ما المقصود بالبنية التحتية لنقل الطاقة

بواسطة: - آخر تحديث: ٢٣:٥٦ ، ١٨ يونيو ٢٠١٨
ما المقصود بالبنية التحتية لنقل الطاقة

البنى التحتية الأساسية للطاقة

تكمن مسؤولية البنى التحتية الأساسية في توفير الخدمات التي لا يمكن الاستغناء عنها في الحياة اليومية، ومن الأمثلة على البنى التحتية الأساسية المولدات، وموزعات الطاقة، ومزارع الطاقة الشمسية والكهرباء، ومزارع الرياح، ومحطات النفط، والمحطات الفرعية النووية، ومحطات الغاز الطبيعي والمياه. ويعد قطاع البنية التحتية من أهم القطاعات التي تعتمد عليها الدولة، في حين أن حصول أي خلل بأي عملية في هذا القطاع سيؤدي إلى خسائر وآثار سلبية على جودة الخدمات المقدمة. ومن المعروف بأن البنى التحتية الأساسية تحتوي على مواقع عديدة، حيث تغطي مساحات شاسعة وواسعة، مما يُنشئ العديد من التحديات والصعوبات الأمنية، وتتضمن الحماية الأمنية كشف التهديدات والمخاطر الأمنية وحماية المحيط ومتابعة تحركات المركبات والأشخاص، وتحديد اتجاهاتها وسرعتها، واكتشاف الدخان ومصدره، وكذلك الإخلاء الآمن في حالات الطوارئ والحوادث.[١]


مفهوم البنى التحتية

للكهرباء دور رئيسي في توفير العديد من خدمات الطاقة سواءً كان ذلك على المستوى الفردي أو على المستوى الدولي، وتعد البنية التحتية لقطاع الكهرباء من شبكات نقل الطاقة ومحطات الإنتاج مقياساً يبين مستوى الكفاءة والقدرة على إشباع الحاجات الاقتصادية والاجتماعية.[٢]

ويُعرّف مفهوم البنى التحتية بالعديد من التعريفات العامة منها:[٢]

  • التعريف الأول: هي عبارة عن النظم والهياكل الرئيسية اللازمة لدولة أو مؤسسة ما حتى تعمل بشكل سليم، ومن الأمثلة على البنى التحتية المباني ووسائل النقل وإمدادات الطاقة، وغير ذلك.
  • التعريف الثاني: هي عبارة عن شبكة مستقلة تحتوي على عدة أنظمة من صنع الإنسان، تعمل بتظافر لاستمرارية تدفق الإنتاجية من سلع وخدمات.
  • التعريف الثالث: هي عبارة عن مجموعة من العناصر البنيوية المتجانسة والمترابطة لتوفير إطار يدعم البنية التنموية المتكاملة، ويعد عاملاً رئيسياً يمكن بواسطته الحكم على تنمية المنطقة أو البلد.


ويساهم تقدم وتطوير البنية التحتية في تقليل تكلفة إنتاج الكهرباء، وزيادة معدل الناتج الإجمالي للدولة، بحيث يؤثر بشكل إيجابي في مستوى المعيشة، أما عن الاستثمار في البنية التحتية للطاقة الكهربائية، فهي غير مواكبة للطلب الكبير على الطاقة الكهربائية، حيث تتراوح نسبة الزيادة السنوية فيها إلى 5 بالمئة، ويعود ذلك إلى عدة أسباب منها: التغيرات الهائلة التي تحدث في أسواق الطاقة العالمية، وأثر ذلك في الدول العربية المستهلكة والمنتجة للطاقة، كما أن الزعزعة السياسية والنزاعات بين دول المنطقة من أهم هذه الأسباب.[٢]


وضع البنية التحتية للطاقة الكهربائية في المنطقة العربية

يُقصد بوضع البنية التحية للطاقة الكهربائية جودة شبكات النقل والتوزيع ومصادر الطاقة، والتي تشمل على إنتاج واستيراد الوقود الأحفوري والمشتقات النفطية وعملية نقلها وترحيلها إلى محطات القوى الحرارية لإنتاج الكهرباء، والتوليد الكهرومائي، والطاقة المتجددة من محطات شمسية حرارية، ونظم خلايا فوتوفلطية. وتمثل مصادر الطاقة الأولية والبنية التحتية أساس الإمداد بالطاقة على مستوى الدول، ومن أهم مصادر الطاقة ما يأتي:[٢]

  • الوقود الأحفوري: هو عبارة عن النفط والغاز الطبيعي وهو موجود في العديد من الدول المجاورة العربية بنسب متفاوتة، حيث يتركز الفحم في المغرب.
  • الطاقة المتجددة: وتنقسم إلى:
    • المصادر المائية السطحية: حيث لا تتجاوز نسبة إسهاماتها ال3 بالمئة من إنتاج الطاقة الكهربائية في الدول العربية، حيث تتركز في السودان، ومصر، والعراق، ولبنان، والمغرب، والجزائر، وسوريا، وتونس.
    • طاقة الرياح: حيث يمكن استغلال طاقة الرياح عندما يكون متوسط سرعتها من 3 إلى 5 متر لكل ثانية.
    • الطاقة الشمسية: تعد تكنولوجيا نظم الخلايا الفوتوفلطية (الشمسية الكهرضوئية) الأكثر شهرة وانتشاراً.
  • الطاقة النووية: يعد اليورانيوم الخامة الرئيسية لإنتاج الطاقة النووية، ويتوفّر احتياطات لليورانيوم في المملكة الأردنية الهاشمية بما يقارب الـ 65 ألف طن، أما في الجزائر فتبلغ حوالي 29 ألف طن، كما يوجد كميات هائلة من الصخور الفوسفاتية في الأردن، وتونس، والمغرب، والسعودية، ومصر، حيث يمكن أن يستخلص اليورانيوم منها.


خطوط نقل الطاقة

تعد الكهرباء أكثر طاقة عملية واقتصادية في الوقت الحالي، حيث وصل الطلب على الطاقة الكهربائية إلى أبعاد وكميات هائلة، وكان استعمال الطاقة الكهربائية في البداية لغاية الإنارة وكان ذلك في نهاية القرن التاسع عشر، ومع الحاجة الملحة لهذه الطاقة وتعدد استخداماتها أصبح لا بد من إيجاد طريقة يتم عبرها نقل الطاقة من مكان لآخر، وبهذا تم البدء في عمل خطوط نقل الطاقة. ويتم إنشاء خطوط النقل من قبل شركات الإنتاج بناءً على مجموعة مواد كمعدات العزل، والأعمدة التي تمتلك تراكيب تعمل على نقل الطاقة الكهربائية.[٣]
وتنقسم خطوط توصيل الطاقة إلى ثلاث أقسام وهي:[٣]
  • خطوط الجهد العالية: هي الخطوط التي تقع بين المنشآت الخاصة بإنتاج الكهرباء ومحطات المحولات، وهي عبارة عن خطوط هواء تعمل على نقل الطاقة، حيث تتكون من عازل يعمل على توفير الربط بين عمود القطب الناقل وبين الموصل وبرج الأسلاك والكابلات المصنوعة من الألمنيوم والنحاس.
  • خطوط الجهد المتوسط: وهي الخطوط التي تقع بين مجطات المحولات الكبيرة ومحطات المحولات الصغيرة.
  • خطوط الجهد المنخفض: وهي عبارة عن الخطوط التي تقع بين محطات المحولات الصغيرة وبين محطات المستهلك الأخير.


خطوط نقل الكهرباء بين الدول العربية

تعد منظومة نقل الطاقة الكهربائية العمود الفقري للشبكة الكهربائية الذي يعمل على الربط بين الإنتاج والتوزيع، حيث يستخدم لترحيل الطاقة الكهربائية من محطات التوليد إلى مناطق الاستهلاك، الخطوط الهوائية والكابلات الأرضية، ويتم نقل هذه الطاقة بواسطة محطات محولات تتفاوت في جهودها، فمنها العالية جداً (أكثر من 230 كيلو فولت)، والعالية (من 35-230 كيلو فولت)، أما المتوسطة فهي تتراوح (من1-35 كيلو فولت)، والمنخفضة من 1كيلو فولت فأقل، ويعتمد تفاوت الجهد على التصنيف العالمي ونوع الخطوط التي قد تكون كابلات أرضية، أو خطوط هوائية، أو كابلات بحرية. وتحتوي الخطوط الهوائية المخصصة لنقل الطاقة الكهربائية على أبراج إما معدنية أو خشبية، كما تحتوي على عوازل وموصلات وملحقاتها، وهي تتميز بقلة تكلفتها الاقتصادية، وبساطة تحديد مكان العطل، والعمل على حل مشكلة العطل بوقت قصير، في حين أن الكابلات الأرضية ذات كلفة استثمارية مرتفعة، كما أن تحديد مكان العطل أمرٌ ليس بسهل حيث يستغرق إصلاحه وقتاً زمنياً طويلاً.[٢]


شبكات التوزيع

تعد شبكات التوزيع إحدى الوسائل التي يتم عبرها نقل الطاقة إلى المستهلكين، حيث يصل معدل المستهلكين المستفيدين من الطاقة الكهربائية في أغلب الدول العربية 98 بالمئة، حيث يجب أن تتميز هذه الشبكات بالجودة، والكفاءة الفنية والتشغيلية العالية، عن طريق تقليل الفقد أثناء عملية النقل.[٢] وتشتمل شبكات نقل الطاقة الكهربائية على محطات رفع وخفض الجهد الكهربائي، وتوابعه من قواطع، وسكاكين، وقضبان، وكابلات، ولوحات توزيع، وأجهزة وقاية، واتصالات، وخطوط هوائية، والأبراج، والكابلات الأرضية.[٤]


الأنابيب النفطية وناقلات النفط

يتدفق النفط الخام من آباره ليمر بالعديد من المراحل حتى يصل إلى المستهلك، حيث يجب ان يؤخذ أولاً إلى مصفاة التكرير ويتحول فيها إلى عدة منتجات كالبنزين، والسولار، والديزل، وغيرها، ليرسل بعدها للمستهلكين، حيث يُستخدم لنقل النفط العديد من الوسائل منها الأنابيب للنقل البري، والناقلات للنقل البحري، وخط أنابيب النفط هو عبارة عن أنبوب طويل، وعادةً ما يمتد لمسافات طويلة من الحقل المخصص للنفط إلى مصفاة التكرير، حيث تُطلى هذه الأنابيب بمواد واقية تحميه من التلف والعراء. أما الناقلات النفطية فهي عبارة سفن صممت وبنيت خصيصاً لنقل النفط، والمساحة المخصصة للنفط مقسمة إلى أقسام كي تضمن التوازن النسبي لحمولة الناقلة.[٥]


المراجع

  1. "البنى التحتية الأساسية"، www.ipsotek.com. بتصرّف.
  2. ^ أ ب ت ث ج ح "البنية التحتية لقطاع الطاقة الكهربائية"، www.unescwa.org. بتصرّف.
  3. ^ أ ب "خطوط توصيل نقل الطاقة"، www.oskarholding.com. بتصرّف.
  4. بواسطة د. محمود سرى طه، ترشيد الطاقة – وإدارة الطلب عليها، صفحة 275. بتصرّف.
  5. بواسطة عبد الرحمن أحمد سيف، تطور دولة الإمارات العربية المتحدة، صفحة 172. بتصرّف.