الدكتور محمد موسي عمران فى دراسة علمية قيمة : الشبكات الكهربائية العالمية شبكة لا تغيب عنها الشمس

 عمران: رؤية رئيس الجمهورية لجعل مصر مركز اقليمى للطاقة هي رؤية تتسق مع التوجهات العالمية للطاقة

موسى عمران: وزارة الكهرباء  تتبني حاليا بقيادة العالم الجليل الدكتور محمد شاكر المرقبى الربط الكهربائى الاقليمى مع الدول العربية وكذلك الربط مع العمق الافريقى للإستفادة من الموارد المائية الضخمة الموجودة في القارة لما له من أهمية استراتيجية،

عمران: 05ر0% من موارد الطاقة النظيفة تلبي احتياجات الطلب العالمي

قارة أفريقيا تمتلك أكبر نسبة احتياطى نظرى لإنتاج الطاقة الشمسية تليها آسيا، ولا تمتلك أوروبا سوى 2 % فقط منها

أفريقيا تمتلك 39.8 % ( 60654 تيراوات ساعة سنويًا) من الاحتياطيات النظرية للطاقة المتجددة على مستوى العالم

 التوقعات العالمية تشير  إلى أن معدل الزيادة فى إستهلاك الطاقة المتجددة عام 2050 من الممكن أن يزيد عن 80% من إستهلاك الطاقة وهو ما يصبوا إليه العالم أجمع.

الربط الكهربائى العالمى هو تطورلمفهوم الربط الكهربائي الدولي وهو يتكون من شبكات فائقة الجهد (للتيار المتردد والمستمر) عابرة للحدود والقارات مستخدمة تكنولوجيا الشبكات الذكية لتقديم خدمة نقل وتوزيع الكهرباء على الجهود المختلفة ويتم تغذية هذه الشبكة من محطات طاقة متجددة عملاقة فى القطب الشمالي والمناطق الاستوائية وكذلك مختلف القارات والبلدان،

 باور نيوز..خاص

“وفى النهاية فالموضوع اردت ان اضعه امام القارىء لنعلم ان رؤية  السيد الرئيس لجعل مصر مركز اقليمى للطاقة هي رؤية تتسق مع التوجهات العالمية للطاقة ورؤية مصر للربط الكهربائى وهي فرصة جيدة لمصر لتكون مركزا لتصنيع مهمات الطاقة المتجددة وشبكات الجهد الفائق وفوق الفائق المستمرة لخلق فرص عمل كبيرة وعائد من العملة الصعبة من تصدير تلك المهمات وريادة في المنطقة وفى العالم، وكذلك إقامة مشروعات كبرى للطاقة المتجددة في مصر وخاصة الطاقة الشمسية وتصدير هذه الطاقة من مصر الى كافة انحاء العالم عبر الشبكة الدولية.”

هكذا اختتم  الدكتور مهندس محمد موسى عمران وكيل أول وزارة الكهرباء والطاقة المتجددة للبحوث والتخطيط ومتابعة الهيئات  دراسته القيمة جدا والتى ينفرد الموقع بنشرها حيث تتركز على محور رئيسى وهو أن العالم يتجه في الوقت الحاضر إلى تشكيل شبكة عالمية للكهرباء تعتمد على شبكات الجهد الفائق للتيار المستمر وتكنولوجيا الشبكات الذكية والاستفادة من كافة مصادر الطاقة المتجددة كطاقة نظيفة بحيث يتم ضم كافة القارات فى شبكة كهربائية واحدة 

وقال عمران فى دراسته التى حملت  عنوان “الشبكات الكهربائية العالمية شبكة لا تغيب عنها الشمس” أن الصين تقود العالم في الوقت الحالي نحو هذا التوجه، حيث أن هذه رؤية تتبناها شركة “ستيت جريد” الصينية، وهى أكبر شركة على مستوى العالم تمتلك وتشغل شبكات لنقل الكهرباء، وتمتلك أكثر من 90 % من الشبكة الصينية، وهى التي وقع عليها الاختيار لتطوير شبكة نقل الكهرباء المصرية من خلال مشروع بتكلفة 750 مليون دولار ويتم تنفيذه على 18 شهرا لإنشاء 1210 من خطوط نقل الكهرباء جهد 500 كيلوفولت.

واشار عمران الي ان الرئيس الصينى شى جين بنج فى مؤتمر الأمم المتحدة للتنمية المستدامة فى سبتمبر 2015 اوضح  أن الصين تطرح للمناقشة إنشاء شبكة عالمية للطاقة ذات جهود فائقة وفوق الفائقة بحيث يكون هناك ربط كهربائى عالمى وبالتالى توليد طاقة كهربائية عالمية مشتركة لتسهيل الجهود لمجابهة الطلب على الطاقة ببدائل نظيفة خضراء. ويأمل الصينيون بخطتهم فى خفض ظاهرة الإحتباس الحراري وتوفير فرص عمل للملايين.

واوضح عمران بان هذا الفكر نشأ نتيجة للتفكير فى أن تكون الطاقات المتجددة بديل أساسى للطاقة الأحفورية وبحيث يكون التوليد الكهربائى عابراً للحدود ويتم ربط كافة المناطق والإستفادة من الميزات النسبية لكل منطقة، فالمناطق التى تتمتع بسرعات رياح عالية ترتبط مع المناطق التى تتمتع بمعدلات طاقة شمسية عالية. حيث تشير التوقعات العالمية إلى أن معدل الزيادة فى إستهلاك الطاقة المتجددة عام 2050 من الممكن أن يزيد عن 80% من إستهلاك الطاقة وهو ما يصبوا إليه العالم أجمع.

ويقول رئيس شركة State Grid أن من بين الفوائد أن النظام سينتج مجتمعاً له نفس المصير بالنسبة للبشرية بأسرها مع سماء زرقاء وأرض خضراء كناية عن أهمية هذا المشروع للبيئة والبشرية، وكانت شركة ستيت جريد قد أصدرت تقريرها عام 2016 يشرح المفهوم والعوائد من المشروع.

و يضيف  عمران،” علي الرغم من أن التفكير فى إنشاء شبكات كهرباء عملاقة لم تكن الصين هى أول من فكر فيه ولكن بدأ مع بداية تطوير تكنولوجيات التيار المستمر عالية الجهد فى سبعينيات القرن العشرين وهي تكنولوجيا تتميز عن التيار المتردد بإمكانية نقل الكهرباء إلى مسافات كبيرة بإنخفاض قليل فى الجهد.

وقال وكيل أول وزارة الكهرباء والطاقة المتجددة ان وزارة الكهرباء والطاقة المتجددة المصرية تتبني حاليا بقيادة العالم الجليل السيد الوزير الدكتور محمد شاكر المرقبى الربط الكهربائى الاقليمى مع الدول العربية وكذلك الربط مع العمق الافريقى للإستفادة من الموارد المائية الضخمة الموجودة في القارة لما له من أهمية استراتيجية، ويعتبر مشروع الربط الكهربائى مع المملكة العربية السعودية من افضل الأمثلة للربط الكهربائى وكيفية الاستفادة من اختلاف أوقات الذروة اليومية والصيفية ، كما تتبنى الوزارة الربط المباشر مع اوروبا عن طريق اليونان وقبرص لجعل مصر محورا للربط الكهربائى .ودعونا نعود إلى تاريخ التفكير فى الشبكات الإقليمية والدولية في مصر ولا ننسى أننا فى مصر كان المرحوم المهندس/ ماهر أباظة من أوائل من فكر فى شبكة الربط الأفريقية والعربية للإستفادة من الموارد المائية الضخمة فى الكونغو الديمقراطية وبدء مشاريع للربط الكهربائى مع الأردن وأسس التجمع الربط الخماسي الذى تحول إلى الربط الثمانى فى سنوات لاحقة وأصبح هناك مشروعات كبيرة للربط مع الدول العربية، وهناك رؤية عربية للربط العربى الشامل يقودها المجلس الوزارى العربى للكهرباء وبدعم من قادة الدول العربية.

وقال عمران ان مبادرة ديزرتك الألمانية هى إحدى هذه المبادرات للربط الكهربائى والإستفادة من إمكانات الطاقة المتجددة فى جنوب المتوسط والتى قدرت أن أوروبا فى 2050 تستطيع أن تستورد بـ 36 مليار يورو طاقة متجددة من جنوب المتوسط.

واضاف عمران ان رئيس بنك اليابان فى عام 2012  قام بإقتراح إنشاء شبكة عملاقة فى منغوليا إعتماداً على طاقة الرياح وتوصيل هذه الطاقة إلى كوريا الجنوبية واليابان والصين.

وشدد الدكتور موسي عمران علي ان الربط الكهربائى العالمى هو تطورلمفهوم الربط الكهربائي الدولي وهو يتكون من شبكات فائقة الجهد (للتيار المتردد والمستمر) عابرة للحدود والقارات مستخدمة تكنولوجيا الشبكات الذكية لتقديم خدمة نقل وتوزيع الكهرباء على الجهود المختلفة ويتم تغذية هذه الشبكة من محطات طاقة متجددة عملاقة فى القطب الشمالي والمناطق الاستوائية وكذلك مختلف القارات والبلدان، وهذه الشبكة لها القدرة علي التكيف مع مصادر الطاقة المتعددة طاقة الرياح، والطاقة الشمسية، وطاقة المحيطات، ومصادر الطاقة المتجددة الأخرى لتوصيل الطاقة الكهربائية للمستخدمين النهائيين وتلبية احتياجاتهم من طاقة خضراء نظيفة، منخفضة الكربون، بكفاءة عالية، ومستوى عالى من الاتاحية وتحقيق أمن الطاقة.

حيث يذخر العالم بموارد الطاقة النظيفة والتى لو تم استكشاف 0.05% منها ستكون قادرة على تلبية الطلب العالمى من الطاقة حيث تبلغ الاحتياطيات النظربة للطاقة المتجددة على مستوى العالم حوالى 152039 الف تيراوات ساعة سنويا، منها الطاقة المائية حوالى 39000 تيراوات ساعة، تمتلك القارات أسيا وأوربا وشمال أمريكا، وجنوب أمريكا وأفريقيا واستراليا 18، 2، 6، 8، 4،1 الف تيراوات ساعة من الطاقة المائية، في حين تبلغ الاحتياطات النظرية العالمية من طاقة الرياح حوالى 2 مليون تيراوات ساعة تمتلك القارات أسيا وأوربا وشمال أمريكا، وجنوب أمريكا وأفريقيا واستراليا 500، 150، 400، 200، 100،600 الف تيراوات ساعة. في حين تبلغ الاحتياطات النظرية العالمية من الطاقة الشمسية حوالي 150 مليون تيراوات ساعة تمتلك القارات أسيا وأوربا وشمال أمريكا، وجنوب أمريكا وأفريقيا واسترالياعلى التوالى 37.5، 3، 16.5، 10.5، 22.5،60 مليون تيراوات ساعة. حيث نجد أن اسيا تمتلك أكبر نسبة احتياطى لانتاج الطاقة المائية تليها أمريكا الجنوبية وتمتلك أفريقيا فقط 10% وإذا نظرنا الى طاقة الرياح نجد أن أفريقيا تمتلك أعلى نسبة تليها أسيا ثم أمريكا الشمالية.وعلى نفس النسق تمتلك القارة الأفريقية أكبرنسبة احتياطى نظرى لانتاج الطاقة الشمسية تليها أسيا ولا تمتلك أوروبا سوى 2% فقط. ومن هنا نجد أن موارد الطاقة النظيفة تتوزع بشكل غير متساوى فى جميع أنحاء العالم.

توزيع الاحتياطي النظرى من مصادر الطاقة المتجددة (مائى، رياح، شمس) في العالم

تعتمد فكرة الربط العالمي على هيكل عام واحد، ومبدأين أساسيين، وثلاث مراحل للتطوير، وأربعة من الخصائص الهامة، وخمسة وظائف رئيسية.

حيث يتكون الهيكل العام من شبكات عابرة للحدود الدولية وعابرة للقارات يتم تطويرها لتكون العمود الفقرى لتلك المنظومة لربط مراكز الطاقة النظيفة على مستوى العالم اعتمادا على تكنولوجيا الشبكات الذكية والتكنولوجيا المتقدمة لشبكات الجهد الفائق ذات التيار المستمر لنقل الطاقة المتجددة وغيرها من خلال دوائر الربط المتعددة من منطقة القطب الشمالي والمناطق الاستوائية إلى نقاط الربط الرئيسية. وعلى وجه التحديد تقوم شبكات الربط فى مختلف القارات وخاصة تلك التى بين أسيا وأوربا بنقل الطاقة الكهربائية من أماكن توفرها الى أماكن استهلاكها.

في حين تعتمد المبادئ الأساسية للربط الكهربائى العالمى على تنمية الطاقة النظيفة وهو المبدأ الأول للربط الكهربائى العالمى ويعتبر أحد الأليات الهامة لمعالجة قضايا تغير المناخ خاصة بعد التوصل لاجماع عالمى فى اتفاقية باريس فى مؤتمر الأطراف (cop21) لخفض نسبة ثانى أكسيد الكربون للحفاظ على ارتفاع درجة حرارة الأرض دون الدرجتين قيادة للتحول من التنمية اعتماداً على الوقود الأحفورى الى التنمية المعتمدة على الطاقة النظيفة. كما وأن توزيع الموارد العالمية هو المبدأ الثانى للربط العالمى بحيث يتم اعادة توزيع للموارد الطبيعية للطاقة العالمية عن طريق انشاء لموارد الطاقة فى العالم وتوحيد وجهات النظر السياسية والاقتصادية والاجتماعية والبيئية لتطويره ورفع كفاءة استخدام الطاقة على المستوى العالمى وتحويل الموارد الطبيعية غير المستغلة من المناطق المتخلفة اقتصاديا الى ميزة اقتصادية والمساهمة فى التنمية التى يتم تنسيقها بين الاقتصاديات الاقليمية.

وتنقسم مراحل التطوير لشبكة الربط العالمية الى ثلاثة مراحل ومستويات وهي تعتمد على وجود رؤية متكاملة لنقل وتوزيع الطاقة الكهربائية عالميا وتطوير للطاقة المتجددة والتنمية المستقبلية للشبكة:

المرحلة الأولى حتى عام 2030

وتبدأ بتشجيع التوافق بين الدول وبناء شبكات قومية قوية على مستوى كل الدولة وبحيث نصل الى هذا التوافق قبل عام 2020 ثم بعد ذلك يتم تطوير مشروعات الربط بين الدول فى كل قارة، وبحيث تتكامل البلدان فى القارة الواحدة فى مختلف المواسم والفترات وعبر أنواع مختلفة من الطاقة الكهربائية لتحسين الكفاءة.

المرحلة الثانية: 2030  –  2040

وسيتم فى هذه المرحلة التركيزعلى التنمية على نطاق واسع مع التحسين المستمر فى بنية الشبكات المترابطة عبر القارات وبحيث يتم تنمية مشروعات من محطات الرياح فى القطب الشمالى ومحطات الطاقة الشمسية فى المناطق الاستوائية وغيرها من مراكز مشروعات الطاقة المتجددة فى جميع أنحاء العالم وربط الشبكات بين القارات وتعزيز خطوط نقل لتصدير الطاقة من المنطقة القطبية الشمالية والمناطق الاستوائية وخطوط نقل بين أسيا وأوربا فضلا عن خطوط نقل بين أسيا وأمريكا الشمالية وبين أوروبا وأفريقيا وجنوب أسيا وأفريقا وأمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية ، بالاضافة إلى إنشاء وكالة لتنسيق الجهود ووضع أليات للتعاون.

المرحلة الثالثة: 2040 – 2050

وخلال هذه الفترة يكون قد تشكل تدريجيا الترابط العالمى للطاقة والانتهاء من تنمية كاملة لمحطات كبرى فى مراكز انتاج كافة أنواع الطاقات المتجددة وعندها تحل الطاقة النظيفة محل الطاقة الأحفورية ومن شأن الربط العالمى أن يكون له فى ذلك الوقت مركز عمليات عالمى ومراكز تشغيل اقليمية ووجود سوق للطاقة العالمية وستكون هناك زيادة كبيرة فى نسبة التداول للكهرباء عبر الحدود وعبر القارات.

وهناك العديد من المميزات لشبكة الربط العالمية للطاقة من حيث أنها شبكة مخطط لها بشكل علمى منطقى منظم وستكون شبكة أمنه وقوية وموثوق بها ولها مرونة تشغيلية عالية وقادرة على تلبية متطلبات الاستهلاك الكبيرة والتكيف مع مصار الطاقة المتجددة المتعددة.

كما يوفر الذكاء العالى للشبكات الدعم الرئيسى لربط الاتصال العالمى للطاقة وفيها تستخدم شبكات المعلومات على نطاق واسع اعتمادا على حاسبات عالية الدقة والكفاءة والتحكم والسيطرة وغيرها من التكنولوجيات التى تساعد على تحقيق عمليات ذكية فى مستويات الشبكة المختلفة لجعل التنبؤ المسبق للأعطال والمخاطر أحد الاساسيات والقدرة على التعامل مع كافة الأحداث والحل الذاتى للعديد من المشاكل التى تواجه الشبكة.وفيها أيضا يتحقق التفاعل بين كافة الأطراف المشاركة المستخدمين والموردين وغيرهم ووجود جهاز تنظيم قوى ومستقل لتسهيل تبادل أوسع نطاق للمعلومات ووضع قواعد للسوق وتوفير فرص متساوية ومفتوحة لكافة الاطراف والدول دون تميز.

وهناك وظائف رئيسية للربط العالمى وهو نقل الطاقة، تخصيص الموارد، التداول فى السوق والتصنيع. ويعتبر نقل الطاقة هو الوظيفة الأساسية باعتبارها وسيلة واساس لتخصيص أمثل للموارد المختلفة للطاقة وتدفقها من كافة المصادر وتوزيع تلك الموارد بشكل أكثر فاعلية وبناء محطات كبيرة بعيدا عن مراكز الأحمال.وسيحقق الربط العالمى للطاقة الحفاظ على التوازن بين الطلب على الكهرباء والامداد بها بحيث يتم التداول على شبكات قوية قادرة على ذلك. وذلك لأنه حتى الأن من الصعوبة إمكانية تخزين الطاقة الكهربائية اقتصاديا. وسيكون الربط العالمى للطاقة أيضا قوة واقعة للصناعات الناشئة الطاقة المتجددة والشبكات الذكية وشبكات الجهود الفائقة ذات الجهد المستمر والسيارات الكهربائية وتكنولوجيا المعلومات كما ستغزو الصناعات الاستراتيجية مما سيؤدى الى خلق مناح ايجابى تعاونى فى الكرة الأرضية.

وستساعد الشبكة العالمية على توصيل الكهرباء الى جميع الأسر والصناعات وسيعتبر مركزا أساسيا للخدمات العامة وسيتم دمجها فى تنمية المجتمعات الاقتصادية والمدن الذكية وتدفع التغيرات فى الانتاج واسلوب الحياة

شبكات الجهد الفائق وفوق الفائق ذات الجهود المختل

وسيعتمد الربط العالمى للطاقة على شبكات نقل الكهرباء ذات الجهود الفائقة وفوق الفائقة المستمرة والمترددة وان كانت شبكات النقل ذات الجهود المستمرة تتميز بأنها لها سعات نقل كبيرة ولمسافات أطول ونسبة فقد أقل واحتياجها لمساحات أقل من الأراضــى، ويوضح الجدول التالى الفائدة من استخدام الجهود الفائقة وفوق الفائقة في شبكات نقل الكهرباء وكذا الفائدة من التحول الى استخدام الجهد المستمر عن الجهد المتردد.

فعند استخدام الجهد المتردد (AC) الفائق (1000 كيلوفولت) بدلا الجهد المتردد (500 كيلوفولت) تزيد سعة الخط من ا جيجاوات الى 4-5 جيجاوات، ويزيد طول النقل الاقتصادى للخط من 0.55 كيلو متر ليصبح اقتصادى عند طول 1-1.5 كيلو متر، كما تقل نسبة الفقد الكهربائى من 1% لكل 100 كيلو متر الى 0.25-0.33% لكل 100 كيلو متر، وتتقلص المسافة الآمنة لحرم الخط من 55 متر الى 18-27.5 متر

وتزداد الفائدة أكثر عند استخدام الجهد المستمر (DC)، فعلى سبيل المثال عند المقارنة بين استخدام الجهد المتردد AC، DC  500 كيلو فولت نجد أن سعة الخط تزيد من 1 جيجاوات الى 3 جيجاوات، ويزيد طول النقل الاقتصادى للخط من 0.55 كيلو متر ليصبح اقتصادى عند طول اقل من 1000 كيلومتر، كما تقل نسبة الفقد الكهربائى من 1% لكل 100 كيلو متر الى 0.8% لكل 100 كيلو متر، وتتقلص المسافة الآمنة لحرم الخط من 55 متر الى 12.3 متر

بالإضافة الى ذلك فإن الفائدة تزداد أكثر عند استخدام الجهد الفائق المستمر (800 كيلو فولت و1100 كيلوفولت):

فعند ± 800 كيلوفولت DC مقارنة بالجهد ± 500 كيلوفولت DC تزيد سعة الخط من 3 جيجاوات الى 6-9 جيجاوات، ويزيد طول النقل الاقتصادى للخط من 1000 كيلو متر ليصبح اقتصادى عند طول أكثر من 2000 كيلو متر، كما تقل نسبة الفقد الكهربائى من 0.8% لكل 100 كيلو متر الى اقل من 0.4% لكل 100 كيلو متر، وتتقلص المسافة الآمنة لحرم الخط الى 4.5 متر

وعند ± 1100 كيلوفولت مقارنة بالجهد ± 500 كيلوفولت DC: تزيد سعة الخط من 3 جيجاوات الى 12-15 جيجاوات، ويزيد طول النقل الاقتصادى للخط من 1000 كيلو متر ليصبح اقتصادى عند طول أكثر من 4000-5000 كيلو متر، كما تقل نسبة الفقد الكهربائى من 0.8% لكل 100 كيلو متر الى اقل من 0.2% لكل 100 كيلو متر، وتتقلص المسافة الآمنة لحرم الخط الى 3.7 متر

ومن هنا تتضح الفائدة من استخدام الجهود فوق الفائقة المترددة AC وتزداد الفائدة أكثر وأكثر عند استخدام الجهود الفائقة وفوق الفائقة المستمرة DC.

دوائر الربط الكهربائي في آسيا

تعتبر القارة الاسيوية أكبر مركز للاحمال في العالم، كما تتميز القارة بوفرة الموارد من الطاقة بصفة عامة والطاقة المتجددة بصفة خاصة. ولتحقيق التنمية المستدامة للطاقة منخفضة الكربون في آسيا، والوصول إلى أهداف أعلى من أي وقت مضى لتطوير الطاقة منخفضة الكربون، وخفض استهلاك الطاقة الأحفورية وتسريع تنمية الطاقة المتجددة في آسيا مستقبلا، وعلى هذا فقد وضعت بعض الدول مفهوم “الشبكة سوبر الآسيوية”، لبناء الشبكات في القارة الكبيرة ارتباطا بمحطات الطاقة وتوصيلها إلى مختلف مراكز الأحمال الرئيسية لاستقبال تدفقات الطاقة الكهربائية حيث سيتم التصميم على أساس نقل الطاقة الكهربائية المنتجة من محطات القطب الشمالي والمناطق الاستوائية، حيث ستنتقل طاقة الرياح من منطقة القطب الشمالي الى شمال آسيا في المقام الأول ولشمال شرق آسيا (شرق الصين وسيبيريا واقصى شرق روسيا، واليابان، وكوريا الجنوبية) لاستخدامها جنبا إلى جنب مع استهلاك الطاقة المولدة من محطات طاقة الرياح، والطاقة الشمسية، والطاقة المائية في شمال شرق آسيا. وسوف يتم نقل الطاقة الشمسية المولدة في المناطق الاستوائية من الشرق الأوسط إلى الهند للاستهلاك. كما سيتم تصدير الطاقة الشمسية المولدة في المناطق الاستوائية في أستراليا إلى جنوب شرق آسيا لاستخدامها واستهلاكها جنبا إلى جنب مع الطاقة الكهرومائية المولدة محلياً باستراليا.

وعلى هذا فسيتم بناء محطات الطاقة الكهرومائية الكبيرة في جنوب غرب الصين، روسيا وسيبيريا والشرق الأقصى الروسي لنقل الطاقة الكهربائية إلى مراكز الأحمال في الصين. وسيتم بناء محطات طاقة الرياح العملاقة في شمال شرق، شمال غرب وشمال الصين ومنغوليا، واقصى الشرق الروسي لتوصيل ونقل الطاقة الكهربائية إلى مراكز الأحمال في شمال شرق آسيا. وسيتم بناء محطات عملاقة للطاقة الشمسية في شمال غرب الصين والتبت ومنغوليا ومحطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح في الهند لنقل الطاقة الكهربائية إلى مراكز الأحمال في وسط وشرق الصين وشمال شرق آسيا، كما أن محطات الطاقة الكهرومائية وطاقة الرياح والطاقة الشمسية المولدة في آسيا الوسطى (كازاخستان وقيرجيزستان وطاجيكستان) سيتم تجميعها كمركز انتاج واحد طبقاً للمخطط الزمنى المعد لذلك وفقا لتغيرات الحمل وفروق التوقيت بين آسيا وأوروبا.وستكون شمال شرق آسيا وجنوب شرق آسيا، والهند محوراً لمراكز الأحمال الرئيسية في آسيا، نظرا للكثافة السكانية والصناعات المتطورة في هذه المناطق.

دوائر الربط الكهربائي في اوروبا

القارة الاوربية واحدة من أكثر مراكز الأحمال أهمية في العالم. والقارة الاوربية ليست غنية بمصادر الغاز الطبيعي فهى نادرة مع زيادة الكثافة السكانية بالإضافة الى الدعوة بقوة من بعض الدول الأوروبية الى الحد من استخدام الطاقة النووية لتحقيق خفض الكربون والتنمية المستدامة للطاقة، هذا ومن المرجح مواصلة الاوربيين الحد من استخدام الطاقة الأحفورية والطاقة النووية أثناء استيراد الكهرباء النظيفة.

ولقد بدأت أوروبا عام 2008، في تطبيق مفهوم “الشبكة السوبر الأوروبية” بغرض انشاء شبكة كبيرة لقارة أوروبا تعتمد على تكنولوجيا الجهد الفائق والشبكة الذكية لبناء العمود الفقري لشبكة قوية للربط الكهربائى فى أوروبا لضمان الاستخدام الفعال للطاقة المتجددة. وقد صممت شبكات الكهرباء المترابطة في القارة بشكل رئيسي لاستيعاب الطاقة المولدة من محطات الرياح من منطقة القطب الشمالي وبحر الشمال، وكذا الطاقة الشمسية من جنوب أوروبا وشمال أفريقيا، كذلك استيعاب الطاقة الكهرومائية ومصادر الطاقة الأخرى المولدة في أوروبا على أن يتم الاستهلاك على مستوى القارة من هذه المصادر بأسرها حيث انه ونسبياً يوجد مناطق مختلفة من أوروبا توزع فيها أحمال الطاقة بالتساوي، ما عدا دول مثل ألمانيا وفرنسا وبريطانيا وايطاليا واسبانيا فيوجد ارتفاع في الأحمال. لتسهيل الاستخدام على مستوى القارة والاستفادة من طاقة الرياح من شمال أوروبا، والطاقة الشمسية من جنوب أوروبا، والطاقة المائية وغيرها من أشكال الطاقة المولدة في جميع أنحاء القارة.

ومن خلال رؤية دمج التنمية ونقل الطاقة المتجددة، تتألف الشبكة من “ثلاثة دوائر رأسية وثلاثة دوائر أفقية”. حيث ستشمل الدوائر الأفقية دائرة الجهد الفائق الشمالية لاستيراد طاقة الرياح من بحر الشمال، والطاقة الكهرومائية من شمال أوروبا وطاقة الرياح من منطقة القطب الشمالي. دائرة الجهد الفائق في مركز القارة متصلة بمراكز الأحمال في كل من: جنوب بريطانيا، شمال فرنسا، وألمانيا، وبولندا ولديها القدرة على سحب قدرات الطاقة المتجددة من آسيا الوسطى ومحطات الطاقة المائية في النرويج ومراكز الأحمال في ألمانيا، ومحطات الطاقة الشمسية في إيطاليا وشمال أفريقيا، ودائرة الجهد الفائق الجنوبية ستكون متصلة بمحطات الطاقة الشمسية في إسبانيا وإيطاليا واليونان. ومن بين دوائر الجهد الفائق الرأسية الثلاثة سوف تكون دائرة الجهد الفائق الغربية متصلة بمحطات طاقة الرياح في جرينلاند، وبحر النرويج وبحر بارنتس، ومحطات طاقة الرياح البحرية في بريطانيا، ومراكز الأحمال في فرنسا ومحطات الطاقة الشمسية في أسبانيا وشمال أفريقيا، ودائرة الجهد الفائق الشرقية متصلة بمحطات طاقة الرياح في بحر كارا بشمال روسيا، ومراكز الأحمال في فنلندا وبولندا، ومحطات الطاقة الشمسية في اليونان وشمال أفريقيا. وبالإضافة إلى ذلك، سيتم الربط بين أوروبا وآسيا الوسطى وشمال أفريقيا لتبادل الطاقة الكهربائية على مستوى القارات.

دوائر الربط الكهربائي في أفريقيا

شبكات الربط في أفريقيا تساعد على تحقيق عملية ربط محطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح في شمال أفريقيا بالاشتراك مع محطات الطاقة الكهرومائية في أفريقيا الوسطى ومحطات الطاقة الشمسية في جنوب أفريقيا لتلبية ارتفاع الطلب على الطاقة في أفريقيا وتوفر شبكة قوية سيساعد في النهاية على تصدير الطاقة الشمسية من شمال أفريقيا، كما سيتم عمل سيناريو جديد للطاقة والذي يتمثل في نقل الكهرباء من الشمال إلى الجنوب، مع تدعيم لتدفقات الكهرباء بين الشرق والغرب، ونقل القدرة الكهربائية شمالا إلى أوروبا، والربط مع آسيا إلى الشرق.

مستقبلاً، سوف تنقسم الشبكات الرئيسية في أفريقيا إلى أربع مناطق رئيسية : شمال أفريقيا، وسط/ شرق أفريقيا، غرب أفريقيا، وجنوب أفريقيا، حيث سيتم تطويرها لنظام شبكة كبرى على مستوى القارة من خلال الترابط التالى:

1. شبكة الكهرباء الإقليمية في شمال أفريقيا والتي تعد مصدرا هاما للكهرباء من أفريقيا وتغطي في المقام الأول من خلال محطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح المحلية وتكون من نقاط الارتكاز الرئيسية في شبكة الربط العالمى وتصدر الطاقة لجنوب أوروبا.
2. شبكة الكهرباء الإقليمية في وسط/ شرق أفريقيا تعد أيضا مصدراً هاما للكهرباء من أفريقيا.
3. محطات الطاقة المائية، محطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح فى غرب أفريقيا.
4. شبكات الكهرباء الإقليمية في جنوب أفريقيا والتي تغذى الأحمال المحلية الكبيرة.
مما يجعل دوائر الربط في أفريقيا مصدراً هاماً للطاقات المتجددة في العالم مستقبلاً.
تعتمد تنمية الطاقة الكهرومائية في افريقيا على تنمية مشروع إنجا الكبرى في حوض نهر الكونغو بجمهورية الكونغو الديمقراطية لتوظيف القدرات الكبيرة هناك ونقلها لمسافات طويلة لتوصيل الكهرباء إلى جنوب أفريقيا ووسط وغرب أفريقيا ومصر ونيجيريا ودول أخرى بشمال أفريقيا ونقل الطاقة المولدة من حوض نهر النيل إلى مصر فى الشمال وتنزانيا فى الجنوب بالاشتراك مع محطات طاقة الرياح والطاقة الشمسية في الشمال والجنوب وبحيث يتم بناء محطات الطاقة الشمسية في مصر والجزائر وغيرها من بلدان شمال أفريقيا لتوصيل الكهرباء لشرق وغرب أفريقيا وسوف تمتد دوائر الجهد الفائق جنوبا للربط مع جنوب أفريقيا، وسيتم بناء دائرة الجهد الفائق الأفقية لتمتد من الشرق إلى الغرب كجزء من نظام مترابط أوسع في أفريقيا لتعزيز التكامل بأنحاء القارة من الطاقة المتجددة، ويمكن أن تصل الطاقة المولدة في افريقيا إلى جنوب أوروبا والشرق الأوسط.

دوائر الربط الكهربائي بأمريكا الشمالية

أمريكا الشمالية هي واحدة من مراكز الأحمال الأكثر أهمية في العالم، وهي تتمتع بوفرة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وموارد الطاقة المائية، ومن أجل تعزيز تنمية انتاج الطاقة المتجددة في أمريكا الشمالية فقد اقترحت وزارة الطاقة في الولايات المتحدة الامريكية “خطة الشبكة 2030 ” لتطوير نظامها في الطاقة الكهربائية من خلال بناء شبكات الجهد الفائق ودمجها في شبكة إقليمية من الولايات المتحدة ومترابطة مع كندا والمكسيك.

سيتم توزيع محطات الطاقة المتجددة ومراكز الأحمال داخل القارة مع التحكم في تدفقات الطاقة الكهربائية، مما يستدعي تطوير نظام مترابط من دوائر الجهد الفائق وانشاء دائرتين للجهد الفائق رأسية في الشرق والغرب لتوصيل الطاقة الكهربائية من وإلى مراكز الأحمال في المناطق الغربية والشرقية من أمريكا الشمالية. حيث سيتم تكثيف الجهود في أمريكا الشمالية لتطوير محطات طاقة الرياح في الأجزاء الوسطى والغربية من القارة في غرب ووسط أمريكا، ومحطات الطاقة الشمسية في المناطق الجنوبية الغربية في جنوب غرب الولايات المتحدة وشمال غرب المكسيك وبحيث يتم نقل الطاقة الكهربائية إلى مراكز الأحمال في المكسيك، والمنطقة الجنوبية والتي تعتبر جزء من نظام شبكة واسعة من أمريكا الشمالية للربط مع جنوب الولايات المتحدة الأمريكية. بالإضافة الى محطات الطاقة الكهرومائية على الأنهار الكبيرة في كندا وأمريكا وحوض نهر كولومبيا ومنطقة البحيرات العظمى وفي حوض نهر المسيسيبي في الجنوب لنقل الطاقة الكهربائية إلى مراكز الاحمال في الأجزاء الشرقية والغربية من القارة والتي تشكل قاعدة الترابط في جميع أنحاء القارة مع استيراد طاقة الرياح القطبية من جرينلاند في الشرق وربط شبكات الطاقة في آسيا من خلال ألاسكا في الغرب، لتحقيق نطاق واسع واستهلاك فعال للطاقة المتجددة اقليمياً وعابرة للقارات.

دوائر الربط الكهربائي بأمريكا الجنوبية

تتمتع أمريكا الجنوبية بوفرة في موارد الطاقة وقد صممت شبكات الربط في القارة أساساً لتحقيق تبادل مشترك لإمدادات الطاقة الكهربائية بين الشمال والجنوب في الساحل الغربي من القارة، ونقل الطاقة الكهربائية من الشمال إلى الجنوب في المناطق الشرقية، وانتقال الطاقة الكهربائية من الغرب إلى الشرق.

تقع جبال الأنديز فى الغرب والوفيرة بموارد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، كما أن شيلي وبيرو لديها فائض كبير من الطاقة لتصديره نظرا لقلة عدد السكان وانخفاض الطلب عليها مقارنة مع الدول الكبرى التي تقع شرق أمريكا الجنوبية مثل البرازيل والأرجنتين والتي تتميز أيضاً بوفرة الموارد المائية على احواض أنهار الأمازون، ونهر توكانتينز، ونهر بارانا والتي تمكنهم من نقل الطاقة المنتجة من المحطات المائية إلى مراكز الأحمال على السواحل الشرقية فى البرازيل والأرجنتين. ويعتبر مشروع “بيلو مونتي Belo Monte ” للجهد الفائق للتيار المستمر DCبالعاصمة البرازيلية بطول 2092 كم حيث يتم نقل الطاقة الكهرومائية المولدة على نهر شنجو في الشمال إلى منطقة Estreito، ومركز التحميل في جنوب شرق البلاد هو أول مشروع نقل للجهد الفائق ± 800 كيلو فولتDC في القارة الأمريكية, كما يمكن لمحطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة المائية في أمريكا الجنوبية غرباً ان توفر الطاقة لمراكز الاحمال في الشرق من خلال شبكات الربط على الجهد الفائق بين الشرق والغرب.

كما سيتم تصميم دوائر الربط علي الجهد الفائق مستقبلاً في أمريكا الجنوبية بحيث تحقق الربط بين مراكز الأحمال في بلدان الشمال مثل الإكوادور وكولومبيا وفنزويلا، وبين مراكز الأحمال في بلدان الشرق مثل البرازيل والأرجنتين، وبين محطات الطاقة الكهرومائية في البرازيل، وبين الطاقة الشمسية ومحطات طاقة الرياح في بيرو وشيلي، وبين مختلف مراكز الأحمال الأخرى.

ورغم معقولية الفكرة فإنها بالتأكيد ستواجه الكثير من العقبات اللوجيستية والقانونية
والتى تتطلب مرونة من بعض الدول فى تغيير قوانينها بحيث تسمح بوجود سوق عالمى لتبادل الطاقة.
ولكن هل ستكون طريق خلفى للتحكم فى الطاقة من الدول الكبرى أم سيكون وسيلة لكسر الإحتكار
فى الطاقة ويصبح هناك توزيع عادل للطاقة فى كافة أنحاء العالم والإستفادة القصوى من قدرات التوليد المتاحة والتى ستكون فى ذلك الوقت تعمل بأعلى كفاءة.

وفى النهاية فالموضوع اردت ان اضعه امام القارىء لنعلم ان رؤية  السيد الرئيس لجعل مصر مركز اقليمى للطاقة هي رؤية تتسق مع التوجهات العالمية للطاقة ورؤية مصر للربط الكهربائى وهي فرصة جيدة لمصر لتكون مركزا لتصنيع مهمات الطاقة المتجددة وشبكات الجهد الفائق وفوق الفائق المستمرة لخلق فرص عمل كبيرة وعائد من العملة الصعبة من تصدير تلك المهمات وريادة في المنطقة وفى العالم، وكذلك إقامة مشروعات كبرى للطاقة المتجددة في مصر وخاصة الطاقة الشمسية وتصدير هذه الطاقة من مصر الى كافة انحاء العالم عبر الشبكة الدولية.

تنويه:هذه الدراسة خاصةبموقع باور نيوز ولا يجوز لاي موقع نقلها او استنساخها الا بالرجوع لادارة الموقع