رغم ارتفاع تكلفتها، تظل الطاقة الشمسية هي البديل الأفضل اقتصاديا وبيئيا على المدى الطويل مقارنة بالوقود التقليدي.
شرق القاهرة حيث الجو الصحو، استطاع محمد عوض، بالمعاش، تركيب محطة طاقة شمسية أعلى سطح بنايته في التجمع الخامس بقدرة 10 كيلووات، لتشغيل مصعد العقار و3 ماكينات لرفع المياه وإنارة الأدوار.
قال الرجل الذي يقترب من إتمام عقده السابع لـ”البورصة”، إن المحطة تم إنشاؤها قبل 3 سنوات، من 18 لوحاً بأبعاد 240×120 سنتيمتراً، بتكلفة 145 ألف جنيه، لتنتج 1500-2000 كيلوواط شهريًا، تغطي استهلاك العقار كاملًا بفائض يُرحّل للشهور التالية، وقُدّر التوفير الشهري بمتوسط 6 آلاف جنيه مقارنة بالمدفوع قبل التركيب.
نموذج محمد عوض، ليس الأول ولن يكون الأخير، إذ تشهد المدن الجديدة والمجتمعات السكانية الفاخرة اتجاهًا منتظمًا نحو استخدام الطاقة الشمسية كعامل مساعد لمنظومة الكهرباء عبر الشبكة، ما أدى إلى توسع نشاط شركات خدمات الطاقة الشمسية حتى ناهز عددها 170 معتمدة من هيئة الطاقة الجديدة والمتجددة.
ويبقى المشهد أكثر تعقيدًا في الريف المصري، إذ إن أهله لم يتعرفوا إلى الطاقة الشمسية بشكل كامل، بسبب “الحسابات الاقتصادية” التي تجعل إنشاء محطة طاقة شمسية أمرًا مكلفًا، إذ إن حدود النظر تقف عند تلك النقطة ولا تتعداها لأي مميزات.. لكن كيف يمكن تعميم التجربة في الريف المصري؟.
أطلق حاتم توفيق، السكرتير العام لشعبة الطاقة المستدامة بالغرفة التجارية بالقاهرة والعضو المنتدب بشركة كايرو سولار لهندسة الطاقة الشمسية، مبادرة إعفاء مكونات محطات الطاقة الشمسية من الضرائب والجمارك، تستند إلى نموذج الحوافز المُتبع في الدول المتقدمة لدعم انتشار الطاقة النظيفة.
أوضح توفيق، أن المبادرة تهدف إلى توفير قروض ميسرة للأفراد والمصانع، بما يسمح بخفض التكلفة لتصبح في متناول شرائح أوسع كالريف والمناطق الأشد عوزًا.
أضاف لـ”البورصة”، أن شعبة الطاقة المستدامة تقدمت بدراسة لوزارة المالية، أوضحت أن كل مليون دولار تُخصَّص لتحفيز الطاقة الشمسية وتبنيها وطنيًا يعود للدولة في غضون عامين فقط، عبر الوفر الناتج عن تقليل استهلاك الغاز المستخدم في إنتاج الكهرباء، ما يجعل الجدوى الاقتصادية للمبادرة عالية وسريعة العائد.
وأشار الدكتور أشرف بساط، الباحث بمعهد الدراسات العليا والبحوث البيئية بجامعة دمنهور، إلى أن التحول نحو الطاقة الشمسية في الري، لاسيما في الأراضي الجديدة، لم يعد مجرد خيار اقتصادي مطروح، بل بات ضرورة لتعزيز الكفاءة الإنتاجية وتحقيق الأمن الغذائي وتقليل الاعتماد على مصادر طاقة مرتفعة التكلفة ذات الأثر البيئي السلبي.
وأوضح لـ”البورصة” ضرورة توفير حوافز تمويلية وضريبية وإتاحة قروض ميسرة للمزارعين والمستثمرين، إذ يمكنها تسريع تبني منظومات الطاقة الشمسية على نطاق واسع في القطاع الزراعي، ما يدعم التوجه الوطني نحو التحول الأخضر ويخفف الضغط عن الشبكة الكهربائية والوقود الأحفوري.
واعتبر حاتم توفيق، السكرتير العام لشعبة الطاقة المستدامة بالغرفة التجارية بالقاهرة والعضو المنتدب بشركة كايرو سولار لهندسة الطاقة الشمسية، أن تحسّن الجدوى يخلق موجة واسعة من الطلب على المحطات، بالمصانع أو الري في الصحراء أو المنازل، ما يسمح، حسب وصفه، لشركات القطاع بتركيب نحو 1 جيجاوات سنويًا، بقدرة تماثل مجمع بنبان للطاقة الشمسية دون أعباء مالية مباشرة على الدولة، وذلك ما يدفع للتساؤل: هل يستقبل الريف تجربة الطاقة الشمسية؟.
في 1978، بدأ الدكتور صلاح عرفة، الأستاذ بالجامعة الأمريكية بالقاهرة، مشروعه بقرية البسايسة بمركز الزقازيق بمحافظة الشرقية، من خلال تطوير محطات طاقة شمسية بالبلدة، لتصبح أول قرية ريفية تعتمد بشكل شبه كلي على الطاقة الشمسية.
وقال طنطاوي السيد، مسئول الطاقة بجمعية تنمية المجتمع بالبسايسة، إن القرية نجحت في تنفيذ مشروعات الطاقة الشمسية بالمنازل والأنشطة الاقتصادية الصغيرة والزراعات، كمصدر نظيف ومستدامة للكهرباء.
اقرأ أيضا: 3 شركات أمريكية تستثمر فى الطاقة المتجددة وسلاسل الإمداد بمصر
أضاف لـ”البورصة”، أن الخلية الشمسية تُصنّع من مادة السيليكون المستخرجة من الرمل، وهي مادة تُمكّن اللوح من التقاط أشعة الشمس وتحويلها إلى طاقة كهربائية.
وأشار السيد، إلى أن توجيه الألواح نحو الجنوب هو الخيار الأمثل، لضمان استقبال أكبر قدر ممكن من الإشعاع الشمسي طوال ساعات النهار، بينما يؤدي تركيب الألواح باتجاه الشرق إلى استقبال أشعة محدودة خلال الصباح فقط، بينما تفقد قدرتها على التقاط الضوء بعد انتقال الشمس إلى الجهة الأخرى، ما يقلل الكفاءة.
وبيّن أن الخلايا بعد التقاطها أشعة الشمس تنتج تيارًا كهربائيًا مستمرًا، يحتاج إلى معالجة قبل استخدامه، ومن ثم، يتصل النظام بوحدة تحكّم تحتوي على محوّل كهربائي للتيار المستمر إلى تيار متردد بقيمة ثابتة تبلغ 220 فولت وبذبدبة 50 هرتز، ليتوافق مع شبكة الكهرباء بمصر.
من بين المستفيدات من مشروع “البسايسة”؛ عايدة أحمد (56 عامًا)، إذ تقول لـ”البورصة”، إن النظام الشمسي يعمل بمنزلها بكفاءة على مدار اليوم، مشيرة إلى انخفاض فاتورة الكهرباء الخاصة بها، حيث كانت تناهز 400 جنيه شهريًا.
يقول حاتم توفيق، إن انتشار محطات الطاقة الشمسية الصغيرة واللامركزية على أسطح المنازل والمصانع لا يتطلب تركيب بطاريات، بينما يتيح إنشاء ما يصل إلى 10 جيجاوات موزعة على مستوى البلاد، دون تحميل إضافي على الشبكة القومية، كبديل فعال لمحطات ضخمة تتطلب استثمارات أعلى وقد تُثقل الشبكة بأحمال إضافية.
المهندس محمود خلاف، عضو شعبة صناعة الطاقات المتجددة باتحاد الغرف التجارية، وخلال زيارة ميدانية لمحافظة الفيوم، قال إن استخدامات المحطات الشمسية بديل أفضل من الري التقليدي المعتمد على الديزل، لما يسببه الأخير من انبعاثات حرارية تضر بالمناخ، بينما توفر الطاقة الشمسية مصدرًا نظيفًا وأكثر ملاءمة للبيئة.
وأضاف لـ”البورصة” أن أداء الخلايا الشمسية كان يتفاوت قديمًا بين الصيف والشتاء، إلا أن التطور التكنولوجي لخلايا “مونوكريستالاين” حسّن الكفاءة، إذ توفر الأخيرة قدرة أعلى على إنتاج الطاقة، مع فرق بسيط فقط بين فصل وآخر، مشيرًا إلى أن ساعات التشغيل قد تصل إلى 10 ساعات كاملة بالصيف، بينما تنخفض إلى 8 ساعات خلال الشتاء تبعًا لفترة سطوع الشمس.
وذكر خلاف، أن تقييم جدوى أي محطة شمسية، سواء للري الزراعي أو للاستخدام العادي، يعتمد على دراسة الأحمال الكهربائية أولًا، ثم تحديد القدرة المطلوبة وتكلفة التنفيذ، مؤكدًا أن الطاقة الشمسية باتت اليوم خيارًا اقتصاديًا وبيئيًا مهمًا يعيد تشكيل ممارسات الري والإدارة الزراعية في المحافظات.
الطاقة الشمسية.. نجدة الفلاح
قال الدكتور صفي الدين متولي، استشاري التنمية المستدامة، إن مصر من أعلى الدول الأفريقية استهلاكًا للطاقة بمنظومة الزراعة وإنتاج الحبوب، موضحًا أن قطاع الزراعة يستهلك نحو 32% دوليًا من إجمالي الطاقة المنتجة عالميًا، بعدما كانت النسبة 26-28%.
أضاف لـ”البورصة”، أن حجم القطاع الزراعي يعكس وزنه في استهلاك الطاقة، ومن ثم، دوره في إنتاج الغازات الدفيئة المؤدية للاحتباس الحراري، مشيرًا إلى استهداف مصر خفض انبعاثات النشاط الزراعي بحلول عام 2030 ضمن مزيج الطاقة إلى نحو 42%.
وذكر أن التحول نحو الطاقة المتجددة ينعكس إيجابًا على الإنتاج الزراعي، موضحًا أن مصر تحتاج كميات ضخمة من المدخلات الزراعية لضمان الأمن الغذائي، مشيرًا إلى أن توسع مشروعات استصلاح الأراضي المستهدفة إضافة 4 ملايين فدان خلال 10 سنوات تزيد أهمية توفير مصادر طاقة موثوقة وخالية من التذبذب.
قام المزارع كمال الروبي (54 عامًا)، صاحب مزرعة بمركز يوسف الصديق في محافظة الفيوم، بتركيب محطة للطاقة الشمسية لخدمة أرضه، مشيرًا إلى عملها بكفاءة طوال ساعات النهار، مع عدم حاجته إلى تشغيل مواتير الديزل إلا ليلًا فقط.
وأضاف لـ”البورصة”، أن أرضه عانت البوار مدة 10 سنوات، بعد أن كانت مزدهرة بمحاصيل القمح والذرة والطماطم وغيرها، مشيرًا إلى أن تكلفة الديزل كانت عائقًا رئيسًا أمام استصلاحها مجددًا، بينما وفرت المحطة الشمسية مستلزمات الإنتاج.
قال أشرف بساط، إن مقارنة تكاليف الري للأنظمة المختلفة محسوم لصالح الطاقة الشمسية كخيار أقل تكلفة للفدان الواحد، إذ تبلغ التكلفة الفدانية عبر الطاقة الشمسية نحو 31,200 جنيه سنويًا، بينما تزيد على 34,500 جنيه عند استخدام الديزل، وتصل إلى 34,800 جنيه عند الاعتماد على الكهرباء.
وأضاف لـ”البورصة”، أن المؤشرات المالية لاستخدام الطاقة الشمسية في الري تعطي ميزة تنافسية حاسمة لصالح الطاقة الشمسية، فمعدل العائد الداخلي للمشروعات الزراعية المعتمدة على الطاقة الشمسية بلغ 34%، مقابل 21% فقط في حالة الري بمواتير الديزل.
وهذة الأقام تعكس قدرة الطاقة الشمسية على تحقيق عائد أسرع وأكثر استدامة، ما يتأكد أيضًا في صافي عائد الفدان الذي وصل إلى نحو 19,850 جنيه باستخدام الطاقة الشمسية، مقارنة بـ12,500 جنيه فقط عند استخدام الديزل.
الإقبال جيد.. وسيزداد مع الدعم
وتحدث الدكتور عبدالرحيم يوسف، الأستاذ بكلية الهندسة بجامعة قنا الأهلية ومؤسس الشركة المصرية للطاقة الشمسية “إيجي باور”، عن المشروع الأخير لشركته في تركيب محطة طاقة شمسية بمزرعة على مسحة 50 فدانا بقرية المحاميد بأرمنت بالأقصر، مشيرًا إلى تكلفتها التي بلغت 850 ألف جنيه.
وأوضح لـ”البورصة” أن قدرة مضخة المياه المستخدمة لدى المزرعة بلغت 75 حصانًا، ومن ثم تم تصميم محطة بقدرة نحو 81 كيلوواط لتوفير هامش إضافي يساعد على تشغيل الغاطس في بدايات النهار ونهايته دون انقطاع، بالاعتماد على 144 لوحًا شمسيًا، لتغطية احتياجات المزرعة خلال ساعات النهار.
وأوضح أن اختيار مكوّنات المحطة يتم وفقًا لطبيعة المنشأ المتاح في الأسواق، مشيرًا إلى أن الألواح والإنفرترات يغلب عليها المنشأ الصيني، بينما تختلف أنواع الغواطس بين الهندي والتركي وفقًا للإتاحية، لافتًا إلى أن استخدام المحطة لا يحتاج إلى خبرة تقنية، بينما يتم تدريب المزارعين على التشغيل عبر لوحة التحكم فقط.
وحول الإقبال على محطات الطاقة الشمسية، أوضح أنه نفذ أكثر من 500 مشروع زراعي، منذ منتصف 2019، بمحافظات بني سويف وسوهاج وقنا والأقصر وأسوان، بإجمالي قدرات تتجاوز 30 ميجاوات.
وأكد صفي الدين متولي، لـ”البورصة”، أن استخدام الطاقة الشمسية بمناطق الاستصلاح الجديدة، مثل غرب المنيا وأسوان والمناطق الصحراوية، يوفّر التكلفة ويُحسن كفاءة الإنتاج، عبر الميكنة أو نقل المياه أو تشغيل شبكات الري.
كما أوضح حاتم توفيق، لـ”البورصة”، أن الإعفاءات الجمركية الحالية جيدة، لكن التأثير الأكبر يأتي من إلغاء ضريبة القيمة المضافة وخفض تكلفة التمويل لألواح الطاقة الشمسية، إذ إن الجمع بين إعفاء الـ14% الخاصة بالضريبة مع تقليل أسعار الفائدة من 25% إلى نحو 5% يخفض التكلفة الإجمالية للمحطة بنحو 30%، ويقصّر فترة الاسترداد إلى عامين ونصف فقط بدلًا من متوسط 4 سنوات.
ولفت خلاف ، إلى أن استخدام الطاقة الشمسية في المنازل خيار اقتصادي فقط عندما تتجاوز فاتورة الكهرباء نحو ألف جنيه شهريًا، إذ يمكن حينها إنشاء محطة “أون جريد” تتيح للمستهلك وفورات تراكمية على المدى الطويل رغم ارتفاع تكلفة التأسيس، ونصح من تقل فواتيره عن ذلك بعدم التحول للطاقة الشمسية، لعدم جدواها مقارنة بتكلفة الإنشاء التي لا تقل عن 50 ألف جنيه تبعًا لقدرة الأحمال المنزلية.
كيف تبدأ رحلة الطاقة الشمسية؟
قالت سوزان لطفي، المهندسة بإدارة الطاقة الشمسية بشركة شمال القاهرة لتوزيع الكهرباء، إن إنشاء محطة طاقة شمسية تتطلب اختيار شركة معتمدة لدى هيئة الطاقة الجديدة والمتجددة لإعداد دراسة جدوى بالقدرة المناسبة للمحطة تكلفة لتنفيذها.
وأضافت لـ”البورصة”، أن الشركة المنفذة تقدّم ملفًا فنيًا لشركة الكهرباء، إضافة للرسومات الفنية المعروفة مثل “single line diagram”، فضلًا عن تفاصيل المكونات الفنية للمحطة، بينما تستغرق دراسة الملف أسبوعين تقريبًا.
وتابعت أن شركة التوزيع تُجري مقايسة التركيب والعدادات المطلوبة بعد تركيب المحطة، كالعداد التبادلي المصمم لقياس الاستهلاك والضخ في الاتجاهين بجانب عداد طاقة إضافي لقياس الإنتاج الفعلي للمحطة فضلًا عن جهاز قياس المتغيرات الكهربائية بالموقع لـ10 أيام لرصد أداء المحطة قبل التشغيل النهائي.
وقال المهندس عبدالمنعم نوير، رئيس شركة “باور إيجل” للطاقة الشمسية، إن تصميم المحطات يراعي تحقيق ثبات إمداد الكهرباء من خلال إضافة قدرة إنتاجية أعلى بنسبة تصل إلى 30% من القدرة الأساسية للمحطة، ضاربًا مثلًا بـ”إذا كانت المحطة بقدرة 100 حصان، ويعادل ذلك عادة 75 كيلوواط في الساعة، فإن تنفيذها بقدرة فعلية تبلغ 130 كيلوواط، لضمان استقرار التيار وتجنب أي تذبذبات”.
وأضاف لـ”البورصة” أن تطبيقات الطاقة الشمسية لا تقتصر على تشغيل آبار المياه في الزراعة، بل تمتد إلى المصانع والوحدات السكنية عبر نظام “أون جريد” أو “صافي القياس”.
أما أحمد محمود، مهندس بإدارة الطاقة الشمسية بشركة شمال القاهرة لتوزيع الكهرباء، فقال إن الألواح الحديثة عالميًا وصلت إلى قدرة 800 واط للواحد، مشيرًا إلى أن ذلك التطوّر يتيح تنفيذ القدرات نفسها على نصف المساحات، ما يمنح المستهلكين فرصة لإضافة قدرات أكبر على أسطح المنازل وفي المزارع.
وأضاف أن أسعار المحطات تخضع لتقلبات سعر الدولار، نظرًا لاعتماد المكونات على الاستيراد من الصين وتكلفة الكيلووات المركب نحو 20 ألف جنيه، ما يعني أن محطة منزلية بقدرة 10 كيلوواط قد تتكلف 180-200 ألف جنيه، وفقًا لتوافر المكونات لدى الشركات وحجم المخزون لديها.
أضاف أن المستهلك يهتم بفترة استرداد التكلفة، التي كانت تتراوح سابقًا بين 3 و4 سنوات قبل ارتفاع الأسعار، لكنها قد تزيد حاليًا، رغم أن العمر الافتراضي للمحطة يصل إلى 25 عامًا دون الحاجة إلى صيانة مطلقًا، بينما يقتصر الأمر على تنظيف الألواح بالمياه لإزالة الأتربة التي تخفض الكفاءة، فقط.
وذكر عبد المنعم نوير، أن كل كيلوواط من الكهرباء يحتاج مساحة 10 أمتار مربعة، بينما يمكن للفدان الواحد إنتاج قدرة تصل إلى 420 كيلوواط، ويمكن للمحطة توليد نحو 2000 كيلوواط يوميًا من الفدان الواحد بمتوسط إنتاج يومي 5 ساعات.
وأضاف لـ”البورصة”، أن محطات الطاقة الشمسية يمكن إنشاؤها كمشاريع استثمارية مستقلة، موضحًا أن وزارة الكهرباء وهيئة الطاقة الجديدة والمتجددة أتاحت ربط محطات صغيرة بدءًا من قدرة 5 كيلوواط، ما يفتح المجال للاستفادة من ذلك النظام.
واقترح صفي الدين متولي، تطوير تشريع للاستصلاح الزراعي بالمناطق الجديدة، بالاعتماد على الطاقة الشمسية، عبر إدراج ذلك بمنظومة إنتاج الغذاء أسوة بقطاع السياحة ببعض دول شمال البحر المتوسط، حيث تُدار المنشئات بالاعتماد على الطاقة المتجددة فقط.
وأكد حاتم توفيق، أن مصر ثاني أفضل دولة في العالم بعد تشيلي من حيث الإشعاع الشمسي، إذ تمتلك فرصة حقيقية لاستبدال جزء كبير من اعتمادها على الغاز، الذي تتراوح تكلفة استيراده وتسييله مليارات الدولارات، بحلول محلية ذات عائد قصير الأجل خلال عامين فقط.
