القصة
تقوم سلسلة متاجر تجزئة كبرى في دولة الإمارات العربية المتحدة باستكشاف خيار استخدام الطاقة الشمسية لتقليل استهلاك الطاقة وتعزيز الاستدامة في متاجرها. في عام 2020، بلغ إجمالي استهلاك السلسلة من الطاقة 5,000 ميغاواط ساعة، ويرجع ذلك إلى الاستخدام العالي لأنظمة الإضاءة والتبريد وتكييف الهواء.
تعرفة الكهرباء للقطاع التجاري في دبي تبلغ 28 فلس/ك.و.س حتى 2,000 ك.و.س، و35 فلس/ك.و.س لما فوق ذلك. وبسبب القيود التنظيمية، لا يمكن للسلسلة الاستفادة من نظام صافي القياس أو النقل الكهربائي (Wheeling).
تتوفر لدى المتاجر مساحة سطحية قدرها 8,000 متر مربع، يمكن استخدامها لتركيب نظام طاقة شمسية بقدرة تصل إلى 2 ميغاواط ذروة (MWp).
المشاكل
تمثلت التحديات الرئيسية في ارتفاع الطلب على الطاقة، وخاصة من أنظمة التبريد والإضاءة، مما أدى إلى ارتفاع فواتير الكهرباء. كما أن غياب إمكانية استخدام صافي القياس أو النقل الكهربائي يعني أن أي فائض في إنتاج الطاقة سيتم تقليصه، مما يقلل من الفوائد المالية المحتملة للنظام.
الهدف الرئيسي
كان هدف السلسلة هو تنفيذ نظام طاقة شمسية لتقليل تكاليف الكهرباء وتعزيز الاستدامة. ونظرًا للقيود التنظيمية، قامت شركة Ark Energy بإجراء تحليل لتحديد الحجم الأمثل للنظام لضمان تحقيق وفورات كبيرة دون تقليص الطاقة المنتجة.
النهج
أجرت شركة Ark Energy تدقيقًا شاملًا للطاقة وتحليلًا لعدة سيناريوهات لتحديد حجم النظام الأكثر كفاءة من حيث التكلفة. كان الهدف هو تقليل تقليص الطاقة المنتجة إلى أدنى حد ممكن مع تحقيق أقصى استفادة من الطاقة المنتجة لفروع التجزئة.
الجدول 01
مقارنة بين سيناريوهات أحجام محطات الطاقة المختلفة إلى جانب الوفورات التراكمية وكفاءة التكلفة مع إبراز السيناريو الأمثل
تم تحديد الحجم الأمثل لنظام الطاقة الشمسية ليكون 2 ميغاواط ذروة. ومع ذلك، أظهرت تحليلات إضافية أن نظامًا بقدرة 1.5 ميغاواط ذروة يوفر توازنًا أفضل بين الكفاءة من حيث التكلفة وتقليص الحد الأدنى من الطاقة.
الرسم البياني 01
رسم بياني يُظهر سعة نظام الطاقة الشمسية الأمثل الذي يمثل السيناريو المثالي لتحقيق الكفاءة والتوفير
تم تقييم كل من خيار الاستثمار الذاتي وخيار التمويل من طرف ثالث. بينما قدم خيار الاستثمار الذاتي أعلى وفورات على مدى عمر المشروع، إلا أنه تطلّب استثمارًا أوليًا كبيرًا. وقد تم تحديد نموذج اتفاقية شراء الطاقة (PPA) من طرف ثالث كحل الأكثر كفاءة من حيث التكلفة.
الجدول 02
مقارنة بين خيارات التمويل المختلفة من حيث النفقات الرأسمالية (CapEx)، والوفورات السنوية، ومدفوعات PPA، مع إبراز السيناريو المقارن
أظهرت التحليلات المالية أن نموذج الاستثمار الذاتي يوفر أعلى وفورات سنوية وعلى مدى العمر الافتراضي للنظام، لكنه يتطلب استثمارًا أوليًا كبيرًا. وقد أظهر عقد مدته 15 عامًا أعلى وفورات تراكمية، بينما قدم عقد مدته 20 عامًا وفورات سنوية أفضل.
الرسم البياني 02
سعة المحطة قبل وبعد التحسين لتسليط الضوء على فوائد تقليل الفاقد في الطاقة المنتجة
من خلال تنفيذ الأنشطة من قبل Ark Energy، ظهرت نتائج ملموسة من خلال تحسين إنتاج الطاقة وتقليل الفاقد.
نجحت Ark Energy في تأمين مستثمر من طرف ثالث لتطوير نظام الطاقة الشمسية بموجب اتفاقية تأجير الطاقة الشمسية (PPA).
سيقوم العميل بشراء الطاقة الشمسية بسعر 160 درهم/ميغاواط ساعة بدلاً من السعر الاعتيادي البالغ 200 درهم/ميغاواط ساعة، مع إنتاج طاقة سنوي يبلغ 8,000 ميغاواط ساعة.
النتائج
النتائج المحققة من المشروع تشمل ما يلي:
