لمدة أسبوع تقريبًا، تمكنت البرتغال وهي الدولة التي يبلغ عدد سكانها 10 ملايين نسمة بتلبية احتياجات العملاء من خلال الرياح والطاقة المائية والطاقة الشمسية – وهو اختبار لتشغيل الشبكة الكهربائية بدون الوقود الأحفوري.

كان لا بد لنا في موقع "زوايا ميديا" من ترجمة مقال للكاتب جوليان سبكتور Julian Spector في موقع Canary Media الذي وثق وصول البرتغال إلى توفير الطاقة الكهربائية بنسبة 100 بالمئة اعتمادا على الطاقة المتجددة.

وكتب جوليان سبكتور: "بعد ظهر أحد أيام الخريف الأخيرة، شاهدت هبوب الرياح الأطلسية وهي تصطدم بالمنحدرات التي ترتفع فوق مدينة الناصرة في البرتغال، هطلت الأمطار، وارتفعت الأمواج ذات الشهرة العالمية إلى جدران مائية لا يصل إليها حتى أكثر راكبي الأمواج تحديًا للموت إلا عبر جت سكي. بالنسبة لي، بدا هذا بمثابة ملاذ على الشاطئ في أواخر الموسم الممطر، ولكن بالنسبة لجزء من أيبيريا، أي البرتغال، بدا الأمر وكأنه مستقبل مشرق. في نهاية ذلك الأسبوع، لم تعتمد الدولة التي يبلغ عدد سكانها 10 ملايين نسمة على أي شيء سوى الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الكهرومائية".

100 بالمئة كهرباء من الطاقة المتجددة

وكما تبين فيما بعد، كانت تلك الأيام الممطرة العاصفة مجرد عملية "إحماء"، حيث أنتجت البرتغال ما يكفي من الطاقة المتجددة لخدمة جميع عملائها لمدة ستة أيام متتالية، من 31 تشرين الأول/أكتوبر إلى 6 تشرين الثاني/نوفمبر.

“كانت محطات الغاز هناك، في انتظار تلقي طلبات الطاقة، إذا لزم الأمر، لم يكن الأمر كذلك، لأن الريح كانت تهب" قال هوغو كوستا Hugo Costa، الذي يشرف على شركة EDP Renewables  في البرتغال، وهي ذراع الطاقة المتجددة التابع للدولة والتي تمت خصخصتها في عام 2012: "لقد كانت السماء تمطر كثيرًا". وأضاف: "كنا ننتج تأثيرًا إيجابيًا على المستهلكين لأن الأسعار انخفضت. بشكل كبير، إلى ما يقرب من الصفر."

اتفاقية باريس للمناخ

لتحقيق أهداف اتفاقية باريس للمناخ بحلول عام 2050، تحتاج الدول إلى تشغيل شبكاتها دون انبعاثات الكربون، ليس فقط لمدة ثلاثة أو ستة أيام، ولكن على مدار العام. وهناك عدد قليل من البلدان تفعل ذلك بالفعل، بفضل الهبات السخية من الطاقة الكهرومائية، والتي تم تطويرها إلى حد كبير قبل وقت طويل من دفع أزمة المناخ إلى قرارات الاستثمار في محطات الطاقة، ويحقق آخرون درجات عالية في مجال الطاقة الخالية من الكربون بفضل الأساطيل الكبيرة من المحطات النووية.

تقع البرتغال في مجال مختلف وأكثر ارتباطًا: فقد بدأت رحلة إزالة الكربون ببعض الطاقة الكهرومائية القديمة، ولكن ليس لديها قدرة نووية ولا تخطط لبناء أي منها، وهذا يعني أنه كان عليها أن تتوصل إلى كيفية خفض استخدام الوقود الأحفوري من خلال دعم مصادر الطاقة المتجددة الجديدة.

كيف تمكنت البرتغال من تحقيق ذلك؟ لقد التزمت ببناء مصادر الطاقة المتجددة في وقت مبكر وفي كثير من الأحيان، وتعهدت بموعد نهائي هو عام 2050 لصافي انبعاثات الكربون إلى الصفر في عام 2016، قبل عدة سنوات من توصل الاتحاد الأوروبي ككل إلى الاقتناع باتخاذ هذه الخطوة. وأغلقت آخر محطات الفحم في البرتغال أبوابها في عام 2022، تاركة الغاز الأحفوري (المستورد) بمثابة دعم للطاقة عند الطلب.

"الاستنتاج الرئيسي، في رأيي، هو أنه يظهر أن الشبكة البرتغالية مستعدة لحصص عالية جدًا من الكهرباء المتجددة وللتغيير المتوقع: لقد تمكنا من إدارة الزيادة الحادة في إنتاج الطاقة المائية وطاقة الرياح" قال ميغيل برادو Miguel Prado، الذي يغطي قطاع الطاقة في البرتغال لصحيفة Expresso، "العودة إلى حصة أقل من مصادر الطاقة المتجددة، عندما طُلب مرة أخرى محطات توليد الطاقة بالغاز الطبيعي لتلبية بعض الطلب في البلاد". 

إزالة الكربون

تتمثل المهمة التي تنتظر البلاد في مجال إزالة الكربون من الشبكة في البرتغال في تقليل عدد الساعات التي تحتاج فيها البلاد إلى حرق الغاز للحفاظ على الأضواء مضاءة، ثم القضاء عليها في نهاية المطاف. ويريد القادة أن ينتهي توليد الغاز، الذي كان يشكل 21 بالمئة من استهلاك الكهرباء في الفترة من كانون الثاني/يناير إلى تشرين الأول/أكتوبر، بشكل كامل بحلول عام 2040.

لتحقيق أهدافها المناخية، ركزت البرتغال على تنويع موارد الطاقة المتجددة؛ فبدلاً من الاعتماد بشكل أساسي على الرياح أو الماء أو الشمس، تقوم بدمج كل منها في المحفظة وإيجاد طرق لجعلها أكثر تكاملاً. وتسعى شركات الطاقة في البلاد الآن إلى البحث عن فرص إضافية كبيرة لطاقة الرياح البحرية، وتوسيع منشآت الطاقة الشمسية وإعادة تشغيل مشاريع طاقة الرياح البرية القديمة لتحقيق أقصى استفادة من أفضل المواقع.

تشريح سلسلة الطاقة النظيفة لمدة ستة أيام

بعد الإطاحة بديكتاتورية إستادو نوفو  Estado Novoالاستبدادية في عام 1974، قامت شركة إنيرجياس دي البرتغال Energias de Portugal التابعة للدولة والتي تم تشكيلها حديثًا ببناء سلسلة من السدود الكهرومائية على الأنهار التي كانت برية ذات يوم، والتي اندفعت من الجبال الشرقية إلى الساحل الغربي، قامت الشركة ببناء أولى مشاريعها لطاقة الرياح البرية في التسعينيات في القرن الماضي، عندما لم تكن الطاقة الشمسية قادرة على المنافسة اقتصاديًا، ولم تبدأ منشآت الطاقة الشمسية في اللحاق إلا مؤخرًا.

ولهذا السبب لم تؤثر السماء الرمادية على إجمالي إنتاج الطاقة المتجددة خلال الفترة الأخيرة التي شهدت تسجيل أرقام قياسية في البلاد، كما كان سيحدث في كاليفورنيا أو هاواي على سبيل المثال. كانت الرياح والطاقة المائية تتحركان، وهذا هو المهم.

إن أي حدث بارز في قطاع الطاقة النظيفة سريع التطور يجب أن يأتي بمعايير محددة. إذن ما الذي أنجزته الشبكة البرتغالية بالضبط في وقت سابق من هذا الشهر؟

ويشير سجل الأيام الستة إلى 149 ساعة متتالية تجاوزت فيها الطاقة من المصادر المتجددة احتياجات الاستهلاك الصناعي والمنزلي في جميع أنحاء البلاد، وكان الرقم القياسي السابق للبلاد لهذا المقياس كان 131 ساعة (ما يزيد قليلاً عن خمسة أيام)، تم تحقيقه في عام 2019، وهذا لا يعني أن محطات الوقود الأحفوري لم تكن تعمل، بل يعني أن إجمالي توليد الطاقة المتجددة يلبي احتياجات العملاء بشكل أكبر.

لكن البرتغال سجلت أيضاً رقماً قياسياً وطنياً لتلبية احتياجات نظام الكهرباء بالكامل "دون اللجوء إلى توليد الطاقة الحرارية التقليدية". بدأ هذا الامتداد الخالي من الغاز ليلة الهالوين واستمر لمدة 131 ساعة متتالية، أي حوالي 5 أيام، أي ما يقرب من ثلاثة أضعاف الرقم القياسي السابق للبرتغال البالغ 56 ساعة متواصلة في عام 2021. ولمدة 95 ساعة متتالية، صدرت البرتغال كهرباء نظيفة إلى إسبانيا، لأنها كانت تمتلك باستمرار أكثر مما تحتاج – ومرة أخرى دون حرق الغاز.

خط الاتجاه هذا هو الشيء الذي يجب مراقبته، سوف يأتي الطقس الصديق للطاقة المتجددة ويذهب، وستكون أشهر الدعم جاهزة لمصادر الطاقة المتجددة لتتجاوز طلب المستهلكين لأن احتياجات التدفئة أو التبريد أقل مما كانت عليه في الصيف والشتاء، لكن في المرة الأخيرة التي حظيت فيها البرتغال بظروف مثالية لتحقيق رقم قياسي في مجال الطاقة المتجددة، لم تصمد سوى ثلث المدة دون حرق الغاز، ومع توفر المزيد من طاقة الرياح والطاقة الشمسية، تعمل البرتغال على توسيع ترسانتها للعمل بالكامل على مصادر الطاقة المتجددة.

لقد تميز هذا الأسبوع بالتحديد، بكونه يمثل تحولًا تاريخيًا في مصادر الطاقة، فقد انخفض استخدام الغاز الطبيعي لإنتاج الكهرباء في البرتغال بنسبة 39 بالمئة على أساس سنوي خلال الفترة من كانون الثاني/يناير إلى تشرين الأول/أكتوبر، وفقًا لشبكة REN وبذلك وصل إجمالي استخدام الغاز إلى أدنى مستوى له منذ عام 2006.

لقد جعلت البرتغال عملية إزالة الكربون من الشبكة أمرًا ملموسًا تمامًا بالنسبة لها. ولتحقيق أهدافها المناخية، يتعين عليها أن تأخذ قواعد اللعبة من هذا الأسبوع في تشرين الثاني/ نوفمبر، وأن تديرها لفترات أطول من الوقت، حتى لا تحتاج في نهاية المطاف إلى الوقود في وضع الاستعداد.

لخطوات التالية لإزالة الكربون من الشبكة

تعتمد إنجازات البرتغال في مجال الطاقة النظيفة اليوم على العديد من القرارات التي تم اتخاذها في الماضي، فقد اختارت البلاد الاستثمار في قدرات الطاقة الكهرومائية الجديدة، وقبل 18 عامًا، أجرت مزادًا واسع النطاق لطاقة الرياح، حسبما أشار برادو.

وأوضح: "كان من المهم أيضًا ألا تقوم البلاد باستثمار ضخم في الطاقة الشمسية عندما كانت التكنولوجيا لا تزال باهظة الثمن، وتواجه البرتغال الآن طلبًا كبيرًا من المطورين لبناء محطات جديدة للطاقة الكهروضوئية على نطاق المرافق، بالإضافة إلى طلب كبير على مشاريع الطاقة الشمسية اللامركزية، مع الاستفادة من التكنولوجيا منخفضة التكلفة لزيادة حصة الطاقة المتجددة في السنوات المقبلة."

وأضاف برادو أن "البلاد لا تزال أمامها مهمة صعبة لتحقيق هدفها الوطني المتمثل في 85 بالمئة من مصادر الطاقة المتجددة بحلول عام 2030، وتشمل التحديات الرئيسية عمليات التصريح البطيئة وتعقيدات الموازنة بين التأثيرات البيئية والحاجة إلى طاقة أنظف، وتتمثل إحدى الطرق لتخفيف التأخير في السماح بإنشاء مصانع جديدة هي تجديد المصانع القديمة".

وقال كوستا إن "مساحة اليابسة في البرتغال محدودة للعمل بها، وقد تم بالفعل الاستيلاء على أفضل مواقع الرياح البرية. لكن المشاريع المبكرة لا تزال تدير توربينات بقدرة 500 كيلوواط، في حين يمكن للتوربينات الجديدة أن تنتج 6.2 ميغاواط، وبالتالي، فإن استبدال توربين قديم بآخر جديد يمكن أن ينتج 12 ضعف القدرة الحالية. وتقوم شركة EDP Renewables بذلك بشكل استراتيجي لزيادة الإنتاج في الأوقات التي لا تصل فيها المشاريع إلى مستويات التصدير الكاملة، وتنتج مثل هذه التحديثات المزيد من الطاقة النظيفة على مدار العام دون الحاجة إلى الاستثمار في الشبكة للتعامل مع الزيادات المفاجئة في الطاقة".

وتقوم شركة EDP Renewables أيضًا بدراسة محطات الطاقة الهجينة، التي تجمع بين طاقة الرياح والطاقة الشمسية في نفس الموقع.

وقال كوستا: "إذا جمعنا بين طاقة الرياح والطاقة الشمسية، فإن ما نراه هو أن هناك تكاملاً كبيراً، عادة، عندما تهب الرياح، لا يكون لدينا شمس. وعندما يكون لدينا شمس، عادة لا يكون لدينا الكثير من الرياح".

وقال كوستا إن "تجميع مثل هذه التطورات يخفف من التكاليف الثابتة للبناء، مما يجعلها "أكثر عقلانية من الناحية الاقتصادية"، بمعنى آخر، يمكن للمطورين توفير المال مقارنة ببناء نفس الموارد في مواقع منفصلة.

لا يوجد لدى البرتغال حاليًا محطات كبيرة لتخزين البطاريات، على الرغم من أن بعض البطاريات توضع جنبًا إلى جنب مع مشاريع الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. ويكفي التخزين المدمج في شبكات الطاقة الكهرومائية حتى الآن لموازنة التقلبات في أشكال التوليد الأخرى، ولكن مع ارتفاع حصتها في إنتاج الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة، فإن الحاجة إلى تخزين الطاقة وتفريغها بسرعة ستتطلب المزيد من البطاريات، كما قال كوستا.

إن الجزء الأكثر طموحًا من توسع البرتغال في مجال الطاقة النظيفة لا يحدث حتى داخل الحدود البرية للبرتغال، وبعد استغلال أفضل المواقع البرية، سيعمل قطاع الطاقة على تنمية منشآت طاقة الرياح من خلال النظر إلى الخارج، في المياه العميقة للغاية التي تتطلب توربينات عائمة، وقد أثبتت بعض المشاريع الرائدة على مستوى العالم أن هذا ممكنا، لكنه يظل أقل نضجا بكثير من التوربينات البحرية المثبتة في قيعان البحار الضحلة.

في عام 2011، اختبرت شركة EDP Renewables توربينًا عائمًا بقدرة 2 ميغاواط قدمته الشركة الأمريكية Principle Power، وقد نجت بشجاعة من تعرضها لموجات ارتفاعها 17 مترًا قبالة شمال البرتغال، وتابعت الشركة ذلك بثلاث توربينات عائمة بقدرة 8.4 ميغاواط، وتمكنت من تأمين تمويل المشروع من بنك الاستثمار الأوروبي.

وقال كوستا: "لدينا مُقرض واثق من التدفقات النقدية التي سيولدها المشروع، ولا يعتمد على أي نوع من الضمانات من الراعي".

يخشى الممولون كقاعدة عامة من التكنولوجيات الأحدث التي يعتبرونها محفوفة بالمخاطر؛ يمثل ختم الموافقة هذا خطوة مهمة نحو تطبيع الرياح العائمة كجزء منتظم من مجموعة أدوات الطاقة النظيفة.

وهذا هو بالضبط ما تهدف البرتغال إلى القيام به: هدفها هو بناء 10 جيغاواط من الرياح البحرية، والتي يجب أن تكون عائمة، لا يزال أمام هذه المشاريع الكثير من العمل للقيام به، لذلك قال كوستا إنه لا يتوقع حدوثها حتى ثلاثينيات القرن الحالي. لكن من المقرر أن تعقد الحكومة مزادًا لشراء 2 جيغاواط من مشاريع التطوير البحرية في كانون الأول/ديسمبر.

هذا الجدول الزمني أقل تأكيدا نتيجة لاستقالة رئيس الوزراء أنطونيو كوستا António Costa الأسبوع الماضي بسبب تحقيقات الفساد التي تركزت على مصالح الهيدروجين الأخضر والليثيوم.

وقال برادو: "هذه الحكومة لن تكون قادرة على اتخاذ القرارات ذات الصلة في الأشهر المقبلة، حتى الانتخابات في آذار/مارس، الأمر الذي من شأنه أن يؤخر إطلاق واختتام أول مزاد للرياح البحرية". ومن المرجح أن يتم تأجيل المزادات الأخرى للهيدروجين الأخضر والوقود المتجدد وتخزين الطاقة أيضًا.

وهذا الانقطاع غير المتوقع لا يغير الإجماع السياسي الواسع حول الحاجة إلى المزيد من الطاقة النظيفة.