تأثير استهلاك الطاقة المتغير في الهند على الشبكة الكهربائية

يعد كهربة المنازل والقرى أحد الموضوعات التي غالبًا ما تتم مناقشتها باهتمام عميق خاصة عندما تكون مواعيد الانتخابات السياسية قريبة. تواجه الهند التي يبلغ عدد سكانها 1.3 مليار نسمة (2019) مشكلة قاتمة تتعلق بالكهرباء، خاصة في المناطق الريفية. وفقًا للتقارير، في عام 2016، أفادت التقارير أن حوالي 240 مليون شخص في الهند كانوا يعيشون دون الحصول على الكهرباء، وواجه أولئك الذين لديهم إمكانية الوصول مشاكل خطيرة في انقطاع التيار الكهربائي بسبب زيادة الطلب على الكهرباء وضعف العرض على الرغم من أن البلاد تعتبر واحدة من أكبر منتجي الكهرباء.

ترتبط المشكلة في المقام الأول بنظام شبكة الطاقة غير الكافي أو غير الفعال في الدولة والذي لم يتم ترقيته في الوقت المناسب لتلبية الطلب المتزايد من المستهلكين.

إذا كنت تريد معرفة المزيد عن إدارة الطاقة والشحن الذكي، فقم بتنزيل تقريرنا الجديد، «إدارة الطاقة 101: كيفية شحن الأساطيل الكهربائية بكفاءة«.

استهلاك الكهرباء في الهند

تستهلك الدولة 1140.00 مليار كيلووات ساعة من الكهرباء سنويًا. يمتلك قطاع كهرباء المرافق الهندي شبكة وطنية واحدة بسعة مركبة تبلغ 350.000 جيجاوات، اعتبارًا من 28 فبراير 2019، منها 34٪ تساهم بها محطات الطاقة المتجددة. يبلغ إجمالي إنتاج جميع منشآت إنتاج الطاقة الكهربائية 1390 مليار كيلووات ساعة وهو ما يمثل 122٪ من استخدام الدول الخاصة. لا يزال هناك العديد من المنازل التي لا حول لها ولا قوة ويتزايد الطلب على الكهرباء بسبب التحضر وزيادة استخدام مكيفات الهواء والسيارات الكهربائية.

المشكلة مع شبكة الكهرباء

تحسن إنتاج وتوريد الكهرباء في الهند في السنوات الأخيرة في المقام الأول بسبب السياسات الحكومية وزيادة مشاركة القطاع الخاص في إنتاج الكهرباء. ومع ذلك، لا تزال البلاد تواجه مشكلة كبيرة في الكهرباء بسبب عوامل مثل شبكات الشبكات البعيدة ونظام الشبكة التقليدي ونقص تقنيات الشبكة الذكية مثل تقنية تخزين البطاريات. تمتلك الدولة خمس شبكات كهربائية إقليمية - الشمالية والشرقية والغربية والشمالية الشرقية والجنوبية، وكلها تلعب دورًا مهمًا في توفير الكهرباء للمنازل والصناعات. بعض هذه الشبكات قديمة ومعرضة لخطر الانهيار مع زيادة الطلب على الكهرباء على المستوى التجاري وكذلك على مستوى الأسرة. تزدهر الشركات الجديدة بهدف جلب التكنولوجيا الخضراء للتنمية المستدامة.

تحرز الهند تقدمًا ملحوظًا في مجال التكنولوجيا الخضراء من خلال مطاريها في كوشين وشانديغار على التوالي. تم تصميم هذين المطارين لاستخدام الطاقة المتجددة بدلاً من المرافق. ولكن هذا لا يعني أن الهند يمكنها القيام بكل شيء دون إصلاح شبكة الشبكة. ومع استخدام المزيد والمزيد من الطاقة المتجددة، تحتاج الدولة أيضًا إلى العمل على وضع استراتيجيات لطرق مختلفة لتخزين الطاقة التي تم إنشاؤها بهذه الطريقة وتزويدها من خلال الشبكات.

في عام 2012، واجهت البلاد فشلًا خطيرًا في شبكة الطاقة مما أدى إلى انقطاع إمدادات الكهرباء عن بعض مناطق البلاد لمدة 3 إلى 5 أيام. كان الوضع أسوأ في بعض الحالات حيث كان هناك انقطاع تام في المدن والقرى والصناعات.

إذن، ماذا حدث للشبكات في الهند في عام 2012؟

في 30 يوليو 2012، تم الشعور بانقطاع التيار الكهربائي الكامل في المنطقة الشمالية من الهند التي تغطي ثماني ولايات مما أدى إلى اضطراب في التحميل يبلغ حوالي 61700 ميجاوات. في 31 يوليو 2012، تم الشعور باضطراب آخر في الشبكة أدى إلى اضطراب في الحمل يبلغ حوالي 48000 ميجاوات.

استغرقت الهيئات المعنية عدة ساعات لإعادة الطاقة إلى قطاعات الطوارئ بما في ذلك السكك الحديدية والمستشفيات. بعد تحليل شامل للحادث، تبين أن اضطراب الشبكة كان بسبب عوامل مختلفة مثل -

توازن توليد الأحمال المنحرف عبر الشبكات الإقليمية: هوامش الموثوقية المستنفدة، وفشل آليات الدفاع، وغياب الاستجابة الأولية من المولدات، وعدم كفاية الرؤية والوعي الظرفي في مركز إرسال الأحمال، وعدم كفاية الاحتياطيات التفاعلية الديناميكية

على الرغم من أن الحكومة تمكنت من إصلاح الأضرار واتخاذ الإجراءات المناسبة لمنع مثل هذه الحوادث في المستقبل، إلا أن هناك حاجة لضمان توافق إمدادات الكهرباء مع الطلب لضمان العمل الفعال للشبكات.

الحفاظ على الشبكات

إن الطلب على الكهرباء في الهند والدول النامية الأخرى آخذ في الارتفاع، وبالتالي من الضروري للغاية اتخاذ إجراءات من أجل الحفاظ على الشبكات بأحدث التقنيات. تعد الاختراعات الأخيرة للتكنولوجيا الخضراء واعدة ولكنها تحتاج أيضًا إلى نظام دعم لضمان بقاء حياتها مشحونة.

هناك طريقتان للقيام بذلك، الأولى هي التحكم في الطلب والأخرى هي تثبيت الشبكات الذكية. تم تصميم الشبكات الذكية لضمان النقل الفعال للطاقة، واستعادة الكهرباء بشكل أسرع في وقت انقطاع التيار الكهربائي، وخفض التكلفة التشغيلية، وخفض ذروة الطلب، وتعزيز الأمن، وتحسين التكامل بين قطاعات الطاقة المتجددة على نطاق واسع.

يمكن أن يؤثر انقطاع التيار الكهربائي أو انقطاع التيار الكهربائي اليوم سلبًا على عدة أبعاد للاقتصاد من خلال إعاقة عمل القطاع المصرفي وحركة المرور والاتصالات والأمن وغير ذلك. الخسارة المتكبدة على هذا النحو لا رجعة فيها. تتمتع الشبكة الذكية بسعة تفاعلية ثنائية الاتجاه تسمح لها بإعادة توجيه الطاقة تلقائيًا في وقت الأزمة مثل فشل الشبكة.

لا تقتصر الشبكة الذكية على استعادة الطاقة فحسب، بل إنها في الواقع مصممة أيضًا لتزويد المستهلك بالقدرة على التحكم في استهلاك الطاقة لضمان عدم الإفراط في استخدامها دون داع والمساهمة في الأزمة.

مع الشبكات الذكية، سيكون للمستهلكين الحق في تحديد مقدار ما يرغبون في الحصول عليه من الكهرباء كل شهر. هذه أيضًا طريقة جيدة للهروب من أي مشكلة ناجمة عن الحمل المنحرف والخسارة الكبيرة للاقتصاد بسبب كارثة 30 و 31 يوليو 2012.

‍