أصدَر مركز المعلومات ودعم اتخاذ القرار بمجلس الوزراء، تحليلاً جديداً تناول من خلاله شبكات الطاقة الذكية ومفهومها، ودورها كمستقبل واعد للطاقة المتجددة، وتعزيز أمن الطاقة (الكهرباء)، وكيفية مساهمتها في تحقيق صافي الانبعاثات الصفرية، كما تناول من خلال التحليل استثمارات الدول في الشبكات الذكية، والتحديات التي تواجه استخدام هذه الشبكات. أنظمة الطاقة المتجددة تواجه بعض التحديات وأوضح مركز المعلومات أنَّه في ضوء الاتجاه العالمي لاستخدام الطاقة المتجددة -كطاقة بديلة للوقود الأحفوري بما يتماشى مع اتفاقية «باريس» وتعزيز الوصول إلى صافي الانبعاثات الصفرية بحلول عام 2050- تواجه أنظمة الطاقة المتجددة بعض التحديات متمثلة في عدم توافر بعض مصادر الطاقة المتجددة في الأوقات جميعًا، مثل: الطاقة الشمسية، وطاقة الرياح، وعدم القدرة على تخزينها، وبناءً على ذلك، يجب أن تكون شبكات الطاقة الخاصة بمصادر الطاقة المتجددة أكثر قابلية على التكيف معها، وذلك لضمان أمن الطاقة العالمي الوصول إلى صافي الانبعاثات الصفرية. الشبكات الذكية تُعرَّف بأنها شبكة كهرباء تستخدم التقنيات الرقمية أشار التحليل إلى أنَّ الشبكات الذكية تُعرَّف بأنها شبكة كهرباء تستخدم التقنيات الرقمية، وغيرها من التقنيات المتقدمة لمراقبة وإدارة نقل الكهرباء من مصادر التوليد جميعها لتلبية متطلبات الكهرباء المتنوعة للمستخدمين النهائيين. وتُعد شبكة ذكية؛ لأنها تعتمد التقنيات الرقمية، مثل: أجهزة الاستشعار، والبرمجيات لمراقبة، وإدارة نقل الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة جميعها؛ إذ يمكن للشبكات الذكية التبديل بين مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة على حدٍ سواء، وذلك في إطار النظام الواحد نفسه، فيمكن استعادة التيار الكهربائي بعد انقطاعه في وقت سريع؛ مما يعزز كفاءة الإمدادات الكهربائية وموثوقيتها، ويقلل التكاليف، فضلًا عن خفض الانبعاثات الكربونية، بينما لا يمكن ذلك في الشبكات التقليدية التي هي أقل مرونة. الذكاء الاصطناعي يتوقع الأماكن التي من المحتمل أن يحدث بها عاصفة يستطيع الذكاء الاصطناعي توقع الأماكن التي من المحتمل أن يحدث بها عاصفة، وأيضًا توقع المدة التي تستغرقها تلك العاصفة، فيشرع الذكاء الاصطناعي في إرسال إشارات إلى الشبكات لتعزيز إنتاج الكهرباء، وتنويع مصادر الطاقة المتولدة منه في حال حدوث تلف في أحد خطوط النقل. وفي حال حدوث تلف في خط النقل؛ مما يتسبب بحدوث انقطاع التيار الكهربي، يمكن لنظام إنترنت الأشياء، وأجهزة الاستشعار الإبلاغ عن العطل، وتوليد الكهرباء من المصادر البديلة، وتشير تقديرات وكالة الطاقة الدولية إلى أنه دون تحسين أمن إمدادات الكهرباء بفضل التقنيات الرقمية، يمكن أن تصل الخسائر إلى ما يقرب من 1.3 تريليون دولار أمريكي حتى عام 2030. وقد تصل هذه الخسائر في بعض الدول إلى فقدان نحو 6% من الناتج المحلي الإجمالي. كما يُعَدُّ تحقيق هدف صافي الانبعاثات الصفرية ليس بالمهمة اليسيرة؛ فهو يتطلب تحولًا جذريًّا في أنظمة الطاقة، فوفقًا لوكالة الطاقة الدولية (IEA)، ويمثل قطاع الطاقة نحو 75%من انبعاثات الغازات الدفيئة العالمية، ولإزالة الكربون من قطاع الطاقة، يحتاج العالم إلى زيادة حصة الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة (طاقة شمسية، وطاقة رياح) إلى ما يقرب من 80% من إجمالي الكهرباء المولدة عالميًّا بحلول 2050. وهنا يأتي دور الشبكات الذكية، فيمكن للشبكات الذكية أن تساعد على تحقيق صافي الانبعاثات الصفرية بعدة طرق، منها: - يمكن للشبكات الذكية دمج المزيد من مصادر الطاقة المتجددة في الشبكة، باستخدام أجهزة الاستشعار، وأدوات التحكم، وتحليل البيانات لتحقيق التوازن بين العرض والطلب. وهو ما يمكن أن يُقلل الحاجة إلى محطات احتياطية للوقود الأحفوري، ويزيد موثوقية ومرونة الشبكة. - تساعد الشبكات الذكية على تعديل استهلاك المستهلكين من الكهرباء من خلال الاستجابة لإشارات الأسعار، أو الحوافز من المرافق، أو من مشغلي الشبكات. ويمكن أن يساعد ذلك على تقليل الطلب، وخفض فواتير الكهرباء، وتجنب تحديثات الشبكة المكلفة. - ويمكن للشبكات الذكية أن تدعم السيارات الكهربائية، التي من المتوقع أن تؤدي دورًا رئيسًا في إزالة الكربون من قطاع النقل؛ حيث يمكن للشبكات الذكية أن توفر البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية. بالإضافة إلى ذلك، تُعَدُّ الشبكات الذكية ليست مُجدية فقط لتحقيق صافي انبعاثات الصِفر، بل وأيضًا لتحسين النمو الاقتصادي، والرفاهية الاجتماعية، والجودة البيئية، فوفقًا لدراسة أجرتها وكالة الطاقة الدولية، يمكن للشبكات الذكية أن توفر نحو 270 مليار دولار سنويًّا على مستوى العالم بحلول عام 2040، وخلق 15 مليون فرصة عمل بحلول عام 2030، وتجنب انبعاث نحو 1.5 جيجا طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون سنويًّا حتى عام 2030. الاستثمارات العالمية الحالية في الشبكات أقل بكثير من المستوى المطلوب وعلى الرغم من تلك الاستثمارات، فإن الاستثمارات العالمية الحالية في الشبكات أقل بكثير من المستوى المطلوب ليكون على المسار الصحيح لصافي الانبعاثات الصفرية، وسوف تحتاج الاستثمارات السنوية في الشبكات إلى أن تزيد على أكثر من الضعف من نحو 330 مليار دولار سنويًّا إلى 750 مليار دولار حتى عام 2030، مع تخصيص نحو 75% من الاستثمارات لتطوير شبكات التوزيع الذكية ورقمنتها، فقد تبين أن تنفيذ الشبكة الذكية يخلق قيمة مضافة عبر مجموعة من المجالات. رقمنة الشبكات يمكن أن يقلل تقليص أنظمة الطاقة المتجددة المتغيرة وتشير تقديرات وكالة الطاقة الدولية إلى أن رقمنة الشبكات يمكن أن يقلل تقليص أنظمة الطاقة المتجددة المتغيرة بأكثر من 25% بحلول عام 2030؛ مما يزيد كفاءة النظام، ويقلل التكاليف على العملاء، فضًلا عن إطالة عمر الشبكات، وخلق العديد من الوظائف، كذلك يدعم إزالة الكربون بشكل كبير من خلال تعزيز التنبؤ بالعرض والطلب، وتوفير رؤية أفضل ومرونة للطلب على الكهرباء وأيضًا التخطيط المتكامل لتوفير الاحتياجات المطلوبة من الكهرباء، ولكن قد تواجه بعض الدول بعض التحديات في التوسع في ذلك الأمر.
