تقييم طلب إنشاء البنية التحتية لشبكة الطاقة الكهربائية

اقرأ في هذا المقال


التوقعات من طلب الاستثمار الخاص بشبكة الطاقة هي زيادة تعميق إدارة العرض والطلب على الشبكة، وفي ظل الإصلاح الحالي لنظام الطاقة الكهربائية؛ فقد يتم مواجهة تحديات جديدة في تحليل الطلب الاستثماري لشبكة الطاقة والتنبؤ به، لذلك تم تحليل العوامل المؤثرة في الطلب على الاستثمار من خلال هذه الدراسة.

أهمية تقييم طلب إنشاء البنية التحتية للشبكة الكهربائية

نظرًا للتطور السريع الذي شهده المجتمع في السنوات الأخيرة، إلى جانب تكامل مصادر الطاقة المتجددة؛ فقد تمت زيادة استهلاك الكهرباء للمجتمع بأسره بشكل مستمر، وذلك باعتبارها ركيزة مهمة من ركائز البناء الاقتصادي الوطني، بحيث تتحمل شبكة الكهرباء مسؤولية الحفاظ على استقرار نظام الطاقة في الدولة والمساهمة في التنمية الاجتماعية.

على سبيل المثال في الصين؛ فإنه يتم استثمار مبالغ من المال من قبل مرافق الطاقة لتسريع بناء وتحويل شبكة الطاقة، مما يجعل حجم بناء شبكة الطاقة والاستثمار أكبر، كما أن الاستثمار هو العامل الدافع الرئيسي لمرافق الطاقة لتحقيق التشغيل الصحي والمستقر والتنمية المستدامة، أيضاً أدت حالات عدم اليقين المتزايدة على مستوى الاقتصاد الكلي والإصلاح المستمر المتعمق لنظام الطاقة الكهربائية إلى اختلافات كبيرة في البيئة الداخلية والخارجية لتطوير مرافق الطاقة.

وعلاوة على ذلك، تواجه مرافق الطاقة طلباً استثمارياً متزايداً مما يزيد من صعوبة التنفيذ، وإلى جانب ذلك يتضمن التنبؤ بطلب الاستثمار في شبكة الطاقة عوامل مختلفة وعوامل مؤثرة معقدة ومؤشرات حسابية متعددة، بالإضافة الى أوجه عدم يقين قوية.

العوامل المؤثرة في الطلب على الاستثمار في الشبكة الكهربائية

لا يتأثر الطلب الاستثماري في البنية التحتية لشبكة الطاقة الكهربائية فقط بالعوامل الداخلية مثل البناء والطلب والتشغيل والفوائد والتقدم التكنولوجي للصناعة نفسها، ولكن أيضاً يُعنى بالعوامل الخارجية مثل الاقتصاد الكلي وبيئة السوق والسياسات الحكومية، كذلك العوامل المؤثرة الشائعة الموضحة في الشكل التالي (1).

zhang1-3049601-large-300x195

العوامل الخارجية للطلب على الاستثمار في شبكة الطاقة الكهربائية

كما هو مبين في الشكل التالي (2)، بحيث تعتبر عوامل الاقتصاد الكلي أكثر العوامل ذات الصلة والتي يمكن أن تعكس الدخل الإقليمي والمستوى الاقتصادي والتأثير المباشر على استثمار شركات الشبكة، ومع التطور السريع للاقتصاد الوطني؛ فإنه سيكون زخم النمو أقوى ويرتبط الاستثمار في شبكة الطاقة بشكل إيجابي مع نمو الطلب على الكهرباء الناتج عن النمو الاقتصادي.

zhang2-3049601-large-260x300

بشكل عام، يشير الهيكل الاقتصادي إلى نسبة المكونات الاقتصادية والقطاعات الصناعية المختلفة في الاقتصاد، كما تشير التنمية الاقتصادية من حيث المجتمع إلى حجم وسرعة ومستوى النمو الاقتصادي المصحوب بتغيرات في الهيكل الاقتصادي وتوزيع الإنتاج، كذلك ترتبط الحوافز الاقتصادية باستثمار الأصول الثابتة والصادرات والاستهلاك الوطني.

تشير عوامل السياسة الحكومية إلى الاستراتيجيات التي تضعها الحكومة وتنفذها، مثل السياسات الصناعية وسياسات توزيع الدخل القومي وهيكل التوزيع وسياسات الأسعار وإصلاحات التسعير وإصلاح نظام الطاقة الكهربائية، وفيما بعد إصلاحات التسعير التي قد يكون لها تأثير على استثمار شبكة الطاقة في ظل ظروف البيئة الاجتماعية وعوامل الثقافة السياسية والأحكام القانونية والسياسات الصناعية.

العوامل الداخلية للطلب على الاستثمار في شبكة الطاقة

كما هو مبين في الشكل التالي (3)، تعكس حالة إنشاء شبكة الطاقة بشكل مباشر كثافة البنية التحتية لشبكة الطاقة، بحيث يعتبر الاستثمار في بناء رأس المال والتجديد والإصلاح والاستثمار في التطوير العقاري وحمل الطاقة وتوازن الطاقة الكهربائية والطاقة واختيار مسار النقل من العوامل المؤثرة في بناء شبكة الطاقة الكهربائية.

zhang3-3049601-large-212x300

إلى جانب التطوير المستمر لبناء شبكة الطاقة؛ سيزداد أيضاً الطلب على الاستثمار في البنية التحتية لشبكة الطاقة، لذلك؛ فإن سعة المحطة الفرعية وطول الخط هما معياران لبناء شبكة الطاقة وفقاً لشركة (State Grid Corporation) في الصين (SG)، بحيث يجب أن يفي هيكل وتطوير شبكة الطاقة الإقليمية بالطلب المحلي على الطاقة، وعلاوة على ذلك يمكن تحسين مستوى بناء شبكة الطاقة بزيادة الطلب على الاستثمار في شبكة الطاقة.

وبشكل عام، يعتبر إجمالي استهلاك الكهرباء (TEC) وحمل الذروة وزيادة سرعة استهلاك الكهرباء ومبيعات الكهرباء، إضافة الى الحد الأقصى لفرق وادي الذروة من عوامل الطلب على شبكة الطاقة، كما يشار إلى إدارة تشغيل شبكة الطاقة على أنها تنفيذ وظائف الإدارة المكثفة للأفراد والممتلكات وتخطيط وبناء وتشغيل وصيانة وتسويق الطاقة، مثل موثوقية جودة الطاقة والمستوى الذكي والمسؤولية الاجتماعية والسلامة.

وكمظهر شامل لفوائد البنية التحتية السليمة للشبكة الكهربائية؛ فإنها تعكس فوائد الوضع العام لتنمية الشبكة وتحسين هيكلها وتوسيع سعة ومدى التزويد الموثوق، كذلك تحسين مستوى التشغيل والصيانة، كما يتم زيادة دخل الاستثمار وكفاءة التشغيل بشكل فعال، وبالتالي هناك علاقة وثيقة بين تحسين كفاءة الشبكة وزيادة الاستثمار في إنشاء الشبكة الكهربائية.

أيضاً يتم تحديد إجمالي استهلاك الكهرباء (TEC) ومعدل فقد الخط وإيرادات مبيعات الوحدة الكهربائية وزيادة حمل إمدادات الطاقة وما إلى ذلك كعوامل مؤثرة لفوائد شبكة الطاقة لاستثمار طلب شبكة الطاقة، وعلاوة على ذلك؛ تتكون التكنولوجيا المتقدمة من تكنولوجيا المواد الجديدة وتكنولوجيا النقل، كما وتعتبر تقنية النظام الثانوي عاملاً هاماً يؤثر على استثمار شبكة القدرة الكهربائية.

مؤشر التنبؤ بالطلب على الاستثمار في شبكة الكهرباء

يتم التحقيق في نظام مؤشرات نماذج تقييم الطلب على الاستثمار للبنية التحتية لشبكة الطاقة من العوامل المؤثرة، وهي مواد بيانات شاملة وقابلة للقياس الكمي، وبشكل ملحوظ تم إنشاء نظام المؤشرات الممتاز، وذلك كأساس متين لتقييم طلب الاستثمار للبنية التحتية لشبكة الطاقة، وعلاوة على ذلك؛ فإنه يمكن تقسيم كل بُعد إلى مؤشرات ثانوية.

كذلك الناتج المحلي الإجمالي والسكان ومعدل التحضر ومؤشر أسعار المستهلكين ومبيعات الكهرباء وإجمالي استهلاك الكهرباء وإمدادات الطاقة وحمل الذروة والحد الأقصى للذروة، وأخيراً معدل خسارة الخط الناقل للجهد الكهربائي، كذلك تم أخذ الناتج المحلي الإجمالي، مقياس السكان، معدل التحضر ومؤشر أسعار المستهلك في الاعتبار في المؤشرات الاجتماعية-الاقتصادية للتنبؤ بطلب الاستثمار، إلى جانب ذلك تم اختيار عدد الوظائف وعدد المساكن ونصيب الفرد من الناتج المحلي الإجمالي كمؤشرات اجتماعية واقتصادية.

بالنهاية يشكل الاستثمار في البنية التحتية للشبكات حوالي (80٪) من الاستثمار في مرافق الطاقة، بحيث تتغير باستمرار خصائص طلب الاستثمار التي تقدمها كل درجة جهد، لذلك يجب التنبؤ بطلب الاستثمار وفقاً لمستويات الجهد المختلفة، حيث تعتبر هذه الدراسة ذات أهمية حاسمة لمرافق الطاقة لتحديد استراتيجية الاستثمار المثلى وتحسين تخطيط شبكة الطاقة واستراتيجية التشغيل.

أما في الوقت الحاضر، يفتقر قياس الطلب الاستثماري لكل درجة جهد لشبكة الطاقة إلى بيانات كمية دقيقة كدعم، بحيث يعتمد بشكل أساسي على التنبؤ بسعر الكهرباء وتحليل العوامل المؤثرة في استثمار شبكة الطاقة، كذلك النتائج المحسوبة ليست موضوعية بسبب عوامل ذاتية مختلفة مثل مستوى المعرفة والتفضيل الشخصي للخبراء.

ومن الناحية التطبيقية؛ فإنه مطلوب بحوث مستقبلية حول تصنيف الطلب الاستثماري لشبكة الكهرباء حسب مستوى الجهد الكهربائي ودرجته لحل هذه المشكلات، كما يُقترح أن تستند الدراسات المستقبلية إلى تحليل نمو الحمل الكهربائي لتقدير الطلب الاستثماري لكل طبقة من فئات الجهد بطبقة، وذلك لتحديد حجم الاستثمار لشركات الطاقة وتحسين أرباحها الاستثمارية.

المصدر: Wai-Kai Chen, "Circuit Analysis and Feedback Amplifier" Theory, p. 6-14, CRC Press, 2005 ISBN 142003727R. W. Erickson, D. Maksimovic, "Fundamentals of Power Electronics", 2nd Ed., Springer, 2001, ISBN 0-7923-7270-0Chowdhury, S; Crowdhury, S.P.; Crossley, P. "Microgrids and active distribution networks". Institution of Engineering .and Technology. ISBN 9781849191029Sallam, Abdelhay A. & Malik, Om P. "Electric Distribution Systems". IEEE Computer Society Press. p. 21. (May 2011) ISBN .9780470276822


شارك المقالة: