الكفاءة الاقتصادية للأنظمة الكهروضوئية

نُشر بتاريخ: 28 سبتمبر 2020 / تحديث من: 28 سبتمبر 2020 - المؤلف: كونراد ولفنشتاين

منذ عام 2017، يتم منح 600 ميجاوات سنويًا من خلال مناقصات للأنظمة التي تزيد عن 750 كيلووات. وبالنسبة للأعوام من 2019 إلى 2021، سيتم منح 4 جيجاوات إضافية من خلال مناقصات خاصة.

الجدوى الاقتصادية للأنظمة الكهروضوئية – الصورة: @shutterstock|petrmalinak

يتم دعم الكهرباء من أنظمة الفضاء المفتوح من خلال قانون الطاقة المتجددة (EEG). كانت أجرة هذا النوع من الأنظمة أقل من الأنظمة الكهروضوئية التي يتم تركيبها على المباني أو عليها.

في عام 2009، كان الأجر 31.94 سنتًا لكل كيلووات ساعة (كيلووات ساعة) من الكهرباء التي يتم تغذيتها؛ وفي عام 2010، انخفض إلى 28.43 سنتًا للأنظمة الجديدة. اعتبارًا من يناير 2013، بلغ 11.78 سنتًا، بانخفاض بنسبة 2.5٪ شهريًا. نص تعديل عام 2014 على EEG على أن مستوى التمويل للأنظمة الكهروضوئية في الفضاء المفتوح يجب أن يتم تحديده في المستقبل في المناقصات من قبل وكالة الشبكة الفيدرالية، بدلاً من تعريفات التغذية السابقة التي يحددها القانون. تم التنفيذ في اللائحة التنظيمية الخاصة بطرح الدعم المالي لأنظمة الفضاء المفتوح بتاريخ 6 فبراير 2015 (مرسوم عطاءات الفضاء المفتوح). ومع EEG 2017، يتم تنظيم هذه المناقصات بموجب القانون. تحصل الأنظمة الكهروضوئية الأصغر التي تصل قدرتها إلى 750 كيلوواط أقصى على أجر محدد قانونًا دون تقديم عطاءات.

تاريخ المزايدة الأولى كان 15 أبريل 2015 بالكمية المعلن عنها 150 ميجاوات. وقد تم تجاوز حجم العطاء عدة مرات. أعربت الرابطة الفيدرالية للطاقة المتجددة عن مخاوفها من إمكانية إخراج تعاونيات المواطنين وأنظمتهم من السوق لأنه يتعين عليهم سداد مدفوعات مسبقة أقل ويمكنهم تحمل مخاطر أقل بسبب انخفاض قوة رأس المال.

وقد تم انتقاد المناقصات لأن التجارب الدولية والنماذج الاقتصادية تشير إلى إحباط الأهداف المرجوة المتمثلة في كفاءة التكلفة وأهداف التوسع وتنوع الجهات الفاعلة. يهدف النموذج التجريبي للأنظمة الكهروضوئية المثبتة على الأرض إلى اختبار التأثير العملي للمناقصات في مجال الطاقات المتجددة.

مجمعات الطاقة الشمسية الخالية من الإعانات : يتم بناء مجمعات الطاقة الشمسية بشكل متزايد دون دعم حكومي. لا تطالب هذه المشاريع بأي علاوة سوقية إضافية من ضريبة EEG. في عام 2018، قامت شركة Viessmann ببناء حديقة للطاقة الشمسية بقدرة 2 ميجاوات بجوار مقرها الرئيسي في أليندورف (إيدر)، والتي يتم إعادة تمويلها من خلال استهلاكها للكهرباء. في عام 2019، أعلنت شركة EnBW Energie Baden-Württemberg (EnBW) عن سلسلة من مجمعات الطاقة الشمسية الكبيرة التي لن تدفع تكاليفها إلا من خلال بيع الكهرباء في السوق. ومن بين أمور أخرى، من المقرر بناء حديقة الطاقة الشمسية Weesow-Willmersdorf على مساحة 164 هكتارًا، وهي أكبر حديقة للطاقة الشمسية في ألمانيا بحلول عام 2020. تم اتخاذ القرار الاستثماري النهائي لمشروع الطاقة الشمسية بقدرة 180 ميجاوات في أكتوبر 2019؛ تقدر EnbW التكاليف بملايين الدولارات. وفي مارلو، تخطط شركة Energiekontor لبناء مجمع للطاقة الشمسية بقدرة 80 ميجاوات على مساحة 120 هكتارًا. يتم شراء الكهرباء المولدة هناك من قبل شركة EnBW من خلال عقد توريد طويل الأجل. وفي مطار بارث، تقوم شركة BayWa لإعادة الطاقة المتجددة ببناء نظام كهروضوئي بدون دعم بقدرة 8.8 ميجاوات يستخدم البنية التحتية في مجمع الطاقة الشمسية الحالي.

توجد مشاريع مماثلة لمناطق تعدين الليجنيت في راينلاند وشرق ألمانيا.

ومن خلال وفورات الحجم والتآزر، يمكن لمجمعات الطاقة الشمسية الكبيرة أن تقلل من تكلفة توليد الكهرباء إلى الحد الذي يجعل أجر مجموعة كهرباء الإمارات (EEG) لم يعد ضروريًا. ساهم انخفاض أسعار وحدات الطاقة الشمسية في ذلك.

مناسب ل:

• الاختراق: مجمعات الطاقة الشمسية مربحة دون إعانات

ينص قانون EEG في ألمانيا فقط على تطبيق معدلات الأجور لبعض الأماكن المفتوحة (الفقرة 37، § 48 EEG 2017):

• الأسطح المختومة. الختم هو عندما يكون سطح الأرض مغلقًا. ولذلك، يتم أيضًا تعويض الكهرباء الناتجة عن الأنظمة الموجودة على الطرق وأماكن وقوف السيارات ومناطق دفن النفايات والسدود وأماكن التخزين ومواقف السيارات وما شابه ذلك.

• مناطق التحويل للاستخدام التجاري أو المروري أو السكني أو العسكري. يمكن أن تشمل مناطق التحويل، على سبيل المثال، مقالب النفايات، ومناطق التعدين المكشوفة السابقة، ومناطق التدريب العسكري، ومستودعات الذخيرة.

• المناطق الواقعة على طول الطرق السريعة أو السكك الحديدية على مسافة تصل إلى 110 متر.

• الأراضي الصالحة للزراعة والأراضي العشبية، فقط إذا كانت تقع في منطقة محرومة وفقًا للتوجيه 86/465/EEC وتمت الموافقة على استخدامها للطاقة الكهروضوئية من قبل الولايات الفيدرالية.

البنية التحتية لمحطات الطاقة الشمسية عادة لا تغطي سوى جزء صغير من السطح الطبيعي، وغالبا ما تكون أقل من 0.05٪ من مساحة الأرض الفعلية. تساهم المسافة بين الصفوف الفردية، والمطلوبة لمواجهة تظليل الصفوف الفردية للوحدات عندما تكون الشمس منخفضة، في تحسين الجودة البيئية.

قبل بدء البناء، تخضع المرافق ذات المساحات المفتوحة عادة لعملية موافقة في البلدية. لكي نتمكن من استخدام منطقة ما، يجب تغييرها إلى "منطقة خاصة بالطاقة الشمسية" في مخطط استخدام الأراضي. تعد خطة التطوير ضرورية أيضًا لإنشاء حقوق البناء في المنطقة ذات الصلة. وتتولى البلدية مسؤولية تخطيط استخدامات الأراضي. ويدرس الأهمية المكانية والتوافق البيئي للمشروع ويجب أن يشمل جميع المواطنين والمسؤولين عن الشؤون العامة (TÖB). بالإضافة إلى حجم النظام واستهلاك المساحة والتكنولوجيا، فإن الأساس المهم لاتخاذ القرار هو خطة المساحة الخضراء لمالك المبنى. ويصف كيف سيتم دمج منشأة المساحة المفتوحة المخطط لها في المناظر الطبيعية وكيف سيتم تعزيزها بيئيًا. وبعد الاستماع إلى جميع الأطراف المعنية، توافق البلدية على خطة التطوير. ثم يتم إصدار رخصة البناء.

مناسب ل:

• حدائق الطاقة الشمسية – مكاسب للتنوع البيولوجي

المساحات المفتوحة وحماية البيئة : بالتعاون مع منظمة الحفاظ على الطبيعة NABU، نشرت جمعية صناعة الطاقة الشمسية (UVS) كتالوجًا للمعايير الخاصة ببناء أنظمة المساحات المفتوحة الصديقة للطبيعة في عام 2005. وبناء على ذلك، ينبغي تفضيل المناطق ذات التلوث السابق والأهمية البيئية المنخفضة ويجب تجنب المواقع المكشوفة على التلال المرئية بوضوح. يجب أن يتم تصميم الارتفاع بطريقة تسمح باستخدام وصيانة الغطاء النباتي على نطاق واسع، على سبيل المثال. ب. من خلال رعي الأغنام يبقى ممكنا. وينبغي تجنب استخدام المبيدات الحشرية والسماد. يجب أن تشارك جمعيات الحفاظ على الطبيعة في التخطيط في مرحلة مبكرة؛ إذا لزم الأمر - على سبيل المثال. ب. في IBAs (منطقة الطيور المهمة) - قم بإجراء تقييم التوافق. رصد يوثق تطور التوازن الطبيعي في عمليات التفتيش السنوية بعد البناء. تتجاوز المعايير البيئية التي تمت صياغتها هنا الحد الأدنى المطلوب قانونًا. وينبغي أن يأخذ مطورو ومشغلو المشروع هذا الالتزام الطوعي في الاعتبار عند اختيار الموقع وتشغيل أنظمة الطاقة الشمسية واسعة النطاق المبنية على مستوى الأرض.

تظهر الدراسات التي أجريت عام 2013 أن أنظمة الطاقة الشمسية لها مساهمة كبيرة في التنوع البيولوجي الإقليمي وأن تركيب حديقة شمسية يمكن أن يحسن بشكل كبير القيمة البيئية للمنطقة مقارنة بالاستخدام المكثف للأراضي العشبية. بالإضافة إلى عمر المرافق، فإن القرب من إمدادات البيئات الحيوية، والذي يفضل أن يكون أقل من 500 متر مربع، هو العامل الحاسم للهجرة والتنوع البيولوجي للمنشأة. أثبتت أقدم منشأة تتمتع بأكبر قدر من التنوع الحيوي في المنطقة المحيطة أنها أفضل منشأة من حيث التنوع البيولوجي في الدراسة. وبعد فترة قصيرة فقط، أدى التوسع في الزراعة إلى هجرة الفراشات وزيادة تنوع النباتات. بالإضافة إلى ذلك، يعد استخدام الحديقة الشمسية أمرًا مهمًا جدًا للتنوع البيئي: فالرعي المفرط له تأثير سلبي. وعلى وجه الخصوص، أعادت بعض أنواع الحيوانات المتنقلة مثل الفراشات إسكان المناطق بعد فترة قصيرة. وفي أربعة من مجمعات الطاقة الشمسية الخمس التي تم فحصها، زاد التنوع البيولوجي للحيوانات بشكل ملحوظ مقارنة بالاستخدام الزراعي المكثف سابقًا.