التجارة في الطاقة المتجددة والطاقة الشمسية

لم تعد مصادر الطاقة النظيفة مجرد قضية بيئية، بل أصبحت سوقاً واسعة تتداول فيها الكهرباء والمعدات والخدمات والشهادات البيئية. وتشمل التجارة في الطاقة المتجددة والطاقة الشمسية أنشطة متنوعة، من بيع الألواح وتركيبها إلى بيع فائض الكهرباء للشبكة وتوقيع عقود التوريد طويلة الأجل.

في هذا المقال نشرح أهم نماذج الأعمال في هذا القطاع، وآليات تسعير الكهرباء النظيفة، والفرص المتاحة للأفراد والشركات الصغيرة، إضافة إلى التحديات والمخاطر التي ينبغي دراستها قبل الاستثمار.

الطاقة المتجددة والخلايا الشمسية

ألواح الطاقة الشمسية ومشاريع التجارة في الطاقة المتجددة
تحويل الطاقة المتجددة الى دخل مادي وتوفيرة  على الشخص  وعلى الجماعات والدول ايضا وذلك عن طريق التجارة في الطاقة المتجددة   ظهرت أوائل تقنيات الطاقة المتجددة مثل الكتلة الحيوية، الطاقة الكهرمائية، الطاقة الحرارة الأرضية، أما الجيل الثاني فيشمل الطاقة الشمسية، طاقة الرياح، والطاقة الحيوية، أما الجيل الثالث فيشمل الأبحاث في مجال توليد الطاقة من طاقة الأمواج، تسخين وتبريد الصخور.

على الرغم من وجود الكثير من العوائق غير اللاتقنية التي تمنع انتشار الطاقات المتجددة بشكل واسع مثل كلفة الاستثمارات العالية البدائية وغيرها إلا أن ما يقارب 65 دولة تخطط للاستثمار في الطاقات المتجددة، وعملت على وضع السياسات اللازمة لتطوير وتشجيع الاستثمار في الطاقات المتجددة.

من أهم العوامل المحركة التي تدفع على التوجه إلى صناعة الطاقات المتجددة هي ظاهر الاحترار العالمي والتشجيع على ضخ رؤوس الأموال في استثمارات الطاقة المتجددة التي وصلت إلى حوالي 77 مليار دولار أمريكي عام 2007.
تحويل الطاقة المتجددة إلى دخل مادي للأفراد والدول

إن القلق من تلوث هواء المدن ومن المطر الحمضي وتسرب النفط والمخاطر النووية وارتفاع حرارة الأرض يحث على إعادة تفحص بدائل الفحم والنفط والطاقة النووية ، وعلى الرغم من أن مصادر الطاقة البديلة ليست خالية من التلويث عموماً ، فإنه يوجد مجال واسع من الخيارات التي يكون ضررها البيئي أقل بكثير من مصادر الطاقة التقليدية .

إن أفضل التقنيات الواعدة هي التي تسخر طاقة الشمس حيث يعتبر التحويل الحراري المباشر للإشعاعات الشمسية إلي طاقة كهربائية عبر الخلايا الشمسية تقنية جديدة ومتطورة وهو صناعة إستراتيجية باعتبارها مصدراً طاقوياً مستقبلياً سيكون له الأثر الأكبر في المحافظة على مصادر الطاقة التقليدية ولأغراض أهم واستغلال أثمن علاوة على أن مصدر طاقته مجاني ولا ينضب ونظيف ودون مخلفات أو أخطار .

إن الخلايا الشمسية هي عبارة عن محولات فولتضوئية تقوم بتحويل ضوء الشمس المباشر إلي كهرباء ، وهي نبائظ شبه موصلة وحساسة ضوئياً ومحاطة بغلاف أمامي وخلفي موصل للكهرباء .

لــقد تم إنــماء تقنيات كثيرة لإنـتــاج الخلايـا الشمسيـــة عبر عــــمــليات متسلسلة من المعالجات الكيميائية والفيزيائية والكهربــائيـــة عـــلى شكــل متكاثف ذاتي الآليــــة أو عالي الآلية ، كمـــا تـم إنماء مــــواد مختلفـــة من أشبــاه الموصلات لتصنيع الخلايـــا الشمسية على هيئة عناصر كعنصر السيليكون أو على هيئة مركبات كمركب الجاليوم زرنيخ وكربيد الكادميوم وفوسفيد الأنديوم وكبريتيد النحاس وغيرها من المواد الواعدة لصناعة الفولتضوئيات .

تولد الخلايا الشمسية قدرة كهربائية عندما تتعرض لضوء الشمس حيث الضوئيات ( الفوتونات ) والتي يحمل كل منها كماً طاقوياً محدداً يكسب الإلكترونات الحرة طاقة تجعلها تهتز حرارياً وتكسر الرابط الذري بالشبكة بالمادة الشبه موصلة ويتم تحرير الشحنات وإنتاج أزواج من الإلكترون في الفراغ . تنطلق بعد ذلك حاملات الشحنة هذه متجهة نحو وصلة الثنائي متنقلة بين نطاقي التوصيل والتكافؤ عبر الفجوة الطاقوية وتتجمع عند السطح الأمامي والخلفي للخلية محدثة سريان تيار كهربي مستمر عند توصيل الخلية بمحمل كهربي وتبلغ القدرة الكهربية المنتجة للخلية الشمسية عادة واحد وات.

أنواع الخلايا الشمسية التجارية :

تم تصنيع خلايا شمسية من مواد مختلفة إلا أن أغلب هذه المواد نادرة الوجود بالطبيعة أولها خواص سامة ملوثة للبيئة أو معقدة التصنيع وباهظة التكاليف وبعضها لا يزال تحت الدراسة والبحث وعليه فقد تركز الاهتمام على تصنيع الخلايا الشمسية السيليكونية وذلك لتوفير عنصر السيليكون في الطبيعة علاوة على أن العلماء والباحثين تمكنوا من دراسة هذا العنصر دراسة مستفيضة وتعرفوا على خواصه المختلفة وملاءمته لصناعة الخلايا الشمسية المتبلرة ومتصدعة التبلر .

1- الخلايا الشمسية السيليكونية المتبلرة :
تصنع هذه الخلايا من السيليكون عبر إنماء قضبان من السيليكون أحادي أو عديد التبلر ثم يؤرب إلي رقائق و تعالج كيميائياً وفيزيائياً عبر مراحل مختلفة لتصل إلي خلايا شمسية .

كفاءة هذه الخلايا عالية تتراوح بين 9 – 17 % والخلايا السيليكونية أحادية التبلر غالية الثمن حيث صعوبة التقنية واستهلاك الطاقة بينما الخلايا السيليكونية عديدة التبلر تعتبر أقل تكلفة من أحادية التبلر وأقل كفاءة أيضاً .

2- الخلايا الشمسية السيليكونية الأمورفية ( متصدعة التبلر ) :

مادة هذه الخلايا ذات شكل سيليكوني حيث التكوين البلوري متصدع لوجود عنصر الهيدروجين أو عناصر أخرى أدخلت قصداً لتكسبها خواص كهربية مميزة وخلايا السيليكون الأمورفي زهيدة التكلفة عن خلايا السيليكون البلوري حيث ترسب طبقة شريطية رقيقة باستعمال كميات صغيرة من المواد الخام المستخدمة في عمليات قليلة مقارنة بعمليات التصنيع البلوري . ويعتبر تصنيع خلايا السيليكون الامورفي أكثر تطويعاً وملاءمة للتصنيع المستمر ذاتي الآلية . تتراوح كفاءة خلايا هذه المادة ما بين 4 – 9 % بالنسبة للمساحة السطحية الكبيرة وتزيد عن ذلك بقليل بالنسبة للمساحة السطحية الصغيرة وإن كان يتأثر استقرارها بالإشعاع الشمسي .

تجارة الطاقة المتجددة هي نوع الأعمال التي تتدخل في تحويل الطاقات المتجددة إلى مصادر للدخل والترويج لها.

ما المقصود بتجارة الطاقة النظيفة؟

يُقصد بها كل نشاط اقتصادي يقوم على إنتاج الكهرباء أو الحرارة من مصادر متجددة، أو على توفير التقنيات والخدمات اللازمة لذلك، ثم بيعها لمستهلك نهائي أو لشركة توزيع أو لمستثمر. وتتسع هذه السوق لتشمل الحكومات التي تطرح مناقصات لمحطات كبيرة، والشركات التي تبحث عن خفض فاتورتها، والأسر التي تركب أنظمة صغيرة فوق أسطح منازلها.

نماذج الأعمال الرئيسية في القطاع

بيع المعدات وتركيبها

هو المدخل الأكثر شيوعاً لرواد الأعمال، ويشمل توريد الألواح الكهروضوئية والعاكسات والبطاريات وهياكل التثبيت، وتقديم خدمة التصميم والتركيب. ويعتمد نجاح هذا النشاط على جودة المنتجات، وخبرة الفنيين، والقدرة على تقديم ضمانات وخدمة ما بعد البيع.

التشغيل والصيانة

تحتاج المحطات بعد تركيبها إلى تنظيف دوري للألواح، وفحص التوصيلات، ومراقبة الأداء عن بعد، واستبدال القطع التالفة. وهذه خدمة متكررة الدخل، تناسب الشركات الصغيرة التي تملك فريقاً فنياً مدرباً.

إنتاج الكهرباء وبيعها

يقوم المستثمر ببناء محطة شمسية أو مزرعة رياح ثم يبيع إنتاجها، إما للشبكة الوطنية أو لمستهلك كبير كمصنع أو مجمع تجاري، وذلك بموجب عقد يُعرف باتفاقية شراء الطاقة، يحدد سعر الكيلوواط ساعة ومدة التوريد التي تمتد غالباً لسنوات طويلة.

التأجير والتمويل

في هذا النموذج تتولى شركة تركيب النظام على سطح العميل دون أن يدفع تكلفته مقدماً، ثم يسدد قيمة شهرية أو يدفع ثمن الكهرباء المنتجة فقط، وهو حل مناسب لمن لا يملك رأس مال كافياً.

آليات بيع فائض الكهرباء

تختلف الأنظمة من دولة إلى أخرى، لكن أشهر الآليات المعتمدة عالمياً هي:

  • صافي القياس: يُحسب الفرق بين ما ينتجه المشترك وما يستهلكه، فيُخصم الفائض من فاتورته اللاحقة.
  • التعرفة التفضيلية: تشتري الدولة الكهرباء النظيفة بسعر ثابت ومحفز لعدد محدد من السنوات لتشجيع الاستثمار.
  • العبور أو النقل بالعبور: يسمح لمنتج الطاقة بنقل الكهرباء عبر الشبكة العامة إلى موقع استهلاك آخر يملكه مقابل رسوم محددة.
  • المزادات التنافسية: تطرح الحكومة مناقصة لمشروع بقدرة معينة، ويفوز من يقدم أقل سعر للكيلوواط ساعة.

الشهادات البيئية وأرصدة الكربون

إلى جانب بيع الكهرباء نفسها، نشأت أسواق لتداول شهادات تثبت أن كمية معينة من الطاقة أُنتجت من مصدر متجدد، تشتريها شركات تريد إثبات التزامها بأهداف الاستدامة. كما توجد أسواق لأرصدة الكربون تُمنح فيها وحدات للمشاريع التي تخفض الانبعاثات، وتخضع هذه الأسواق لمعايير تحقق صارمة ونقاشات مستمرة حول مصداقيتها.

التحديات والمخاطر

  1. ارتفاع التكلفة الأولية: رغم انخفاض أسعار الألواح على مدى السنوات الماضية، ما يزال رأس المال المطلوب كبيراً للمشاريع الضخمة.
  2. تقلب التشريعات: فتغيير التعرفة أو شروط الربط بالشبكة قد يؤثر في جدوى المشروع.
  3. تقطع الإنتاج: تعتمد الشمس والرياح على الطقس، ما يستدعي حلول تخزين أو مصادر مساندة.
  4. قدرة الشبكة: بعض الشبكات لا تستوعب كميات كبيرة من الطاقة المتقطعة دون تحديث.
  5. جودة المعدات: فالمنتجات الرخيصة منخفضة الجودة قد تتراجع كفاءتها سريعاً.

نصائح لمن يرغب في دخول هذا المجال

  • دراسة القوانين المحلية المنظمة لربط الأنظمة بالشبكة وبيع الفائض.
  • البدء بمشاريع صغيرة كالأنظمة المنزلية والتجارية قبل التوسع.
  • الاستثمار في تدريب الفنيين والحصول على الشهادات المهنية المعتمدة.
  • التعامل مع موردين معروفين يقدمون ضمانات واضحة على الألواح والعاكسات.
  • إعداد دراسة جدوى واقعية تأخذ في الحسبان تراجع كفاءة الألواح بمرور الزمن وتكاليف الصيانة.

أسئلة شائعة

هل يمكن للفرد العادي أن يربح من الطاقة الشمسية؟

نعم في الدول التي تسمح بصافي القياس أو بيع الفائض، إذ يوفر النظام المنزلي جزءاً من الفاتورة، وقد يحقق عائداً إضافياً بحسب التعرفة المعمول بها.

ما الفرق بين النظام المتصل بالشبكة والنظام المستقل؟

الأول يتبادل الكهرباء مع الشبكة العامة ولا يحتاج بالضرورة إلى بطاريات، أما الثاني فيعمل منفصلاً ويعتمد على البطاريات لتخزين الطاقة، ويناسب المناطق النائية.

ما العمر التقريبي للألواح الشمسية؟

يقدم كثير من المصنعين ضمانات أداء تمتد لعقدين أو أكثر، مع تراجع تدريجي في الإنتاج، ويختلف ذلك بحسب الجودة وظروف التشغيل.

خلاصة

تحولت الكهرباء النظيفة إلى قطاع اقتصادي متكامل يضم التصنيع والتركيب والتمويل والتشغيل وتداول الشهادات البيئية. وتتوفر فيه فرص حقيقية للأفراد والشركات، لكن النجاح يتطلب فهماً دقيقاً للتشريعات، واختياراً سليماً للمعدات، ودراسة جدوى واقعية بعيدة عن الوعود المبالغ فيها.

التصنيفات:
يستخدم موقعنا ملفات تعريف الارتباط لتعزيز تجربتك. لمعرفة المزيد
Accept !