الهند تعيد بناء مخزونات الفحم لضمان الموثوقية الكهربائية
أصبحت إمدادات الكهرباء في الهند أكثر راحة في بداية عام 2024 مما كانت عليه في عام 2023 أو 2022، حيث زاد إنتاج الفحم وأدى النشر الضخم لمصادر الطاقة المتجددة إلى تخفيف الضغط على مخزونات الوقود.
وبعد أن أدت الرياح الموسمية الضعيفة إلى تقليص توليد الطاقة المائية وأجبرت البلاد على الاعتماد بشكل كبير على توليد الطاقة بالفحم في صيف وخريف عام 2023، انخفضت مخزونات الوقود إلى مستويات منخفضة للغاية في أكتوبر.
لكنها تعافت بقوة في نوفمبر/تشرين الثاني، وديسمبر/كانون الأول، ويناير/كانون الثاني، مع استخراج كميات قياسية من الفحم وإرسالها بالسكك الحديدية إلى المولدات خلال الأشهر الثلاثة الماضية.
من المفترض أن تقلل المخزونات الوفيرة من الفحم في محطات الطاقة من خطر انقطاع التيار الكهربائي خلال فترة الربيع الصعبة حتى لو كانت درجات الحرارة أكثر سخونة من المعتاد في شهري مارس وأبريل.
وتقوم المولدات حاليًا بتخزين 38 مليون طن من الفحم في الموقع، ارتفاعًا من 33 مليون طن في نفس النقطة في عام 2023 و25 مليون طن في عام 2022، وفقًا لبيانات هيئة الكهرباء المركزية.
ويكفي مخزون الوقود لتغطية ما يقرب من 14 يومًا من الحد الأدنى من متطلبات المولدات، ارتفاعًا من 12 يومًا في عام 2023 وتسعة أيام في عام 2022.
إن وضع الوقود الأكثر راحة يرجع جزئيًا إلى الجهود الحثيثة لتعزيز إنتاج الفحم وضمان إعطاء الأولوية لتوصيلات الفحم على شبكة السكك الحديدية.
رفعت مناجم البلاد الإنتاج بمقدار 106 مليون طن متري (12٪) وزاد الحجم المسلم للمولدات بمقدار 50 مليون طن (7٪) في عام 2023 مقارنة بعام 2022.
وبلغ متوسط عدد وحدات قطارات الفحم المرسلة إلى منتجي الطاقة 279 قطارًا يوميًا في ديسمبر 2023، وهو رقم قياسي شهري جديد وارتفاعًا من 269 قطارًا يوميًا في ديسمبر 2022.
ونتيجة لذلك، تمكنت محطات الطاقة التي تعمل بالفحم من توليد 11 مليار كيلووات/ساعة إضافية (6٪) في الفترة من نوفمبر إلى ديسمبر مقارنة بالفترة نفسها من عام 2022 مع استمرار تراكم الوقود.
الاستعداد قبل الموسمية
يصل استهلاك الكهرباء في الهند إلى ذروته بين يونيو/حزيران وأغسطس/آب، عندما تكون درجات الحرارة في أعلى مستوياتها ويكون الطلب على تكييف الهواء والتبريد في ذروته.
لكن الرياح الموسمية الصيفية تكون أيضًا عندما يكون توليد الطاقة الكهرومائية ومزارع الرياح في ذروته، مما يخفف بعض الضغط على شبكة نقل الكهرباء.
ونتيجة لذلك، تميل إمدادات الطاقة إلى أن تكون في أقصى حالات الضغط في شهري مارس/آذار وأبريل/نيسان، قبل وصول الرياح الموسمية، عندما بدأت درجات الحرارة وتكييف الهواء في الارتفاع ولكن توليد الطاقة المتجددة لا يزال منخفضا.
وتحدث نفس المشكلة في الاتجاه المعاكس بعد الرياح الموسمية في سبتمبر وأكتوبر، عندما يبدأ توليد الطاقة المتجددة في التلاشي في حين لا يزال الطلب على تكييف الهواء مرتفعا.
وبالتالي فإن مواسم ما قبل وما بعد الرياح الموسمية هي عندما تكون إمدادات الكهرباء تحت الضغط الأكبر ويعتمد النظام بشكل كبير على التوليد الإضافي من الوحدات التي تعمل بالفحم.
وعلى النقيض من أمريكا الشمالية وأوروبا حيث يحدث أكبر خطر لانقطاع التيار الكهربائي في ذروة الصيف أو في أعماق الشتاء، فإن التحدي الأكبر للموثوقية في الهند يحدث في الربيع والخريف.
تحتاج البلاد إلى تجميع مخزونات الفحم خلال موسم الأمطار في الصيف وخاصة في الشتاء لضمان قدرة وحدات الفحم على تحقيق أقصى قدر من التوليد خلال مواسم الكتف.
في سبتمبر وأكتوبر 2021 ومرة أخرى في مارس وأبريل 2022، تعرضت الشبكة لانقطاعات واسعة النطاق عندما نفد الوقود من مولدات الفحم ولم تتمكن من العمل خلال فترات الطقس الحار.
تسبب عدم كفاية التوليد في انخفاض تردد الشبكة إلى ما دون الحد الأدنى لهدف التشغيل وهو 49.9 دورة في الثانية لفترات طويلة.
انخفض التردد إلى أقل من الهدف بنسبة 11% من الوقت في أكتوبر 2021 و32% من الوقت في أبريل 2022 حيث لم تتمكن المولدات من مواكبة الحمل في الطقس الحار.
نفد الفحم من العديد من المولدات ولم تتمكن من تشغيلها عندما طلبت الشبكة ذلك. ولذلك كان تراكم مخزونات الفحم أولوية بالنسبة للحكومة وشركات توليد الكهرباء لتجنب أي تكرار.
وقد أدى بناء المخزون حتى الآن هذا الشتاء إلى وضع النظام في وضع أكثر مرونة للتعامل مع الزيادة في الطلب قبل الرياح الموسمية.
نشر مصادر الطاقة المتجددة
وبالإضافة إلى تعزيز تعدين الفحم، تمكنت الهند من تخفيف بعض الضغوط على إمدادات الفحم من خلال التوسع الهائل في توليد الطاقة المتجددة، مما أدى إلى توفير كميات كبيرة من الوقود.
قامت الدولة بتركيب 79 جيجاوات من قدرة التوليد الإضافية منذ نهاية عام 2018، مع زيادة القدرة بمعدل مركب قدره 4٪ سنويًا.
لكن 10 جيجاوات فقط من الطاقة الإضافية تم حرقها بالفحم (بمتوسط زيادة 1% فقط سنويا) مع 60 جيجاوات قادمة من مصادر الطاقة المتجددة (زيادة مركبة قدرها 13% سنويا).
ارتفعت قدرة الطاقة الشمسية بمقدار 48 جيجاوات (24٪ سنويًا) مع زيادة أقل في قدرة الرياح تبلغ 10 جيجاوات (5٪ سنويًا)، وفقًا لبيانات هيئة الكهرباء المركزية.
إن توليد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح متقطع، لذا فهي ليست مناسبة تمامًا للزيادة السريعة في أجهزة تكييف الهواء والتبريد والأحمال الصناعية.
وتتغير سرعات الرياح، وقد أدى الاعتماد المتزايد على الطاقة الشمسية إلى حدوث نقص في المساء عندما تكون أحمال التبريد لا تزال مرتفعة ولكن إنتاج الطاقة الشمسية يتلاشى مع غروب الشمس.
ولكن من خلال تخفيف بعض الضغط على المولدات التي تعمل بالفحم، في بعض الوقت على الأقل، مكّن ذلك من بناء المخزون وقلل من خطر نقص الوقود وانقطاع التيار الكهربائي.