العلوممصادر الطاقة

تكلفة طاقة الرياح

اقرأ في هذا المقال
  • ما هي طاقة الرياح؟
  • ما هي تكلفة توربينات الرياح؟
  • ما هي تكلفة التوربينات الصغيرة؟
  • سعر التوربينات لمناطق الرياح المنخفضة والعالية.
  • تكلفة التشغيل والصيانة.

لقد استغل الإنسان طاقة الرياح لآلاف السنين من القوارب الشراعية الأولى إلى أنظمة التهوية التي يعود تاريخها إلى 300 قبل الميلاد، حيث إنها مصدر طاقة متجددة وخالية من الانبعاثات، وبالإضافة إلى ذلك فإنها مناسبة تماماً لإنتاج الطاقة على نطاق واسع، وهذه الطاقة حقاً ستلعب دورا متزايد الأهمية لا سيما أنها في الطريق إلى مستقبل خالٍ من الكربون.

ما هي طاقة الرياح؟

هي عبارة عن تسخير الطاقة الطبيعية للرياح لتوليد الكهرباء للمنازل والشركات، حيث تعمل طاقة الرياح على تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة ميكانيكية ثم في النهاية إلى طاقة كهربائية من خلال استخدام توربينات الرياح، ومن ثم تقوم طاقة الرياح بتدوير ريش هذه التوربينات، مما يؤدي إلى تشغيل مولداً ينتج الكهرباء، ويمكن تصنيع التوربينات في أي بلد صناعي، ومن الواضح أن الرياح موجودة في كل مكان في أنحاء العالم.

ما هي تكلفة توربينات الرياح؟

بشكل عام تتضمن تكلفة توربينات الرياح العديد من الأشياء مثل: المفاوضات المناسبة والهندسة وعوامل أخرى، حيث أن سوق توربينات الرياح صغير نسبياً حتى الآن، إذ تنخفض الأسعار دائماً عندما تكون هناك منافسات في السوق، ومع ذلك لا توجد منافسة كبيرة في هذا المجال، وبالتالي فإن الأسعار تكون مرتفعة بشكل كبير، وايضاً قد تأتي هذه التوربينات بأحجام وأشكال مختلفة، وهنا تعتمد التكلفة على بعض الأشياء مثل: حجم التوربينات وعقود التركيب ونوع التوربينات والموقع والشحن وترقيات نظام المرافق ومعدات القياس والصيانة والضمان.


وستختلف التكاليف الإجمالية ايضاً لتركيب توربينات الرياح على نطاق تجاري اعتماداً على عدد التوربينات المطلوبة وتكلفة التمويل ووقت تنفيذ اتفاقية شراء التوربينات وعقود البناء وموقع المشروع وعوامل أخرى، كما تتضمن ايضاً مكونات التكلفة لمشاريع الرياح أشياء أخرى غير التوربينات مثل تقييم موارد الرياح ونفقات تحليل الموقع ودراسات التصاريح والربط البيني والرسوم القانونية والاستشارية.


عادةً تبلغ تكلفة توربينات الرياح التجارية حوالي 1 إلى 2 مليون دولار أمريكي لسعة لوحة ميغاواط مثبتة، وإذا قمنا بشراء نفس التوربينات ب 2 ميغاواط فستكون تكلفتها حوالي 2.8 مليون دولار أمريكي، ومع ذلك تكون توربينات الرياح للإقامة والمزرعة أقل تكلفة عندما يتم تطبيق قدرة إنتاج طاقة (KW) على الأسعار، كما أن سعر توربينات الرياح التي تنتج 10 كيلو واط حوالي 28.000 دولار، وسعر 100 كيلو واط يكون حوالي 48.000 دولار.

ما هي تكلفة التوربينات الصغيرة؟

عادةً ما يشار إلى توربينات الرياح الصغيرة باسم توربينات الرياح المنزلية، وهذه التوربينات هي أصغر بكثير من التوربينات التي نراها في مزارع الرياح، وفي حين أن توربينات الرياح الأكبر يمكن أن يكون لها قطر نصل يمتد على طول ملعب كرة القدم فإن توربينات الرياح الصغيرة عادة ما يصل قطرها إلى حوالي 10 أمتار، ونظراً لأن هذه الشفرات صغيرة الحجم فإنها لا تتمتع بإنتاج طاقة مقارنة بالتوربينات الكبيرة، ولكن فإن هذه التوربينات الصغيرة هي مثالية للمشاريع ذات الاحتياجات الكهربائية الصغيرة مثل التطبيقات السكنية أو المحمولة.


ووفقًا لجمعية طاقة الرياح الأمريكية تكلف توربينات الرياح الصغيرة ما بين 3000 إلى 5000 دولار لكل كيلوواط من سعة الطاقة، فعلى سبيل المثال يستخدم معظم مالكي المنازل هذه التوربينات الصغيرة كمصدر رئيسي للكهرباء لتركيب ما بين 5 إلى 15 كيلوواط من طاقة الرياح، مما يعني أنه يمكنهم دفع ما بين 15.000 دولار و75.000 دولار لمشروع توربينات الرياح الصغيرة، ولا تتضمن هذه الأرقام أي حوافز فيدرالية أو حوافز حكومية.


كما أن بعض الوحدات الصغيرة من توربينات الرياح 1 إلى 2 كيلو واط متوفرة بحوال 800 دولار وما فوق، حيث إنها تأتي مع سرعة بدء منخفضة وتوفر الطاقة المثلى في الظروف العادية، ويمكنهم تلبية احتياجات الطاقة الخاصة بنا خلال العام بأكمله.

سعر التوربينات لمناطق الرياح المنخفضة والعالية:

تحتوي توربينات الرياح التي يتم تصنيعها للمواقع منخفضة الرياح على دوار كبير، بينما يتم استخدام التوربينات الدوارة الصغيرة لمواقع الرياح العالية، وأن سعر توربينات الرياح المنخفضة أعلى من توربينات الرياح العالية لأن الضغط المنخفض للرياح يجب أن يعمل بكفاءة أكبر لتوليد الكهرباء.

تكلفة التشغيل والصيانة:

إلى جانب شراء توربينات الرياح يوجد هناك ايضاً بعض التكاليف الأخرى الخاصة بها مثل: الكابلات والتوصيلات بالشبكة وأساس التوربينات والنقل، وعندما تكون توربينات الرياح جديدة تكون تكلفة صيانتها منخفضة، ولكن عندما تصبح قديمة يصبح التشغيل والصيانة مرتفعين للغاية، حيث أجريت بعض الدراسات في أوروبا على حوالي 5000 توربينات رياح، وبعد هذه الدراسات توصلوا إلى استنتاج مفاده أن تكلفة صيانة كل جيل جديد من التوربينات أقل من تكلفة الأجيال السابقة.


فعلى سبيل المثال كانت تكلفة صيانة توربينات الرياح الأقدم سنوياً في المتوسط ​​ما يقارب حوالي 3 في المئة من تكلفة التوربينات الأصلية، والسبب هو نظراً لأن التوربينات الجديدة كبيرة جداً بشكل عام فلن تحتاج إلى خدمة التوربينات الصغيرة نسبياً، حيث يتم تصنيع التوربينات الجديدة عادةً بتقنيات ومواد جديدة، لذا فهي توفر تكلفة الصيانة، كما تتراوح تكلفة توربينات الرياح الجديدة بين 1.5 في المائة إلى 2 في المائة سنوياً.

المصدر
كتاب الطاقة المتجددة للدكتور علي محمد عبد اللهكتاب الطاقة البديلة للدكتور سمير سعدون مصطفىكتاب الطاقة للدكتور عبد الباسط الجملكتاب ترشيد الطاقة للدكتور محمود سرى طه

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى