Demand-Side Flexibility for Household Electricity Bill Reduction in Ireland for Cooking, Dishwashing, Tumble-drying and Electric Ovens
تحلل هذه الدراسة الفوائد المالية المحتملة لنقل استخدام الأجهزة المنزلية إلى أوقات خارج الذروة في ظل تعريفات تعرفة "وقت الاستخدام" المطبقة في أيرلندا، وتجد أنه في حين يمكن تحقيق وفورات سنوية متواضعة وخفض طفيف في طلب الذروة، إلا أن الحوافز الحالية غير كافية لدفع تغيير سلوكي واسع النطاق دون وجود آليات أقوى أو تقنيات تمكينية.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
في أيرلندا، كما هو الحال في العديد من الدول الحديثة، تواجه شبكة الكهرباء تحدياً فريداً: إذ يجب بناؤها للتعامل مع أكثر لحظات اليوم انشغالاً، حتى وإن كانت تلك اللحظات عابرة. إن تكلفة إبقاء الأنوار مضاءة لا تتحدد فقط بمقدار الطاقة التي يستهلكها المنزل على مدار عام، بل بأعلى ذروة في الطلب تحدث في أي وقت واحد. فعندما يقوم الجميع بتشغيل أفرانهم أو سخاناتهم أو مجففاتهم في نفس الوقت في المساء، يتطلب النظام بنية تحتية باهظة الثمن لمواكبة ذلك، وتظهر هذه التكاليف في نهاية المطاف في فواتير كل أسرة. ولإدارة هذا الأمر، قدمت شركات الطاقة خطط تسعير تفرض رسوماً أعلى خلال ساعات "الذروة" المزدحمة هذه، ورسوماً أقل خلال الأوقات الهادئة "خارج الذروة". الفكرة بسيطة: إذا تمكن الناس من نقل استخدام أجهزتهم الثقيلة إلى الأوقات الأرخص، فسيوفرون المال، وتصبح الشبكة أكثر استقراراً. ويعتمد هذا المفهوم، المعروف باسم "المرونة من جانب الطلب"، على رغبة الأسر في تغيير عاداتهم اليومية مقابل مكافأة مالية.
لقد وضع فريق من الباحثين من جامعة كوليدج كورك (University College Cork) هدفاً لاختبار ما إذا كان هذا الوعد سيتحقق بالنسبة للأسرة الأيرلندية المتوسطة. وقد ركزوا على أربعة أجهزة منزلية شائعة تستهلك طاقة كبيرة: الأفران الكهربائية، وغسالات الأطباق، والغسالات، والمجففات. وباستخدام بيانات من مسح وطني يتتبع كيفية استخدام الناس للطاقة فعلياً، مدمجة مع أسعار الكهرباء الحالية من أكبر الموردين في البلاد، بنى الباحثون نموذجاً مفصلاً لحساب المبلغ الذي يمكن لعائلة توفيره بالضبط. لم يعتمدوا على النماذج النظرية المثالية وحدها؛ بل نظروا في أنماط الاستخدام في العالم الحقيقي ليروا ما يحدث عندما تحاول أسرة نقل دورة واحدة فقط من كل جهاز من وقت ذروة المساء المزدحم إلى وقت أكثر هدوءاً.
كانت نتائج هذا التحقيق متواضعة بشكل مثير للدهشة. ففي سيناريو متفائل للغاية، حيث تقوم أسرة بنقل استخدام واحد لكل من الأجهزة الأربعة بدقة كل أسبوع من وقت الذروة إلى وقت أرخص خارج الذروة، تتراوح المدخرات السنوية بين 5 و44 يورو تقريباً، اعتماداً على مزود الكهرباء الذي تتعامل معه الأسرة. وعندما عدّل الباحثون نموذجهم ليعكس أسرة أيرلندية واقعية وممثلة للواقع — وهي أسرة لا تنقل كل حالة استخدام بشكل مثالي ولكنها تتبع أنماط الاستخدام المعتادة — انخفضت المدخرات المحتملة بشكل كبير. في هذا السيناريو الأكثر واقعية، انخفضت المدخرات السنوية الناتجة عن نقل الاستخدام إلى أوقات خارج الذروة لتتراوح بين 0.63 و5.43 يورو سنوياً. وحتى لو قامت الأسرة بنقل استخدامها إلى أرخص أسعار الليل، فإن الحد الأقصى للتوفير في سيناريو واقعي كان حوالي 5.43 يورو فقط.
تشير هذه الأرقام إلى أن الحافز المالي الحالي لتغيير السلوك ضعيف للغاية. فبالنسبة لأسرة تبلغ فاتورة الكهرباء السنوية لها حوالي 1,600 يورو، فإن توفير أقل من 6 يورو في السنة من غير المرجح أن يشجع الناس على تغيير روتينهم اليومي، مثل الانتظار حتى وقت متأخر من الليل لبددء غسالة الأطباق أو طهي العشاء في وقت مختلف. وقد لاحظ الباحثون أنه بينما يعد الطهي أكثر الأنشطة شيوعاً خلال ساعات الذروة، فإنه أيضاً من أصعب الأنشطة التي يمكن نقل توقيتها، لأن إعداد الوجبات مرتبط ارتباطاً وثيقاً بالجداول الزمنية العائلية والعادات الاجتماعية. وعلى الرغم من أن الناس أعربوا عن اهتمامهم بنقل استخدام الأجهزة في الاستطلاعات، إلا أن المال المعروض فعلياً لا يبدو قوياً بما يكفي لتحويل هذا الاهتمام إلى فعل.
كما بحثت الدراسة في التأثير الأوسع على الشبكة الوطنية. فإذا نجحت نسبة صغيرة من الأسر، لنقل 5 بالمائة مثلاً، في نقل استخدامها، فإن خفض الطلب في وقت الذروة سيكون ملموساً، مما قد يؤدي إلى خفض ذروة الطلب الوطنية بنسبة تتراوح بين 0.5% و2.0%. ومع ذلك، فإن تحقيق ذلك يتطلب مستوى من المشاركة والتغيير السلوكي لا يبدو أن الحوافز الحالية تدعمه. ووجد الباحثون أنه بينما يساعد نقل استخدام الأجهزة، فإن التأثير يظل محدوداً عندما يكون مدفوعاً فقط بفروق الأسعار الحالية بين أوقات الذروة والأوقات خارج الذروة.
تغيرت الصورة قليلاً عندما نظر الباحثون في التكنولوجيا. فقد قاموا بنمذجة استخدام نظام تخزين بطارية منزلية، يشحن عندما تكون الكهرباء رخيصة ويفرغ الطاقة عندما تكون باهظة الثمن. يمكن لأسرة تمتلك بطارية قياسية بسعة 4 كيلوواط/ساعة أن توفر حوالي 150 يورو سنوياً باستخدام هذا النظام. وبينما يعد هذا توفيراً أكبر بكثير من نقل استخدام الأجهزة وحده، فإن التكلفة المسبقة لشراء وتركيب مثل هذه البطارية مرتفعة، حيث تتراوح بين 2,000 و4,000 يورو. وهذا يعني أن الأسرة ستستغرق ما بين 12 و28 عاماً لاسترداد تكلفة البطارية من خلال المدخرات وحدها، مع تجاهل تكاليف الصيانة والتضخم.
في النهاية، تخلص الدراسة إلى أنه بينما تعد المرونة من جانب الطلب أداة قيمة لنظام الطاقة، فإن تعريفات استخدام الوقت الحالية في أيرلندا ليست قوية بما يكفي لدفع تغيير واسع النطاق بمفردها. إن المكافآت المالية مقابل مجرد نقل غسالة الملابس أو الفرن إلى وقت مختلف من اليوم ضئيلة جداً بحيث لا يمكنها التغلب على ركود الحياة اليومية. ولإحداث فرق حقيقي في تقليل طلب الذروة وخفض الفواتير، يقترح الباحثون أنه سيكون من الضروري وجود حوافز مالية أقوى، أو تقنيات تمكينية أفضل، أو التركيز على الأحمال المرنة الأكبر مثل المركبات الكهربائية والمضخات الحرارية. وفي الوقت الحالي، يظل الوعد بتوفير المال عبر نقل بعض المهام المنزلية فائدة صغيرة بدلاً من كونها فرصة تغير حياة المستهلك الأيرلندي العادي.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.