ازدحام أنظمة الطاقة والانقطاعات الهائلة للتيار الكهربائي

تعرض نظام الطاقة الهندي إلى انقطاعين هائلين منفصلين، كما كشفت هذه الانقطاعات عن سلسلة من المشاكل الكامنة الكامنة وراء نظام الطاقة في الهند، مثل تخطيط التوليد وتخطيط النقل والبنية التحتية للشبكة وأنظمة الإدارة وموارد الطاقة الأولية والقيود البيئية سوق الكهرباء وحتى تكنولوجيا المعلومات.

تحليل ازدحام أنظمة الطاقة وحلول الانقطاعات الهائلة للتيار الكهربائي

عندما تعطل خط كهرباء “بينا جواليور” بقدرة حوالي (400) كيلو فولت في ولاية “أوتار براديش” في الهند؛ تسبب هذا الحادث في سلسلة من الانقطاعات وأدى لاحقاً إلى انهيار الشبكة الشمالية بالكامل للبلاد، كما أنه أصاب الانقطاع الهائل نيودلهي وتسع ولايات واسعة، كما وأثر على (370) مليون شخص وأجبر (35.67) جيجاوات من الطلب على الحمل الكهربائي، أي حوالي (18 ٪) من إجمالي الطلب على الحمل في الهند.

وأثناء انقطاع التيار الكهربائي، تم إغلاق أنظمة السكك الحديدية، كما تم إيقاف خدمة مترو الأنفاق في نيودلهي وشلت أنظمة النقل الحضري، والأكثر خطورة أنها انقطعت إمدادات المياه المدنية وحوصر أكثر من (200) عامل منجم تحت الأرض، بحيث أجبرت حالة الطوارئ شركات الكهرباء على نقل الطاقة من شرق وغرب الهند وأيضاً شراء طاقة إضافية من بوتان.

كم أدى انقطاع التيار الكهربائي الهائل مرة أخرى إلى انهيار الشبكة الشمالية، بالإضافة إلى ذلك تأثرت الشبكات الشرقية والشمالية الشرقية، بحيث تضررت عشرين ولاية من ولايات الهند البالغ عددها (28) ولاية وتأثر (50) جيجاوات من الطلب على الحمولة، أي ما يقرب من (670) مليون شخص (ما يقرب من نصف سكان البلاد) كانوا بدون كهرباء.

الخسائر التي ترافق الانقطاع الكلي للتيار الكهربائي

يعتبر هذان الانقطاعان الأكبر في التاريخ (انقطاعات الطاقة في الهند)، وفيما يتعلق بعدد الأشخاص المتضررين، كما ونتج عنهما خسائر اقتصادية ضخمة مباشرة وآثار اجتماعية عميقة، ووفقاً للجنة التخطيط التابعة للحكومة الهندية؛ فإنه من المتوقع أن يؤدي انقطاع التيار الكهربائي هذا إلى خفض معدل نمو الهند بنسبة (1.2٪) والتأثير سلباً على الاستثمار الأجنبي المحتمل في الهند.

كما تم تلخيص تقرير التحقيق الحكومي بأن أسباب انقطاع التيار الكهربائي تشمل البنية التحتية الضعيفة للشبكة الكهربائية والحمل الزائد على خطوط الربط وسوء تشغيل أنظمة الحماية وحتى غياب مستوى أعلى رسمي للتحكم على مستوى الدولة وما إلى ذلك، كما أن التقرير لتشجيع التنسيق الأفضل بين أدوات التحكم على مستوى المنطقة والعليا وتنظيم التردد الكهربائي الأولي القسري وفصل الحمل تحت التردد وتحت الجهد الكهربائي الفعال.

تحليل أنظمة الطاقة الكهربائية ذات الأحمال العالية

تعد الهند حالياً عاشر أكبر اقتصاد في العالم وثالث أكبر اقتصاد في آسيا بعد الصين، وذلك كواحدة من أكبر الدول النامية (جنباً إلى جنب مع البرازيل)، ومع ازدهار صناعات التكنولوجيا العالية والاستعانة بمصادر خارجية للبرمجيات؛ أصبحت الهند “المكتب العالمي” وعززت قوة عاملة كبيرة ذات تقنية عالية (في المرتبة الثانية بعد الولايات المتحدة الأمريكية).

أما في العقدين الماضيين؛ فقد نما الناتج المحلي الإجمالي للهند بمعدل سنوي متوسط قدره (7 ٪)، وحتى خلال الأزمة المالية العالمية (2009-2011)م؛ فإنها لا تزال البلاد تصل إلى متوسط ملحوظ لنمو الناتج المحلي الإجمالي السنوي بلغ (7.8٪).

فيما بعد أصبحت البنية التحتية الضعيفة والمتقادمة والتأخر الطويل في تطوير توليد الطاقة الكهربائية وشبكة النقل في الهند عنق الزجاجة الذي يحد من النمو الاقتصادي.، بحيث تسبب النقص الحاد في قدرة توليد الطاقة في حدوث نقص في الطاقة وانقطاع التيار الكهربائي، كما أدى نقص قدرة النقل إلى خلق صعوبات في نقل الطاقة لمحطات الطاقة الحالية مما أدى إلى انقطاع التيار الكهربائي بسبب الأعطال.

كما وقد ازدادت مخاطر الفشل بسبب نقص الاستثمار ومشاركة المعلومات والقدرة على التعامل مع الإخفاقات المحدودة بسبب ضعف المعلومات الاحترازية وتقنيات التحكم على الإنترنت، ومن منظور توليد الطاقة؛ فقد كانت قدرات الهند والصين متشابهة في الستينيات، ومع ذلك في مايو (2012)م كان إجمالي السعة المركبة للهند (200 جيجاوات) حوالي (20٪) فقط من تلك الموجودة في الصين.

العوامل الكامنة وراء انقطاع التيار الكهربائي الهائل

تتضمن موثوقية نظام الطاقة جانبين، وهما الكفاية والأمان، بحيث تعكس كفاية النظام قدرته على توفير الطاقة على نطاقات زمنية مختلفة، وبالتالي فهو يتضمن عنصرين فرعيين، وهما الكفاءات في توليد الطاقة ونقلها، بحيث يعكس الأمان قدرة نظام الطاقة على تحمل الاضطرابات دون عطل، كما قد يؤدي الافتقار إلى كفاية توليد الطاقة أو كفاية النقل أو الأمان إلى انقطاع التيار الكهربائي (الأنظمة المحلية أو الإقليمية أو السائبة).

لذلك يكشف الحدوث الروتيني لحالات انقطاع التيار الكهربائي عن مشاكل متأصلة وعيوب هيكلية في صناعة الطاقة الكهربائية الهندية، وعلى المستوى الكلي تشمل هذه ما يلي تأخر طويل في تطوير البنية التحتية بسبب أخطاء السياسة.

إضافة الى ذلك التأخر في تطوير شبكة الطاقة الكهربائية ونقص الشبكات الرئيسية القوية والإدارة غير المنظمة والنقص المتصاعد في قدرة التوليد المتاحة الناتج عن ضعف تعزيز السياسات وخطر الازدحام في نقل الطاقة الذي يحدده التقسيم المفرط للأنظمة الإدارية وكذلك التعارض بين النية الأصلية للهيكل الموجه نحو السوق بشكل مفرط وواقع التأثير القوي في السوق.

تنظيم الجانب الصناعي بما يضمن الحد من انقطاع التيار الكهربائي

بالعادة يتم تنظيم صناعات الطاقة الكهربائية في الهند من قبل كل من الحكومات المركزية (أي الوطنية) والمحلية (أي الدولة)، على المستوى الوطني، بحيث تتحكم شركة (Power Grid Corporation of India Ltd) في مرافق نقل الطاقة الوطنية، وهي مسؤولة عن تشغيل محطات الطاقة المملوكة مركزياً وشركات توليد الطاقة الكهربائية المستقلة الكبيرة.

وعلى مستوى الولايات؛ تكون إدارة الطاقة في كل ولاية مسؤولة عن محطات الطاقة المملوكة للدولة وشركات الطاقة المستقلة في الولاية، كما ويتم توفير توزيع الطاقة من خلال التنسيق بين إدارة الطاقة الحكومية وشركات الطاقة الخاصة، وفي ظل هذا النظام الهرمي؛ فإنها تعتمد إدارة سلطة الحكومة المركزية على رؤساء وزراء الدول الفردية.

في النهاية يتكون نظام إدارة الشبكة في الدول الصناعية من أربعة تسلسلات هرمية، وهي الإدارات الوطنية والإقليمية والولائية والمحلية، بحيث يمثل كل تسلسل هرمي أطرافاً معنية مختلفة بدون آليات فعالة لتنسيقها عبر التسلسلات الهرمية، كما تؤدي هذه الإدارة شديدة الانقسام إلى سياسات وإدارة ضعيفة وغير فعالة وحتى غير صحيحة.

على سبيل المثال، تجري كل ولاية تخطيط نظام الطاقة الخاص بها، وبالتالي تؤدي حتماً إلى إنشاء منشأة متكررة، كما يختلف تركيز الحكومة المركزية أيضاً بين الطاقة التي تعمل بالنفط والطاقة النووية والطاقة الخضراء دون اتجاه ثابت لا محالة، وذلك نتيجة الاستثمار في البنية التحتية سيئة.

بالإضافة إلى ذلك؛ تخضع إدارات إدارة الطاقة في كثير من الأحيان للضغط السياسي لتسعير الكهرباء عند مستويات منخفضة بشكل غير طبيعي، بحيث يتم استخدام الكهرباء المجانية المقدمة للمزارعين للري على نطاق واسع لأغراض أخرى غير قانونية. تبلغ خسائر الكهرباء في الهند على سبيل المثال حوالي (24٪ -40٪) بسبب خسائر الشبكة وسرقة المستهلك.