التحديات والفرص التنظيمية في مجال نشرات جيلات التوزيع

مقدمة

ويشير الجيل الموزع إلى تكنولوجيات توليد الطاقة الصغيرة الحجم التي تقع بالقرب من نقطة الاستخدام، والتي عادة على جانب زبائن المتر، وتشمل أصول الغازات المتوسطة الحجم العامة الألواح الشمسية السطحية، والرياح الريحية، ومجموع الحرارة والطاقة، وخلايا الوقود، وتخزين البطاريات الصغيرة، وقد أدى انخفاض التكاليف، على مدى العقد الماضي، وتزايد أهداف الطاقة المتجددة، إلى نشر الـ دي جي من عنصر من عناصر السوق العالمية للنيترات.

وتمتد فوائد هذا النوع من الطاقة إلى ما يتجاوز إنتاج الطاقة البسيطة، إذ يمكن أن يؤدي توليد الكهرباء في الأماكن المستهلكة إلى خفض الخسائر في خطوطها، وتخفيف الاكتظاظ على شبكات النقل والتوزيع، وتعزيز أمن الطاقة من خلال التنويع، وتمكين المجتمعات المحلية من المشاركة في عملية الانتقال من الطاقة النظيفة، ويمكن أن يؤدي هذا النوع من المرافق ومشغلي الشبكات، الذي يُوقع استراتيجيا، إلى تأجيل رفع مستويات الهياكل الأساسية الباهظة وتحسين موثوقية النظام، غير أن توسيع نطاق هذه الفوائد المصممة على نطاق الاعتماد على نطاق واسع يتوقف بدرجة كبيرة على مواجهة التحديات التنظيمية.

التحديات التنظيمية الرئيسية

معايير ومعالجات الترابط

والترابط هو العملية التي يربط بها المولد الموزع كهربائيا بشبكة المرافق العامة، ولا يزال عدم الاتساق أو التكتم أو القيود المفرطة على معايير الترابط بين المنشآت، أحد أعلى العقبات التي تواجه المطورين من فئة DG، إذ أن العديد من الولايات القضائية تفتقر إلى متطلبات تقنية واضحة للمتحولين، ومعدات الحماية، ونوعية الطاقة، مما يرغم المطورين على إجراء دراسات هندسية في الحالات التي يمكن أن تمتد إلى أشهر أو سنوات.

صافي هيكل القياس والرسوم الجمركية

أما التعويض عن فائض الكهرباء الذي يغذي الشبكة فهو أداة سياسة مركزية لاقتصادات فئة الخدمات العامة، أما الاعتماد الصافي التقليدي لأرصدة الدي جي فيجرية بسعر التجزئة الكامل لكل كيلووات ساعة مصدّرة، ومع أن هذا النهج بسيط ورائج، فقد انتقد بسبب تحويل التكاليف إلى عملاء غير مشاركين، وعدم مراعاة القيمة المضافة للصادرات من حيث الوقت أو المكان.

عدم اليقين التنظيمي وعدم القدرة على وضع السياسات

ويحتاج المستثمرون في مشاريع السلع الأساسية إلى تدفقات من الإيرادات يمكن التنبؤ بها، كما أن التغييرات المتكررة في قواعد القياس الصافية، ومعايير حافظة الطاقة المتجددة، والائتمانات الضريبية، ومتطلبات الترابط، تهيئ بيئة عالية المخاطر تُحدث مثل هذه الأهداف في مجال نشر رأس المال، كما أن تحليلاً أجري في مختبر لورانس بيركلي الوطني يبين أن الاستثمار في السلع الأساسية في الولايات المتحدة قد انخفض بنسبة 14 في المائة في الولايات التي شهدت تراجعاً في معدلاتها في السياسة العامة في السنوات السابقة.

Reliability, Power Quality, and Technical Integration

كما أن ارتفاع نسبة تغلغل موارد الغازات المسببة للعضلات الرقمية مثل الطاقة الشمسية يمكن أن يؤدي إلى تقلبات في الفولط، وتدفقات الطاقة العكسية، وعدم استقرار الترددات إذا لم تدار على النحو الصحيح، وكثيراً ما تثير المرافق شواغل تتعلق بالموثوقية، وذلك لأسباب تتعلق بوضع حدود تقييدية على الاختراق الافتراضي، أو فرض تحسينات على الترابط الكلفة، وفي حين أن هناك مسائل تقنية مشروعة، فإن القيود الشاملة يمكن أن تخنق الابتكار.

الانحراف النموذجي للأعمال التجارية

ويواجه التوليد الموزع تحديات في نموذج إيرادات المرافق التقليدية الذي يستند إلى مبيعات الطاقة الكميائية، ونظرا لأن المزيد من العملاء يولدون الكهرباء الخاصة بهم، فإن المرافق تواجه انخفاضا في إيرادات المبيعات حتى وإن كان عليها أن تحافظ على تكاليف ثابتة للهياكل الأساسية، وهذا السرد " الدافع إلى الوفاة " ، قد أدى إلى دفع رسوم ثابتة أعلى، ورسوم الطلب، وفواتير دنيا، ويجب على الجهات التنظيمية أن تحقق توازنا: الحفاظ على الصحة المالية للمرافق، مع توفير إمكانية الحصول على قدر من جودة الخدمات

Environmental and Siting Permits

وحتى المشاريع الصغيرة التي تنفذها الحكومة كثيرا ما تواجه استعراضا بيئيا، وتصاريح بناء، وقيود استخدام الأراضي تختلف اختلافا شديدا بين البلديات، ويمكن استخدام أسطح متعددة الأسر، وقوارب وقوف السيارات، ومواقع حقول البني استخداما ناقصا، حيث تسمح بتعقيد الهوامش التي تكون رقيقة بالفعل، كما أن توحيد نماذج المياه، واعتماد بوابات إلكترونية تسمح بذلك، وتوسيع نطاق مركز الإدارة المحلية للغطاءات المنحرفية السكنية يمكن أن يقلل بشكل كبير من التكاليف غير الميسرة.

فرص الإصلاح التنظيمي

الربط المبسط والعمليات الآلية

ويمكن أن تبسط التكنولوجيا بشكل جذري الترابط بين الشبكات، إذ أن بوابات التطبيق المتكاملة، والفحص الآلي باستخدام بيانات نظام المعلومات الجغرافية، ومعايير " التعبئة واللعب " اللافقارية، تخفض فترات الاستعراض من شهور إلى أيام، ويحتاج الأمر رقم 2222 الصادر عن اللجنة الاتحادية لتنظيم الطاقة في الولايات المتحدة إلى أسواق للشبكات الكلية لتجميع موارد الطاقة الموزعة، مما يتطلب من مرافق التوزيع وضع بروتوكولات موحدة لتبادل البيانات(20).

هياكل الترميز الديناميكية التي تشكل حوافز حميدة

فبدلا من معدلات القياس الصافية الثابتة، يمكن للتعريفات المستقبلية أن تعكس القيمة الموقعية والزمنية لتسعير التوزيع الهامشي في الأماكن، ومعدلات التجزئة في الوقت الحقيقي، وإشارات التسعير ذات الذروة الحرجة، يمكن أن تشجع أصحاب الدي جي على نظم الحجم على الوجه الأمثل، وأن تعوض الخزن عن الاستهلاك الذاتي خلال فترات الذروة، مثلا، تستخدم برامج التعبئة الصافية للمواقع (الصادرات الصافية)

طول المدة التي تستغرقها السياسة العامة

ولجذب رأس المال المنخفض التكلفة، يجب على المنظمين أن يثقوا المستثمرين بأن القواعد لن تتغير بأثر رجعي، كما أن هناك أحكاماً واضحة بشأن إيجاد العملاء الحاليين لفترة تتراوح بين 15 و20 سنة من تاريخ الربط الأولي - وهي آلية مثبتة، وقد سنت بعض الولايات القضائية قوانين " حقوقاً مفرغة " تحظر على رابطات أو بلديات مالكي المنازل تقييد منشآتها بصورة غير معقولة.

Enabling Technologies for Grid Integration

كما أن المترجمين الذكيين والبنى التحتية المتقدمة للمقاييس ونظم إدارة موارد الطاقة الموزعة توفر الأدوات اللازمة لدمج عمليات الاختراق العالية لأجهزة الإدارة العامة بأمان ووثيقة، ويمكن للولايات التنظيمية أن تعجل بنشرها، كما أن عدد متزايد من المرافق التي تستخدمها الوكالة الأوروبية للطاقة الذرية في مجال التصدير يتراوح بين ١٥٤٧ و ٢٠ و ١٨، وهو ما يتطلب وظائف منحرفة ذكية مثل مراقبة الطاقة المتجددة ووصلات منخفضة الحجم " .

وحدات التجميع والطاقة الافتراضية

وكثيرا ما تكون أصول الغازات العشارية الفردية صغيرة جدا بحيث لا تشارك في الطاقة الجملة والقدرة وأسواق الخدمات المساعدة، إذ أن مجموع مئات أو آلاف النظم الشمسية السطحية والبطاريات والحمولات القابلة للتحكم يخلق محطة توليد طاقة افتراضية قادرة على توفير خدمات مرسلة، وقد أزال أمر الاتحاد 2222 الحواجز الاتحادية أمام هذا التكتل، ولكن على الجهات التنظيمية في الولايات أن تكفل عدم فرض رسوم على التوزيع

نظام الأداء - الأساس

ويُعزى الانتقال من حساب تكلفة الخدمات إلى نظام الخدمات العامة إلى زيادة الحوافز على المرافق العامة مع نشر نظام إدارة الموارد البشرية، وفي إطار برنامج إعادة التأهيل، تُمنح جوائز أداء على مستوى المرافق لتحقيق مقاييس مثل الحد الأقصى، وتكامل الطاقة المتجددة، وترضية العملاء، ويُضمن تحديث الإيرادات عدم تماثل المرافق مع حجم المبيعات، ويلغي عدم التركيز المالي على دعم إطار تنظيم الأداء المتكامل في هاواي (19).

برامج تجميع الخيارات المجتمعية والطاقة المحلية

ويتيح تجميع خيارات المجتمعات المحلية للحكومات المحلية شراء الكهرباء نيابة عن سكانها، وغالباً ما يكون محتوى متجدد أعلى من العرض المتاح للمرافق غير المباشرة، ويمكن للتقييمات القطرية الموحدة أن تشتري الغازات الرقمية مباشرة من خلال التعريفات الجمركية أو اتفاقات شراء الطاقة، وأن تخلق مساراً ثابتاً للإيرادات للمشاريع، كما أنها تتيح برامج مبتكرة مثل شبكات الطاقة المتجددة المجتمعية وتخزين البطاريات في الأحياء، ويمكن للمنظمين تيسير عمليات التقييم القطري المشترك عن طريق وضع قواعد واضحة لتوزيع المعلومات في الوقت المناسب، بما يكفل إمكانية الوصول إلى المشاريع.

دراسات الحالات الإفرادية: الإصلاحات في العمل

(أ) قانون الطاقة المتجددة في ألمانيا [(FLT:1]] - قدم فريق التكنولوجيا البيئية الألماني تعريفات تغذيية لحجم الطاقة الشمسية وقطعة الكبريت الموزعة لمدة ما يقرب من عقدين، مما أدى إلى زيادة في 60 جيو من الطاقة الشمسية المركبة، واستعيض تدريجياً عن التعريفات بأقساط السوق والعطاءات، ولكن اليقين الطويل الأجل من التعليم البيئي المبكر قد أدى إلى استثمارات خاصة ضخمة مضمونة نسبياً.

(د) إن نظام غليفورنيا الجديد يسدد الصادرات استناداً إلى تكلفة الطاقة الشاملة للجملة بالإضافة إلى الخصائص البيئية، وهو يُدخل ضريبة على المشاركة في الشبكة الشمسية (NEM 2.0) في عام 2023، بينما يُحدّد الهيكل الجديد من قيمة السلع الأساسية التي تُستخدم في فترة الانتقال الأولى والتي تُستخدم في إطار نظام البرمجيات الصغيرة.

] New York’s Reforming the Energy Vision (REV)] - REV reshaped utility regulation toward market —based platforms where distributed resources compete to provide services. Utilities are required to operate a Distribution System — Platform (DSP) and purchase non-wires alternatives instead of traditional infrastructure upgrades. The REV partcket has accelerated the development of community solar, V.

Australia’s Smart Inverter mandate] - After a series of grid stability issues caused by high rooftop solar penetration, the Australian Energy Market Commission mandated that all new inverters meet the AS/NZS 4777.2:20 standard, which includes volt‐VAR control, frequency response, and remote disconnection.

الاستنتاج: طريق إلى الأمام

وقد نضج جيل موزع من التكنولوجيا التجريبية إلى عنصر أساسي من عناصر التحول العالمي للطاقة، ومع ذلك فإن سرعة الإصلاح التنظيمي تتخلف عن معدل التغير التكنولوجي والطلب على الأسواق، ومن أجل تحقيق الفوائد الاقتصادية والبيئية والمرونة الكاملة لـدى صانعي السياسات، يجب أن يواجهوا تراكم الترابط، وتعريفات التصميم التي تعكس القيمة الحقيقية، وتوفر إشارات طويلة الأجل مستقرة، وتحديث نماذج الأعمال التجارية القائمة على السلع الأساسية.

ولا يكفي أي إصلاح واحد؛ ويتطلب التقدم جهدا منسقا على المستويات الاتحادية والولايات والمحلية، ويجب على المرافق والمطورين والمستهلكين والمنظمين التعاون لتبادل البيانات، والنُهج الجديدة الرائدة، ونطاق ما يعمل، وبوضع قواعد مدروسة وشاملة، يمكن أن تتطور البيئة التنظيمية لدعم نظام الكهرباء الموزع والمرن والنظيف - نظام لا يكون فيه استخدام الطاقة البديلة فحسب بل يشكل قاعدة عمل مفتوح.