نجح تعاون بحثي موسّع في الصين في تقليص زمن الاستجابة لأعطال شبكات الكهرباء إلى 0.1 ثانية فقط، مقارنة بساعات من الانقطاع في العديد من الدول الأخرى، وفقا لتقرير نشرته صحيفة ساوث تشاينا مورنينغ بوست (SCMP).

وجرى تطوير هذه التقنية بالشراكة مع الشركة الحكومية الصينية لشبكات الكهرباء (State Grid Corporation of China)، وقد جرى بالفعل تصديرها إلى 12 دولة حتى الآن.

تعاون استمر أكثر من عقد

ضمّ هذا الإنجاز تعاونا طويل الأمد بين:

باحثين من جامعات صينية

مصنّعي معدات الطاقة

مشغّل الشبكة الوطنية

شركات الأتمتة الصناعية

وعمل هذا التحالف العلمي والصناعي لأكثر من 10 سنوات للوصول إلى هذا المستوى المتقدم من الاستجابة الفورية لأعطال الشبكات الكهربائية.

الحاجة العالمية إلى شبكات كهرباء أكثر مرونة

مع تزايد الاعتماد العالمي على الكهرباء لتلبية احتياجات:

التدفئة

التبريد

وسائل النقل

أصبح من الضروري تطوير بنية تحتية كهربائية قادرة على دعم هذا التحول. ويتم توليد الكهرباء اليوم من مصادر متعددة تشمل:

الطاقة الكهرومائية

الطاقة الشمسية

الطاقة النووية

الطاقة الحرارية

طاقة الرياح

وتُغذّى هذه المصادر عبر شبكات كهرباء إقليمية ووطنية مترابطة.

مشكلة مركزية الشبكات والانقطاعات الواسعة

تُعد الطبيعة المركزية لإمدادات الكهرباء تحديا كبيرا عند حدوث أعطال في الشبكة. ففي حالات الانقطاع الواسع (Blackouts)، قد تستغرق عمليات الاستعادة ساعات طويلة.

وتزداد المخاطر مع إدخال مصادر طاقة متقطعة مثل الشمس والرياح، والتي تتطلب أنظمة استجابة فائقة السرعة لإعادة التوازن إلى الشبكة.

كيف تعمل التقنية الصينية الجديدة؟

تمكّنت الصين من خفض زمن الاستجابة إلى عُشر الثانية عبر تقنية قادرة على:

عزل أعطال الشبكة فور حدوثها

استعادة الخدمة خلال نافذة زمنية لا تتجاوز 100 مللي ثانية

رصد أعطال التيارات الدقيقة جدا عند مستوى مئات الميلي أمبير

وتتيح هذه التقنية:

موازنة الطاقة القادمة من مصادر غير مستقرة

تحويل تدفق الكهرباء بين شبكات متعددة

توفير حماية عالية السرعة واستعادة فورية للخدمة

لماذا تحتاج الصين إلى هذه التقنية؟

تسعى كل دولة إلى منع الانقطاعات الكبرى أو تقليل مدتها، لكن الأمر يكتسب أهمية خاصة في الصين، التي تمتلك أكبر شبكة كهرباء في العالم.

وتقوم الصين بـ:

توليد ضعف كمية الكهرباء التي تنتجها الولايات المتحدة

تزويد قطاعات صناعية تصنّع للعالم بأسره

أرقام قياسية في استهلاك الطاقة

بحسب التقديرات، من المتوقع أن يتجاوز إجمالي استهلاك الصين من الكهرباء في عام 2025 حاجز 10 تريليونات كيلوواط/ساعة، وهو رقم:

يفوق الاستهلاك الإجمالي للاتحاد الأوروبي وروسيا واليابان والهند مجتمعين في عام 2024

ومع استمرار النمو السريع في الطلب على الطاقة، تُسرّع الصين من وتيرة إدخال مصادر طاقة جديدة ومتنوعة.

تنويع غير مسبوق في مصادر الطاقة

إلى جانب تشغيل محطات نووية جديدة، تعمل الصين على:

نشر أكبر محطات الطاقة الشمسية في العالم

بناء أضخم مزارع الرياح عالميا

تشييد أكبر مشروع للطاقة الكهرومائية في العالم في إقليم التبت

هذا التنوع الهائل يفرض الحاجة إلى شبكة كهرباء:

عالية المرونة

فائقة الاستجابة للتقلبات

تصدير التكنولوجيا إلى الخارج

أشار تقرير SCMP إلى أن التكنولوجيا المستخدمة في:

قطاع الطاقة

قطاع النقل بالسكك الحديدية

قد جرى تصديرها بالفعل إلى 12 دولة، ومن المتوقع أن تسهم في تطوير معدات طاقة أكثر ذكاءً في الصين مستقبلا.

شبكة كهرباء أكثر ذكاءً واستقرارا

يمثل هذا الإنجاز خطوة استراتيجية في مسار بناء شبكات كهرباء ذكية قادرة على:

التعامل مع مصادر الطاقة المتجددة المتقلبة

منع الانقطاعات الواسعة

ضمان استقرار الإمدادات الكهربائية في زمن قياسي