في اتفاقية باريس عام 2015 اتفقت الأطراف على اتخاذ التدابير المناسبة للحد من زيادة درجة الحرارة العالمية إلى أقل من 2 درجة مئوية، مع بذل الجهود للحد منها إلى أقل من 1.5 درجة مئوية. وهذا يعني إزالة الكربون تمامًا من قطاع الطاقة. لتحقيق ذلك، تم تحديد الطاقة المتجددة كأحد الحلول الرئيسية.
ولتحقيق أهداف اتفاقية باريس، ستحتاج حصة الطاقة المتجددة في توليد الكهرباء السنوي العالمي إلى الزيادة من 25٪ اليوم إلى 86٪ في عام 2050 (IRENA، 2019a).
تشكل الزيادة الكبيرة لاستخدام مصادر الطاقة المتجددة، التي تتميز بالتغير وعدم اليقين، تحديًا لقطاع الطاقة على المدى القريب والبعيد.
يكمن الحل لهذا التحدي في كلمة واحدة وهي: المرونة.
تعرف IRENA المرونة بأنها “قدرة نظام الطاقة على التكيف مع التغير وعدم اليقين الذي تقدمه الطاقة الشمسية وطاقة الرياح على مقاييس زمنية مختلفة، من القصيرة جداً إلى الطويلة الأمد، مع تقليل تقييد الطاقة من مصادر الطاقة المتجددة المتغيرة (VRE) وتزويد جميع طلبات العملاء بالطاقة بشكل موثوق” (IRENA، 2018a).
تقليديا يتم استعمال المرونة في جانب العرض (على سبيل المثال، باستخدام محطات الطاقة الحرارية المرنة). ومع الحاجة المتزايدة لإزالة الكربون من استخدام الطاقة، ظهرت الحاجة عالمياً للنظر بشكل أكثر عمقًا في مرونة جانب الطلب.
يمكن تعريف مرونة جانب الطلب على أنها جزء من الطلب الذي يمكن تقليله أو زيادته أو تأجيله لفترة زمنية محددة من أجل: 1) تسهيل دمج مصادر الطاقة المتجددة المتغيرة من خلال إعادة تشكيل أنماط الحمل لتتطابق مع إنتاج هذه المصادر، 2) تقليل الحمل الذروي والتقلبات الموسمية، و3) تقليل تكاليف الإنتاج عن طريق نقل الحمل من الفترات التي يكون فيها سعر العرض مرتفعًا إلى الفترات التي تكون فيها الأسعار أقل.
مفهوم التحكم في الطلب ليس جديدًا. على سبيل المثال، في نيوزيلندا يقوم مشغل النظام بالتحكم في الطلب منذ الخمسينيات من القرن الماضي من خلال تقديم نظام التحكم في المياه الساخنة عند المستهلك، والذي يسمح لشركات التوزيع بإيقاف تشغيل سخانات المياه الكهربائية للعملاء إذا لزم الأمر (Transpower، 2019).
مثال آخر هو مخططات تقليل الأحمال التي كانت موجودة في العديد من الدول الأوروبية منذ عقود والتي تشجع المستهلكين الكبار، وخصوصًا الصناعات، على تقليل الأحمال إذا كان النظام يتطلب ذلك. تعتبر خدمة قابلية الانقطاع في إسبانيا (REE، 2019) والأحمال القابلة للانقطاع في ألمانيا (TenneT، 2019a) أمثلة على هذا النهج.
عموما تعد برامج الاستجابة للطلب محدودة بسبب العديد من العوائق، مثل غياب التسعير الصحيح أو غياب الإطار التنظيمي الذي يسمح بازدهار هذا النموذج للعمل.
في الولايات المتحدة الأمريكية، كانت خدمات القابلية للقطع (interruptibility services) موجودة منذ أوائل السبعينيات، ومنذ أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين قام العديد من مشغلي الأنظمة المستقلة بتنفيذ برامج الاستجابة للطلب (على سبيل المثال، مشاركة الصناعات في برامج الاستجابة للطلب في أسواق الخدمات المساندة التابعة لمجلس الاعتمادية الكهربائية في تكساس (ERCOT) أو برنامج الاستجابة للطلب مقدماً لمشغل النظام المستقل في نيويورك (NYISO))، والتي هي أقرب إلى مفهوم مرونة جانب الطلب.
اما الجديد في إطار مرونة جانب الطلب فهو إمكانية تضمين الربط بين القطاعات مع كهربة التدفئة والتبريد، وإنتاج الهيدروجين والنقل، ومستوى أعلى من التطور في الطلب السكني بفضل البنية التحتية المتقدمة للاتصالات وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات (ICT) مثل العدادات الذكية. وبالتالي يمكن أن يكون الطلب مشاركًا نشطًا في جميع قطاعات الاستخدام النهائي بشرط توفر التكنولوجيا والحوافز المناسبة.
المراجع:
1- : IRENA (2019), Demand-side flexibility for power sector transformation,
International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi.
2- IRENA (2019a). Global energy transformation:
A roadmap to 2050 (2019 edition). International
Renewable Energy Agency, Abu Dhabi.
3- IRENA (2018a). Power system flexibility for the
energy transition. Part I: Overview for policy
makers. International Renewable Energy
Agency, Abu Dhabi.
4- Transpower (2019). Demand response: The journey
so far. Transpower. www.transpower.co.nz/
keeping-you-connected/demand-response/
demand-response-journey-so-far
5- REE (2019). Interruptibility service. Red Eléctrica
de España. www.ree.es/en/activities/operationof-the-electricity-system/interruptibility-service
6- TenneT (2019a). Interruptible loads – TenneT.
www.tennet.eu/electricity-market/
transparency-pages/transparency-germany/
interruptible-loads/
