سباق البطاريات .. حلول تخزين الطاقة المتجددة

#حيدر_حرز_يوسف 

العمل على قدم وساق ويتم استثمار المليارات في تقنيات التخزين الضرورية لتسريع استبدال الوقود الأحفوري بمصادر الطاقة المتجددة.

ستساعد مئات حاويات الشحن المنتشرة في اصقاع مختلفة وخاصة الارياف وخارج المدن المليئة بخلايا البطاريات في توصيل واضافة الطاقة إلى الشبكات الكهربائية وستوفر خدمة أساسية لإدارة الاستخدام المتزايد لطاقة الرياح والطاقة الشمسية ، والتي يتقلب عرضها مع الطقس لتحقق الحلم الاخضر مستقبلا .

من المقرر أن تصبح محطات البطاريات هذه مشهدًا مألوفًا في المستقبل القريب في الكثير من بلدان العالم واولها بريطانيا وأماكن أخرى من العالم. أصبحت مصادر الطاقة المتجددة مثل الرياح والطاقة الشمسية أرخص من الوقود الأحفوري في معظم أنحاء العالم ، ولكنها تحتاج إلى التخزين لتكون مصدرًا مستقرًا وبمرونه ومناورة عالية جدا. وتعهد رئيس الوزراء البريطاني ، بوريس جونسون ، الأسبوع الماضي ، بتركيب ما يكفي من توربينات الرياح لتشغيل كل منزل بحلول عام 2030 ، لكن ذلك سيتطلب حلولًا لإدارة الإمداد المتقطع للطاقة.

هذا هو المكان الذي نضع فيه البطاريات (الأجهزة التي تخزن الكهرباء كطاقة كيميائية. بطاريات الليثيوم أيون)، المستخدمة في الهواتف المحمولة وسيارات تسلا الكهربائية وهي تكنولوجيا التخزين المهيمنة حاليًا ، لمساعدة شبكات الكهرباء في إدارة إمدادات الطاقة المتجددة المتزايدة. قال إيلون ماسك ، الرئيس التنفيذي لشركة Tesla ، إنه يتوقع أن تكون أعمال الشركة في مجال الطاقة - بما في ذلك توريد الطاقة الشمسية وبطاريات الليثيوم أيون الضخمة للشبكة - كبيرة مثل أعمالها في مجال السيارات على المدى الطويل.

ولكن إلى جانب بطاريات الليثيوم أيون ، فإن تقنيات التخزين الأرخص والأطول مدة ستكون مطلوبة عند استبدال محطات الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري بالكامل والسماح باستخدام الطاقة المتجددة بنسبة 100 في المائة.

أطلقت حكومة المملكة المتحدة الأسبوع الماضي ثورة الطاقة الخضراء وهي عبارة عن صندوق ابتكار للطاقة قيمته مليار جنيه إسترليني للمساعدة في تسويق تقنيات جديدة منخفضة الكربون. وتشمل هذه بطارية هواء سائل يتم تصنيعها بواسطة Highview Power  خارج مانشستر.

 بدون التخزين ، سيكون من الصعب على البلدان تقليل استخدامها بشكل كبير لمحطات الطاقة التي تعمل بالغاز والفحم وتقليل الآثار الضارة لتغير المناخ ، من ارتفاع مستويات سطح البحر إلى الظروف الجوية القاسية.

 

من تقنيات البطاريات التي تستخدم مواد خام وفيرة إلى الصخور البركانية ، وخزانات مليئة بالهواء السائل والأنظمة التي تخفض الأوزان أسفل أعمدة المناجم المهجورة ، تتسابق الشركات لتطوير المفصل الذي سيفتح الطاقة المتجددة على نطاق واسع بحلول منتصف القرن. إنها مهمة مدعومة من قبل العديد من قادة الأعمال البارزين ، بما في ذلك مؤسس Microsoft بيل جيتس وماسايوشي سون من SoftBank

 

يقول الخبراء  "إذا كنا نريد إزالة الكربون بالكامل ، فستكون كل هذه التقنيات مطلوبة". "لكن حجم الاستثمار الذي تحتاجه لإحداث تأثير على أي شيء هو مليارات الدولارات." سلسلة التوريد "بدون مخزون" كل يوم يجب أن تتطابق شبكات الكهرباء باستمرار بين العرض والطلب - وهو إنجاز يصبح أكثر صعوبة عندما تستبعد محطات تعمل بالفحم والغاز والتي توفر مصدرًا موثوقًا وثابتًا للطاقة.

في الربع الأول من هذا العام ، وفرت مصادر الطاقة المتجددة رقماً قياسياً بنسبة 47 في المائة من كهرباء المملكة المتحدة. ومع ذلك ، خلق هذا النجاح مشكلة بعد أسابيع فقط عندما انخفض الطلب على الطاقة بنسبة تصل إلى 20 في المائة بعد أول إغلاق وطني لفيروس كورونا في مارس. تصبح مهمة الشبكة الوطنية أكثر صعوبة عندما يصل توليد الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة إلى حوالي 50 في المائة من الإجمالي - فهي تحتاج إلى مساعدة التوربينات الكبيرة لمحطات الوقود الأحفوري لتخفيف التقلبات في النظام. مع انخفاض الطلب ، كان ذلك يعني أن حصة مصادر الطاقة المتجددة من مزيج الطاقة تجاوزت النصف ، واضطر المهندسون في مركز التحكم في الشبكة الوطنية إلى إجراء عملية موازنة دقيقة ، تضمن جزء منها زيادة استخدام التخزين - الدفاع ، كما يقول المدافعون ، عن توسيع نطاق التكنولوجيا. 

ان الطاقة الشمسية والرياح هي أرخص أشكال التوليد في العديد من البلدان ، لكنك تحتاج إلى هذا التخزين لجعله يعمل بمجرد حصولك على تغلغل الطاقة المتجددة إلى حجم معين من مزيج الطاقة لديك .

ان أكثر من 97% من تخزين الطاقة في العالم حاليا يتم باستخدام الكهرباء لضخ المياه إلى خزان مرتفع ثم إطلاقها ، مما يؤدي إلى تشغيل التوربينات لتوليد المزيد من الكهرباء ، ما يسمى بـ "ضخ المياه". يعمل خزان الماء كوسيلة لتخزين الطاقة. لكن هذه الأنظمة تواجه تحديات بسبب الجغرافيا ويمكن أن تكون محدودة بسبب زيادة ندرة المياه في المستقبل. 

تتمثل ميزة بطاريات الليثيوم أيون في إمكانية وضعها في أي مكان ويمكنها توفير الطاقة للشبكة بسرعة كبيرة ، كما هو الحال في السيارات الكهربائية و يمكن أن تستجيب في أجزاء من الثانية وتوفر بشكل عام ما يصل إلى أربع ساعات من التخزين ، مما يساعد الشبكات على التعامل مع الانقطاعات المفاجئة في توليد الكهرباء ، ولكنها أقل فعالية من حيث التكلفة على المدى الطويل.

كذلك من التحديات يخشى السكان المحليون على سلامتهم ، بعد سلسلة من حرائق البطاريات على مدى السنوات القليلة الماضية. كان هناك 33 حريقًا في منشآت في كوريا الجنوبية بين عامي 2017 و 2018 فقط ، ووقعت حوادث أكثر مؤخرًا في المملكة المتحدة والولايات المتحدة.

خليط من التقنيات

يمكن للتقنيات البديلة أن تتيح تخزينًا أكثر أمانًا لكميات كبيرة من الطاقة لفترات زمنية أطول ، مما يسمح بتكامل أكبر بين طاقة الرياح والطاقة الشمسية. ولكن يجب زيادة حجمها بسرعة لتلبية الطلب المتزايد وتصبح تنافسية من حيث التكلفة.

في كانون الثاني (يناير) ، أصدرت لجنة كاليفورنيا للطاقة ، وهي وكالة التخطيط وسياسة الطاقة الأولية في الولاية الأمريكية ، دعوة لتخزين الطاقة على المدى الطويل - المعرَّف على أنه توفير الطاقة لأكثر من 10 ساعات - بما يكفي لتخزين ما يكفي من الطاقة الشمسية ليوم واحد للاستخدام بين عشية وضحاها.

 

من بين الفائزين بالمناقصة شركة Invinity Energy Systems ، وهي شركة تستخدم بطاريات كبيرة تعتمد على الفاناديوم ، وهي مادة خام تستخدمها صناعة الصلب لزيادة قوة المعدن. تستخدم بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال - التي طورتها وكالة ناسا لأول مرة في السبعينيات - خزانات كبيرة من الإلكتروليتات المشحونة بشكل منفصل لتخزين الطاقة ، مما يجعل توسيع السعة أسهل من البطاريات التقليدية.

إن بطاريات الفاناديوم يمكن أن تخزن ما بين ثماني إلى 10 ساعات من الطاقة المتجددة خلال النهار ونشرها خلال ذروة الطلب ، أو بين عشية وضحاها ، مما يساعد على وضع حد أدنى لأسعار الطاقة. كما أنه اكثر امان لأنهم يستخدمون إلكتروليت قائم على الماء. كما أنها تدوم لفترة أطول من خلايا أيونات الليثيوم - ويمكن أن تستمر لمدة 30 عامًا.

في وسط مدينة داليان ، شمال شرق الصين ، تبني شركة Rongke Power أكبر بطارية فاناديوم في العالم. عند  200MW/800MWh ، سيكون حجمها أكثر من ثلاثة أضعاف حجم أكبر تركيب لبطارية ليثيوم أيون في العالم في كاليفورنيا. سيساعد شبكة الكهرباء في مقاطعة لياونينغ على دمج طاقة الرياح بشكل أفضل.

يقول لي بين ، مدير التسويق في Rongke: "لن يُسمح لنا بتركيب بطارية ليثيوم أيون كبيرة الحجم في وسط المدينة ، [بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة]". "لم يتم حل مشكلات السلامة في بطاريات الليثيوم أيون."

ومع ذلك ، فإن أسعار الفاناديوم شديدة التقلب وارتفعت إلى 127 دولارًا للكيلوغرام الواحد في نوفمبر 2018 قبل أن تنخفض إلى 25 دولارًا للكيلوغرام اليوم ، مما قد يكون له تأثير على تكلفة الإنتاج.

يعتقد الخبراء أن التقنيات يجب أن تعتمد على مواد أكثر وفرة من تلك المستخدمة في بطاريات الليثيوم أيون والفاناديوم مثل الألومنيوم والكبريت والكالسيوم والأنتيمون. في عام 2005 ساعد في تطوير بطارية معدنية سائلة تستخدم الكالسيوم والأنتيمون وإلكتروليت الملح المصهور. الشركة التي طورتها ، Ambri ، كانت مدعومة منذ البداية من قبل مؤسس مايكروسوفت بل غيتس.

تهدف بطارية Ambri إلى تخزين الطاقة لمدة تزيد عن ست ساعات وان تكلفتها يمكن أن تقل عن 150 دولارًا للكيلوواط / ساعة عند نشرها على نطاق واسع ، مما يجعلها أرخص من أنظمة الليثيوم أيون الحالية.

2021 عام استثمارات الطاقة المتجددة بلا منافس على الاطلاق

 

#حيدر_حرز_يوسف

مع تغير الادارة الامريكية بالانتخابات الاخيرة والخطة الطموحة التي وضعتها  والتي تشمل قطاع طاقة خالٍ من الكربون بحلول عام 2035 وانبعاثات كربونية صفرية للبلاد بحلول عام 2050 ، يرى المحللون الاقتصاديون وعلى راسهم Goldman Sachs ان ذلك سيتطلب استثمارات غير مسبوقة في تقنيات الطاقة الخضراء: من الطاقة الشمسية التقليدية وطاقة الرياح والتخزين إلى التكنولوجيا الحديثة مثل خلايا وقود الهيدروجين والمفاعلات المعيارية الصغيرة.

المحرك الرئيسي لهذا الاتجاه ، الذي استشهد به هذا البنك ، هو التكاليف المتباينة لرأس المال حسب مقياس المخاطر لمشاريع الوقود الأحفوري اليوم بحوالي 10-20٪ بينما مصادر الطاقة المتجددة في نطاق أكثر أمانًا بنسبة مخاطر 3-5٪ ، والأموال تحب الذهاب إلى حيث اقل وادنى مخاطر ووفقًا للتقرير الذي اصدره Goldman Sachs ، ستصل الطاقة المتجددة إلى 25٪ من إجمالي إمدادات الطاقة في عام 2021 .

تتحدى اقتصاديات الطاقة المتجددة المتغيرة الشركات القائمة على الهيدروكربونات مثل الفحم والنفط وحتى الغاز الطبيعي ، مما يعني أن المستثمرين بحاجة إلى فهم منطق صناعة التمويل التي تقدر بمليارات الدولارات واتجاهاتها الحديثة .

في يونيو ، شارك بنك جولدمان ساكس توقعاته بأن الإنفاق على مشاريع الطاقة المتجددة سيصبح أكبر مجال للإنفاق على الطاقة في عام 2021 ، متجاوزًا النفط والغاز في المنبع لأول مرة في التاريخ. كما يتوقع بنك الاستثمار متعدد الجنسيات وشركة الخدمات المالية أن يصل حجم الاستثمار في قطاع الطاقة النظيفة إلى 16 تريليون دولار حتى عام 2030 ، متجاوزًا الوقود الأحفوري.

من أكثر المؤشرات وضوحًا لهذا التغيير هو ارتفاع تكاليف رأس المال لمشاريع النفط والغاز حيث كان خبراء ومحللو قطاع الطاقة يكتبون عن التخفيضات الرأسمالية في هذا القطاع حتى قبل أن يؤثر COVID-19 على منحنى الطلب. أفاد المحللون على سبيل المثال ، في 2016 أن شركات الاستكشاف والإنتاج العالمية قلصت إنفاقها الرأسمالي من 2015 إلى 2020 بنسبة 22٪ ، أو 740 مليار دولار أمريكي  وتبين الآن بأن سوق التنقيب والإنتاج قد تطورت بطريقة لا تتم فيها سوى مكافأة الاستثمارات الأكثر مراعاة للتكلفة فقط لا غير. من المتوقع أن يؤدي تباطؤ النشاط في أمريكا الشمالية إلى انخفاض قدره 530 مليار دولار في النفقات الرأسمالية على مدى السنوات الخمس المقبلة. انخفض الإنفاق على النفط والغاز أكثر من 60 ٪ من الذروة في عام 2014 ، وانخفض عمر احتياطي النفط بمقدار 20 عامًا .

في عام 2020 وحده ، ورد أن شركات النفط والغاز خفضت أكثر من 37 مليار دولار من خطط الإنفاق السنوية.

تؤكد تقارير معهد اقتصاديات الطاقة والتحليل المالي (IEEFA) أن "مخاطر الأصول التي تقطعت بها السبل في الوقود الأحفوري تستمر في الارتفاع ، وتستمر أسعار أسهم الوقود الأحفوري في الانخفاض ، وتعمل المؤسسات المالية على تحسين البيئة. ، وأطر السياسات الاجتماعية والحوكمة واتخاذ خط تجاري بشكل متزايد يهدف إلى تجنب خسارة المزيد من رأس المال - سواء كان ذلك بسبب الديون أو حقوق الملكية أو عن طريق خسائر التأمين ".

في وقت لاحق ، تتحول شركات النفط والغاز الكبرى نحو استراتيجيات أعمال أكثر ملاءمة للمناخ أيضًا. وستخصص عمالقة شركات النفط والغازجزء كبير من ميزانياتها لعام 2021 لمصادر الطاقة المتجددة وفق تصريحات مدراءها التنفيذيين .

أعلنت مبادرة مناخ النفط والغاز البارزة هذا الصيف أنها تستهدف خفض متوسط ​​كثافة الكربون الجماعية للشركات الأعضاء - بما في ذلك BP ، Chevron ، CNPC ، Eni ، Equinor ، ExxonMobil ، أوكسيدنتال ، بتروبراس ، ريبسول ، أرامكو السعودية ، شل وتوتال - لتحقيق أهداف اتفاقية باريس. كشفت شركة BP مؤخرًا عن استراتيجية "النمو الأخضر" الجديدة التي تستهدف صافي الانبعاثات الصفرية بحلول عام 2050.

بينما يواجه قطاع النفط والغاز في الولايات المتحدة الآن حقيقة قاتمة من التقشف وشد الحزام ، انخفضت التكاليف الرأسمالية لمشاريع الطاقة المتجددة بشكل كبير بين عامي 2010-2019 - وهو اتجاه من المتوقع أن يستمر.

أظهر تقرير الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA) لعام 2019 أن متوسط ​​التكلفة الموزونة العالمية للكهرباء (LCOE) لمشاريع الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية الكهروضوئية على نطاق المرافق (PV) انخفض بنسبة 82٪ ؛ الطاقة الشمسية المركزة (CSP) بنسبة 47٪ ؛ الرياح البرية بنسبة 39٪ ؛ والرياح البحرية بنسبة تزيد عن 29٪. وفي عام 2019 ، أعلن بنك الاستثمار الأوروبي (EIB) أنه سينهي تمويل مشروعات طاقة الوقود الأحفوري اعتبارًا من نهاية عام 2021. كما أعلنوا عن استراتيجياتهم للحد من دعمهم لقطاع النفط والغاز. بالإضافة إلى ذلك ، تضع شركات الأسهم الخاصة الكبرى استثماراتها بشكل متزايد في تقنيات إزالة الكربون. على سبيل المثال ، في وقت سابق من هذا العام ، أعلنت Blackstone عن استثمار بقيمة 850 مليون دولار لإعادة رسملة الطاقة الشمسية. تلعب الإعانات الحكومية للطاقة المتجددة أيضًا دورًا كبيرًا في ظهور عصر الطاقة المتجددة. تشير دراسة أجرتها الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA) إلى أن الدعم العالمي لمصادر الطاقة المتجددة سيزداد من 166 مليار دولار سنويًا في عام 2017 إلى 192 مليار دولار في عام 2030 و 209 مليارات دولار في عام 2050. يعمل فيروس كوفيد -19 على تسريع تحول الطاقة الخضراء - مما يعزز النمو الأخضر ويقلل الطلب على الهيدروكربون ، حتى بعد كوفيد. الآثار المترتبة على قطاعي النفط والغاز وخيمة. يجري الآن التحول غير المسبوق في التمويل من الهيدروكربونات إلى مشاريع الطاقة المتجددة التي وصفها جولدمان ساكس.

الخلاصة:

ننصح كل المستثمرين ان يتوجهوا نحو الطاقة الخضراء للحفاظ على البيئة والانسان وكذلك جيوبهم العامرة..

خطوات بناء العالم الاخضر .. التحول الى مصادر الطاقة المتجددة

 

#حيدر_حرز_يوسف

خطوات بناء العالم الاخضر

التحول الى مصادر الطاقة المتجددة

نظرا لتفاقم مشكلة تغير المناخ (Climat Change) والاحتباس الحراري (Global Warming) تفهم العالم بان ما حصل من دوران لعجلة التقدم والتطور الصناعي كان له اثرا سلبيا وخطيرا في بعض الاحيان على المعيشة على كوكب الارض بالرغم من الفوائد التي تم جنيها منه على صعيد الرفاهيه والاكتفاء المعيشي , وانبرى صناع القرار في العديد من البلدان للنظر في مناهج جديده لسياسة الطاقه العامل الاساس والاكثر اهميه في التأثير على مسار التنميه البشريه حيث ان الاعتماد على الوقود الاحفوري التقليدي (النفط ..الفحم..الغاز) بات يسبب ضررا كبيرا سواء في الوقت الحاضر او الاجيال المقبله حيث ان المشكله تتراكم وتتفاقم مع مرور الزمن ..وكان الحل... وهو (الطاقه المتجدده او كما يسميها البعض البديله او المستدامه ) والذي هو بالطبع افضل حل لكبح جماح السموم الناتجه عن الوقود التقليدي وكذلك يمثل الحل الناجع لمشاكل المناخ والطاقه بصوره عامه , ان ادارة رؤية عالمية طويلة الأجل وتطبيقها لتحويل قطاع الطاقة بما يتماشى مع التوصيات والأهداف أمر مهم جدا نظرا لأن الطاقة مسؤولة عن نسبة ضخمه جدا من الانبعاثات الكربونيه .

اعلاه العنوان والمقدمة الخاصة بمحاضرتنا التي القيت في منبر 

  الاكاديمية الامريكية للتعليم العالي والتدريب

AMERICAN INTERNATIONAL ACADEMY

FOR HIGHER EDUCATION AND TRAINING

يوم الخميس 12 نوفمبر 2020 

لتحميل رابط المحاضره كاملة في ملف PDF  

                 اضغط هنا

لقد اسعدنا مروركم وشكرا جزيلا لكم 

لماذا الانخفاض المتسارع بأسعار الطاقة المتجددة ؟ نظرة تحليلية تاريخية وتفاؤل نحو المستقبل

 #حيدر_حرز_يوسف

بين عامي 2010 و 2019 ، انخفض متوسط ​​سعر الألواح الشمسية بنسبة 86٪ وانخفض متوسط ​​سعر توربينات الرياح من شركة Vestas ، الشركة الرائدة عالميًا في تصنيع توربينات الرياح ، بنسبة 40٪. أدت هذه الانخفاضات في تكاليف التكنولوجيا إلى انخفاض تكلفة توليد الكهرباء وعملت على احداث تغيير أسواق الكهرباء في جميع أنحاء العالم. في العديد من البلدان مثل الهند والصين وإسبانيا وفنلندا والسويد والولايات المتحدة ، أصبح سعر الكهرباء من الألواح الشمسية وطاقة الرياح البرية أرخص الآن من سعر محطات توليد الطاقة الجديدة التي تعمل بالفحم.

كانت هذه التخفيضات في تكلفة التكنولوجيا عاملاً مهمًا في زيادة الحصة العالمية من الطاقة المتجددة إلى 10.5٪ في عام 2017. كيف تم تحقيق هذه التخفيضات في التكلفة؟ لاشك انه الابتكار.

منحنى الخبرة(التعلم)

إن أبسط طريقة لوصف كيف يقلل الابتكار من تكاليف التكنولوجيا هي عبر ما يسمى "منحنى التعلم" أو "منحنى الخبرة". يصف منحنى التعلم النموذجي العلاقة بين تكلفة الوحدة والحجم الإجمالي للتكنولوجيا. على مدى عقود عديدة ، تنوع منحنى الخبرة للألواح الشمسية ، لكنه كان حوالي 20 ٪ في المتوسط. هذا يعني أنه نظرًا لتضاعف الحجم التراكمي الإجمالي لسعة الألواح الشمسية ، انخفضت تكلفة الوحدة بنسبة 20٪. وبالنسبة لطاقة الرياح  يبلغ متوسط ​​منحنى الخبرة حوالي 11٪ . سميت هذه العلاقة الرياضية البسيطة بقانون رايت. كمقياس لمعدل خفض التكلفة ، فإنه يتيح إجراء مقارنات بين التقنيات وبمرور الوقت ويسهل النمذجة المستقبلية. ومع ذلك ، فهو مبني على الارتباط وليس السببية . كيف أصبحت الطاقة الشمسية رخيصة هي قصة الحظ والاختراقات العلمية ، وصنع السياسات المتميزة ، ومثابرة ريادة الأعمال ، وحركة بيئية قوية باطراد.

بدأت تكنولوجيا الطاقة الشمسية في عام 1839 مع أول ملاحظة مسجلة للتأثير الكهروضوئي. جاء تطوير أول وحدة ضوئية فولطية في عام 1884 (كفاءة 1 ٪ فقط) ووصل وصف أينشتاين النظري للتأثير الكهروضوئي في عام 1905. كانت المعرفة العلمية الناتجة كافية لشركة Siemens لاقتراح تزويد أوروبا بالطاقة من خلال بناء مزرعة شمسية في شمال إفريقيا في الثلاثينيات. ومع ذلك ، تدخلت الحرب العالمية الثانية ، وانتقل ابتكار تكنولوجيا الطاقة الشمسية إلى الولايات المتحدة حيث طورت Bell Labs أول خلية شمسية عملية (6-9٪ كفاءة) في الخمسينيات. من خلال التعلم عن طريق البحث ، بدأ تصميم التكنولوجيا القياسي في الظهور.

خلال الستينيات ، تطورت تقنية الألواح الشمسية في عدد من الأسواق المتخصصة حيث كان الأداء وليس السعر هو المفتاح. حفز إطلاق روسيا للسبوتنيك صناعة الفضاء الأمريكية ، التي كانت رائدة في مجال الألواح الشمسية على الأقمار الصناعية المبكرة. كانت شركات النفط الدولية من أوائل الشركات التي تبنت الطاقة الشمسية لأنها تناسب بيئات التشغيل البعيدة (مثل منصات النفط البحرية). ساعد الامتداد العالمي لشركات النفط هذه على التدفق العالمي للمعرفة بالطاقة الشمسية.

 

ركزت أزمة الطاقة في السبعينيات على مصادر الطاقة المتجددة بشكل لم يسبق له مثيل. أدى الاستثمار الأمريكي في البحث والتطوير في مجال الطاقة الشمسية (R&D) إلى زيادة الكفاءة (14-15٪) ، كما أدت المشتريات العامة المرتبطة بتخفيض تكاليف التكنولوجيا إلى رعاية الأسواق التجارية الأولى. ظهرت الفكرة والبيانات الأولية لمنحنى التعلم الشمسي خلال هذه الفترة. لكن في ظل الرياح السياسية المتغيرة تم تخفيض ميزانيات البحث والتطوير ، وتفكيك أنظمة دعم الطاقة الشمسية .

في أماكن أخرى ، اهتزت اليابان أيضًا بسبب أزمة الطاقة في السبعينيات وتطلعت إلى كفاءة الطاقة والطاقة النووية والمتجددة مثل الطاقة الشمسية وبفضل الاستقرار السياسي ، دعمت استثمارات وسياسات البحث والتطوير في مجال الطاقة الشمسية في اليابان المستدام لعقود من الزمن ، مما ساعد على منع انخفاض قيمة المعرفة الشمسية. كما أدى السوق الاستهلاكية النابض بالحياة إلى تطوير الطاقة الشمسية المصغرة للآلات الحاسبة وساعات اليد وأجهزة الراديو. كل هذه الابتكارات (الكبيرة والصغيرة ، والتكنولوجيا والسياسات) ضمنت استمرار نمو الطاقة الشمسية وخفض تكاليفها. بحلول عام 2003 ، كانت Sharp تمتلك 30٪ من قدرة التصنيع العالمية في مجال الطاقة الشمسية الكهروضوئية.

 

في ألمانيا ، أصدرت الحكومة الائتلافية ، التي تضمنت حزب الخضر ، قانون مصادر الطاقة المتجددة (Erneuerbare-Energien-Gesetz) في عام 2000 مع دعم سخي للغاية للطاقة الشمسية على الأسطح ، مما خلق بسرعة أكبر سوق في العالم للألواح الشمسية. مدفوعة بسياسة طموحة مدعومة بالعمل ، كانت الطاقة الشمسية تتوسع. كما تطورت بشكل سريع القدرة الإنتاجية للتصنيع لتلبية هذا المستوى من الطلب. ساعدت ألمانيا في توحيد عملية إنتاج الطاقة الشمسية.

في الوقت نفسه ، بنى رواد الأعمال الصينيون هذه المعرفة التصنيعية لترقية إنتاج الطاقة الشمسية من خلال خفض التكاليف دون المساومة على الجودة ، جعلت الصين الطاقة الشمسية رخيصة على مستوى العالم. تعد قدرة قطاع التصنيع الهائل في الصين على خفض التكاليف سببًا للأمل نظرًا لإعلان الصين مؤخرًا عن صافي انبعاثات صفرية بحلول عام 2060.

 

كان ابتكار طاقة الرياح متعدد الأوجه بالمثل. وجدت أبحاث MaREI المنشورة مؤخرًا حول التخفيض بنسبة 31 ٪ في أسعار توربينات الرياح في Vestas أن أكبر التخفيضات جاءت بالتعلم عن طريق النشر بدلاً من التعلم عن طريق البحث. وشمل ذلك انخفاض تكاليف التسليم ، وخفض التكاليف المالية والقانونية ، وتحسين إنتاجية الموظفين ، وكل الأشياء تتفق مع تقنية ناضجة كانت سلسلة التوريد وديناميكيات السوق مهمة أيضًا ، على الرغم من أنها تسببت لمدة عامين (2007-2008) في زيادة أسعار توربينات الرياح مؤقتًا.

لسوء الحظ ، لا تؤدي التخفيضات في تكلفة تكنولوجيا الطاقة المتجددة دائمًا إلى خفض سعر المستهلك للكهرباء. لتسهيل زيادة حصص الكهرباء المتجددة ، تعتبر استثمارات البنية التحتية للشبكات أمرًا حيويًا. نظرًا لأن أيرلندا تهدف إلى الحصول على نسبة 70 ٪ من الكهرباء المتجددة بحلول عام 2030 ، فإن مثل هذه الاستثمارات المستقبلية ستكون ضرورية.

الخلاصة

ما هي دروس الابتكار التكنولوجي التي يمكن أن نتعلمها من الماضي؟ بالنسبة لتقنيات المرحلة المبكرة ، من المحتمل أن تكون مستويات كبيرة من الاستثمار في البحث والتطوير ضرورية لتحقيق اختراقات تكنولوجية ؛ وإلا فإن الحد الأدنى من الاستثمار في البحث والتطوير لتجنب فقدان المعرفة أو الاستهلاك مهم. تعتبر الأسواق المتخصصة ، التي تقدر الأداء بدلاً من السعر ، مهمة أيضًا للتعلم المبكر. أخيرًا ، السياسة المستقرة ولكن السريعة الاستجابة المصممة لمرحلة تطوير التكنولوجيا أمر بالغ الأهمية لنستمر بهذا المنوال من التفاؤل .

فرصة استثمارية مستدامة .... نمو سوق محركات السيارات والطائرات الكهربائية

 

فرصة استثمارية مستدامة

نمو سوق محركات السيارات والطائرات الكهربائية

#حيدر_حرز_يوسف

من المتوقع أن يشهد سوق المحركات  للسيارات والطائرات الكهربائية في صناعة النقل نموًا هائلاً بسبب زيادة تنفيذ المعايير البيئية الداعمة.لقد مهد التقدم التكنولوجي الطريق لمحركات كهربائية متقدمة مصممة خصيصًا لصناعات الطيران والسيارات حيث إن تطوير محركات متقدمة وشاملة تلبي متطلبات العملاء يمكن أن يفيد بشكل كبير توقعات السوق ، بدأ المصنعون في تحويل جهودهم نحو تطوير وتسويق المركبات الهجينة مع التركيز على خفض الوزن الإجمالي لهذه المحركات لزيادة تحسين الكفاءة. إن الميل المتزايد نحو حلول تنقل صديقة للبيئة إلى جانب الوجود المتزايد لمصنعي المحركات الكهربائية على نطاق واسع الذين يركزون على تلبية الطلب على المحركات الإلكترونية يمكن أن يفيد بشكل كبير توقعات الأعمال. بناءً على هذه العوامل ، تتوقع  Global Market Insights    ان سوق المحركات الكهربائية لقطاع النقل يمكن أن يصل إلى 20 مليار دولار بحلول عام 2026. وقد أدى وباء COVID-19 إلى انخفاض حاد في مبيعات المنتجات عبر قطاع النقل. وفقًا للتقارير ، يعد قطاع النقل أحد أكثر القطاعات تضررًا خلال هذا الوباء ويكافح حاليًا للعودة إلى مرحلة النمو الأولية. تشير أحدث التقارير أيضًا إلى أن دولًا مثل كندا والولايات المتحدة قد لاحظت انخفاضًا كبيرًا في أنشطة النقل التجاري منذ أزمة COVID-19 ، حيث تعمل كندا بنسبة 84 ٪ من نشاط النقل التجاري العادي. من أجل الحد من انتشار COVID-19 ، بدأت السلطات الفيدرالية في جميع أنحاء العالم في فرض إرشادات صارمة مثل التطهير المتكرر للمقاعد والتباعد الاجتماعي أثناء النقل العام. يمكن أن تشجع هذه اللوائح الناس على اختيار حلول التنقل ، وتفضيل بين الشركات في صناعة المحركات الكهربائية. تُستخدم محركات الجر الكهربائية الصغيرة على نطاق واسع في المركبات ذات العجلتين والمركبات ذات الدفع الرباعي والقطارات لمجموعة متنوعة من التطبيقات. هذه المحركات مفضلة بسبب ميزات مثل انخفاض استهلاك الطاقة والموثوقية المحسنة والكفاءة الفائقة. يدعي المتنبئون أن هذا القطاع يمكن أن يحقق إيرادات كبيرة مع الحفاظ على معدل نمو سنوي مركب يزيد عن 6.5٪ بحلول عام 2026. وتركز الشركات العاملة في صناعة المحركات الكهربائية باستمرار على تطوير عروض منتجاتها وقدراتها الإنتاجية لتوسيع وجودها في السوق. في أغسطس 2020 على سبيل المثال ، كشفت  Yamaha أنها تخطط لبناء وتصميم محركات كهربائية عالية الإنتاج تكون أكثر إحكاما وخفيفة الوزن. تعتزم الشركة إطلاق مجموعة من المحركات تبدأ من 35 كيلوواط إلى 200 كيلوواط. حاليًا ، تقود مشهد صناعة المحركات الكهربائية من خلال مجموعة منتجاتها الرائدة شركات مثل:

Siemens Hyosung- WEG - Robert Bosch , Regal Beloit - ABB  Buhler Motor , Toshiba - General Electric  Allied Motion -Technologies -  Shandong

انها حقا فرصة استثمارية رائدة .