تعمل الألواح الكهروضوئية الرخيصة المصنّعة في الصين على الانتشار السريع للطاقة الشمسية صغيرة النطاق، سواء على أسطح المباني أو على الأراضي، في جميع أنحاء العالم. وتراجعت تكلفة الألواح من مستوى $5-$6 لكل واط في مطلع الألفية إلى نحو 12 سنتًا اليوم. وتقدّر Wood Mackenzie القدرة الإنتاجية للصين بنحو 1.36 تيراواط. ووفقًا لـEnergy Institute، بلغت قدرة الطاقة الشمسية صغيرة النطاق في أنحاء العالم قرابة 1.2 تيراواط بنهاية 2025؛ وهو ما يعادل، من حيث القدرة النظرية، نحو ثلاثة أمثال أسطول الطاقة النووية العالمي.
أصبحت الألواح الرخيصة خيارًا مهمًا للشركات والأسر في البلدان التي تكون فيها الكهرباء باهظة أو شحيحة أو غير موثوقة. وتخطط Bestway في باكستان لإضافة 6.34 ميغاواط بحلول نهاية العام إلى قدرتها الحالية البالغة 26 MW؛ وتوفر الطاقة الشمسية أكثر من ربع احتياجات مصنع Chakwal للأسمنت التابع للشركة من الكهرباء، والذي ينتج أكثر من 3 ملايين طن سنويًا. وتتوقع Ember أن تضيف أفريقيا هذا العام نحو 17 غيغاواط من قدرات الطاقة الشمسية الجديدة، وأن يكون معظمها في المصانع والشركات.
تشير التقديرات إلى أن قدرة الطاقة الشمسية على الأسطح في الفلبين تضاعفت تقريبًا خلال الأشهر الـ12 المنتهية في أبريل، وأن الأنظمة المنزلية يمكنها استرداد تكلفتها الاستثمارية خلال ما يزيد قليلًا على ثلاث سنوات. وأعلنت Meralco أن هذه الأنظمة ولّدت 372 غيغاواط ساعة من الكهرباء خلال الأشهر الستة الأولى من العام. وثبّت برنامج الدعم الذي أطلقته الهند في فبراير 2024 بميزانية تقارب $8 مليارات ألواحًا في أكثر من 5 ملايين منزل، ويصل إلى نحو 500,000 أسرة جديدة شهريًا. وفي بريطانيا، تُباع ألواح التوصيل والتشغيل بقدرة 800 واط في المتاجر منذ نهاية أغسطس، بينما تعمل بعض ولايات الولايات المتحدة أيضًا على تسهيل استخدام أنظمة مماثلة.
لكن التوليد الذاتي يضغط على إيرادات شركات الكهرباء وتمويل الشبكات. ففي جنوب أفريقيا، تعزو Eskom نحو 7% من تراجع مبيعاتها البالغ 11.7 تيراواط ساعة خلال السنة المنتهية في مارس إلى ألواح الأسطح والبطاريات. وفي باكستان، يزيد انتقال العملاء الأثرياء الذين يسددون فواتيرهم إلى الطاقة الشمسية من خطر تحميل الفئات الأفقر تكاليف البنية التحتية.
كما تتفاقم المشكلات التقنية. وعلى الرغم من أن الطاقة المتجددة لم تتسبب مباشرة في الانقطاع الذي استمر يومًا واحدًا في إسبانيا والبرتغال، فقد أُشير إلى أن النظام لم يُكيَّف بما يكفي مع النمو. وفي أستراليا، يؤدي انخفاض الطلب نهارًا، وتدفق الطاقة في الاتجاه المعاكس، والانخفاضات المفاجئة في الإنتاج بسبب السحب، إلى زيادة صعوبة إدارة الشبكة. ويجري تطوير البطاريات، والتعريفات الجديدة، وسجلات التركيبات، وتوقعات الطقس، والنماذج المدعومة بالذكاء الاصطناعي بوصفها حلولًا.
لماذا يهم ذلك
يعني هذا الحجم أن إنتاج الكهرباء يتوزع جزئيًا من المحطات الكبيرة نحو المنازل والشركات؛ ما يقلل اعتماد المستخدمين على الشبكة، خصوصًا في الأماكن التي تكون فيها الكهرباء باهظة الثمن أو شحيحة أو غير موثوقة. لكن توليد العملاء ذوي القدرة العالية على الدفع للكهرباء بأنفسهم يضيّق قاعدة إيرادات شركات الكهرباء، ويؤدي إلى خطر انتقال تكاليف البنية التحتية الثابتة للشبكة إلى المستهلكين الأفقر. كما يُظهر انخفاض الطلب نهارًا، والتدفق العكسي، والتغيرات المفاجئة في الإنتاج المرتبطة بالظروف الجوية، أن تركيب الألواح وحده لا يكفي؛ وأن أنظمة البطاريات والتعريفات والتسجيل والتوقعات تحتاج إلى التحديث معًا. ويبقى السؤال الأساسي المطروح هو كيفية الحفاظ على موثوقية الشبكة مع تشجيع التوليد الذاتي، وكيفية تقاسم التكاليف بين المستهلكين.
مصطلح: الشبكة
شبكة الكهرباء هي شبكة النقل والتوزيع التي تربط منشآت الإنتاج بالمستهلك؛ ويجب موازنة العرض والطلب لحظيًا.