بالنسبة لزعماء العالم ، يتمثل التحدي في تعزيز استقلال الطاقة مع الالتزام بالتزاماتهم للحد من انبعاثات الكربون
يجب أن تكون أزمة الطاقة الأوروبية الحالية جرس إنذار للعالم لإعطاء الأولوية لمرونة أنظمة إمدادات الطاقة. بالنسبة لزعماء العالم ، يتمثل التحدي في تعزيز استقلال الطاقة مع الالتزام بالتزاماتهم للحد من انبعاثات الكربون. توفر مصادر الطاقة المتجددة بديلاً قابلاً للتطبيق للوقود الأحفوري التقليدي الذي يصعب استخراجه ونقله ونقله مع التسبب في ضرر بيئي شديد. طاقة الرياح والطاقة الشمسية ، على سبيل المثال ، ميسورة التكلفة ولا تنضب ومحلية ، وتساهم في سيادة الطاقة وأهداف إزالة الكربون. وفي الوقت نفسه ، يعتبر الهيدروجين الأخضر وقودًا جذابًا بشكل متزايد لانتقال الطاقة.
نظرًا لأن البلدان تنظر في نماذج انتقال الطاقة لإنشاء هذه المرونة ، فإن العديد من حالات الاستخدام من قبل الشركات تقدم نماذج جاهزة يمكن توسيع نطاقها على المستوى الوطني.
خذ مراكز البيانات. مع تزايد طلبنا على الخدمات عبر الإنترنت ، يزداد العبء على مراكز البيانات التي تدعم حياتنا الرقمية. في الشرق الأوسط ، من المتوقع أن ينمو حجم سوق مراكز البيانات بنسبة 12.4 في المائة سنويًا خلال الفترة 2021-2027 ، مدفوعًا بزيادة الاستثمار في إنترنت الأشياء وتحليلات البيانات الضخمة والذكاء الاصطناعي جنبًا إلى جنب مع نشر تقنية 5G في جميع أنحاء الشرق الأوسط. نظرًا لأن مراكز البيانات مسؤولة عن 3 في المائة من جميع الانبعاثات العالمية ، فهناك مخاوف من أن هذه الرقمنة السريعة يمكن أن تضغط على الوضع البيئي غير المستقر في العالم بالفعل. لكن أحدث الابتكارات في تصميم مركز البيانات والطاقة والتبريد توفر فرصًا قابلة للتطبيق لتقليل استهلاك الطاقة بواسطة هذه المرافق. إن تزويد مراكز البيانات بالطاقة بمصادر طاقة نظيفة ومتجددة ، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ، يقلل بشكل كبير من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المرتبطة بصناعة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات. علاوة على ذلك ، فإن ممارسات تصميم مركز البيانات الحديثة تعطي الأولوية للحفاظ على الطاقة باستخدام احتواء الهواء والتبريد السائل ، بينما توفر الإنشاءات المعيارية الطاقة عن طريق تقليل وقت التجميع والتحسين لتلبية احتياجات محددة. هناك المزيد من المكاسب التي يمكن تحقيقها من خلال التبريد المشترك والحرارة والطاقة (CCHP) – أو التوليد الثلاثي – حيث يتم استخدام الحرارة الناتجة عن وحدة الحرارة والطاقة المشتركة (CHP) لتشغيل مبرد امتصاص أو حرق مباشر المبرد: والذي يولد الماء المبرد لاستخدامات مثل التكييف أو التبريد ، بالإضافة إلى إنتاج الكهرباء والحرارة.
يمكن للمصانع أو الجامعات الكبيرة نشر مصادر الطاقة الخاصة بها في الموقع. يعتبر التوليد في الموقع أكثر كفاءة بشكل عام من خلال القضاء على خسائر النقل المقدرة بنسبة 5 في المائة من الطاقة المولدة. بالإضافة إلى مكاسب الكفاءة ، يساعد التوليد في الموقع أيضًا على تقليل الاعتماد على إمدادات الشبكة وتقليل العبء على مصنع الغلاية الأصلي. أيضًا ، غالبًا ما تعتمد حلول إمداد الطاقة الصناعية خارج الشبكة على آلات الديزل وزيت الوقود الثقيل (HFO). تأتي هذه الأنظمة بتكاليف طاقة عالية بالإضافة إلى انبعاثات عالية لثاني أكسيد الكربون. يمكن للطاقة الشمسية ، جنبًا إلى جنب مع نظام البطارية ، تقليل استهلاك الوقود بنسبة 30 في المائة إلى 50 في المائة مع الحفاظ على أمن إمدادات الطاقة وتحسينه. كما أن التوفير في التكاليف كبير أيضًا: فالطاقة الشمسية الكهروضوئية تؤتي ثمارها في غضون 4 إلى 5 سنوات في مثل هذا النظام.
بالنسبة لأصحاب المنازل أو المطورين ، يعد التحول إلى تبريد المناطق أكثر كفاءة من تبريد الوحدات الفردية. تتضمن شبكة التبريد مرافق إنتاج وتوزيع المياه المبردة المركزية لتقديم خدمات التبريد لجميع المباني المتصلة. وبالمقارنة مع نظام تكييف الهواء التقليدي ، تستهلك هذه الشبكة كهرباء أقل بنسبة 35 في المائة ، وتصدر انبعاثات أقل بنسبة 50 في المائة من ثاني أكسيد الكربون ، وتولد أكثر من 50 في المائة من كفاءة الطاقة.
يمكن للهيدروجين الأخضر أن يغير قواعد اللعبة في التحول إلى اقتصاد منخفض الكربون ، مما يوفر مصدر طاقة مستدامًا ومتعدد الاستخدامات لتطبيقات متعددة ، بما في ذلك النقل وتوليد الطاقة والصناعة. تم إنشاؤه بواسطة المحلل الكهربائي الذي يمرر الكهرباء – المتولدة عن طريق الطاقة المتجددة – من خلال الماء ، وغاز الهيدروجين الأخضر خالٍ تمامًا من الكربون. وفقًا لتقرير حديث صادر عن الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA) ، يمكن أن يشكل الهيدروجين ما يصل إلى 12 في المائة من استخدام الطاقة العالمي بحلول عام 2050. وقد ظهر الهيدروجين الأخضر في العديد من تعهدات خفض الانبعاثات التي تم الإعلان عنها في مؤتمر الأمم المتحدة للمناخ ، COP26 ، للمساعدة إزالة الكربون من الصناعة الثقيلة ، والشحن لمسافات طويلة ، والشحن ، والطيران.
تتخذ دول الشرق الأوسط الخطوات الصحيحة في مجال الطاقة المتجددة. تستضيف دولة الإمارات العربية المتحدة بعضًا من أكبر محطات الطاقة الشمسية في العالم في دبي وأبو ظبي ، بينما سيتم تشغيل مدينة نيوم الضخمة القادمة في المملكة العربية السعودية بالكامل من خلال الطاقة المتجددة. بنفس القدر من الأهمية ، تسمح الطاقة المتجددة للمنطقة بتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بما يتماشى مع الالتزامات العالمية. ويقدر المنتدى الاقتصادي العالمي أن دول الشرق الأوسط ستحتاج إلى خفض نصيب الفرد من الانبعاثات بنسبة تصل إلى 7 في المائة على مدى السنوات الثماني المقبلة للوفاء بالتزاماتها بخفض انبعاثات غازات الدفيئة السنوية في عام 2030 بنسبة 13 في المائة إلى 21 في المائة.
التكنولوجيا عامل رئيسي في تسريع التحول العالمي للطاقة. تقوم منصات التشغيل والصيانة الرقمية (العمليات والصيانة) وتقنية المباني الذكية بمراقبة التشغيل وأداء الأصول وكفاءة الطاقة لجميع أصول العميل عن بُعد وبشكل استباقي. يسمح ذلك بالصيانة التنبؤية قبل فشل الأصول ، وبالتالي اتخاذ قرارات تستند إلى البيانات حول دورة حياة الأصول واستبدالها. وفي الوقت نفسه ، تحسب مستشعرات إنترنت الأشياء المتقدمة درجة الحرارة والرطوبة والاهتزاز والليكس والحركة وجودة الهواء لجمع وتحليل البيانات الهندسية والبيئية التي لا تقيسها أنظمة خدمات البناء التقليدية. يتم أيضًا نشر أدوات الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي بشكل متزايد لتحليل كفاءة أصول العميل بشكل استباقي ، وتحديد المشكلات تلقائيًا وإطالة عمر الأصول. يتم بعد ذلك مراقبة كل هذه العناصر في منشأة مركزية. يمكن لمنصة التشغيل والصيانة الذكية الاستفادة من البيانات الرقمية لتوفير إمكانات مراقبة الأصول لتمكين الصيانة القائمة على الشروط وأداء الطاقة لتوجيه استهلاك العملاء والإنتاج عبر محافظهم. يسمح لنا بتحسين أداء المعدات وزيادة توفير / إنتاج الطاقة إلى أقصى حد دون تكاليف إضافية أو تأثير على المستخدمين ، مما يقلل من انبعاثات الكربون العالمية للعملاء. في النهاية ، فإن تحسين العمليات والتحسينات من خلال منصة تشغيل وصيانة ذكية يجعل رحلة إزالة الكربون أكثر سهولة للعملاء.
التمويل
تعتبر التكلفة العالية نسبيًا لتنفيذ مشاريع الطاقة المتجددة عائقًا كبيرًا للمؤسسات ، مع الأخذ في الاعتبار أن إنتاج الطاقة ليس من أعمالها الأساسية. لكن ظهرت حلول تمويل مبتكرة ، نقلت عبء تنفيذ هذه المشاريع إلى شركات تنمية الطاقة (EDC).
يعد نموذج البناء – التملك – التشغيل – التحويل (BOOT) أحد أكثر نماذج التمويل شيوعًا لمشاريع الطاقة. سوف يقوم مركز تنمية الصادرات بتمويل وتصميم وإنشاء وامتلاك وتشغيل المشروع قبل نقله إلى العميل في نهاية فترة الامتياز. كما أن مركز تنمية الصادرات مسؤول أيضًا عن التشغيل والصيانة وتكلفة دورة حياة الأصول طوال فترة العقد ، مما يوفر عمليات خالية من المخاطر للعملاء.
نموذج شائع آخر هو التبريد كخدمة ، وهو نموذج تمويلي لشبكات التبريد. من خلال تجميع احتياجات التبريد لشبكة من المباني ، تخلق CaaS اقتصادًا في الحجم يحرك الكفاءة ويوازن الأحمال الكهربائية ويقلل من تكاليف الوقود. مع توقع أن يتضاعف الطلب على التبريد في دول مجلس التعاون الخليجي ثلاث مرات تقريبًا بحلول عام 2030 ، تقدم CaaS طريقة حديثة وفعالة لتوفير تكييف الهواء لشبكة من المباني في المدن أو الحرم الجامعي.
يمكن للمؤسسات أيضًا اعتماد نموذج المرافق كخدمة ، والذي يدمج إنتاج الطاقة المتجددة في الموقع ، حيث تدير شركات حلول الطاقة التصميم والبناء والتمويل والتشغيل والصيانة للسماح للعملاء بتحقيق أهداف إزالة الكربون الخاصة بالعملاء. يتم إنتاج الطاقة من خلال مصادر مختلفة ، على سبيل المثال ، الحرارة المستعادة من النفايات ، واستصلاح الحرارة الصناعية ، والكتلة الحيوية ، وتوليد الطاقة بالدورة المركبة ، والطاقة الشمسية الكهروضوئية ، وما إلى ذلك. تعتمد المدفوعات على الخدمة على مدى عمر العقد ، بدون نفقات رأسمالية أو ديون.
