طاقة الرياح في الدنمارك

طاقة الرياح في الدنمارك
كانت الدنمارك رائدة في التطوير التجاري لطاقة الرياح خلال السبعينيات، وتنتج اليوم نسبة كبيرة من عنفات الرياح من قبل شركات دنماركية مثل فيستاس وسيمنز لطاقة الرياح مع العديد من مزودي القطع. وفي قطاع كهرباء الدنمارك، أنتجت طاقة الرياح مايعادل 43.4% من إجمالي استهلاك الكهرباء في عام 2017، مرتفعة من 33% عام 2013 و39% عام 2014. تبنت الحكومة الدنماركية في عام 2012 خطة لرفع نسبة إنتاج الكهرباء من الرياح إلى 50% بحلول عام 2020. و84% بحلول عام 2035. امتلكت الدنمارك سادس أفضل أمن طاقة في العالم عام 2014.
تاريخها
اختبر المخترع بول لا كور مواد طاقة الرياح وعلّمها وبناها في بداية القرن العشرين. ومع تزايد القلق حول الاحترار العالمي في الثمانينيات، وجدت الدنمارك أن لديها انبعاثات عالية لثاني أوكسيد الكربون بالنسبة لكل فرد، ويعود هذا بشكل أساسي إلى مصانع الكهرباء التي تعمل على الفحم والتي كانت شائعة بعد عام 1973 وأزمة الطاقة 1979. أصبحت الطاقة المتجددة الخيار الطبيعي للدنمارك، مقللة الاعتماد على دول أخرى في موضوع الطاقة ومخفضة تلوث الاحترار العالمي.
حاولت العديد من الدول دعم التقنيات الصديقة للبيئة كطاقة الرياح، وفشل معظمها في إقامة صناعة قابلة للتطبيق. كان النظام الدنماركي استثناءً، إذ كان يقدم 30% من تكلفة رأس المال الأولية في السنوات الأولى، وتناقص تدريجيا ليصل إلى الصفر، مع الإبقاء على تعريفة التغذية.
انخفض دعم رأس المال إلى 20% في يونيو 1985، وتلقت عنفات الرياح 50 مليون كرون دنماركي سنويا؛ تلقت أشكال أخرى من الطاقة المتجددة 37 مليونا. وحددت مؤسسة البحث تيكنولوجيسك إنستيتيوت عدة تحسينات مطلوبة، محولة الحلول من حلول وفق ما تقتضيه الظروف إلى حلول منتظمة.
وفي 29 مارس 1985 قبل حادثة تشيرنوبل بعام، أقرت الدنمارك قانونا يحظر بناء معامل الطاقة النووية، وكان للحركة الشعبية الدنماركية دور بارز في هذا. انتشرت الحركة الدنماركية المناهضة للطاقة النووية ذات شعار الشمس المبتسمة (الطاقة النووية؟ لا شكرا) في أرجاء العالم؛ وروجت االمنظمة الدنماركية للطاقة المتجددة بدائل الطاقة المتجددة.
تبنت الدنمارك هدفا بخفض انبعاثات الكربون بنسبة 22% من مستويات عام 1988 بحلول عام 2005، وسهلت السلطات قصدا التخطيط لطاقة الرياح لتذليل الصعوبات.
مصادر الرياح
في الدنمارك معدل سرعات رياح متوسطة نسبيا بحدود 4.9-5.6 متر في الثانية على ارتفاع 10 متر. مصادر الرياح على الشاطئ هي الأعلى في الجزء الغربي من البلاد، وفي الجزر الشرقية حيث تواجه الشواطئ الجنوب أو الغرب. تمتلك البلاد مصادر رياح كبيرة أمام الشاطئ وتملك مناطق كبيرة من المياه ذات عمق قليل يتراوح من 5 إلى 15 مترا وهو الموقع الأكثر مناسبة، فهي توفر سرعات رياح أعلى بحدود تقرب 8.5-9.0 متر في الثانية على ارتفاع 50 مترا. ولم يكن هناك أي مشاكل مهمة ناتجة عن تغيرات الرياح، رغم وجود مشكلة مؤقتة نتجت عن وصل مجموعة كبيرة من طاقة الرياح من مزارع رياح أمام الشاطئ بنقطة واحدة في جزء ضعيف من شبكة نقل الكهرباء. وضعت شركة إي إم دي الدولية ومختبر ريزو خريطة لمصادر الهواء في الدنمارك عام 1999؛ وصممت الخارطة باستخدام شبكة بدقة 200 متر مستخدمة نماذج برامج ويندبرو وواسب، واستخدمت النتائج على أكثر من 1200 عنفة رياح في أنحاء البلاد.
ترتبط الدنمارك بخط نقل بدول أوربية أخرى (مثل منشأة نقل سكاجيراك) على مستوى الترابط الكهربائي (قدرة النقل نسبة إلى قدرة الإنتاج) بمقدار 44%. أبقت الدنمارك على مصانع الكهرباء التقليدية، ولهذا لا تحتاج لإنشاء مصانع إضافية لتغطية ارتفاعات الحمولة مع الطاقة الريحية؛ تعمل بدلا من ذلك على شراء الطاقة من جيرانها عند الضرورة. تخطط الدنمارك بجانب تقوية الشبكة إلى زيادة نسبة طاقة الرياح لتصل إلى 50% من الاستهلاك في عام 2020 و84% عام 2035.
يتوقع محللون أن تكلفة طاقة الرياح ستبلغ 30 إيري للكيلوواط الساعي، وستكون تكلفة التشغيل 15 إيري للكيلوواط الساعي، مما يجعله أقل من الفحم والغاز الطبيعي بتكلفة 55 إيري للكيلوواط الساعي بالحد الأدنى. ونظرا لعدم قدرة طاقة الرياح على متابعة الحمل يكون السعر أقل.
الاستهلاك المتعلق بطاقة الرياح
تستخدم معامل توزيع التدفئة 100 بيتاجول في السنة، ولكن يعود جزء صغير من هذا الاستهلاك إلى المراجل الكهربائية المركبة في معامل الطاقة بمقدار 180 ميغاواط أو المضخات الحرارية بمقدار 37 ميغاواط. تستخدم المراجل لتستوعب الطاقة الكهربائية لمعمل الطاقة عندما تكون الأسعار سلبية، لتجنب دفع ضريبة؛ تمتاز شبكات توزيع التدفئة المزودة بطاقة الرياح بجدوى اقتصادية مرتفعة دون ضرائب.
توقف عدد مضخات الحرارة المنزلية عند 70 ألفا عام 2015 بسبب وقود كريات الخشب غير الخاضع للضريبة، ومن غير المحتمل أن يتحقق الهدف بالوصول إلى 300 ألف مضخة تدفئة صغيرة عام 2035، مقللا هذا قيمة الزيادة في طاقة الرياح ما لم تخفض ضريبة الكهرباء.
القدرات والاستهلاك
في نهاية عام 2015، وصلت القدرة في الدنمارك إلى 5070 ميغاواط.
تملك الدنمارك أعلى نسبة من طاقة الرياح في العالم. أنتجت الدنمارك عام 2015 نسبة 42% من الكهرباء من الرياح، مرتفعة من 39% من إجمالي استهلاك الطاقة المسجل عام 2014. كانت النسبة في يناير 2014 تفوق 61%، وكان الشهر ذا طاقة الرياح الأقل هو يوليو، وبلغت 23%. لدى الدنمارك 548 ميغا واط من الطاقة الشمسية (790 ميغا واط في أواخر 2015). وحدثت ذروة توليد الطاقة في 21 ديسمبر عام 2013 عندما كانت نسبة طاقة الرياح 102% ووصلت لمدة ساعة واحدة إلى 135%.
وفي عام 2005 كان لدى الدنمارك 3127 ميغاواط من القدرة الريحية المقررة، والتي أنتجت 23810 تيراجول من الطاقة، معطية معدل إنتاج فعلي يبلغ 755 ميغاواط عند معامل قدرة 24%. وفي عام 2009 ازدادت القدرة في النمارك لتصل إلى 3482 ميغاواط، ومعظم الزيادة جاءت من المزرعة الريحية هورنز ريف 2 أمام الشاطئ بقدرة 209 ميغاواط، والتي دشنها ولي العهد فريدريك في 17 سبتمبر 2009. وزادت القدرة في عام 2010 لتصل إلى 3752 ميغاواط، ومعظم زيادة هذا العام أتت من مزرعة رودساند 2 الريحية أمام الشاطئ. حدثت الزيادة الكبيرة عام 2014 من مزرعة أنهولت الريحية بقدرة 400 ميغا واط، وفي عام 2019 من مزرعة هورنز ريف 3 الريحية بقدرة 407 ميغا واط.
المراجع