الإشعاع الشمسي والرياح ودورهما في إنتاج الطاقة
في الجمهورية اليمنية
دراسة في الجغرافيا الاقتصادية
رسالة مقدمة
لنيل درجة الماجستير في الآداب من قسم الجغرافيا
بكلية الآداب - جامعة ذمار
إعداد
مقبل محمد علي الحياسي
إشراف
أ.د. مارش أحمد سعيد العديني
أستاذ الجغرافيا الاقتصادية بالكلية
مستخلص الدراسة
أهمية هذه الدراسة من موضوعها المتمثل في دراسة الطاقة المتجددة ( الإشعاع الشمسي والرياح ) من منظور جغرافي كونه فرع من فروع الجغرافية الاقتصادية، ولم يتم بحثه حتى اليوم في الجمهورية اليمنية.
هدفت هذه الدراسة إلى إيجاد معالجات لمشكلة نقص الطاقة الكهربائية في الجمهورية اليمنية عن طريق إظهار إمكانية توليد الكهرباء بمصادر الطاقة المتجددة والمتمثلة بطاقتي الإشعاع الشمسي والرياح وما يمكن توليده بواسطتهما عن طريق الخلايا الشمسية وتربينات الرياح، واعتمدت على المنهج التاريخي في دراسة مصادر الطاقة في الجمهورية اليمنية (النفط والغاز والكهرباء) والمنهج الوصفي التحليلي الذي يقوم على وصف البيانات المناخية الخاصة بالدراسة وتحليلها واستخدام المنهج الكمي والأساليب الرياضية والكارتوغرافية في مناقشة إمكانية توليدها عن طريق تقسيم الجمهورية اليمنية إلى أربعة أقاليم جغرافية ومع تحليل أثر العوامل الجغرافية في الإشعاع الشمسي والرياح بغرض عمل خارطة تحتوي على أفضل الأماكن لإنشاء المزارع الخاصة بتوليد الطاقة سواء الشمسية أو الريحية.
وتكونت الدراسة من خمسة فصول قسمت إلى عشرة مباحث، وتضمن الفصل الأول مبحثين الأول يحتوي على المنهجية العلمية للدراسة والثاني خصص للإطار النظري، أما الفصل الثاني فقد تناول مفهوم الإشعاع الشمسي والرياح والعوامل المؤثرة فيهما وقسم إلى مبحثين الأول تناول مفهوم الإشعاع الشمسي والعوامل المؤثرة فيه ورتبت على درجة تأثيرها و الثاني مفهوم الرياح والعوامل المؤثرة فيها ورتبت بحسب التأثير أيضا، أما الفصل الثالث فقد خصص مبحثه الأول للتوزيع الجغرافي للإشعاع الشمسي ومبحثه الثاني للتوزيع الجغرافي لحركة الرياح، كونهما القاعدة الأساس التي عليها يمكن معرفة مدى إمكانية التوليد، وفي الفصل الرابع تم في المبحث الأول تناول التحليل الجغرافي لإمكانية توليد الطاقة من الإشعاع الشمسي وفي المبحث الثاني تناول إمكانية توليد الطاقة من الرياح ومعرفة جدواهما الاقتصادية، في الفصل الخامس تناولت الدراسة واقع ومستقبل الكهرباء في الجمهورية اليمنية، واستعراض نصيب الفرد في الجمهورية اليمنية ومقارنته بنصيب الفرد العالمي وبعض الدول، ثم تناولت في المبحث الثاني الاستخدامات المستقبلية للطاقة الشمسية والريحية، واختتمت الدراسة بأهم النتائج والمقترحات التي يمكن الاستفادة منها في المستقبل , إضافة إلى عدد من الملاحق المهمة.
Dhmar University
Faculty of Arts
Department of Geography
Solar Radiation, Wind, and their role in energy
production in the Republic of Yemen
Study Of Economic Geography
A Thesis submitted to the Department of Geography, Faculty of Arts to fulfill the Partial requirements of Masters Degree in Geography
BY
Mokbel Mohammad Ali Al-hyasy
Supervised by
Prof.Dr. Maresh Ahmed Saeed Al-OdainY
Ramadan 1432 - August 2011
Abstract
study This study highlights the importance of its object of study of renewable energy (solar radiation and wind) from a geographic perspective as a branch of economic geography, not be considered until today in the Republic of Yemen .
This study aimed at finding treatments for the problem of lack of power in the Republic of Yemen by showing the possibility of electricity generation to renewable energy sources and of my solar radiation, wind, and what can be generated through them by solar cells and wind turbines, and adopted the historical method in the study of energy sources in the Republic of Yemen ( oil, gas and electricity) and the analytical descriptive method which is based on the description of climate data for the study, analysis and use the curriculum quantitative and mathematical methods and Alcartograveh to discuss the possibility generated by dividing Yemen into four geographic regions and with analysis of the impact of geographic factors in solar radiation and wind to the work of a map containing the best places for the establishment of private farms generate energy, either solar or wind.
And formed the study of five chapters divided into ten Investigation, and included the first chapter Mbgesan the first contains a scientific methodology of the study and the second devoted to the theoretical framework, while the second chapter the concept of solar radiation, wind, and the factors affecting the two and a section to Mbgesan first the concept of solar radiation and factors he second is the concept of degree of impact and t affecting it and arranged towind and the factors influencing them and arranged according to impact as well, The third chapter is devoted Mbgesh the first of the geographical distribution of solar radiation and Mbgesh second for the geographical distribution of wind movement, being the fundamental basis on which can determine the feasibility of generating, in the fourth quarter was the first topic address the geographical analysis of the possibility of generating energy from solar radiation and in the second topic covered the possibility of generating energy from the wind and see Jdoihama economic, in Chapter V dealt with the study and the reality and the future of electricity in the Republic of Yemen, and the review of per capita in the Republic of Yemen and its comparison with per capita world and some countries, and then dealt with in the second part, future use of solar and wind, the study concluded the most important findings and proposals that can be used in the future, in addition to a number of appendices task.
الفصـل الأول
منهجيـة الدراسـة وإطارها النظـري
المبـحث الأول: منهجيـة الدراسـة:
المقدمة .................................................. ........................
أولاً: مشكلة الدراسة .................................................. ..........
ثانياً: أهمية الدراسة........................................... ...................
ثالثاً: مبررات الدراسة .................................................. .......
رابعاً: أهداف الدراسة .................................................. ........
خامساً: فرضيات الدراسة........................................... .............
سادساً: المنهج العلمي المتبع في الدراسة........................................
سابعاً: حدود الدراسة .................................................. ..........
ثامناً: الدراسات السابقة .................................................. .......
المبـحث الثاني: الإطار النظـري للدراسـة:
أولاً: مفهوم الطاقة وأقسامها ومصادرها:
1- مفهوم الطاقة .................................................. ............
2- أنواع الطاقة .................................................. .............
أ- الطاقة غير المتجددة (المؤقتة أو الناضبة)...................................
ب- الطاقة المتجددة .................................................. .........
ثانيا: مصادر الطاقة في الجمهورية اليمنية......................................
1- النفط .................................................. ...................
2- الغاز الطبيعي........................................... ..................
3- الطاقة الكهربائية........................................ ...........
أ- مصادر توليد الطاقة الكهربائية........................................ .....
ب- المشاكل التي تواجه قطاع الكهرباء في الجمهورية اليمنية ................
الفصل الثاني
الإشعاع الشمسي والرياح والعوامل المؤثرة فيهما
المبحث الأول: الإشعاع الشمسي والعوامل المؤثرة فيه
أولاً: مفهوم الإشعاع الشمسي وأهميته: ......................................
ثانياً: الثابت الشمسي .................................................. .........
ثالثاً: مكونات الإشعاع الشمسي .................................................
رابعاً: أهمية الإشعاع الشمسي .................................................. .
خامساً: وظائف الإشعاع الشمسي ...............................................
سادساً: وسائل انتقال طاقة الإشعاع الشمسي ...................................
سابعاً: الإشعاع الشمسي في الجمهورية اليمنية والعوامل المؤثرة فيه ........
1- زاوية سقوط الأشعة الشمسية ...............................................
2- طول النهار .................................................. .............
3- صفاء السماء .................................................. ............
4- التضاريس .................................................. ................
المبحث الثاني: الرياح والعوامل المؤثرة فيها
أولاً: مفهوم الرياح وأهميتها .................................................. ..
ثانياً: الرياح السائدة في الجمهورية اليمنية ......................................
ثالثاً: سرعة الرياح في الجمهورية اليمنية ......................................
رابعاً: العوامل المؤثرة على حركة الرياح في الجمهورية اليمنية ..............
1- قوة انحدار الضغط .................................................. .......
2- قوة الاحتكاك .................................................. .............
الفصل الثالث
التوزيع الجغرافي للإشعاع الشمسي وحركة الرياح
المبحـث الأول: التوزيع الجغرافي للإشعاع الشمسي:
أولا: التوزيع الجغرافي لساعات السطوع الشمسي:..............................
1- السطوع الشمسي في إقليم المنخفضات الوسطى .............................
2- السطوع الشمسي في إقليم الهضبة الشرقية ..................................
3- السطوع الشمسي في إقليم السهول الساحلية ..................................
4- السطوع الشمسي في إقليم المرتفعات الجبلية .................................
ثانيا: التوزيع الجغرافي للإشعاع الشمسي........................................
1- الإشعاع الشمسي في إقليم الهضبة الشرقية ..................................
2- الإشعاع الشمسي في إقليم المنخفضات الوسطى ..............................
3- الإشعاع الشمسي في إقليم السهول الساحلية ..................................
4- الإشعاع الشمسي في إقليم المرتفعات الجبلية .................................
المبحـث الثاني: التوزيع الجغرافي لحركة الرياح:
أولاً التوزيع الجغرافي لاتجاه الرياح ............................................
1- اتجاه الرياح في إقليم السهول الساحلية ......................................
2- اتجاه الرياح في إقليم المرتفعات الجبلية .....................................
3- اتجاه الرياح في إقليم المنخفضات الوسطى .................................
4- اتجاه الرياح في إقليم الهضبة الشرقية .......................................
ثانياً: التوزيع الجغرافي لسرعة الرياح...........................................
1- سرعة الرياح في إقليم السهول الساحلية .....................................
2- سرعة الرياح في إقليم الهضبة الشرقية ......................................
3- سرعة الرياح في إقليم المنخفضات الوسطى ................................
4- سرعة الرياح في إقليم المرتفعات الجبلية ....................................
الفصل الرابع
التحليل الجغرافي لتوليد الطاقة الكهربائية بحسب الأقاليم الطبيعية
المبحث الأول: التحليل الجغرافي لتوليد الطاقة الكهربائية من الإشعاع الشمسي:
أولا: التحليل الجغرافي للطاقة الشمسية في الجمهورية اليمنية:
1- الطاقة الشمسية في إقليم الهضبة الشرقية....................................
2- الطاقة الشمسية في إقليم المنخفضات الوسطى..............................
3- الطاقة الشمسية في إقليم السهول الساحلية ...................................
4- الطاقة الشمسية في إقليم المرتفعات الجبلية .................................
ثانياً: التحليل الجغرافي للطاقة الكهربائية المتوقع إنتاجها من الطاقة الشمسية:
1- إنتاج الكهرباء المتوقع في إقليم المنخفضات الوسطى ........................
2- إنتاج الكهرباء المتوقع في إقليم الهضبة الشرقية .............................
3- إنتاج الكهرباء المتوقع في إقليم المرتفعات الجبلية ...........................
4- إنتاج الكهرباء المتوقع في إقليم السهول الساحلية ............................
المبحث الثاني: التحليل الجغرافي لإمكانية توليد الطاقة الكهربائية من الرياح:
1- طاقة الرياح المتوقعة في إقليم السهول الساحلية .............................
2- طاقة الرياح المتوقعة في إقليم المنخفضات الوسطى ........................
3- طاقة الرياح المتوقعة في إقليم الهضبة الشرقية .............................
4- طاقة الرياح المتوقعة في إقليم المرتفعات الجبلية ............................
الفصل الخامس
واقع الطاقة الكهربائية ومستقبلها واستخداماتها في الجمهورية اليمنية
المبحث الأول: واقع توليد الطاقة الكهربائية في الجمهورية اليمنية ومستقبلها:
أولاً: محطات توليد الكهرباء في الجمهورية اليمنية .............................
ثانياً: واقع إنتاج الطاقة الكهربائية في الجمهورية اليمنية ........................
ثالثاً: معدل استهلاك الفرد من الطاقة الكهربائية في الجمهورية اليمنية ..........
رابعاً: حجم الطلب على الطاقة الكهربائية حتى عام 2024م ...................
المبحث الثاني: الاستخدامات المستقبلية للطاقة الشمسية والريحية في الجمهورية اليمنية:
أولا: الاستخدامات المستقبلية للطاقة الشمسية:
ثانياً: الاستخدامات المستقبلية لطاقة الرياح:
النتائج والتوصيات
أولا: النتائج ... .................................................. ............
ثانيا: التوصيات.......................................... ......................
المصـادر
- المصادر العربية .................................................. ............
- المصادر الأجنبية .................................................. ...........
الملاحق
1- معدلات ساعات السطوع الفعلية لمحطات الدراسة
2- المعدلات الشهرية والسنوية لكمية الإشعاع الشمسي (ميجا جول/م2/يوم)
3- كمية الإشعاع الشمسي الشهرية والسنوية في محطات الدراسة (ميجا جول/م2/شهر)
4- اتجاهات الرياح لمحطات الدراسة المناخية في الجمهورية اليمنية
5- معدل الطاقة الشمسية في الجمهورية اليمنية (كيلو واط ساعة/م2/يوم)
6- كمية طاقة الرياح المتوقعة في الجمهورية اليمنية بحسب التوزيع الجغرافي للمحطات واط/م3/ساعة
7- كمية طاقة الرياح الشهرية والسنوية في الجمهورية اليمنية( كيلو واط ساعة/م3)
ملخص الرسالة باللغة الإنجليزية.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق