استخدام نظم المعلومات الجغرافية
في تنمية مشروعات الطاقة المتجددة
دراسة حالة مصر
دكتور مهندس/ محمد مصطفي الخياط
هيئة الطاقة الجديدة والمتجددة
دكتورة : إيناس محمد إبراهيم الشيتي
شركة القاهرة لإنتاج الكهرباء
المؤتمر العلمي السابع عشر
لنظم المعلومات وتكنولوجيا الحاسبات
القاهرة - مصر - فبراير 2010م
المستخلص
تعتبر الطاقة مطلب ضروري للتطوير الاقتصادي والاجتماعي المستدام، حيث يمثل توفير وتأمين الوصول لمصادرها من القضايا الهامة على مستوى العالم. تمتد خدمات الطاقة إلى ما هو أبعد من استخداماتها المباشرة – والتي تشمل التدفئة والطهي والإضاءة- إلى حزمة من الدعامات الأساسية للتنمية، فالكهرباء تتيح العديد من الخدمات التي يمكن الحصول عليها في أي وقت، وهو ما ينعكس على زيادة ساعات العمل والإنتاجية، وتوفير الرعاية الصحية، وخدمات التعليم وغيرها بصور أفضل
وقد تزايد الاهتمام العالمي حاليا إلى تنويع وتجديد مصادر الطاقة وخاصة المصادر المتجددة (مثل الشمس، الرياح، المصادر المائية)، وذلك لتقليل الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية المهددة بالزوال ومواجهة التهديدات البيئية (تزايد معدلات الانبعاث الحرارية) للتغير المناخي التي تتزايد خطراً يوما بعد يوم.
وبالربط بين إنتاج الطاقة وتلوث البيئة وما نتج عن ذلك من دعوات إقليمية وعالمية لضرورة التعامل مع المشاكل البيئية بصورة أكثر فاعلية، وتعالي الصرخات من ظاهرة الاحتباس الحراري التي سببها ارتفاع نسبة غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج عن زيادة حرق الوقود الأحفوري في محطات الكهرباء وعوادم السيارات والمصانع وحرائق الغابات، مما أدي لزيادة درجة حرارة الأرض إلي نحو 0.6 درجة مئوية خلال الخمسين عاما الماضية، وهو ما انعكس علي زيادة معدل ذوبان الجليد في القطب الشمالي، ومن ثم ارتفاع منسوب المياه في البحار والمحيطات لتهدد في النهاية أماكن كثيرة وشاسعة من الأرض، نجد الطاقة تشارك بنحو 24 % من غازات الاحتباس الحراري، مما يضع عمليات إنتاج الطاقة في أزمة بين الحاجة الملحة إليها والحفاظ علي البيئة.
يتناول هذا العمل تحليل الوضع الحالي لتطوير وتخطيط مشروعات الطاقة المتجددة، استعراض وتحليل نماذج وتطبيقات نظم المعلومات الجغرافية ونظم دعم القرار المستخدمة في بعض الدول الأوربية، اقتراح نموذج لنظام معلومات جغرافي يهدف إلي تطوير وتحديد مصادر الطاقة المتجددة في مصر.
الكلمات الرئيسية : الطاقة المتجددة – طاقة الرياح – طاقة الشمس – نظم المعلومات الجغرافية – النظم العالمية لتحديد المواقع
1- المقدمة
تعتبر الطاقة مطلب ضروري للتطوير الاقتصادي والاجتماعي المستدام، حيث يمثل توفير وتامين الوصول للطاقة من القضايا الهامة على مستوى العالم. تمتد خدمات الطاقة إلى ما هو أبعد من استخداماتها المباشرة – والتي تشمل التدفئة والطهي والإضاءة- إلى حزمة من الدعامات الأساسية للتنمية، فالكهرباء تتيح العديد من الخدماتالتي يمكن الحصول عليها في أي وقت، وهو ما ينعكس على زيادة ساعات العمل والإنتاجية، وتوفير الرعاية الصحية، وخدمات التعليم وغيرها بصور أفضل .
وقد تزايد الاهتمام العالمي حاليا إلى تنويع وتجديد مصادر الطاقة وخاصة المصادر المتجددة (مثل الشمس، الرياح، المصادر المائية) ، وذلك لتقليل الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية المهددة بالزوال ومواجهة التهديدات البيئية (تزايد معدلات الانبعاث الحرارية) للتغير المناخي التي تتزايد خطراً يوما بعد يوم.
وبالربط بين إنتاج الطاقة وتلوث البيئة وما نتج عن ذلك من دعوات إقليمية وعالمية لضرورة التعامل مع المشاكل البيئية بصورة أكثر فاعلية، وتعالي الصرخات من ظاهرة الاحتباس الحراري التي سببها ارتفاع نسبة غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج عن زيادة حرق الوقود الأحفوري في محطات الكهرباء وعوادم السيارات والمصانع وحرائق الغابات، مما أدي لزيادة درجة حرارة الأرض إلي نحو 0.6 درجة مئوية خلال الخمسين عاما الماضية، وهو ما انعكس علي زيادة معدل ذوبان الجليد في القطب الشمالي، ومن ثم ارتفاع منسوب المياه في البحار والمحيطات لتهدد في النهاية أماكن كثيرة وشاسعة من الأرض، نجد الطاقة تشارك بنحو 24 % من غازات الاحتباس الحراري[1]مما يضع عمليات إنتاج الطاقة في أزمة بين الحاجة الملحة إليها والحفاظ علي البيئة.
وعلي الرغم من غني البلاد العربية بمصادر الطاقة المتجددة (شمس-رياح-كتلة حيوية)، إلا أن تطبيقاتها لا تزال محدودة في العالم العربي، ويرجع ذلك إلي توافر الوقود الأحفوري (النفط والغاز) بكميات كبيرة وبأسعار مدعومة في كثير من الدول العربية مما يعوق انتشار استخدام الطاقة المتجددة إلي جانب كون الدعم عاملا محفزا لدي بعض القطاعات بعدم ترشيد الاستهلاك.
وهو ما يدعو إلي إعطاء أولوية كبيرة لمشروعات الطاقة الجديدة والمتجددة من صانعي القرارات والسياسات في جميع الدول، المؤسسات المالية ، المنظمات الإقليمية ورجال الإعمال ، وذلك لتحقيق أهداف التنمية المستدامة.
2- مشكلة البحث
بالنظر في الخدمات التي توفرها تكنولوجيا المعلومات والاتصالات نجد إمكانية الاستفادة منها في تنمية تطبيقات الطاقة الجديدة
والمتجددة ليس فقط في مصر بل وعلي صعيد بلدان الوطن العربي، حيث تمتد خدماتها إلي جوانب التخطيط والتطوير المرتبطة بهذه المشروعات عند ربطها مع نظم المعلومات الجغرافية Geographic Information Systems GIS ، الاستشعار عن بعد Remote Sensing، النظم العالمية لتحديد المواقعGlobal Position Systems GPS ونظم دعم القرار المرتبطة بالبيانات المكانية Spatial Decision Support Systems، وهو ما من شأنه تعزيز هذه التطبيقات وتنميتها علي أسس صحيحة من التخطيط المدروس المستند على بناء نظم قواعد بيانات وأدوات دعم القرار الذكية لإمداد متخذي القراراتبالمعلومات الفورية والدقيقة.
وكما أن الأخذ بالنظم السابق ذكرها يعزز من استخدام تطبيقات الطاقة المتجددة، فإن غيابها يضعف ويقلل من فرص تنميتها، ومن الجوانب التي تؤثر علي الاستفادة من نظم المعلومات الجغرافية:
- عدم وجود نظام معلومات موحد متكامل لحصر كافة البيانات والمعلومات عن مصادر الطاقة الجديدة والمتجددة،
- عدم توافر نظم قواعد البيانات المرتبطة بنظم المعلومات الجغرافية لتخزين ومعالجة البيانات المكانية والزمنية للمواقع الحالية والمتوقعة لمصادر الطاقة المتجددة.
- تضاءل المشاركة المحلية في إعداد الدراسات والبحوث المرتبطة بتحليل وتقييم الأماكن الجغرافية المتوقعة لمصادر الطاقة المتجددة.
وتتمثل النقاط التي يطرحها البحث في مناقشة الموضوعات التالية:
1- تأثير عدم توظيف تكنولوجيا المعلومات والاتصالات ، وخاصة نظم المعلومات الجغرافية ونظم دعم اتخاذ القرار- في تخطيط وتطوير مشروعات الطاقة المتجددة على استدامة إمدادات الطاقة الكهربائية على المستويين المحلى والاقليمى
2- تحليل لعناصر الضعف والقوة في نظم إدارة وتخطيط مشروعات الطاقة المتجددة وخاصة المرتبطة بعملية اتخاذ القرار .
3- تقييم لمدي الاستفادة من تجارب وخبرات الدول المتقدمة في استخدام تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية ونظم دعم القرار الذكية في تخطيط وتقييم مصادر الطاقة المتجددة الحالية والمتوقعة.
3- أهداف البحث
تتمثل أهداف البحث في النقاط التالية:
- تحليل الوضع الحالي لتطوير وتخطيط مشروعات الطاقة المتجددة.
- استعراض وتحليل نماذج وتطبيقات نظم المعلومات الجغرافية ونظم دعم القرار المستخدمة في بعض الدول الأوربية.
- اقتراح نموذج لنظام معلومات جغرافي يهدف إلي تطوير وتحديد مصادر الطاقة المتجددة .
4- الطاقة المتجددة ونقاط القوة والضعف
أولا: مفهوم الطاقة المتجددة
هي تلك المصادر الطبيعية الغير ناضبة والمتوفرة في الطبيعة سواء كانت محدودة أو غير محدودة إلا أنها متجددة، وهي نظيفة لا ينتج عن استخدامها تلوث بيئي. [2]
ثانيا: مزايا استخدام الطاقة المتجددة
تتميز مصادر الطاقة المتجددة بتنوع وتعدد استخداماتها، حيث تستخدم في العديد من المجالات، مثل توليد الكهرباء، الاستخدامات المنزلية الصغيرة (الطبخ والتدفئة)، المجالات الصناعية، وتحليه المياه. لذلك فإن استخدام مصادر الطاقة المتجددة يحقق العديد من المزايا التالية:[3]
تنويع مصادر الطاقة: تحقيق وفر في المصادر التقليدية للطاقة، توفير احتياجات الطاقة للقطاعات المختلفة، بالإضافة إلى إمكانية تحقيق فائض في المستقبل من الطاقة الكهربائية المنتجة من المصادر المتجددة للتصدير إلى الخارج.
تحسين البيئة: تعتبر مصادر الطاقة المتجددة مصادر نظيفة لا تؤثر على البيئة، لذلك فإن استخدام هذه المصادر يساعد على تقليل انبعاث الغازات الناتجة عن إنتاج الطاقة الكهربائية باستخدام المصادر التقليدية والمسببة للتلوث البيئي.
توفير الطاقة الكهربائية: يمكن إنشاء العديد من مشاريع إنتاج الطاقة الكهربائية في المناطق النائية والريفية، حيث يتوافر العديد من مصادر الطاقة المتجددة في هذه المناطق، مثل طاقة الرياح، الحرارة الشمسية، الكتلة الحيوية، وذلك لدفع عمليات التنمية والتطوير لهذه المناطق من إيجاد فرص عمل جديدة، إنشاء المصانع والمدنالسكنية الجديدة وتحسين مستوى المعيشة لسكان هذه المناطق.
رفع مستوى المعيشة: يساعد إنتاج الكهرباء من المصادر المتجددة في العديد من المناطق النائية والريفية في تحسين مستوى المعيشة للأفراد وتوفير احتياجات هذه المناطق من الكهرباء بالتكلفة المناسبة لهم ، تحسين نوعية الحياة لما يوفره من خدمات تعليمية وصحية أفضل لسكان هذه المناطق. توفير فرص عمل للعمالةالمحلية في هذه المناطق في مجالات تصنيع وتركيب معدات الطاقة المتجددة وصيانتها ، محطات إنتاج الكهرباء ومحطات تحليه المياه.
ثالثا: معوقات نشر الطاقة المتجددة
1) معوقات فنية
- الفجوة التقنية/غياب الجانب المعرفي في الدول النامية
- معوقات تسويقية وغياب تعريف المستهلك بتطبيقات الطاقة المتجددة المنزلية (التسخين الشمسي للمياه، الإضاءة، ..)
- انخفاض مستوي خدمات ما بعد البيع (التشغيل والصيانة)
2) معوقات تشريعية
- فرض الضرائب والجمارك علي معدات الطاقة المتجددة.
- محدودية مشاركة القطاع الخاص في إنشاء مشروعات لإنتاج واستخدم تطبيقات الطاقة المتجددة.
- قصور التمويل المحلى.
5- مصادر الطاقة المتجددة
يوجد العديد من مصادر الطاقة المتجددة والتي تتمثل في الاتى:
أولا: الطاقة الشمسية Solar Energy
تعتبر الشمس هي المصدر الرئيسي لكثير من مصادر الطاقة الموجودة في الطبيعة حتى أن البعض يطلق شعار "الشمس أم الطاقات". تُسَخِّـنُ الشمس سطح الأرض، والأرض بدورها تُسَخِّـنُ الطبقة الجوية التي توجد فوقها فتنشأ الرياح. كما تَتَبخَّرُ مياه البحار والأنهار بفعل حرارة الشمس فتتكون السحب فنحصل على الأمطار والثلوج. وإلي جانب طاقتي الشمس والرياح توجد طاقة المد والجزر، وحرارة باطن الأرض، والطاقة النووية ويطلق علي هذه الأنواع مصطلح الطاقات "البديلة أو المتجددة"[5]
تستخدم الطاقة الشمسية مباشرة في العديد من التطبيقات منها: التدفئة ، إضاءة المباني ، تسخين المياه ، إنتاج البخار ، وفي إعذاب وضخ المياه وفي توليد الكهرباء حراريا ، وتتوقع الجهات الدولية أن بحلول عام 2025 سوف تسهم النظم الشمسية الحرارية لتوليد الكهرباء بحوالي 130 جيجاوات.[6]
تستخدم أيضا الطاقة الشمسية في إنتاج الكهرباء مباشرة عن طريق الخلايا الفوتوفلطية وكنتيجة للأبحاث المستمرة انخفضت تكلفة إنتاج الطاقة من 100 سنت دولار/ك.و.س في عام 1980 إلى حوالي 15 سنت دولار/ك.و.س في الوقت الراهن.[7]
2- طاقة الرياح Wind Energy
تشير المراجع العلمية والمخطوطات التاريخية إلى أن الفرس هم أول من استخدم طاقة الرياح في إدارة الطواحين لطحن الحبوب وضخ المياه. وقد بلغ إجمالي القدرات المركبة من توربينات الرياح عالميا إلي ما يزيد عالميا عن 48 ألف ميجاوات في نهاية عام 2005(27) ، وذلك بمتوسط زيادة سنوي مقداره 28 % للفترة من عام 2000حتى 2005، ويعد هذا مؤشرا إيجابيا ينافس ثورة الاتصالات التي حدثت في العقدين الأخيرين، مما ساعد في خفض تكلفة الطاقة المنتجة من 40 سنت دولار/ك.و.س عام 1980 إلي أقل من 5 سنت دولار/ك.و.س.[8]
يصل عدد الدول التي تستخدم طاقة الرياح في إنتاج الطاقة الكهربية إلي 45 دولة، وينافس سعر الكهرباء المنتجة من الرياح سعر الكهرباء المنتجة من محطات القوي المعتمدة على الوقود الأحفوري وبخاصة في الدول التي لا تقدم دعما لهذا الوقود، ويتوقع تغطية 12 % من احتياجات الكهرباء العلمية بواسطة توربينات الرياح بحلول عام2020.
3- الطاقة الحيوية Biomass Energy
كان تحكم الإنسان بالنار خطوة عظيمة في تاريخ البشرية، خطوة مكنت الإنسان من طهي طعامه وتدفئة منزلية، ولهذه الأغراض استخدم الإنسان ولا يزال الأخشاب والزيوت النباتية والسماد الطبيعي المستقي من فضلات الحيوانات وغير ذلك. وللحصول على الطاقة الضرورية لحرث التربة ونقل البضائع استخدم الإنسان الحيوانات، بل واستخدم القوة البشرية ذاتها، هذه القوة يستمدها الإنسان مما يتناوله من مواد غذائية، وهو ما يجعل المصادر الحيوية أو البيولوجية أهم مصدر للطاقة. وحاليا تشارك الطاقة الحيوية بنسبة 11 % من الطاقة الأولية، وإلي جانب فوائدها البيئية فهي متوافرة ولا يخشى من محدوديتها.[9]
4- طاقة حرارة باطن الأرض Geothermal Energy
يصف "هاموند"[10] طاقة حرارة باطن الأرض بأنها أحد أهم مصادر الطاقة، ويرى العلماء أنها تكفي لتوليد كميات ضخمة من الكهرباء في المستقبل، فمنذ آلاف السنين استمد منها الإنسان الحرارة ، ثم في إنتاج الكهرباء علي مدار التسعين عاما الماضية. ويذكر "انكين"[11] أن طاقة حرارة باطن الأرض تعد مصدرا أساسيا للطاقة المتجددة لنحو 58 دولة منها 39 دولة يمكن إمدادها بالكامل بنسبة 100 % من هذه الطاقة.
5- الطاقة النووية
تزود الطاقة النووية دول العالم بأكثر من 16 % من الطاقة الكهربية التي يحتاجها، فهي تلبي ما يقرب من 35 % من احتياجات دول الاتحاد الأوربي، ففرنسا وحدها تحصل على 77 % من طاقتها الكهربية من المفاعلات النووية ومثلها ليتوانيا، أما اليابان فتحصل على 30 %. وفي الوقت الحالي يعكف العلماء على أبحاثهم بغية التحكم في عمليات الاندماج النووي، في محاولة لصنع مفاعل اندماجي لإنتاج الكهرباء، لكنهم مازالوا يواجهون مشاكل حول كيفية التحكم في عملية الاندماج التي تجرى في حيز محدود.[12]
6- وضع الطاقة المتجددة في مصر
أولا: طاقة الرياح
تم إصدار أطلس رياح مصر في ديسمبر 2005، وذلك بالتعاون مع معامل ريزو الدنمركية وهيئة الأرصاد الجوية، موضحا المناطق الواعدة والمناسبة لاستغلال طاقة الرياح في توليد الكهرباء.[13]
تبلغ القدرات المركبة من مزارع الرياح 430 م.و.، تتكون من:-
1) محطة توليد الكهرباء بطاقة الرياح قدرة 425 ميجاوات بالزعفرانة:
- تم تنفيذ هذه المحطة على عدة مراحل (60، 80، 85، 80، 120 م.و.) اعتباراً من عام 2001, وذلك بالتعاون مع ألمانيا والدنمرك وأسبانيا واليابان،.
- بلغ إنتاج المحطة حوالي 941 جيجاوات ساعة خلال عام 2008/2009، وتوفر حوالي 203 ألف طن بترول مكافئ، وتحد من انبعاث حوالي 513 ألف طن ثاني أكسيد الكربون.
2) محطة رياح ريادية قدرة 5 ميجاوات بالغردقة :
- تعمل المحطة منذ عام 1993، وتضم عدد (42) تربينة رياح ذات تكنولوجيات مختلفة، ألمانية ودنمركية وأمريكية الصنع، (ثنائية وثلاثية الريشة)، وقد وصلت نسبة التصنيع المحلي لبعض المكونات إلى حوالي 40% (الريش – الأبراج بنوعيها الاسطواني والشبكي– الوصلات الميكانيكية والكهربائية)، وتتراوح قدرات التوربينات بين 100 – 300ك.و.
- بلغ إنتاج المحطة حوالي 7 جيجاوات ساعة خلال عام 2008/2009، وتوفر حوالي 1.5 ألف طن بترول مكافئ وتحد من انبعاث حوالي 4000 طن ثاني أكسيد الكربون.
- كما يجرى تنفيذ محطة رياح قدرة 120 م.و. بالزعفرانة بالتعاون مع الدنمرك، ومن المخطط الانتهاء من التنفيذ والتشغيل في منتصف 2010 ، لتصل إجمالي القدرات بالزعفرانة إلى 545 م.و.
- يوجد نحو 1000 م.و. يتم الإعداد لتركيبها بكل من الزعفرانة وجبل الزيت.
ثانيا: الطاقة الشمسية
1) المحطة الشمسية الحرارية بالكريمات قدرة حوالي 140 ميجاوات :
- تم اختيار موقع الكريمات جنوب الجيزة لما له من مميزات أهمها :
(1) أرض صحراوية غير مأهولة .
(2) شدة إشعاع شمسي مباشر تصل إلى 2400 ك.و. س./ م2/ سنة .
(3) شبكة كهربائية ممتدة وشبكة أنابيب غاز طبيعي .
(4) القرب من مصدر مياه (نهر النيل)، وسيتم استخدام تكنولوجيا مركزات القطع المكافئ الاسطوانى بالارتباط بالدورة المركبة التي تعتمد علي الغاز الطبيعي كوقود.
التصميم الهندسي للمشروع :
المكون الحراري (120 م.و.):
- تم توقيع عقد تنفيذ هذا المكون مع شركة ايبردرولا الأسبانية (ومعها شركة متيسوي اليابانية) في 28/9/2007.
- تربينة غازية قدرة حوالي 79 م.و. تستخدم الغاز الطبيعي كوقود أساسي بالإضافة إلى إمكانية استخدام المازوت كوقود بديل.
- وحدة استرجاع الحرارة وتوليد البخار، وتتكون من عدة مراحل (مبادلات حرارية) لتوليد البخار وتحميصه (بواسطة حرارة غازات عادم التربينة الغازية) على مستويين مختلفين من الضغط.
- تربينة بخارية قدرة 76 م.و. تستقبل البخار الناتج من وحدتي استرجاع الحرارة لتوليد الكهرباء.
- نظام التبريد لتكثيف البخار الخارج من التربينة البخارية.
- معدلات التنفيذ للمشروع تسير طبقا للبرنامج الزمني ومتقدمة في كثير من البنود.
المكون الشمسي (20 م.و.):
- تم توقيع عقد تنفيذ هذا المكون مع شركة أوراسكوم المصرية في 21/10/2007 ، وستتولى شركة أوراسكوام أعمال التشغيل والصيانة لمدة سنتين من بدء التشغيل.[15]
- في فبراير 2008 تم التعاقد مع المكتب الاستشاري فيشتنر كأستشارى تنفيذ المشروع، والذي سيتولى عملية الربط بين المكونين الشمسي والحراري في أوائل عام 2008.
- تستخدم تكنولوجيا القطع الناقص Parabolic trough ويصل عدد المركزات إلى 1920 مركز تشغل مساحة 624 ألف متر مربع.
- يستغرق تنفيذ المشروع مدة 33 شهراً من بدء التعاقد، ومن المخطط الانتهاء من التنفيذ في أكتوبر 2010.
أهم أهداف المشروع:
- يعتبر المشروع أحد 3 مشروعات يجري تنفيذها علي مستوى قارة أفريقيا في المغرب والجزائر ومصر، وتعتمد أساساً على ارتباط الدورة المركبة بالحقل الشمسي، ويسهم المشروع في تكوين الكوادر الفنية الوطنية القادرة على التعامل مع هذه التقنية.
- تعميق الخبرة الوطنية المكتسبة في مجال استغلال ثراء مصر الطبيعي من مصادر الطاقة الشمسية للتوسع في تنفيذ مشروعات التوليد الحرارى للكهرباء من خلال نقل المعرفة والتكنولوجيا، مما يؤدى إلى الدخول المبكر لمصر في تكنولوجيا جديدة (ناضجة فنياً – صديقة للبيئة) ومن المتوقع تعاظم الطلب العالمى عليها مستقبلاً، بينما تتوافر للصناعة المصرية إمكانات كبيرة لتصنيع بعض معداتها محلياً بمستوى تكلفة أقل من المتوسط العالمى.
- المساهمة في توفير فرص عمل في الصناعة والتشغيل والصيانة والتسويق للمعدات المرتبطة بهذه المحطات.
- الطاقة الشمسية الضوئية
- تعتبر نظم الخلايا الشمسية أحد أفضل تطبيقات الطاقة المتجددة في المناطق النائية ذات الأحمال الصغيرة والمنازل المتناثرة، ويمكن أن تغذي مدي واسع من الأحمال ، فضلا عن كونها طاقة نظيفة غير ملوثة للبيئة تعد تكلفة تشغيلها وصيانتها محدودة، في ظل عمر افتراضى يصل إلى 25 سنة.
- يتراوح إجمالي سعة استخدامات الخلايا الفوتوفلطية في مصر بين5- 5.5 ميجاوات قصوي لأغراض الإنارة بأنواعها وضخ المياه وتشغيل وحدات الإتصالات اللاسلكية والتبريد والإعلانات وغيرها من الاستخدامات .
- إنارة القري باستخدام الخلايا الفوتوفلطية
- تم توقيع بروتوكول تعاون بين الهيئة ووزارة البيئة الإيطالية من خلال برنامج الطاقة المتجددة لدول حوض المتوسط لاستخدام نظم الخلايا الفوتوفلطية في إنارة عدد قريتين نائيتين محافظة مطروح.
- بتاريخ 10/11/2009 تم توقيع القد بين الهيئة وشركة Genyal Soluciones de Energia S.A. الأسبانية التى ستقوم بتنفيذ المشروع في قريتي (أم الصغير وعين زهرة).
5- النموذج المقترح لنظام المعلومات الجغرافي لتخطيط وتطوير مشروعات الطاقة المتجددة في مصر
يتناول هذا الجزء استعراض مفهوم نظم المعلومات الجغرافية، الإمكانيات المتوافرة في نظم المعلومات الجغرافية، التجارب السابقة لاستخدام نظم المعلومات الجغرافية في تطوير الطاقة المتجددة، النموذج المقترح لنظام المعلومات الجغرافي لتخطيط وتطوير مشروعات الطاقة المتجددة في مصر.
أولا: مفهوم نظم المعلومات الجغرافية
نظم المعلومات الجغرافية Geographic Information System (GIS)، هو علم لجمع وتخزين، معالجة، تحليل، عرض وإخراج المعلومات الجغرافية والوصفية، لمساعدة متخذي القرارات على اتخاذ القرارات الناسبة لمعالجة المشاكل والأزمات وإعداد الخطط المطلوبة.[16]
البيانات المكانية: خرائط، صور جوية، تجمع هذه البيانات بواسطة أدوات المساحة الأرضية، التصوير الجوي، الاستشعار عن بعد، والنظام العالمي لتحديد المواقع GPS. تخزن وتحلل وتعالج هذه البيانات من خلال برامج نظام المعلومات الجغرافية ، مثل برنامج ArcView، برنامج ArcInfo ، برنامج ArcExplorer.
البيانات الوصفية، جداول البيانات، أسماء الخرائط، أسماء المناطق الموجودة في الخرائط. تخزن وتحلل وتعرض هذه البيانات من خلال نظم إدارة قواعد البيانات ، مثل نظام قاعدة بيانات أوراكل، نظام قاعدة بيانات ميكروسوفت SQL Server DB ، نظام قاعدة بيانات ميكروسوفت أكسس .
ثانيا: الإمكانيات المتوافرة في نظم المعلومات الجغرافية
- استرجاع المعلومات: إمكانية استرجاع البيانات المكانية والوصفية من نظام إدارة قواعد البيانات المستخدم لتخزين هذه البيانات.
- نمذجة العلاقات Modeling Topological: إمكانية تحليل العلاقات بين الأماكن علي الخرائط، مثل علاقات التجاور (قرب منطقة من مناطق معينة، البيئة المحيطة بمنطقة ما، تأثير ظواهر طبيعية على المناطق)
- تحليل الظواهر الخطية: إمكانية تحليل ومعالجة بيانات الشبكات، مثل شبكة الطرق لتحديد أفضل الطرق التي تقود إلي موقع معين، شبكة الموصلات، شبكات إرسال الطاقة الكهربائية.
التراكيب Overlay: تتضمن نظم المعلومات الجغرافية إمكانية تركيب طبقتين أو أكثر لإنتاج طبقة جديدة، فمثلا لمعرفة أفضل مكان لإنشاء مزرعة رياح تركب عدة طبقات للمنطقة تظهر أولها خاصية التربة، الثانية القرب من شبكات الإرسال، والثالثة القرب من الطرق الرئيسية، ثم اختبار هذه الطبقات معا لإنشاء طبقة جديدة للمنطقة المقترحة لإنشاء مزرعة الرياح.
- إنتاج الخرائط: تمثيل الظواهر الطبيعية والتعامل معها على الخريطة لتحديد العلاقات المكانية لهذه الظواهر بناء على معطيات محددة في النظام تساعد المستخدم على عرض الخرائط المتحركة Dynamic Maps ، بالإضافة لإنتاج الخرائط الموضوعية Thematic Maps التي تتضمن إظهار البيانات الوصفية في شكل رسومي.
- إنشاء النطاقات اللازمة للعمليات التخطيط العمراني والاقتصادي.
- لغة الاستعلام Query Language: إمكانية إجراء الاستعلام عن بيانات مكانية معينة، إجراء عمليات خاصة لتوضيح العلاقات بين المعلومات باستخدام العلاقات الرياضية.
- المساعدة على اتخاذ القرارات: تستخدم نظم المعلومات الجغرافية لدعم عملية صنع القرارات، فمثلا المساعدة على الوصول إلي قرار حول اختيار موقع جديد لإنشاء محطة كهرباء، اختيار موقع لزراعة محصول معين بناءا على العوامل البيئية المختلفة.
ثالثا: التجارب السابقة لاستخدام نظم المعلومات الجغرافية في تطوير الطاقة المتجددة
يستخدم العديد من الدول الأوربية والولايات المتحدة الأمريكية ودول الشرق الأقصى (الصين، الهند) تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية في تطوير وتقييم مشروعات الطاقة المتجددة ، ومن أمثلة هذه التجارب مايلي:
1- استخدام نماذج التنبؤ من خلال تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية لتحليل وتقييم المواقع المتوقعة لمصادر الطاقة المتجددة في ولاية مانشيستر Massachusetts ، ولاية تكساس Texas، ولاية نيويورك بالولايات المتحدة الأمريكية (طاقة الرياح، طاقة الشمس، طاقة الكتلة الحيوية، طاقة حرارة باطن الأرض)ومقارنة هذه المواقع من حيث عدد من المتغيرات، مثل القرب من خطوط الإرسال، القرب من الطرق الرئيسية، القرب من مصادر المياه.[19]
2- استخدام نماذج التنبؤ والمحاكاة من خلال تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية لتحليل وتقييم مصادر الطاقة المتجددة لتنمية المناطق الريفية في غرب الصين، تحليل مصادر طاقة الرياح والطاقة الشمسية وبناء نموذج مختلط من طاقة الرياح والطاقة الشمسية لتلبية احتياجات المناطق الريفية من الكهرباء.[20]
3- بناء نموذج مقترح باستخدام تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية لتحديد وتحليل المصادر المتوقعة لمصادر الكتلة الحيوية في محافظة نينزيا Nyanza Province غرب كينيا.[21]
4- بناء نظام دعم قرار مستند على نظم المعلومات الجغرافية لتخطيط الطاقة الكهربائية على المستوى المحلى والإقليمي في ولاية كارنتكا Karnataka State بالهند ، استخدام نماذج التنبؤ من خلال تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية لتحديد الطلب والاستهلاك المتوقع للطاقة الكهربائية وتحليل وتحديد مصادر الطاقة المتجددة المتوقعة في الولاية، وذلك لتلبية الزيادة في الطلب الطاقة الكهربائية.[22]
5- استخدام نظم المعلومات الجغرافية لتحليل وتقييم الجدوى الاقتصادية لاستخدام مصادر الكتلة الحيوية في ولاية كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأمريكية في الصناعات المختلفة (إنتاج الكهرباء ، الوقود الحيوي).[23]
6- استخدام تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية لتحليل إمكانية إنتاج الهيدروجين من مصادر الطاقة المتجددة الأساسية (طاقة الرياح، طاقة الشمس، طاقة الكتلة الحيوية) في الولايات المتحدة الأمريكية.[24]
7- بناء نموذج لدعم عملية صنع القرار لتطوير وتنمية مصادر الطاقة المتجددة يسمى النظام Micropower Optimization Model, Hybrid Optimization Model for Electric Renewable (HOMER) من خلال وكالة الطاقة المتجددة الوطنية في الولايات المتحدة الأمريكية.يتكون النموذج من ثلاث مكونات، هي :[25]
- قاعدة البيانات ، التي تتضمن معلومات مصادر الطاقة المتجددة المطلوبة .
- نظام دعم القرار المستند على نظم المعلومات الجغرافية.
- نموذج HOMER المستخدم لتحليل بيانات الطاقة الكهربائية المولدة من مصادر الطاقة المتجددة للتنبؤ بالأحمال الكهربية المولدة من مصادر الطاقة المتجددة لتلبية احتياجات للأماكن المختلفة.
8- استخدام برنامج GeoSpatial Toolkit والبيانات المكانية الموضوعة بواسطة رابطة تقييم مصادر طاقة الرياح والشمس Solar and Wind Energy Resource Assessment (SWERA) لتحديد الأماكن المتوقعة لتطوير مشروعات الطاقة المتجددة (طاقة الرياح والشمس) في ولاية هندرواس بالهند.[26]
9- يوجد العديد من الأبحاث المرتبطة باستخدام نظم المعلومات الجغرافية في تحديد وتطوير مشروعات الطاقة المتجددة على الموقع التالي، http://wgbis.ces.iisc.ernet.in/energy/papers/researchpaper.html
مثل الأبحاث التالية:
- بناء نظام دعم قرار لنظام الطاقة الشمسية .
- تحديد الجدوى الاقتصادية لمشروعات الطاقة الحيوية في الهند باستخدام نظم المعلومات الجغرافية .
- نظام دعم قرار لتخطيط مشروعات الطاقة المتجددة على المستوى المحلى والاقليمى .
- التحليل المكاني لمصادر الطاقة المتجددة في الهند.
10- استخدام شركات إنتاج وإرسال الكهرباء في الولايات المتحدة الأمريكية تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية ESRI's ArcGIS ، مثل برنامج ArcGIS Desktop ، برنامج ArcGIS Spatial Analyst، لتحديد الأماكن المناسبة لإنشاء مشروعات الطاقة المتجددة.[27]
11- استخدام شركات إنتاج وتوزيع الكهرباء في ولاية كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأمريكية تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية لتحليل تكاليف بناء مشروعات إنتاج الكهرباء من طاقة الرياح وتقدير الربحية المتوقعة من مزارع الرياح بالأماكن المختلفة.[28]
12- الدراسات الخاصة بإنشاء محطات الكهرباء من الطاقة الشمسية بمنطقة حوض البحر الأبيض المتوسط والتى قام بها كل من المركز الألماني لشئون الطيران ومجال الفضاء (DLR) ، المركز الوطنى لبحوث الطاقة بالأردن، هيئة الطاقة الجديدة والمتجددة في مصر، المركز الدولي لبحوث الطاقات المتجددة بألمانيا IEEED.[29]
رابعا: المؤتمرات الإقليمية والدولية للطاقة المتجددة
ويظهر أثر تكنولوجيا المعلومات في خدمة تطبيقات الطاقة المتجددة علي المستوي العالمي من خلال المؤتمرات والأحداث العالمية التي يتم عقدها في هذا الصدد، ومنها علي سبيل المثال لا الحصر:
- المؤتمر الإقليمي الأول للطاقة المتجددة لدول الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، عام 2004، والمنعقد في اليمن.
- المؤتمر الإقليمي الثاني للطاقة المتجددة لدول الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، عام 2005، المنعقد في الأردن.
- المؤتمر الإقليمي الثالث للطاقة المتجددة لدول الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، عام 2006، المنعقد في القاهرة.
- المؤتمر الإقليمي الرابع للطاقة المتجددة لدول الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، عام 2007، المنعقد في دمشق.
- المؤتمر الإقليمي الخامس للطاقة المتجددة لدول الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، سوف يعقد في المغرب في يونيو من عام 2010 .
- مؤتمر الطاقة الدولي في بون عام 2007 .
- مؤتمر الطاقة الدولي في بكين، عام 2005 .
- مؤتمر الطاقة الدولي في برلين عام 2008 .
خامسا: النموذج المقترح لنظام المعلومات الجغرافي لتخطيط وتطوير مشروعات الطاقة المتجددة في مصر
تتضمن نظم المعلومات الجغرافية أدوات لدعم تطوير وتنمية مصادر الطاقة المتجددة، مثل الأتي:
- تصميم خرائط مواقع محطات توليد الكهرباء وشبكات الإرسال.
- أدوات تحليل شبكات إرسال وتوزيع الكهرباء.
- إعداد بناء النماذج المكانية لإجراء التحليل المكاني والإحصائي لبيانات الأحمال الكهربية المولدة والمرسلة.
- إعداد نماذج التنبؤ بالأحمال الكهربية المولدة في فترة معينة من موقع معين .
- إمكانية تحليل الجدوى الاقتصادية لمشروعات الطاقة الكهربية المولدة من المصادر المختلفة.
- توافر قاموس البيانات المرتبط بالمتغيرات المكانية لكل من بيانات التربة والجيولوجيا، أدوات المناخ والاستشعار المطلوبة للتحليل وتقييم مصادر الطاقة المتجددة.
- التحليل المكاني لمعدلات وكميات الطاقة مطلوب حسابها.
- استخدام النظام العالمي لتحديد المواقع GPS في تحديد أماكن أبراج الرياح والأشعة الشمسية، موقع الشبكة الكهربائية ، إعداد نماذج المناخ المرتبطة بالصور والمعلومات الجوية، تجميع وتحليل كميات كبيرة من البيانات الجغرافية البعيدة، واستخدام أجهزة الاستشعار عن بعد لمراقبة المناخ وتسجيل البيانات المطلوبة.
ويوضح الشكل التالي النموذج المقترح لنظام معلومات جغرافي المستخدم لتحديد وتطوير مشروعات الطاقة المتجددة في مصر:
يوضح الشكل التالي مايلى
- تحديد البيانات المدخلات، وتتضمن تحويل البيانات الوصفية المتجهة vector data إلى البيانات المكانية raster data المطلوبة للتطبيق.
- بناء النماذج المختلفة، مثل نموذج لاجراء التحليل المكاني لبيانات أماكن سرعة الرياح، تحليل الشبكة الجغرافية لمصر لتمثيل البيانات الجغرافية لسرعة الرياح واتجاهها.
- تنفيذ العمليات المختلفة للتطبيق، مثل التصنيف، الترميز Symbology، بناء طبقات البيانات، معالجة الصور و تحديد الوظائف، قياس المسافات measuring distances.
- تحديد النطاقات buffers للتعرف على المناطق السكنية في هذه المنطقة.
- وضع الإسقاطات على الخرائط map projection، مثل التالي :
شكل رقم (4)
وضع الإسقاطات على الخرائط
- إجراء الاستعلامات المختلفة، مثل الاستعلام التالي: الاستعلام عن الاماكن التى تزيد سرعة الرياح فيها عن 3.8 م/ث،
شكل رقم (5)
استعلام عن الاماكن التى تزيد سرعة الرياح فيها عن 3.8 م/ث
شكل رقم (6)
استعلام عن الاماكن التى تزيد سرعة الرياح فيها عن 3.8 م/ث والطاقة الكهربية أكبر من 232 م.و
- إعداد نماذج التنبؤ بحدوث الرياح وسرعتها في الأيام أو الشهور المقبلة، وبالتالي يمكن تحديد حجم إنتاج الكهرباء من مزارع الرياح.
- استخراج الخرائط والصور الجغرافية المطلوبة، الإحصاءات عن سرعات الرياح خلال خمس سنوات لمنطقة أو عدم مناطق، البيانات المتوقعة خلال فترة زمنية محددة.
- طبقات البيانات المستخدمة في النموذج لتحديد أماكن مزارع الرياح
1- سرعة الرياح وارتفاعها عن سطح الأرض.
2- خلو المناطق من العوائق (المباني ، الأشجار العالية).
3- القرب من شبكات إرسال الطاقة الكهربائية.
4- القرب من الطرق الرئيسية.
5- صلاحية الأرض للزراعة.
6- البعد عن المناطق المحمية الطبيعية.
7- البعد عن المدن السكنية.
8- البعد عن الأماكن السياحية والثقافية.
معيار اختيار المواقع
مناسب جدا = 3
مناسب = 2
غير مناسب = 1
تحديد رتبة كل طبقة بيانات والوزن العشري
يوضح الجدول التالي رتبة والوزن العشري لكل طبقة من طبقات البيانات المحددة سابقا،
جدول رقم (1)
الرتب والوزن العشري لطبقات البيانات
العوامل
أعلى قيمة
قيمة متوسطة
قيمة ضعيفة
الرتبة
الوزن العشري
1- سرعة الرياح
10 م/ث
10-7م/ث
اقل من 7 م/ث
3
0.15
2- ارتفاع توربينة الرياح عن سطح الأرض
50 متر
10-50 متر
اقل من 10متر
3
0.15
3- خلو المناطق من العوائق (المباني ، الأشجار العالية)
اقل من 3 ك.م
3-1
ك.م
اكبر من 1 ك.م
3
0.15
4- القرب من شبكات إرسال الطاقة الكهربائية
اقل من
0.5 ك.م
0.5-1 ك.م
اكبر من 1 ك.م
3
0.15
5- القرب من الطرق الرئيسية
اقل من 0.5 ك.م
0.5-1 ك.م
اكبر من 1 ك.م
3
0.15
6- القرب من مصادر المياه
اقل من 1 ك.م
1-3 ك.م
اكبر من 3ك.م
3
0.15
7- البعد عن المناطق المحمية الطبيعية
اكبر من 3 ك.م
3-1 ك.م
اقل من 1 ك.م
2
0.1
8- البعد عن المدن السكنية
اكبر من 3 ك.م
3-1 ك.م
اقل من 1 ك.م
2
0.1
9- البعد عن الأماكن السياحية والثقافية
اقل من 1 ك.م
1-3 ك.م
اكبر من 3 ك.م
1
0.05
المجموع
20
1- سرعة الرياح
يوضح الجدول التالي تصنيف سرعات الرياح طبقا لسبع مستويات:
جدول رقم (2)
توزيع مستويات سرعة الرياح
أقل من المستوى الأول
أقل من 4.5 م/ث
المستوى الأول
4.5 – 5.6 م/ث
المستوى الثاني
5.6-6.6 م/ث
المستوى الثالث
6.6-7.6 م/ث
المستوى الرابع
76-8.6 م/ث
المستوى الخامس
86-9.7 م/ث
المستوى السادس
أكبر من 9.7م/ث
وتوضح الخريطة التالية توزيع سرعات الرياح في مصر طبقا لمستويات تصنيف الرياح المحددة في الجدول السابق:
شكل رقم (7) توزيع سرعات الرياح في مصر
يتضح من الشكل السابق مايلي:
- أن مناطق الزعفرانة، جبل الزيت، رأس غارب سنت بول، نويبع، هي المناطق التي تتميز بسرعات رياح عالية جدا (أكثر من 8 م/ث) .
- توافر شبكات الإرسال الكهربائية (محطات المحولات) في مناطق محافظة البحر الحمر والتي تتميز بسرعات رياح عالية في مناطق الزعفرانة، الغردقة.
- لا يفضل بناء محطات توليد الكهرباء باستخدام طاقة الرياح في منطقة الغردقة، لأنها تمثل منطقة سياحية، وذلك لتجنب الضوضاء التي تسببها حركة تربينات الرياح والمحافظة على أمان المنطقة من الإخطار الكهربائية.
- عدم إمكانية تحديد أماكن الطرق الرئيسية، المدن السكنية، المناطق المحمية الطبيعية ، وذلك لعدم توافر البيانات المطلوبة للتطبيق.
6- الخلاصة والتوصيات
- إن تحقيق الاستدامة يتطلب تنمية وتطوير مصادر الطاقة المتجددة، مثل الطاقة الشمسية والريـاح والنووية وطاقة الكتلة الحيوية كطاقة نظيفة وبديلة ومساندة للمصادر التقليدية، يتطلب تطوير مصادر الطاقة المتجددة استخدام أدوات وتكنولوجيا المعلومات وخاصة نظم المعلومات الجغرافية، ونظم دعم القرار المبنية على نظم المعلومات الجغرافية، وأيضا أدوات وبرامج الاستشعار عن بعد، وذلك لتحليل المواقع الجغرافية المتوقعة لإنشاء مشروعات الطاقة المتجددة فيها.
تضمن البحث استخدام نموذج معلومات جغرافي لتحليل البيانات المكانية لتحديد المواقع الأنسب لتطوير محطات إنتاج الكهرباء باستخدام طاقة الرياح، استخدام عدة عوامل لطبقات البيانات تضمنت "سرعة الرياح، القرب من شبكات الإرسال الكهربائية، القرب من الطرق الرئيسية، القرب من المدن السكنية، وذلك لتحديد الموقع الذي يتوافر فيه أعلى نسبة من هذه العوامل.
النتــــائج
تشير النتائج التي توصل إليها البحث – وهي نتائج بنيت علي أساس عدد (4) من العوامل وهى سرعة الرياح، ارتفاع تربينة الرياح عن سطح الأرض، القرب من شبكات الإرسال الكهربائية، القرب من الطرق الرئيسية- أن:
1- المواقع الحالية والتي تم إنشاء مزارع رياح بها –الزعفرانة والغردقة – هي مواقع مناسبة وتتفق من حيث أولوية التنفيذ مع نتائج البحث.
2- إمكانية تطبيق النموذج الذي تم في هذا البحث علي المواقع الأخرى مثل منطقة جبل الزيت وشرق وغرب النيل.
3- الحاجة إلي إضافة طبقات بيانات جديدة لزيادة دقة النموذج المستخدم وتقديم نتائج إحصائية عن العوامل المؤثرة في إقامة مشروعات الرياح.
4- يساعد النموذج المقترح على تحليل الجدوى الاقتصادية والاجتماعية لإنشاء مشروعات الرياح في المناطق النائية (مثل مناطق الواحات)، من خلال تحليل البيانات الجغرافية، والسكانية والديموجرافية لهذه المناطق، وذلك لتحقيق التنمية المستدامة لهذه المناطق.
5- محدودية استخدام تطبيقات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات ، من نظم المعلومات الجغرافية، نظم قواعد البيانات، نظم دعم القرار في تحليل وتقييم مشروعات الطاقة الكهربائية من المصادر التقليدية والمتجددة.
وقد تم استخلاص التوصيات التالية:
1- تشجيع أنشطة البحث والتطوير في مجال تكنولوجيات المعلومات والاتصالات لتطوير قطاع الكهرباء والطاقة ، بما في ذلك التكنولوجيات اللازمة لتطوير واكتشاف مصادر الطاقة المتجددة والعمل على إنتاج طاقة نظيفة وبتكلفة اقتصادية من أجل تحقيق التنمية المستدامة للطاقة الكهربائية.
2- ضرورة استخدام نظم المعلومات الجغرافية ونظم قواعد البيانات المرتبطة بها، ذلك لدعم عملية صنع القرار وتحقيق أغراض التنمية المستدامة في قطاع الكهرباء والطاقة (خاصة الطاقة المتجددة)، حيث تتضمن هذه النظم إمكانيات وأدوات للتحليل والمعالجة للبيانات المكانية والجغرافية في المواقع المختلفة، مثل أدوات:
- نماذج النمذجة الشيئية Object Oriented Modeling لتحليل البيانات المكانية المتعددة الأبعاد وتخزينها في نظم قواعد البيانات متعددة الأبعاد.
- أدوات الوسائط المتعددة المكانية Spatial Multimedia ،
إمكانية التعامل مع أدوات الاستشعار عن بعد Remote Sensing لتصوير المناطق الجغرافية البعيدة وتخزينها في قواعد البيانات المرتبطة بالنظام.
- دعم والتكامل مع أدوات وبرامج المحاكاة Simulation لعمل السيناريوهات لتطوير منطقة معينة.
- تتضمن أدوات تحليلية متقدمة تساعد على حساب البعد الزمني للبيانات المكانية.
3- التوسع في استخدام التطبيقات المعلومات الجغرافية المعتمدة علي النظام العالمي لتحديد المواقع Global Position System (GPS) لجمع وتحليل البيانات الجغرافية في المناطق البعيدة، واستخدام أجهزة الاستشعار عن بعد في مراقبة وتسجيل البيانات المناخية في المناطق المتوقعة لطاقة الرياح والطاقة الشمسية.
4- استخدام نظم المعلومات الجغرافية في تصميم مخططات محطات الرياح، خطوط وشبكات الإرسال الكهربائية، ، خرائط المسح الجيولوجي لمنطقة معينة، تحديد العوامل والمتغيرات البيئية المختلفة المؤثرة على سرعة الرياح ودورانها، بالإضافة إلي إمكانية إعداد نماذج التنبؤ بحدوث الرياح في فترات زمنية محددة، بالتالي تحديد حجم إنتاج الطاقة الكهربائية المتوقعة من محطات الرياح.
5- ضرورة وضع الخطط والبرامج التي تهدف إلي استخدام تكنولوجيا المعلومات والاتصالات الحديثة في تطوير وتنمية مشروعات الطاقة الكهربائية، وذلك للوصول إلي الاستدامة في الطاقة والحد من انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون من قطاع الكهرباء والطاقة، وذلك بالتوسع في بناء محطات توليد الكهرباء باستخدام المصادر المتجددة والتي يمكن أن تلبي الاحتياجات المتزايدة من الكهرباء في الداخل وتصدير الفائض إلي الخارج.
6- ضرورة الاستفادة من التجارب الناجحة في الدول الأجنبية والأسيوية في مجال استخدام تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية في تطوير وتحديد مشروعات الطاقة المتجددة المختلفة، تحديد الجدوى الاقتصادية من هذه المشروعات.
7- تشجيع مشاركة القطاع الخاص في الدولة في مشروعات الطاقة المتجددة، وذلك لتحقيق متطلبات التنمية المستدامة في قطاع الكهرباء.
8- بناء شبكات المعلومات الجغرافية، والتي تساعد على الوصول إلي الخرائط الجغرافية عبر شبكة الانترنت، وصور الأقمار الصناعية، ومشاركة وتبادل الخبرات والآراء في مجال تطوير مصادر إنتاج الطاقة الكهربائية، وهذا بهدف توفير البيانات والمعلومات المكانية الفورية لمتخذي القرار وتحقيق أغراض التخطيط المستدام للقطاع.
المراجع
[2] "الطاقة المتجددة" ،
[3] "تنمية استخدامات الطاقة الجديدة والمتجددة"، اللجنة الاقتصادية والاجتماعية لغربي آسيا، مؤتمر القمة العالمي للتنمية المستدامة، جوهانسبرغ،
http://www.escwa.un.org/arabic/information/meetings/events/wssd/pdf/5.pdf ٢٦ أغسطس – سبتمبر ٢٠٠٢، الأمم المتحدة.
[4] محمد مصطفي الخياط، "مشروع الاستراتيجية العربية للطاقة المتجددة"، دراسة بتكليف من جامعة الدول العربية، (مايو 2009).
[5] محمد مصطفي الخياط، "الطاقة البديلة .. تحديات وآمــال"، مجلة السياسة الدولية،(أبريل 2006)، العدد 164، المجلد 41.
[6] "إمكانات وآفاق توليد الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة في دول الإسكوا: الجزء الثانى، النظم الشمسية الحرارية"، الأمم المتحدة، اللجنة الاقتصادية والاجتماعية لغربي آسيا، إسكوا، 2001
[7] محمد مصطفي الخياط،(أبريل 2006)، المرجع قبل السابق.
[8] محمد مصطفي الخياط،(أبريل 2006)، المرجع السابق.
[9] اتكين دونالد، ترجمة هشام المحماوي، "التحول إلي مستقبل الطاقة المتجددة"، المنظمة الدولية للطاقة الشمسية، 2005.
[10] هاموند، آلان وآخرون، "الطاقة والمستقبل"، مكتبة الوعى العربي، 1973.
[11] اتكين دونالد، ترجمة هشام العجماوي،المرجع قبل السابق.
[12] محمد مصطفي الخياط،(أبريل 2006)، مرجع سبق ذكره.
[13] "أطلس رياح مصر"، هيئة الطاقة الجديدة والمتجددة، معامل ريزو الدنمركية، هيئة الأرصاد المصرية، ، ديسمبر 2005.
[14] "أطلس مصر الشمسي"، هيئة الطاقة الجديدة والمتجددة، الوكالة الأمريكية للتنمية.
[15] "التقرير السنوي"، هيئة الطاقة الجديدة والمتجددة، 2007/2008،ص1.
[16] "مكونات وفوائد نظم المعلومات الجغرافية (gis)"،
[17] المرجع السابق،ص1-3.
[18] نظم المعلومات الجغرافية وتطبيقاتها"،
http://www.sru-diyala.com/gis%5Cgis-text.html، 2009،ص2-3.
[19] Shalini P. Vajjhala, “Siting Renewable Energy Facilities: A Spatial Analysis of \
Promises and Pitfalls”, http://www.rff.org/rff/Documents/RFF-DP-06-34.pdf, 2006.
[20] John Byrne and et al, “Evaluating the potential of small-scale renewable energy options to meet rural livelihoods needs: A GIS- and lifecycle cost-based assessment of Western China’s options”,http://ceep.udel.edu/energy/publications/2007_es_EP_renewable%20energy_rural%20China_GIS_Byrne%20et%20al.pdf.pdf?_encoding=UTF8, April, 2007.
[21] Joan Sein Koikai, “Utilizing GIS-Based Suitability Modeling to Assess the Physical Potential of Bioethanol Processing Plants in Western Kenya”, http://www.gis.smumn.edu/GradProjects/KoikaiJ.pdf
[22] “Decision Support System for Regional Electricity Planning “, http://wgbis.ces.iisc.ernet.in/energy/paper/Electricity/index.htm
[23] Lian Duan, “Assessing Economic Biomass Resources in California with GIS”, www.esri.com\news\arcnews\fall09articles\, 2009.
[24] A. Milbrandt and M. Mann, “Potential for Hydrogen Production from Key Renewable Resources in the United States”, http://www.afdc.energy.gov/afdc/pdfs/41134.pdf, Feb., 2007.
[25] David S. Renné, “Chapter 3. “Decision Support System for Assessing Hybrid Renewable Energy Systems”, http://www.climatescience.gov/Library/sap/sap5-1/public-review-draft/sap5-1prd-Ch3-Text.pdf, September 13, 2007
[26] Claudia Cáceres, “Using SWERA’s GeoSpatial Toolkit and GIS to Identify renewable energy locations in Honduras”, http://www.aag.org/sustainable/gallery/projects/caceres.pdf, 2008.
[27] “Vermont Utility Identifies Green Energy Resources for Renewable Development”, http://www.gisuser.com/content/view/17490/2/, April 2009.
[28] Osman Sezgen and et al, “Wind Generation in the Future Competitive California Power Market”, http://eetd.lbl.gov/EAP/EMP/reports/41134s1.pdf, March 1998.
أو
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق