[ad_1]
وفي جميع أنحاء القارة الأفريقية، من المقرر إنشاء أكثر من 300 مشروع جديد للطاقة الكهرومائية لتلبية الطلب المتزايد على الكهرباء. وسوف يتطلب بعض هذه السدود إنشاء سدود كبيرة، والتي يمكن أن يكون لها آثار بيئية سلبية كبيرة. هناك مشكلة أخرى تلوح في الأفق فيما يتعلق بالطاقة الكهرومائية وهي أن دورة المياه تتأثر بتغير المناخ. سينخفض توافر المياه ويصبح أكثر تقلبًا في بعض المواقع في العقود القادمة.
نحن فريق من الباحثين في مجال البيئة وأنظمة الطاقة. أنظمة الطاقة هي دراسة كيفية إنتاج الطاقة لتلبية الطلب على مختلف قطاعات المجتمع. تُستخدم نمذجة النظم البيئية لمحاكاة البيئة الطبيعية وتقييم تأثيرات البنية التحتية عليها.
قمنا بتحليل التطور المحتمل لأنظمة الطاقة في أفريقيا من عام 2020 إلى عام 2050، بالنظر إلى الطلب على الطاقة، والاستخدام المتغير للأراضي وتأثيره على الطاقة وكيف سيؤثر ارتفاع درجة حرارة المناخ على توافر المياه.
اقرأ المزيد: سيؤثر تغير المناخ على الطاقة الكهرومائية – يجب على البلدان الأفريقية أن تكون مستعدة
ولا تزال قارة أفريقيا تستخدم كهرباء أقل بنسبة 80% من المتوسط العالمي للفرد. ولكن نظرا للنمو السكاني المتوقع وزيادة مستويات المعيشة، فإن الطلب على الكهرباء في أفريقيا سوف يرتفع. وهذا يعني أنه ستكون هناك حاجة إلى بنية تحتية جديدة لتوليد الطاقة.
توصل بحثنا إلى أن مشاريع طاقة الرياح والطاقة الشمسية ستكون أكثر فعالية من حيث التكلفة من الطاقة الكهرومائية بحلول عام 2030. وهذا يعني أن 40٪ إلى 68٪ فقط من قدرة الطاقة الكهرومائية المخططة في أفريقيا ستكون جذابة اقتصاديا.
وما يجب أن يؤخذ في الاعتبار أيضًا هو أن الحد من تأثير الجفاف على أنظمة الطاقة يتطلب الإفراط في بناء البنية التحتية. وهذا يعني أن هناك حاجة إلى بنية تحتية للطاقة أكبر مما هو مطلوب في المتوسط لتكون موثوقة في مواجهة حالات الجفاف الشديد. وستكون هناك حاجة إلى زيادة إجمالية في الاستثمار السنوي في محطات الطاقة الجديدة (من أي نوع) بنسبة 1.8% إلى 4% في جميع أنحاء القارة.
هناك حاجة إلى هذا الاستثمار الإضافي عند النظر في السيناريو الأسوأ لتوليد الطاقة الكهرومائية. يتضمن هذا السيناريو أيضًا تأثيرات تغير المناخ وانخفاض تكلفة مصادر الطاقة المتجددة على توسيع نظام الطاقة.
الطاقة الكهرومائية لم تعد الحل
تعد الطاقة الكهرومائية حاليًا المصدر الرئيسي للكهرباء المتجددة في القارة الأفريقية حيث تبلغ قدرتها المركبة حوالي 40 جيجاوات. ويولد هذا حوالي 150 تيراواط/ساعة من الكهرباء سنويًا، أي 15% من إجمالي استهلاك الكهرباء في القارة. وهذا يكفي لتلبية الاستهلاك السنوي من الطاقة لدولتين بحجم المغرب والجزائر يبلغ مجموع سكانهما 82.5 مليون نسمة، على سبيل المثال. لقد تم اعتباره مصدرًا رخيصًا للكهرباء مع بصمة كربونية منخفضة. ولكن هذا لم يعد صحيحا تماما.
تعرض الطاقة الكهرومائية المشاكل التالية.
أصبحت مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح أكثر تنافسية من حيث التكلفة. ومن الممكن أن يؤدي ذلك إلى الحد من الاعتماد على الطاقة الكهرومائية، وتنويع محافظ الطاقة لدى البلدان، والحد من الأثر البيئي الناجم عن بناء المزيد من سدود الطاقة الكهرومائية.
تدعم أحواض الأنهار الأفريقية النظم الإيكولوجية للأراضي والمياه العذبة التي تمثل نقاطًا ساخنة للتنوع البيولوجي العالمي. من بين الأنهار الرئيسية البالغ عددها 543 نهرًا في العالم – تلك الأنهار التي يزيد طولها عن 500 كيلومتر والتي تتدفق بشكل متواصل إلى البحر – يوجد 156 (29٪) منها في أفريقيا. السدود تعيق هذا عن طريق كسر تدفق الأنهار.
وفي أفريقيا، تعرض 26% من الأنهار للتجزئة أو التفكك ــ وهو أقل كثيراً من المتوسط العالمي البالغ 43%. وهذا يعني أن الأنهار الأفريقية تعد مراكز قيمة للموائل النهرية المتصلة. وإذا تم بناء كل مشاريع الطاقة الكهرومائية المخطط لها في أفريقيا، فإننا نقدر أن متوسط تجزئة الأنهار قد يرتفع إلى 42%، وهو ما قد يؤدي إلى خسارة كبيرة للتنوع البيولوجي.
على سبيل المثال، وجد الباحثون أن سد النهضة الإثيوبي الكبير من شأنه أن يؤدي إلى نزوح 122 ألف شخص، وإطلاق سبعة ملايين طن من ثاني أكسيد الكربون، وتغيير درجة حرارة مياه النيل الأزرق، مما يجعله غير مناسب للعديد من النباتات والحيوانات التي تعيش هناك.
كلما تم بناء سد جديد، تغمر المياه الأرض. يتم هضم التربة والمواد الأخرى الموجودة على الأرض (الكتلة الحيوية) تحت الماء، وتطلق هذه العملية ثاني أكسيد الكربون والميثان في الغلاف الجوي، وهو أحد غازات الدفيئة القوية. يتم إطلاق هذه الانبعاثات من السدود لسنوات بعد بنائها لأول مرة.
ومن المتوقع أن تزيد انبعاثات الطاقة الكهرومائية بنحو 25 مليون طن من مكافئات ثاني أكسيد الكربون سنويا على الأقل لبضعة عقود، مما يعيق بشكل كبير التقدم نحو صافي الانبعاثات الصفرية. وهذا يعادل ما ينبعث من كل شخص من أكثر من 25 مليون رحلة طيران ذهابًا وإيابًا عبر المحيط الأطلسي.
الطاقة الكهرومائية معرضة لتغير المناخ: فمع ظهور حالات الجفاف ونفاد المياه، لن تكون الطاقة الكهرومائية متاحة أو فعالة من حيث التكلفة. وبالنظر إلى نظام الطاقة بأكمله، فقد وجدت أبحاثنا السابقة أن توفر الطاقة المائية، إلى جانب انخفاض تكلفة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، يعني أن حوالي 32% إلى 60% من مشاريع الطاقة الكهرومائية المقترحة لم تعد قادرة على المنافسة اقتصاديًا. يأتي بناء أنظمة جديدة للطاقة الشمسية وطاقة الرياح المتجددة بتكلفة إجمالية أقل لنظام الطاقة مقارنة ببناء جميع مشاريع الطاقة الكهرومائية المقترحة.
علاوة على ذلك، تُظهر دراستنا الجديدة أنه من الممكن الحد من تأثيرات مشاريع الطاقة الكهرومائية ذات التكلفة التنافسية من خلال نشر المزيد من مصادر الطاقة المتجددة. ويمكن تخفيض تجزئة الأنهار الإضافية وانبعاثات الطاقة الكهرومائية بنسبة 50% على الأقل مع زيادة طفيفة في أسعار الكهرباء (+1.4%) على الأكثر.
لماذا يهم
في الوقت الحالي، يتم تخطيط أنظمة الطاقة في الغالب على أساس الاعتبارات الهندسية والاقتصادية. ولكن الأمر الأكثر فعالية من حيث التكلفة في الإجمال هو أن تخطط الحكومات لأنظمة طاقة جديدة مع الأخذ في الاعتبار التكنولوجيا المتاحة، وتكلفتها، والتكاليف التي قد تتكبدها المشاريع التي تلحق الضرر بالبيئة والمجتمعات (مثل السدود الكبيرة).
قم بالتسجيل للحصول على النشرات الإخبارية المجانية AllAfrica
احصل على آخر الأخبار الإفريقية التي يتم تسليمها مباشرة إلى صندوق الوارد الخاص بك
نجاح!
تقريبا انتهيت…
نحن نحتاج إلى تأكيد عنوان بريدك الإلكتروني.
لإكمال العملية، يرجى اتباع التعليمات الواردة في البريد الإلكتروني الذي أرسلناه إليك للتو.
خطأ!
حدثت مشكلة أثناء معالجة إرسالك. الرجاء معاودة المحاولة في وقت لاحق.
ونرى أنه يجب توسيع نطاق تخطيط نظام الطاقة بحيث يأخذ في الاعتبار جميع هذه العوامل. والواقع أن إدراج الأهداف الاجتماعية والبيئية يشكل ضرورة أساسية للتأكد من أن تحول الطاقة نظيف وعادل.
اقرأ المزيد: 76% من الطاقة في أفريقيا يمكن أن تأتي من مصادر متجددة بحلول عام 2040: وإليك الطريقة
تعتبر هذه النتيجة البحثية مهمة للغاية لأنه لا يزال يتم التخطيط لمحطات الطاقة الكهرومائية في العديد من أحواض الأنهار الكبيرة، بناءً على الاعتقاد الخاطئ بأنها أرخص أشكال الطاقة المتجددة.
ولتحقيق أفضل النتائج في أفريقيا، لا بد من التعاون بين مختلف البلدان. وهذا يمكن أن يساعد في التغلب على التوزيع غير العادل إقليمياً لتكاليف الاستثمار والعجز المحتمل في الطاقة بين البلدان المختلفة.
شاركت آنا كلارك، الباحثة المساعدة في مشروع رأس المال الطبيعي بجامعة ستانفورد، والمؤلفة المشاركة في الدراسة، في كتابة هذا المقال.
أنجيلو كارلينو، زميل ما بعد الدكتوراه، مؤسسة كارنيجي للعلوم
أندريا كاستيليتي، أستاذ متفرغ في إدارة الموارد الطبيعية وتحليل النظم البيئية، جامعة البوليتكنيك في ميلانو، جامعة البوليتكنيك في ميلانو
رافائيل شميت، كبير العلماء، مشروع رأس المال الطبيعي، جامعة ستانفورد
[ad_2]
المصدر