مابين الهند و العراق ...مخاوف الطاقة المتجددة
د.مثنى السراي – اكاديمية العراق للطاقة
"السعيد من وعظ بغيره" مقولة تعد من اهم القواعد الانسانية التي اشار اليها امير البلاغة الامام علي بن ابي طالب (ع) والتي تنصح بان الاستفادة من تجارب الاخرين ومعرفة جوانبها النافعة والضارة مهمة لكي يتجنب الانسان خسارة الوقت والامكانات في حال المرور بظروف مشابهة لهذه التجارب.
و بالاستفادة من هذه القاعدة, اجتمعت السلطات المعنية بقطاع تشغيل الشبكة الكهربائية في جمهورية الهند لوضع دراسة حول الحلول الممكن توفيرها في شبكتهم الوطنية تجنبا لتكرار حدوث الاسباب التي ادت الى الانطفاء التام للطاقة الكهربائية في شبه الجزيرة الايبيرية (التي تتضمن مملكة اسبانيا و جمهورية البرتغال) والذي حدث لساعات طويلة في يوم الاثنين 28 نيسان 2025.
الصورة رقم (1) الطاقة المتجددة: مصدر نظيف و مستدام. ( الصورة من موقع Medium)
ففي شهر اب من هذه السنة, اجتمع المسؤولون في وزارة القدرة الهندية ومشغلي الشبكة الكهربائية ومسؤولين في السلطة المركزية الكهربائية (CEA) وممثلين عن اجهزة الدولة المختلفة للتحليل والوقوف على الاسباب الي سببت انهيار الفولتية (مصادر الجهد) في الانظمة الكهربائية الاسبانية والبرتغالية والتي تطورت لانفصال هذه الشبكات عن الشبكة الكهربائية الاوروبية الموحدة.
وخلصت الاجتماعات والتحليلات بان الاسباب التي سبقت الانطفاء الكهرباء الايبيري التام هي انخفاض الطلب على الشبكة الكهربائية (انخفاض الاحمال) وارتفاع كميات القدرة المنتجة من محطات الطاقة المتجددة والمحقونة في الشبكة وارتفاع مستويات الفولتية في نفس الوقت.
كذلك بينت الدراسات الناتجة من قراءة الانفصالات المتتابعة والمسببة لهذا الانطفاء الشامل للكهرباء بان عدم وجود دعم كافء للتوازن في جهة انتاج القدرة الخيالية (Reactive Power) وضعف ادوات خفض التذبذبات في الشبكة والاخطاء في تحديد مديات عمل اجهزة حماية فوق الفولتية (Overvoltage Protections Relays) وضعف الارتباطات بين مكونات الشبكة الايبيرية علاوة على عدم الالتزام بالمعايير الحاكمة في ادارة المنظومات الكهربائية كلها كانت جذور اسباب الانطفاء التام المذكور.
هذه الدراسات والتحليلات لحوادث في الشبكات الكهربائية لدول اخرى من قبل المسوولين الهنود والتي ارسلت فيما بعد الى الجهات ذات العلاقة في شركات انتاج الطاقة ونقل الطاقة الهندية انما جاءت من حالات التشابه بين الحوادث في الشبكات العالمية والحوادث الواقعة في الشبكة الكهربائية الهندية لما تشهده هذه الاخيرة من تحول كبير باتجاه حقن كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية النظيفة عبر مشاريع طاقة متجددة جديدة مثل مزارع الخلايا الشمسية ومزارع توربينات الرياح ومولدات المياه الصغيرة والطاقة المنتجة من المعالجات البايلوجية (Biomass Cogeneration) ومعالجة النفايات.
فالخبراء الاختصاص الهنود وجدوا بان فترات الطلب القليل على الكهرباء مع وجود حقن كبير للطاقة الكهربائية المجهزة من مشاريع الطاقة النظيفة هددت استقرارية المنظومة الهندية خلال الاشهر الماضية كون محطات الطاقة المتجددة لا يمكن السيطرة على كميات انتاجها لكونها مصادر انتاج طاقة غير قابلة للجدولة (Non-dispatchable energy Resources) مثلما هو الحال في محطات التوليد البخارية والغازية والمائية والديزلات والتي يمكن جدولة الطاقة المنتجة فيها.
مما دفع مشغلي الشبكة لخفض تاثير انتاج محطات الطاقة المتجددة في بعض الولايات الهندية من خلال تقليل القدرة المنتجة من المحطات القابلة للجدولة او استخدام بطاريات خزن كبيرة كحلول لتجاوز حدوث اعطال كبيرة تودي الى انطفاء تام كون الشبكة الكهربائية الهندية تمتاز بارتفاع مشاركة محطات الطاقة الشمسية والرياح في انتاج الطاقة الكهربائية حيث وصلت مساهمة محطات الطاقة الشمسية خلال الربع الثاني من سنة 2025 بما يساوي 43 مليار كيلواواط.ساعة ممثلا زيادة بمقدار 19.2 بالمئة مقارنة بنفس الفترة في سنة 2024.
الاجتماع الهندي....
تحليل ونتائج مشاكل انتاج الطاقة الكهربائية عبر مصادر الطاقة المتجددة لاتقتصر على وفرة انتاجها وكثرته حين لا يوجد طلب على الكهرباء (فترة الاحمال الدنيا) والذي لا يساهم في تهديد استقرارية المنظومة فقط بل يتجاوزه في اعداد الانفصالات.
فالشبكة الهندية ولدى مقارنة سلوكها مع الحادثة الايبيرية وجد انها عانت خلال الثلاث سنوات الماضية من 68 انفصال في محطات توليد الطاقة المتجددة بقدرة كهربائية مفصولة تصل الى اكثر من 1000 ميغاواط ومثالها انفصال 7100 ميغاواط كاكبر حادث للفترة مابين كانون الثاني 2022 و كانون الاول 2023 و انفصال 4930 ميغاواط خلال الفترة مابين كانون الثاني 2024 و حزيران 2025.
كل هذه الانفصالات حدثت بسبب مشاكل في دعم التحكم في سريان القدرة الخيالية في الشبكة ومشاكل التذبذبات المرصودة في اجهزة السيطرة في محطات الطاقة المتجددة ومشاكل منظومة تجاوز الاعطال (Fault Ride Through) – والتي تعرف بانها قدرة وحدة التوليد من مصادر الطاقة المتجددة لتجاوز اي اضطراب او مشكلة في تردد المنظومة او مصادر الجهد المرتبطة بها لضمان امن الشبكة.
وقد عمل المعنيون في قطاع الطاقة الكهربائية الهندية على اجبار الشركات المنتجة والناقلة للطاقة على الالتزام بالمعايير الاساسية المنظمة لعمل شبكات الكهرباء وتجاوز الاسباب المذكورة مما ساهم في تقليل الانفصالات الناتجة في محطات الطاقة المتجددة مع الزمن.
ومن مخرجات الاجتماعات الهندية لتحليل مشاكل الشبكة دعوة مطوري مصادر الطاقة المتجددة وشركات نقل الطاقة الاقليمية (بين الولايات الهندية) والمحلية (داخل الولايات الهندية) وادارات مراكز السيطرة على الشبكة لمتابعة الالتزام بالمعايير الاساسية والتنظيمات المتعلقة بمشاريع الطاقة المتجددة على المستوى الاقليمية والمحلية والاعتماد على قواعد تشغيل الشبكة الكهربائية الهندية (Indian Electricity Grid Code 2023) محدثة - وهي مجموعة قواعد تنظم عمل مكونات الشبكة على كافة المستويات - كاساس في اختبار وضبط اجهزة السيطرة في مكونات الشبكة وتشجيع شركات نقل الطاقة على نصب اجهزة تعويض القدرة الخيالية الديناميكية والمعروفة بالمكثف المتزامن (Synchronous Condensers- SynCon) لتعويض النقل في الكتلة الدوارة في الشبكة واضافة او امتصاص الطاقة الخيالية حسب مستويات الجهد في الشبكة.
احتفالات كندية بذكرى انطفاء تام للكهرباء سلط المقال في بداياته على الدرس المستفاد من قبل تحليل الخبراء الهنود لحوادث كهربائية في بلدان اخرى و مقارنتها بحوادث شبكتهم واستقراء الحلول الناجعة لتجنبها مستقبلا.
هذا الامر لم يقتصر على الخبراء الهنود فقد سبقتهم في ذلك الولايات المتحدة وكندا في تحليلهما الانطفاء التام في شهر اب 2003 والذي اثر في الدولتين من خلال فقدان اكثر من 20 الف ميغاواط من الطاقة المنتجة في البلدين متاثرا بذلك اكثر من 55 مليون مستهلك في البلدين وبعد تحليل ودراسة لاسباب الحادث استمرت لاكثر من 14 شهرا تم توجيه العقوبات من الجهات الرقابية على قطاع الطاقة في امريكا الشمالية (NERC) لعدة جهات كونها المسبب او لم تتخذ الاجراءات المناسبة لتقليل تاثير الاسباب التي ادت لهذا الانطفاء التام وتم التوجيه بالالتزام بالمعايير الاساسية في ادارة الشبكة الكهربائية ومعاقبة الجهات التي تتجاهل هذه القواعد مستقبلا. وسنويا تستذكر مدينة تورنتو وهي من اكبر المدن الكندية وعاصمة ولاية اونتاريو هذا الانطفاء من خلال اقامة الحفلات الموسيقية والاستعراضات في مركز المدينة وقد بلغ عدد الحضور في هذا الاحتفال مايقرب من 2000 شخص في السنة الماضية. كذلك وكنتيجة للدراسات و التحليلات توجهت الولايات المتحدة وكندا لوضع العديد من المعايير الاضافية والحديثة والعمل على توفير منح لانشاء مختبرات ومعاهد متخصصة في مختلف الجامعات الامريكية و الكندية لدراسة الحلول المناسبة فنيا واقتصاديا لتجاوز هكذا مشاكل متسقبلا مع ابتكار تقنيات جديدة تلائم تطور تقنيات انتاج ونقل الطاقة الكهربائية.
وهذا الامر ان دل على شي فانه يدل على ان قراءة التجارب والاخطاء السابقة يجنب الوقوع في مشاكل مماثلة او اكبر منها مستقبلا ويقلل من الخسائر المادية والبشرية اذما علمنا بان خسائر الانطفاء العام في شبه الجزيرة الايبيرية كلف حوالي 1.82 مليار دولار فيما كلف الانطفاء التام الامريكي الكندي حوالي 10 مليار دولار.
الطاقة المتجددة في العراق...
تجربة جديدة العراق كسائر بلدان العالم , توجه متاخرا ممثلا بوزارة الكهرباء الى التخطيط والعمل على نصب محطات الطاقة المتجددة لانتاج الطاقة الكهربائية كجزء من مصادر انتاج الطاقة في الشبكة الكهربائية خاصة بعد الانضمام الى اتفاق باريس للمناخ بعد توقيع العراق على الاتفاق في سنة 2016 ودخوله حيز التنفيذ في سنة 2021 .
كذلك يعد اختلال التجهيز من مصادر الوقود كالغاز الايراني نتيجة العقوبات الدولية على تصدير الغاز الايرايني وارتفاع الطلب على الغاز الايراني محليا اضافة الى ايقاف استيراد الطاقة الايرانية عبر خطوط الربط من الاسباب التي دفعت العراق الى البدء في تنفيذ خطة تعمل على ان تكون الطاقة المنتجة من مصادر الطاقة النظيفة كمزارع الخلايا الشمسية وصولا الى مستوى انتاج 12 الف ميغاواط من الطاقة الشمسية ( وهي نسبة تصل الى 20 بالمئة من مجموع الطاقة المتوقع انتاجها محليا في سنة 2030 والتي تقدر اجماليا بحوالي 60 الف ميغاواط).
وباشرت الشركات العالمية مثل شركة شركة توتال إنرجي في نصب محطة شمسية بسعة 1000 ميغاواط في موقع ارطاوي في محافظة البصرة و شركة البلال كروب للاستثمار وبالتعاون مع شركة انتاج الطاقة الكهربائية/الفرات الاوسط في نصب محطة شمسية بسعة 300 ميغاواط في محافظة كربلاء اضافة الى مشاريع اخرى من قبل شركات عالمية مثل باور جاينا و كولف باور.
علاوة على هذه المشاريع قامت جهات حكومية وبالتعاون مع وزارة الكهرباء على تنفيذ مشاريع لنصب منظومات طاقة شمسية بسعات صغيرة على اسطح الابنية الحكومية كالمدارس والمستشفيات وغيرها وربطها على شبكة توزيع الطاقة الكهربائية بمستويات 11 كيلوفولت و33 كيلوفولت.
هذه المشاريع وغيرها ستستهم في تعويض النقص الحاصل في تجهيز القدرة الكهربائية في العراق والذي يصل في فصل الصيف الى حوالي 50-60 بالمئة وفي الشتاء الى حوالي 30-40 بالمئة مقارنة بالطاقة المجهزة.
كذلك ستساهم هذه المشاريع وخاصة على مستويات شبكة التوزيع في خفض قيمة الاختناقات الموجودة في المغذيات وزيادة القدرة المجهزة على اكبر عدد من المستهلكين مع تحسن متوقع في مستويات الجهد (نتيجة تقليل تاثير الخسائر الخيالية الناتجة من انتقال القدرة الخيالية من مستويات النقل الى مستويات التوزيع) وتقليل الخسائر الحقيقية في قيمة الطاقة المجهزة لكون الطاقة الكهربائية الشمسية ستجهز موقعيا للمستهلك ولا تنقل من مسافات بعيدة.
وبذلك سيكون العراق قد استفاد بشكل كبير من منافع استخدام الطاقة المتجددة في توليد الكهرباء ومنها مكافحة تغير المناخ وارتفاع درجات الحرارة صيفا من خلال خفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري الناتجة من محطات توليد الكهرباء التقليدية، وتحسين الصحة العامة بتقليل تلوث الهواء والماء، وتعزيز امن الطاقة عن طريق تقليل الاعتماد على الوقود والطاقة المتسوردة. وستسهم ايضا في خفض اسعار الطاقة الكهربائية اذا انتجت بشكل اكبر لكون الطاقة المتجددة لا تحتاج الى الوقود الذي تستنفذ اسعاره حوالي 35 الى 50 بالمئة من سعر تعرفة انتاج الطاقة.
كل هذه الامور ستساعد في تعزيز موثوقية انتاج الطاقة الكهربائية اذا ما تم الاخذ في نظر الاعتبار المحاذير في استخدام هذا النوع من الطاقة.
كهرباء عراقية متجددة ونظيفة....ولكن ناقوس خطر الاسهاب في استعراض الامثلة السابقة في هذا المقال مقصود خاصة بسبب دخول نوع جديد من مصادر الطاقة الكهربائية الى الشبكة الكهربائية الوطنية وبذلك وصلنا الى مرحلة الشبه مع المنظومات المذكورة.
فكما هو معروف ان المنظومة العراقية للكهرباء في الاصل تعاني سنويا من انطفاء واحد تام تقريبا وبعض الانطفاءات الجزئية في الشبكة. وتختلف اسباب هذه الحوادث فمنها هبوط مستويات الجهد تحت الحدود القياسية (يعد هذا السبب من اهم الاسباب حادث الانطفاء التام في العراق في يوم الاثنين 11 اب 2025) نتيجة التجهيز العالي في الشبكة وعدم وجود مقدار كافي من معوضات القدرة الخيالية لتحسين مستويات الجهد او يحدث الانطفاء بسبب وجود مشاكل فنية في معدات الشبكة من تقادم بعض الوحدات التوليدية او فشل اجهزة الحماية في عزل الاعطال او مشاكل نقص الوقود والتي تزيد الفجوة بين القدرة المجهزة للمستهلكين والقدرة المطلوبة في الشبكة.
وتعمل وزارة الكهرباء على تجاوز بعض هذه المشاكل من خلال توفير الحلول المناسبة والناجعة ومشاركة محطات شمسية لتوليد الطاقة هي واحدة من هذه الحلول وتعويض النقص الحاصل في القدرة المجهزة.
الا ان هذا الحل قد يجلب في بعض الاحيان حظوظا سيئة ويزيد الطين بلة وما الحالة في شبكة اسبانيا والبرتغال والحوادث الهندية الا امثلة تدق ناقوس الخطر. فالشبكة الكهربائية العراقية تمتاز طيلة السنة بوجود تذبذب مستمر في قيم التردد الكهربائية نتيجة الفرق بين القدرة المطلوبة والقدرة المجهزة في الشبكة وفترات عمل القطع المبرمج وحالات انخفاض الجهد خلال فترات الذروة الصيفية و ارتفاع الجهد خلال فترات الاحمال الدنيا على الشبكة او عند وجود ظروف جوية تتسبب في انفصال الاحمال.
هذه المشاكل قد تكون اسباب خارجية موثرة على محطات الطاقة الشمسية وبالتالي قد يكون هناك تاثير سلبي متبادل بين انتاج هذه المحطات و الشبكة المرتبطة بها موديا الى انفصالها وكما حصل في انفصال محطة شمسية بسعة 1200 ميغاواط في جنوب ولاية كاليفورينا الامريكية نتيجة عطل في شبكة نقل الطاقة المرتبطة بها في سنة 2016. ولتجنب هذه الانواع من المشاكل, يجب على الجهات المختصة اعتماد معايير عالية من قبل لجان متابعة عمل هذا النوع من المحطات والزم مشغلي هذا المحطات من المستثمرين بالاخذ في نظر الاعتبار واقع المنظومة العراقية ودراستها فنيا بشكل معمق والاستفادة من مشاكلها تجنبا لضرر الشبكة الوطنية و محطاتهم المتجددة.
ان عمل وزارة الكهرباء من خلال تطوير قواعد تشغيل الشبكة الكهربائية خاصة وتحديث مفرداتها بوجود مصادر الطاقة المتجددة والزام مشغلي الشبكة الوطنية ومشغلي هذه المحطات من اتباعها هو من اولويات العمل الانية والمستقبلية. والاهم من ذلك ايضا تطوير مستويات الشبكة الكهربائية العراقية لتكون مستعدة لدخول تقنيات الطاقة المتجددة عبر تقنيات العاكس (Inverters) والعمل على عدم تاثر هذه المحطات المستحدثة بظروف الشبكة الكهربائية الحالية عبر عزلها بواسطة منظومات حديثة مثل تقنيات دوائر التيار المستمر في منظومة الالواح الشمسية (HVDC) واستخدام تقنيات هجينة تزيد من استقرارية منظومات التوليد والنقل.
كل هذا من اجل تجاوز ازمة الكهرباء محليا وزيادة ساعات التجهيز وعدم الاعتماد على المصادر الخارجية في تجهيز الوقود او الطاقة الكهربائية لينعم المواطن برفاهية العيش تحت برودة اجهزة التكيف صيفا وحرارة المدافى الكهربائية شتاءا بشكل مستمر وبتكلفة معقولة وموثوقية عالية بعيدا عن الازمات الاقليمية والدولية