تعوّل ولاية جنوب أستراليا على تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ لتحقيق أهداف الطاقة المتجددة الطموحة المتمثلة في توليد الكهرباء النظيفة بنسبة 100% بحلول عام 2027، وفق متابعات القطاع لدى منصة المتخصصة (مقرّها واشنطن).
وتعتمد فكرة تخزين الطاقة الكهرومائية على إنشاء خزانات مياه سفلية وعلوية بمحطات الطاقة الكهرومائية لاستعمالها وقت الحاجة إلى زيادة التوليد أو خفضه على حسب العرض والطلب.
وتستهدف ولاية جنوب أستراليا توليد كميات كافية من الطاقة المتجددة لسدّ الطلب الإجمالي السنوي على الكهرباء، واستيراد الكهرباء من الولايات الأخرى عند الحاجة، وتصدير الكهرباء المتجددة الفائضة.
ووفق تقديرات شركة إلكترا نت (ElectraNet)، زوّدت طاقة الشمس والرياح 100% من الطلب على الكهرباء في جنوب أستراليا لجزء من اليوم على الأقل خلال 299 يومًا في عام 2024.
وأسهمت الطاقة المتجددة في تلبية 74% من إجمالي استهلاك الولاية، بحسب الأرقام نفسها.
إمكانات كبيرة
من الممكن أن تستفيد ولاية جنوب أستراليا من الإمكانات التي تتيحها تقنية تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ في الوقت الذي تتطلع فيه إلى توليد 100% من سعة طاقة الشمس والرياح عام 2027.
ولدى الولاية العشرات من مواقع تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ القريبة من الطرق والمياه والمدن والنقل، التي تقدّم ميزة تخزين كهرباء تنافسية يدوم تشغيلها حتى 100 عام، وبسعة تتراوح من 15 إلى 50 غيغاواط/ساعة.
فمشروع سنوي 2.0 "Snowy 2.0" -على سبيل المثال- الذي يمتلك سعة تخزين تلامس 350 غيغاواط/ساعة، وبطارية ضخمة، يخزّن قرابة غيغاواط/ساعة واحدة، وفق معلومات طالعتها منصة الطاقة المتخصصة.
و"سنوي 2.0" هو مشروع رئيس لتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ في أستراليا، ويُعدّ توسعة لمشروع "سنوي ماونتنز" الكهرومائي الحالي، ويستهدف توفير الكهرباء عند الطلب وتخزينها على نطاق واسع؛ ما يُسهم بدمج المزيد من مصادر الطاقة المتجددة في الشبكة.
وتتيح تقنية تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ حوضًا كبيرًا للكهرباء عبر امتصاص الطاقة الشمسية وطاقة الرياح الزائدة في الأيام التي تتوافر فيها موارد الشمس والرياح، وتصديرها إلى الولايات الشرقية بعد أيام بأسعار أعلى بكثير.
وتقلل الكهرباء المخزّنة تلك توليد الكهرباء بالغاز وواردات الكهرباء في أثناء الأوقات التي يقل فيها السطوع الشمسي أو تكون فيها الرياح محدودة.
كما أن وجود مخزون كبير من الكهرباء يقلل الحاجة إلى مولدات الغاز الاحتياطية في حالة تعطُّل خطوط النقل الكهربائي.
مواقع "الفئة إيه"
يوجد العديد من مواقع تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ من الفئة إيه "Class A" التي تتراوح سعتها من 50 إلى 500 غيغاواط/ساعة، بالقرب من منطقة لي كريك الواقعة شمال 300 كيلومتر شمال ميناء أوغوستا؛ حيث تتوافر موارد الشمس والرياح في الوقت الذي تكون فيه غائبة جنوب شرق البلاد.
ومن الممكن ربط موقع تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ "لي كريك" بخطّ النقل الكهربائي الواصل بين سيدني وملبورن عبر خط ربط طويل يمتد بطول 900 كيلومترًا، يمرّ بمدينة بروكن هيل.
ولدى موقع "لي كريك" القدرة على تخزين طاقة الشمس والرياح على مدى أيام أو أسابيع؛ ما يتيح لخطوط الكهرباء العمل بحمولة كاملة لمعظم الساعات في العام، بدلًا من العمل في أوقات توافر الشمس والرياح فقط، وهو ما يمكنه توليد 5 غيغاواط من طاقة الشمس و 2 غيغاواط من طاقة الرياح.
ويلامس متوسط الطلب على الكهرباء في ولاية جنوب أستراليا 1.6 غيغاواط، وفق معلومات اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة.
مواقع هجينة
يمكن لأنظمة تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ والبطاريات القدرة على العمل في تناغم، بوصفها مواقع هجينة.
وتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ هو تقنية رخيصة، لأن إضافة سعة تخزين زائدة لا تتطلب سوى استخراج المزيد من الصخور من قاع الخزانات بهدف زيادة ارتفاع جدران السدّ بواقع أمتار قليلة.
ويحدث تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ مع تحرّك المياه المخزنة في الخزان السفلي إلى الخزان العلوي، حينما يكون الطلب منخفضًا أو العرض مرتفعًا.
وفي أوقات ارتفاع الطلب على الكهرباء أو حينما يكون العرض منخفضًا، يجري إطلاق المياه من الخزان العلوي عبر التوربينات إلى الخزان السفلي لتوليد الكهرباء.
وتولّد الأنظمة الهجينة المذكورة الكهرباء بأسعار مرتفعة، ويُعاد شحنها بالكهرباء رخيصة التكلفة.
فنظام تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ سعة 50 غيغاواط/ساعة -على سبيل المثال-، وبه مضخة/توربين سعة 0.5 غيغاواط، يمكنه العمل لمدة 100 ساعة.
ومن الممكن ربط النظام ببطاريات سعة غيغاواط واحدة، مدة كل منها 4 ساعات، لبناء نظام هجين سعته 54 غيغاواط /ساعة و1.5 غيغاواط، ولديه القدرة على العمل لمدة 36 ساعة.
موضوعات متعلقة..
اقرأ أيضًا..
المصادر:
1.تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ في ولاية جنوب أستراليا، من "رينيو إيكونومي"
2.دور طاقة الشمس والرياح في سد احتياجات الكهرباء بالولاية، من "بي في تيك"
