【تطوير الطاقة الجديدة】 توليد الطاقة في ظروف سرعة الرياح المنخفضة والمنخفضة جدًا

لتجاوز عقبات الربط بشبكة الكهرباء، في مجال تطوير طاقة الرياح، **سيتم خلال الخطة الخمسية الثانية عشرة تغيير نموذج “إنشاء قواعد كبيرة ودمجها في شبكة كهربائية كبيرة” إلى نموذج “مركزي + موزع”， مع تطوير مزارع رياح في مناطق ذات سرعة رياح منخفضة، واستغلال الرياح ذات السرعة المنخفضة جدًا، بالإضافة إلى تشجيع الربط الموزع بشبكة الكهرباء. مع التغيرات في السياسات، قام العديد من مطوري طاقة الرياح وشركات تصنيع توربينات الرياح بتعديل استراتيجياتهم، واعتبروا تطوير طاقة الرياح ذات السرعة المنخفضة أحد الاتجاهات المهمة للتنمية خلال الخطة الخمسية الثانية عشرة. كانت هناك تحليلات سابقة تشير إلى أنه بعد توزيع المشاريع في مناطق الرياح من الفئتين الأولى والثانية، أصبحت مناطق الرياح من الفئتين الثالثة والرابعة محور الاستثمارات الجديدة في صناعة طاقة الرياح. أكثر من 50% من طاقة الرياح القابلة للاستخدام في بلادنا توجد في المناطق ذات الرياح من الفئتين الثالثة والرابعة. حاليًا، تشكل المساحات التي يمكن استغلالها بسبب سرعة الرياح المنخفضة حوالي 68% من إجمالي مناطق طاقة الرياح في البلاد، كما أن هذه المناطق تقع بالقرب من مراكز الأحمال في شبكة الكهرباء. كما ارتفع الهدف المحدد لتطوير قدرات توليد الطاقة الكهرومائية في المناطق ذات الرياح المنخفضة، من أقل من 10% إلى 20%. ومن بين الهدف المحدد في خطة التنمية للخمس سنوات القادمة والذي يتمثل في توليد 100 مليون كيلوواط من الطاقة الكهرومائية، فإن 20 مليون كيلوواط من هذا الهدف مخصص لتطوير مشاريع الطاقة الكهرومائية في المناطق ذات الرياح المنخفضة. نظرًا لعدم وجود تقنيات أو منتجات لسرعات الرياح المنخفضة جدًا في السابق، فلم تكن هناك مؤشرات أو مشاريع متعلقة باستغلال طاقة الرياح، مما جعل هذا المجال فارغًا. في بلادنا، في الواقع، يوجد سوق ضخم لاستغلال طاقة الرياح في المناطق ذات سرعة الرياح المنخفضة جدًا، وهي الفئات الخمس من مناطق الرياح. أي المناطق التي تتراوح سرعة الرياح فيها طوال العام بين 2 و6 أمتار في الثانية، حيث تشمل فئات الرياح الخمس مناطق حضرية واسعة بالإضافة إلى 85% من مساحة البلاد. سواء في المدن أو القرى، يوجد على الأقل خمس فئات لمناطق الرياح، وهذه الفئات الخمس تتمتع بأكبر إمكانات لاستغلال طاقة الرياح. إن استخدام سرعة الرياح التي تتراوح بين 2 و6 أمتار في الثانية لتوليد الطاقة الكهربائية يمثل فرصة هائلة.

على سبيل المثال، فيما يتعلق بتوربينات الرياح الكبيرة الحالية، كانت في السابق من النوع 70 (أي أن قطر عجلة التوربين كان 70 مترًا)، ثم تطورت تدريجيًا إلى النوع 77 و82 و86، حتى وصلت إلى النوع 93 الحالي، والذي يمكنه استغلال سرعة رياح تصل إلى 5.6 متر في الثانية. لكن حتى في المستقبل القريب، يمكن تطوير توربينات رياح كبيرة قادرة على التعامل مع سرعات رياح تصل إلى 5.1 متر/ثانية و5.2 متر/ثانية. مع زيادة قطر عجلات التوربينات الكبيرة، يمكنها العمل عند سرعات رياح أقل، وبالتالي يمكن تحقيق عدد ساعات أكبر من استخدام طاقة الرياح. لكن تكاليف البناء في تزايد مستمر، وتكاليف البنية التحتية أعلى من ذلك. ووفقًا للمعلومات المتوفرة، فإن أول دفعة من مولدات الطاقة ذات سرعة الرياح المنخفضة جدًا التي أنتجتها شركة سوتشو يونفنغ لصناعة معدات الطاقة الجديدة، يمكنها تشغيل عملية توليد الطاقة بشكل طبيعي حتى عندما تكون سرعة الرياح أقل من 1.3 متر في الثانية. كما يمكن شحن هذه المولدات بفعالية عندما تكون سرعة الرياح 2.1 متر في الثانية، ويمكن أن يزيد إنتاج الطاقة بها عن النسخة العادية من مولدات الطاقة الريحية بأكثر من الضعف. لقد علمنا أن مروحات الرياح ذات سرعة الرياح المنخفضة جدًا تأتي من شركة سوتشو يوننينغ للإلكترونيات المحدودة. ويُعتقد أن هذا الإنجاز التقني الذي حققته هذه الشركة في مجال مروحات الرياح ذات سرعة الرياح المنخفضة جدًا، سيؤدي إلى إنهاء تاريخ عدم القدرة على استغلال موارد الطاقة الريحية في المناطق التي تتميز بسرعة رياح منخفضة جدًا، والتي تشكل 85% من موارد الطاقة الريحية في بلادنا. ووفقًا لشركة سوتشو يونفنغ لتصنيع معدات الطاقة الجديدة، فإن التقنية الأساسية في توليد الطاقة باستخدام سرعات رياح منخفضة جدًا تعتمد على تقنية التحكم التدريجي في توليد الطاقة، وهي تقنية طورتها الشركة بنفسها. وقد استُلهمت هذه التقنية من نظام القابض المستخدم في السيارات؛ حيث يتم استخدام قابض تدريجي في محركات توليد الطاقة، بحيث يتم تشغيل ثلث أو ربع القدرة الإنتاجية عندما تكون سرعة الرياح منخفضة، ومع زيادة سرعة الرياح، تزداد القدرة الإنتاجية أيضًا، وبذلك يمكن توليد الطاقة حتى في حالات سرعة الرياح المنخفضة جدًا. تمتلك هذه التقنية حقوق ملكية فكرية صينية بالكامل، وهي إبداع صيني حقيقي في مجال طاقة الرياح! تُعد توربينات الرياح ذات سرعة الرياح المنخفضة جدًا مناسبة للاستخدام في المناطق التي يكون فيها متوسط سرعة الرياح السنوية بين 2 و6 أمتار في الثانية، وهي مناطق لا يمكن استغلال طاقة الرياح فيها بشكل كافٍ. فإذا كان متوسط سرعة الرياح السنوية 4.5 متر في الثانية، فإنه يمكن توليد أكثر من 7000 ساعة توليد للطاقة سنويًا. ويمكن تحقيق هذا المعدل في المناطق الحضرية والقرى الريفية في البلاد.

آه... المستقبل مشرق، لكن الطريق متعرج. الآن يتم التركيز على توليد الطاقة الحرارية، بينما لا يُسمح بتوليد الطاقة من الرياح، ولا يُسمح أيضًا بربط الطاقة الشمسية بالشبكة. حتى لو طورته، فماذا ستفعل؟