذات الصلة
: المصادر
KAPSARC; KA-Care; Saudi Aramco; GaStat; Renewable Energy
Project Development Office (REPDO), Ministry of Energy; Crook, Julia A., Laura A. Jones, Piers M. Forster, and Rolf Crook. 2011. “Climate change impacts on future photovoltaic and concentrated solar power energy output.” Energy and Environmental Science 9.
