التشغيل المشترك لتوليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة

أدى ظهور تقنية (blockchain) إلى ضخ حيوية جديدة في سوق الطاقة، وفي الوقت الحالي تظهر مشاريع (blockchain) لتوليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة وتجارة الكربون بسرعة، ولكن ونظراً لحاجز التشغيل المستقل لمثل هذه المشاريع في سلسلتين؛ فإنه لا يمكن أن تكون قيمتا السوق تداول في اتجاهين، وهو ليس كذلك يؤدي إلى توسيع أعمال تجارة الطاقة وحجم سوق الكربون.

أهمية التشغيل المشترك لتوليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة

يستخدم توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة “موارد الطاقة الشمسية النظيفة” لاستكمال إنتاج واستهلاك الكهرباء القريبة، والتي تتميز بمزايا معدل الاستخدام المرتفع والمستوى المنخفض، بحيث يقوم المستخدمون الذين يمثلهم (PVP) على وجه الخصوص بتسريع عملية التوليد الموزع ولكنهم يطرحون أيضاً متطلبات جديدة لإدارة وتداول سوق الكهرباء.

وفي السنوات الأخيرة تم إحراز تقدم كبير في توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة في الصين، بحيث انتقل توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة تدريجياً من دعم السياسات إلى المنافسة في السوق، كما يُقترح خفض مستوى الدعم الموزع للطاقة الكهروضوئية بشكل مناسب والسماح تدريجياً لمشاريع توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة بدخول السوق.

وبالمقابل لا تزال مقيدة بعوامل مثل انخفاض درجة التسويق وتأخر الخدمات العامة و نظام إدارة غير كامل، كذلك لا تزال درجة المعاملات الموجهة نحو السوق بحاجة إلى التحسين، بحيث تستمر مشاريع الطاقة الكهروضوئية الموزعة في النمو في جميع أنحاء العالم، ومع ذلك هناك أنواع قليلة من المعاملات ومرونة منخفضة.

تأثير استثمارات سوق الطاقة على تشغيل الأنظمة الكهروضوئية

هناك مساعدات أقل وعائد أقل على الاستثمار لمشاريع التوليد الموزعة، مما أثر على حماس جانب توليد الطاقة للاستثمار في مثل هذه المشاريع، والآن يركز بعض الباحثين تدريجياً على الاقتصاد في مجال سوق توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة، كما تم اقتراح طريقة تقييم لتقدير القيمة الهامشية لتوليد الطاقة الكهروضوئية المنزلية الموزعة في بيئة سوق الطاقة الأسترالية وإجراء تقييم ذي صلة في “سيدني”.

كذلك تحليل توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة بالاقتران مع سياسات الصين والمخاطر المالية لتوليد الطاقة والاقتراحات للإصلاح الموجه للسوق تم تقديمه، بحيث تحتاج أعمال توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة إلى التوسع بشكل عاجل، ومن أجل توسيع مسار ربح (PVP)، كذلك يمكن لمستثمري الطاقة المتجددة كسب إيرادات من تجنب انبعاثات الكربون، مما يتيح تعويضاً جزئياً عن ارتفاع تكلفة إنتاج الكهرباء.

أيضاً كان يعتقد أن الإيرادات من آلية التنمية النظيفة (CDM) ولاحقاً من نظام التبادل المعتمد لخفض الانبعاثات الصينية (CCERE) تعوض (PVP)، ومع ذلك هناك نقص في نظام التداول العملي وأساليب التسوية، والأهم من ذلك عندما ينخفض ​​العائد على الاستثمار في توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة؛ فإن القليل من الدراسات توفر تدابير مجدية لتحقيق المعاملات متعددة الأسواق.

سوق توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة ونظام تداول سوق الكربون

هناك قواعد تحكم توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة وتداول الكربون وتصنف كالاتي:

• عملية توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة.

• معاملة الكربون.

طريقة التشغيل المشترك لتجارة الطاقة الكهروضوئية الموزعة وتجارة الكربون

حتى الآن، تبيع قنوات الربح لتوليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة الكهرباء فقط وتشارك في الخدمات المساعدة للشبكة الكهربائية، ولكن في الواقع لا يمكن تجاهل الحد من انبعاثات الكربون في مشروع توليد الطاقة، بحيث يمكن تحويل توليد الطاقة النظيفة إلى انبعاثات الكربون لتوليد الطاقة الحرارية تحت نفس الطاقة، لذلك يمكن استخدام الحد من انبعاثات الكربون كحصة للمشاركة في معاملات سوق الكربون.

وبناءً على الاعتبارات المذكورة أعلاه، والبحث عن المعاملات اللامركزية لسوق (PVP) ذي الصلة؛ فقد تم القيام بتصميم نظام التداول اللامركزي التالي:

يعتبر نظام التداول في الشكل التالي (1) مقسم إلى طبقتين، وهما الطبقة السفلى هي الطبقة المادية والطبقة العليا هي طبقة المعلومات، وفيما يتعلق بتداول الكهرباء الكهروضوئية في الطبقة المادية؛ فإنه يمكن لـ (PVP) موازنة العرض والطلب مع أنفسهم ومع (CEC)، وبعد توصيله بمصدر الطاقة الكهروضوئية، ونظراً لانخفاض قدرة النقل على وحدة التغذية، بحيث يتم رفع الجهد عند كل عقدة تحميل على طول وحدة التغذية، مما قد يتسبب في انحراف الجهد الكهربائي لبعض عقد التحميل لتتجاوز المعيار.

كما يرتبط مقدار ارتفاع الجهد ارتباطاً وثيقاً بالموقع والسعة الإجمالية لمصدر الطاقة الكهروضوئية، وبشكل عام يمكن التحكم في إزاحة الجهد لعقد التحميل ضمن النطاق المحدد عن طريق ضبط محول تنظيم الجهد على الحمل ومنظم الجهد وغيرها من معدات تنظيم الجهد في شبكة توزيع الجهد المتوسط ​​والمنخفض. ويمكن لبعض (PVP) نقل الكهرباء الزائدة عن الحاجة إلى (PVP ، CEC) القريبة من خلال طريقة الاستهلاك القريب، بينما يجب تحقيق التسوية في طبقة المعلومات من خلال الاعتماد على تقنية (blockchain).

وفيما يتعلق بتجارة الكربون؛ فإن هناك نوعان من قنوات التداول:

• الأول: هو تداول حصة الكربون داخل المجموعة التنظيمية لانبعاثات الكربون وقنوات (CEC) التي تفشل في تلبية معيار الانبعاثات تبيع حصتها الزائدة من الكربون إلى لجنة الانتخابات المركزية التي تتجاوز الانبعاثات. أساسي.

• الثاني: هو افتراض أن (PVP) يمكنها المشاركة في تجارة الكربون وبيع حصصها من الكربون لتوليد الطاقة النظيفة إلى (PVP) القريبة مع انبعاثات الكربون المفرطة، بحيث يمكن بيع وشراء حصة الكربون عن طريق المزاد الثنائي.

ونظراً لعدم وجود قواعد تداول لـ (PVP) لدخول سوق الكربون؛ فقد تم تصميم طريقة حساب حصة الكربون لـ (PVP) على النحو التالي:

حيث أن حصة (Mcarbon) هي قيمة الحصة السنوية للكربون لـ (PVP ،Pt) هي توليد الطاقة الشهري وهو عامل تحويل خفض الانبعاثات، أي كمية ثاني أكسيد الكربون المنبعثة من نفس توليد الطاقة (1kW⋅h) في تقليل استهلاك الفحم القياسي محطات الطاقة الحرارية، كما وتجدر الإشارة إلى أن حساب حصتنا من الكربون لم يتم تقديره، ولكن يتم حسابه في نهاية كل عام وفقاً لإجمالي توليد الطاقة الفعلي لمدة (12) شهراً في السنة بواسطة (PVP).

أيضاً تختلف السعة المركبة لمشروع توليد الطاقة الموزعة عن تلك الخاصة بمشروع توليد الطاقة الكهروضوئية المركزي وقدرتها السنوية على توليد الطاقة صغيرة، لذا لن تكون حصة الكربون المحولة كبيرة جداً؛ فمن ناحية أخرى سيساعد ذلك في حل مشكلة ارتفاع تكلفة الاستثمار الناجمة عن إلغاء الإعانات المقدمة لبرنامج حماية الأصناف النباتية.

وأخيراً اقترحت هذه الدراسة آلية تشغيل سوق تجارة الكهرباء والكربون على أساس تكنولوجيا التداول عبر السلاسل، كما من المتوقع أن يتم تداول هذه الآلية بشكل مشترك في سوق الكربون وسوق توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة بدعم من تقنية (blockchain).

كذلك قد صممت أيضاً التقنيات الأساسية للمعاملات عبر السلاسل، بما في ذلك مشاركة البيانات عبر السلاسل وتحليل الارتباط لأسعار الكهرباء والكربون وترميز معاملات الكربون والكهرباء المشتركة من خلال العقود الذكية؛ استناداً إلى منصة (Ethereum) التي تجري محاكاتها المعاملات ويوضح جدوى نوعين من الأسواق في المعاملات عبر السلسلة.