عشرة أسباب تجعل الطاقة الشمسية غير المستخدمة على نطاق صغير مهمة للغاية

عشرة أسباب تجعل الطاقة الشمسية الصغيرة غير المخصصة للمرافق مهمة جدًا

بينما تسرع الولايات المتحدة من انتقالها نحو الطاقة المتجددة، يتكشف جدل متزايد حول دور الطاقة الشمسية الموزعة - خاصة الأنظمة المثبتة خلف العداد. في دراسة حديثة، يقدم أستاذ جامعة ستانفورد مارك جاكوبسون حجة مقنعة لدعم الطاقة الشمسية خلف العداد (BTM) كجزء حاسم من مستقبل الطاقة النظيفة للأمة.

على عكس مزارع الطاقة الشمسية الكبيرة المخصصة للمرافق، يتم تثبيت أنظمة BTM عادةً على أسطح المنازل أو مواقف السيارات أو المساحات المجتمعية. تتصل هذه الأنظمة مباشرة بالمباني التي تزودها بالطاقة، مما يقلل الاعتماد على الشبكة وغالبًا ما يعيد الطاقة الزائدة إلى البنية التحتية المحلية.

في حين انتقدت بعض المرافق وصناع السياسات الطاقة الشمسية BTM بدعوى أنها ترفع تكاليف الشبكة، فإن بحث جاكوبسون يسلط الضوء على صورة أوسع - صورة تتضمن مزايا اقتصادية وبيئية وأمنية للطاقة.

1. تعزيز مرونة الشبكة والموثوقية
 

تعمل الأنظمة الشمسية صغيرة الحجم على تحسين مرونة الشبكة بشكل كبير عن طريق اللامركزية في توليد الطاقة. عند توزيعها عبر مواقع متعددة، تقلل هذه الأنظمة من تأثير حالات الفشل في نقطة واحدة والتي غالبًا ما تؤثر على محطات الطاقة واسعة النطاق. أثناء الكوارث الطبيعية أو انقطاع التيار الكهربائي، يمكن لمنشآت الطاقة الشمسية BTM الاستمرار في توفير الكهرباء للمرافق الحيوية مثل المستشفيات وملاجئ الطوارئ والمنازل السكنية، مما يضمن استمرار عمل الخدمات الأساسية.

2. تقليل خسائر الإرسال وتكاليف البنية التحتية
 

من خلال توليد الكهرباء بالقرب من مكان استهلاكها، تقلل أنظمة الطاقة الشمسية خلف العداد مسافات الإرسال. هذا القرب يقلل بشكل كبير من فقدان الطاقة الذي يحدث عادة أثناء نقل الطاقة لمسافات طويلة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي التبني الواسع النطاق للطاقة الشمسية الموزعة إلى تأجيل أو إلغاء الحاجة إلى ترقيات مكلفة للبنية التحتية للشبكة، مما يوفر في النهاية على المرافق ودافعي الضرائب نفقات كبيرة.

3. انخفاض تكاليف الكهرباء للمستهلكين
 

توفر الطاقة الشمسية BTM فوائد مالية مباشرة للمستهلكين من خلال خفض فواتير الكهرباء. من خلال توليد طاقتهم الخاصة، يمكن لأصحاب المنازل والشركات خفض اعتمادهم على الكهرباء التي توفرها المرافق بشكل كبير. تسمح العديد من الأنظمة أيضًا بالقياس الصافي، مما يمكّن المستهلكين من الحصول على أرصدة مقابل الطاقة الزائدة التي يتم إعادتها إلى الشبكة، مما يعزز الجدوى الاقتصادية للاستثمارات الشمسية.

4. خلق فرص العمل والتنمية الاقتصادية المحلية
 

أصبح قطاع الطاقة الشمسية الموزعة مصدرًا مهمًا لفرص العمل في جميع أنحاء الولايات المتحدة. من التركيب والصيانة إلى التصنيع والمبيعات، تكون هذه الوظائف محلية عادةً ولا يمكن الاستعانة بمصادر خارجية لها. وهذا يحفز الاقتصادات الإقليمية ويدعم الشركات الصغيرة، مما يخلق تأثيرًا مضاعفًا يفيد المجتمعات بأكملها.

5. الفوائد البيئية وتقليل البصمة الكربونية
 

تولد أنظمة الطاقة الشمسية الموزعة طاقة نظيفة ومتجددة دون انبعاث غازات الاحتباس الحراري أو ملوثات أخرى. من خلال استبدال الكهرباء من مصادر الوقود الأحفوري، يساهم كل تركيب صغير الحجم في تحسين جودة الهواء وتقليل انبعاثات الكربون. عند نشرها على نطاق واسع، يمكن لهذه الأنظمة أن تنهض بشكل كبير بالأهداف المناخية المحلية والوطنية.

6. استقلال وأمن الطاقة
 

يعزز التبني الواسع النطاق للطاقة الشمسية خلف العداد الأمن القومي للطاقة من خلال تنويع محفظة الطاقة في البلاد وتقليل الاعتماد على الوقود المستورد. هذا النهج الموزع يجعل نظام الطاقة أقل عرضة للهجمات الإلكترونية والتهديدات المادية وتقلبات الأسعار في أسواق الطاقة العالمية.

7. الاستخدام الأمثل للأراضي واستغلال المساحات
 

على عكس مزارع الطاقة الشمسية المخصصة للمرافق والتي تتطلب مساحات كبيرة من الأراضي، تستخدم الطاقة الشمسية الموزعة الهياكل والمساحات الموجودة. يمكن لأسطح المنازل ومظلات مواقف السيارات ومواقع الأراضي البنية استضافة منشآت الطاقة الشمسية دون التنافس مع الأراضي الزراعية أو الموائل الطبيعية. هذا الاستخدام الفعال للمساحات يقلل من التأثير البيئي مع زيادة إمكانات إنتاج الطاقة.

8. الوصول العادل إلى الطاقة والمساواة
 

يمكن نشر الطاقة الشمسية الموزعة عبر مجتمعات متنوعة، بما في ذلك المناطق منخفضة الدخل والمناطق الريفية. تعمل برامج الطاقة الشمسية المجتمعية ونماذج التمويل المبتكرة على جعل الطاقة الشمسية في متناول السكان الذين قد لا يتمكنون من تحمل التكاليف الأولية. يساعد هذا التحول الديمقراطي في إنتاج الطاقة على معالجة قضايا المساواة في مجال الطاقة ويضمن مشاركة أوسع في التحول إلى الطاقة النظيفة.

9. الابتكار التكنولوجي والمنافسة في السوق
 

أدى نمو الطاقة الشمسية صغيرة الحجم إلى تحفيز التطورات التكنولوجية الهامة وزيادة المنافسة في السوق. وقد أدى ذلك إلى تحسينات في كفاءة الألواح الشمسية وحلول تخزين الطاقة وتقنيات الشبكات الذكية. كما شجع الضغط التنافسي من الموارد الموزعة المرافق على تحسين خدماتها وتقديم هياكل أسعار أكثر ابتكارًا.

10. التخفيف من تغير المناخ والاستدامة
 

تلعب الطاقة الشمسية الموزعة دورًا حاسمًا في مكافحة تغير المناخ عن طريق استبدال الكهرباء المولدة بالوقود الأحفوري. كجزء من استراتيجية شاملة لإزالة الكربون، تساهم هذه الأنظمة في تحقيق أهداف المناخ الوطنية والدولية. تسمح طبيعتها المعيارية بالنشر والتوسع السريع، مما يجعلها مكونًا أساسيًا في الانتقال العاجل إلى مستقبل مستدام للطاقة.

توضح الأدلة التي قدمها الأستاذ جاكوبسون والباحثون الآخرون أن الطاقة الشمسية خلف العداد تقدم فوائد متعددة الأوجه تتجاوز مجرد حسابات التكلفة البسيطة. نظرًا لأن تكاليف التكنولوجيا تستمر في الانخفاض وتصبح حلول تخزين الطاقة في متناول اليد، فإن مقترح القيمة للطاقة الشمسية الموزعة يزداد قوة. يجب على صناع السياسات والمرافق والمجتمعات أن يدركوا هذه المزايا ويعملوا على إنشاء أطر تنظيمية تدعم، بدلاً من إعاقة، النمو المستمر لهذا المورد الحيوي للطاقة.