تضيء القرية الشمسية “القرية” التحديات في الهند

بالنسبة إلى الألفية ، ألهم معبد Modhera Hindu Sun Modhera الذين يشيدون بالإله الشمسي Surya. الآن ، تعيد الشمس في شكل الكهرباء عن طريق إضاءة كل من المعبد والقرية المجاورة.

أصبحت من بنات أفكار رئيس الوزراء الهندي ناريندرا مودي – ورؤيته لـ “شمس واحدة ، شبكة واحدة” لتشغيل أمة العالم الأكثر اكتظاظًا بالسكان – قرية مورارا في ولاية غوجارات ، غرب الهند ، أول من يركض بالكامل على الطاقة الشمسية 24/7.

موطن لأكثر من 6000 شخص ، لدى Modhera نظام متكامل يضم أكثر من 1300 لوحة على السطح على المباني السكنية والحكومية ، بالإضافة إلى مرآب ، وكلها متصلة بمحطة توليد الكهرباء ونظام تخزين طاقة بطارية 15 مترًا يوفر الكهرباء دون انقطاع. خلال ساعات النهار ، تزود محولات الألواح الشمسية بالطاقة إلى القرية ، وشحن البطاريات وتصدير الكهرباء الزائدة إلى الشبكة الوطنية ، بينما في الليل وفترات من عجز الطاقة الشمسية ، يتم توفير الطاقة بواسطة نظام التخزين.

يقول إن فاتورة الكهرباء من القروي بوبندرا سينغ سولانكي ، التي تواجه أسرتها المكونة من خمسة وجوه المعبد ، قد تم تخفيضها تقريبًا منذ أن تم إطلاق المشروع في عام 2022. “يجب تكرار هذا في جميع أنحاء الهند”.

في الواقع ، تحتفظ الحكومة بمحاكاة Modhera كنموذج يتم محاكاته عبر شبه القارة الهندية ، كما يقول روهيت باتيل ، المهندس التنفيذي في Gujarat Power Corporation Limited ، مالك مشروع 10 ملايين دولار.

ولكن هناك عقبة. على الرغم من مليارات الدولارات التي استثمرت في المزارع الشمسية من قبل التكتلات مثل Adani و Tata ، هناك تأخر في سعة التخزين في أسرع الاقتصاد الرئيسي نموًا في العالم. ويضيف باتيل: “يوجد حاليًا توليد طاقة أكثر من التخزين في الهند”.

يوضح الوضع التعقيدات التي تواجهها البلاد في ثورة الطاقة الخضراء. في الهند ، ثالث أكبر باعث ثاني أكسيد الكربون في العالم بعد الصين والولايات المتحدة ، يتم سكب مليارات الدولارات في مشاريع لتلبية هدف حكومي لأكثر من مصادر طاقة الوقود غير المحلية المزدوجة ، بما في ذلك الطاقة الشمسية ، إلى 500GW بحلول نهاية العقد.

ومع ذلك ، فإن النقص في مرافق التخزين ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى ندرة المعادن الحرجة وقدرة التصنيع على صنع البطاريات ، يهدد تعهد مودي 2070 الصافي. قدرت وزارة السلطة في عام 2023 أن الهند ستحصل على قدرة تخزين تبلغ 82GWH بحلول عام 2026-27-وراء 336GWH ، تعتقد أن البلاد التي يبلغ عدد سكانها 1.46 مليار شخص سيحتاجها بحلول 2029-30.

يجذب هذا الموضوع اهتمامًا متزايدًا من السياسيين والمستثمرين بالنظر إلى الحاجة إلى تخزين الكهرباء على نطاق أوسع بكثير لتهدئة الرياح المتقطعة والإمدادات الشمسية. وقالت وزارة الطاقة المتجددة في بيان “التحدي الذي يواجه مصادر الطاقة المتجددة بسبب طبيعتها المتنوعة مع الوقت أو المناخ أو الموسم أو الموقع الجغرافي”.

يقول ديباك ثاكور ، الرئيس التنفيذي لشركة ماهيندرا سودن ، ذراع التكنولوجيا النظيفة لمجموعة ماهيندرا ، التي تدير المشروع: “ما يميز Modhera ليس فقط نطاقه ، ولكن كيف يدمج النظام بسلاسة الأجزاء على السطح ، ومشاريع شمسية ، وتخزين البطارية ، وشحن المركبات الكهربائية ، والمتورات الذكية ، والسيطرة على البيانات المركزية.

قال وزير الطاقة المتجدد برالهاد جوشي في يناير إن “الهند تسير على الطريق الصحيح لتصبح قائدًا عالميًا” في هذا المجال بعد أن أطلقت الحكومة العام الماضي الوطني سوريا غار ، أو Solar Home ، مبادرة اللوحة الكهروضوئية ، التي تجاوزت بالفعل 850،000 منشأة على السطح ، بهدف تشغيل 10 مليون منازل في السنوات القادمة.

لكن Thakur يحذر من أن نموذج Modhera يواجه الآن “لحظة الحقيقة” حيث أن الهند “تغمرت بشكل متزايد بالطاقة الشمسية من الساعة 12 مساءً إلى 6 مساءً – ولكن بدون تخزين كافٍ ، يمكن أن يضيع هذا الفائض أو يزعم استقرار الشبكة.

“يوضح Modhera كيفية بناء مزارع الطاقة الشمسية الموزعة وأنظمة السطح وتركيبات السيارات ، إلى جانب التكامل الذكي وتخزين الطاقة الكافية ، لتمكين استقلال الشبكة خلال ساعات غير مألوفة. بدون تخزين الطاقة ، قد يكون هدف 500 جيجاوات من مصادر الطاقة المتجددة بحلول عام 2030 قد تعرض للخطر”.

أقرت حكومة الهند بالحاجة إلى توسيع تخزين الطاقة بسرعة عن طريق تبسيط اللوائح ، والمناقصات جارية. أعلن وزير الطاقة مانوهار لال خطار هذا الشهر عن نظام بقيمة 627 مليون دولار للمساعدة في سد فجوة التمويل لأنظمة تخزين البطاريات.

تقول Debmalya Sen ، رئيسة تحالف تخزين الطاقة في الهند ، وهي مجموعة صناعية: “… في ساعات المساء ، عندما تحتاج إلى الطاقة ، يزداد الطلب ، وتراجع الطاقة الشمسية – وهذا عندما تحتاج إلى التخزين للركل. أنت بحاجة إلى البطاريات لتلبية الطلب على ذروتك ، وإلا فإنك ستعتمد على مزارع الفحم.” لا تزال الهند مرتبطة بسلطة الفحم لأكثر من 70 في المائة من الجيل.

تعتبر معالجة نقص قدرات التصنيع والمعادن الحرجة تحديات رئيسية للتخزين. كجزء من مبادرة “Make in India” ، قدمت حكومة Modi مؤخرًا خطة حوافز إنتاج بقيمة 2.1 مليار دولار لتصنيع 50 جيجا ساعة من بطاريات كيمياء الخلايا المتقدمة.

أطلقت الهند أيضًا “مهمة معدنية حرجة” وتبحث عن شراكات مع البلدان لمعالجةها وصقلها. في حين تم العثور على الليثيوم مؤخرًا فقط في الإقليم الشمالي المتنازع عليه لجامو وكشمير وتشهاتيسجار الدولة المركزية ، إلا أن الهند كانت تغلق صفقات التعدين مع البلدان التي كانت في أمفي مثل الأرجنتين وتشيلي لتأمين المعادن التي تحتاجها – خاصةً ليثيوم – لتلبية أهداف الطاقة الخضراء.

يقول ثاكور: “مستقبل الطاقة ليس مجرد ليثيوم”. “تعتمد استراتيجيتنا الحالية اعتمادًا كبيرًا على أيون الليثيوم ، لكن المرونة الطويلة الأجل لطموحات الهند المتجددة تعتمد على استكشاف تقنيات التخزين البديلة” ، مثل تخزين الطاقة طويل المدة للتخفيف من نقاط الضعف في سلسلة التوريد.

بالنسبة لـ Thakur ، Modhera هو عرض ودعوة للعمل. “لا يمكن للهند توسيع نطاق هذا النموذج المتكامل للتخزين الشمسي ، إلا إذا قمنا بتوسيع وتنويع سعة التخزين لدينا.”