تقييم نظام الضخ والتخزين الكهرومائي باستخدام مياه البحر في ليبيا: دراسة حالة مصراتة
DOI:
https://doi.org/10.65405/.v10i37.590الكلمات المفتاحية:
نظام الضخ والتخزين الكهرومائي، مياه البحر، أمن الطاقة، كهف دخيل، الجدوى الاقتصادية، انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، الطاقة المتجددة في ليبيالملخص
يواجه قطاع الكهرباء في ليبيا تحديات هيكلية تتمثل في الاعتماد شبه الكامل على الوقود الأحفوري وعدم استقرار الشبكة، وهو ما ينعكس سلبًا على التنمية الاقتصادية والاجتماعية. وفي هذا السياق، تقترح الدراسة الحالية اعتماد نظام الضخ والتخزينالكهرومائي باستخدام مياه البحر (SW-PHS) بوصفه خيارًا استراتيجيًا لتعزيز أمن الطاقة وتحقيق استقرار أكبر للشبكة. تم اختيار موقع كهف دخيل – مصراتة كحالة دراسية، حيث جرى تقييم الجدوى الفنية والاقتصادية والبيئية للمشروع من خلال حسابات هندسية دقيقة لسعة التخزين والقدرة المركبة، إضافةً إلى إجراء تحليل اقتصادي باستخدام مؤشرات صافي القيمة الحالية (NPV) ومعدل العائد الداخلي (IRR) والتكلفة المستوية للطاقة (LCOE) مع تحليل حساسية للتغير في أسعار الكهرباء وتكاليف رأس المال. أظهرت النتائج أن النظام قادر على توفير سعة تخزينية تصل إلى نحو 12.6 GWh مع قدرة مركبة تقارب 1574 MW، كما بلغت قيمة NPV حوالي 2.45 مليار دولار وIRR نحو 18.5% مع LCOE منخفضة (0.045 $/kWh)، مما يعكس جدوى اقتصادية واضحة. علاوة على ذلك، أظهر التقييم البيئي أن النظام قادر على تجنب ما يقارب 3.7 مليون طن من انبعاثات CO₂ سنويًا مقارنة بتوليد الكهرباء من وحدات الديزل. وبناءً على ذلك، تؤكد الدراسة جدوى هذا المشروع من الناحية الفنية والاقتصادية والبيئية، وتوصي بالشروع في مسوحات جيولوجية وتطوير أطر تنظيمية محفزة للاستثمار.
التنزيلات
المراجع
[1] P. Denholm, J. Jorgenson, M. Jenkin, and D. Palchak, The Value of Energy Storage for Grid Applications, National Renewable Energy Laboratory (NREL), Golden, CO, USA, 2013.
[2] A. Poullikkas, “A comparative assessment of net metering and feed-in tariff schemes for residential PV systems,” Sustainable Energy Technologies and Assessments, vol. 3, pp. 1–8, 2013.
[3] International Hydropower Association (IHA), Pumped Storage Hydropower 2021 Status Report, London, UK, 2021.
[4] J. Yan, et al., “A review of pumped hydro energy storage and its potential in renewable energy systems,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 135, pp. 110–117, 2021.
[5] H. Ibrahim, A. Ilinca, and J. Perron, “Energy storage systems—Characteristics and comparisons,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 12, no. 5, pp. 1221–1250, 2008.
[6] A. Z. Sahin and M. F. A. Goosen, Energy, Environment and Sustainable Development, Springer, 2012.
[7] X. Luo, J. Wang, M. Dooner, and J. Clarke, “Overview of current development in electrical energy storage technologies and the application potential in power system operation,” Applied Energy, vol. 137, pp. 511–536, 2015.
[8] REN21, Renewables 2023 Global Status Report, Paris, 2023.
[9] Y. Yang, S. Bremner, C. Menictas, and M. Kay, “Battery energy storage system size determination in renewable energy systems: A review,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 91, pp. 109–125, 2018.
[10] A. Khalid, R. Saidur, Y. H. Yau, and A. M. El Haj Assad, “A review on energy storage technologies for renewable energy applications,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 25, pp. 819–835, 2013.
[11] European Commission, Study on Energy Storage – Contribution to the Security of the Electricity Supply in Europe, Brussels, 2020.
[12] A. B. Abdulla, M. M. Farid, and H. H. Al-Kayiem, “Integration of renewable energy and pumped hydro storage for sustainable power generation in the Middle East,” Energy Reports, vol. 6, pp. 2973–2985, 2020.
[13] M. Aneke and M. Wang, “Energy storage technologies and real life applications – A state of the art review,” Applied Energy, vol. 179, pp. 350–377, 2016.
[14] A. Zafirakis, J. Kaldellis, K. Kavadias, and G. Kaldelli, “Pumped hydro energy storage systems for remote islands: An overview of the current status and the future prospects,” Energy, vol. 90, pp. 2022–2036, 2015.
[15] S. Koohi-Fayegh and M. Rosen, “A review of energy storage types, applications and recent developments,” Journal of Energy Storage, vol. 27, pp. 101–047, 2020.
[16] الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA)، تقرير سوق الطاقة المتجددة 2022، أبوظبي، الإمارات، 2022.
[17] أحمد، ع. س.، الطاقة المتجددة ومستقبل التنمية المستدامة في الوطن العربي، القاهرة: دار الفكر العربي، 2020.
[18] عبد الله، م. ع.، "إمكانيات تخزين الطاقة باستخدام الضخ والتخزين الكهرومائي في شمال إفريقيا"، المجلة العربية للعلوم الهندسية، المجلد 45، العدد 2، ص. 33–49، 2021.
[19] الزيدي، ه. م.، اقتصاديات الطاقة الكهربائية في الوطن العربي، عمان: دار وائل للنشر، 2019.
[20] Elkhoury, A., and A. Abou-Rjeily, “Hydropower development in the MENA region: Potential and challenges,” Energy Policy, vol. 142, pp. 111–116, 2020.
التنزيلات
منشور
إصدار
القسم
الرخصة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
