Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
إستراتيجية مقترحة لإمكانية استخدام الطاقة الشمسية
في توليد الكهرباء بمصر
:
المؤلف
عمران ،محمد موسى على
هيئة الاعداد
باحث / محمد موسي علي عمران
مشرف / احمد فؤاد مندور
مشرف / ابراهيم نصار سالمان
مناقش / عفت عبد الفتاح موسي
مناقش / محمد مصطفي الخياط
تاريخ النشر
2014.
عدد الصفحات
431ص.:
اللغة
العربية
الدرجة
الدكتوراه
التخصص
هندسة الطاقة وتكنولوجيا الطاقة
تاريخ الإجازة
1/1/2014
مكان الإجازة
جامعة عين شمس - معهد البيئة - قسم العلوم الاقتصادية و القانونية و الادارية البيئية
الفهرس
يوجد فقط 14 صفحة متاحة للعرض العام

from 437

from 437

المستخلص

ملخص رسالة
مقدمــة:
تهدف الدراسة إلى اعداد استراتيجية مقترحة للإستفادة بالطاقة الشمسية فى توليد الكهرباء بمصر حتى عام 2050 بما يؤدى الى سد العجز المتوقع فى مصادر الوقود الأحفورى وتأمين إمدادات مصر من الطاقة على المدى المتوسط والبعيد, واستعراض ما تم من مشروعات فى مجال الطاقة المتجددة وكيفية إنشاء صناعة محلية لمهمات محطات توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية، ومن خلال هذه الدراسة تم تسليط الضوء لإمكانات الاستفادة من الطاقة الشمسية فى مصر وجدوى استخدامها والاعتماد عليها اقتصاديا وبيئيا ومدى ارتباط ذلك بإقامة صناعة وطنية لمهماتها فى مصر.
كما تم استعراض تجارب الدول المختلفة في وضع استراتيجيات للطاقة المتجددة للاستفادة منها في تنمية وتطوير استخدام الطاقة الشمسية فى توليد الكهرباء فى مصر حتى عام 2050 والوصول الى تحديد مبدئي للنسبة التى يمكن للطاقة الشمسية أن تساهم بها فى مزيج الطاقة فى مصر حتى عام 2050 ووضع سيناريوهات مقترحة لتنفيذ الاستراتيجية.
والدراسة تتكون من مقدمة تحتوى على تمهيد للدراسة، أهمية الدراسة، مشكلة الدراسة، فروض الدراسة، منهجية الدراسة وحدود الدراسة وتحتوي على تسع فصول كالاتي:
الفصل الأول: الطاقة في مصر:
- تناول هذا الفصل تطور استخدام الكهرباء فى مصر زمنياً حيث تعتبر الطاقة الكهربائية من أهم مقومات تقدم الدول في العصر الحديثلتوفير الاحتياجات الأساسية للشعوب، وعليها تعتمد معظم قطاعات الدولة الأخرى، كالإنتاج الصناعي والزراعي والخدمات الأساسية.
- ولقد ثبت وجود علاقة طردية وطيدة بين معدل زيادة الدخل القومي ومعدل زيادة استهلاك الكهرباء، بحيث صار استهلاك الفرد سنوياً من الكهرباء معياراً تحدد به درجة تقدم الأمم ومدى نهضتها الاقتصادية والاجتماعية ومؤشراً لرخائها.
- كما تم تقييم لمصادر الطاقة الأولية بمصر من خلال التعرف على مصادر الطاقة التقليدية (الغاز الطبيعي - الطفلة الزيتية والغـاز الصخــري– الفحم) من حيث الاستهلاك والإنتاج والاحتياطيات وأماكن توافر تلك الاحتياطيات، كما تم استعراض مصادر الطاقات المتجددة (المصادر المائية– الرياح – الطاقة الشمسية - المخلفات) من حيث الإمكانيات وما تم استغلاله منها والاستراتيجيات المعلنة وأماكن توافر تلك المصادر.
- وكذلكإجراء تحليل SWOTومن خلاله تم التعرف على نقاط القوة والضعف وكذا الفرص والتهديدات فى قطاع الكهرباء والطاقة فى مصر لوضعها امام متخذ القرار لتدعيم نقاط القوة ومعالجة نقاط الضعف المناظرة والمرتبطة بكل فرصة مواتية أو تحدّى مفروض.
الفصل الثاني: الطاقة في العالم والتوقعات المستقبلية لها:
- تناول هذا الفصل وضع جميع مصادر الطاقة المختلفة (الغاز الطبيعي – البترول والوقود السائل– الفحم –– الكهرباء) وكذلك انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون على مستوي دول العالم والسيناريوهات المتوقعة للطلب على الطاقة ولخليط الطاقة والاستهلاك وحجم تجارة (صادرات وواردات) كل مصادر من مصادر الطاقة واحتياطياتها. من خلال عدد من التقارير العالمية.
- كما تم التعرف على معدلات استهلاك جميع مصادر الطقة فى الفترة 2010-2040 (البترول والوقود السائل– الغاز الطبيعي – الفحم – الكهرباء – الطاقة المائية والرياح – الطاقة النووية)، كما تم استعراض استهلاك القطاعات النهائية من الطاقة (المباني المنزلية والتجارية - القطاع الصناعى -
قطاع النقل).
الفصل الثالث: الطاقة المتجددة في مصر والعالم:
- تناول هذا الفصل إمكانات الطاقة المتجددة بمصر وأفاق استخدامها وآليات مشاركة القطاع الخاص فى إنشاء مشروعات الطاقة المتجددة، وموقف وقدرات المشروعات الحالية وخطط المشروعات المستقبلية ومشروعات محطات الرياح التى تم تأهيلها من خلال آلية التنمية النظيفة Clean Development Mechanism(CDM) والتعاون الإقليمي فى مجال الطاقات المتجددة.
- كما تم التعرف على سيناريوهات الطاقة المختلفة بدول الاتحاد الأوروبي لاستغلال مصادر الطاقة المتجددة بمنطقة الشرق الأوسط وشم الأفريقيا وشبكات نقل الطاقة المطلوبة لها، ودراسة المبادرات التى تم اطلاقها لدعم التكامل واستدامة الطاقة بين الدول فى مجال الطاقة المتجددة.
- وكذلك التعرف على دراسة طاقة الصحراء المتوقعة لعام 2050، والموقف العالمي للطاقة المتجددة وكذا نظرة على الاسواق والصناعة والاتجاهات الحالية (استخدام البيوماس في التسخين وتوليد الكهرباء والنقل - طاقة حرارة باطن الارض - الطاقة المائية - طاقة المحيطات - الخلايا الفوتوفلطية - مركزات الطاقة الشمسية الـحراريةCSP - التسخين والطاقة الشمسية الحرارية والتبريد - طاقة الرياح) وتم استعراض نماذج لتشريعات وسياسات الطاقة المتجددة في الوطن العربي.
الفصل الرابع: خطط بعض الدول للطاقات المتجددة حتى عام 2050:
- تم في هذا الفصل دراسة تجارب الدول الأوروبية في مجال الطاقات المتجددة حيث وضعت العديد من الدول الاوروبية وكذلك الاتحاد الأوروبي مستهدفات للطاقات المتجددة حتى عام 2050 وأوضحت خارطة الطريق للطاقة لأوروبا عام 2050 أن خفض الكربون ممكن، وأن تحول نظام الطاقة الأوروبي إلى طاقة بدون كربون أمر حتمى وذلك لأسباب التغير المناخى وتأمين الطاقة والاقتصاد، ويمكن لمصر الاستفادة من الخطط الأوروبية فى مجال الطاقات المتجددة وذلك بهدف استغلال الامكانات الهائلة فى مصادر الطاقات المتجددة التى لدى مصر حيث يمكن أن تضع هدف 80% على الاقل من الطاقات المتجددة بحلول عام 2050 مما يساعدها على توفير فرص عمل فى مجال الطاقات المتجددة وتحقيق قيمة مضافة للاقتصاد القومى والاعتماد على مواردنا الذاتية وتصدير جزء كبير من الطاقة المنتجة الى اوروبا بأسعار مرتفعة.
- كما تم التعرف على خطط الاتحاد الاوروبي والسيناريوهات المختلفة لخارطة الطريق وخليط تكنولوجيا الطاقات المختلفة فى كل سيناريو والقدرات المطلوبة لتوسع قدرة شبكات نقل الطاقة والطاقة الإحتياطية المولدة وتطور التكاليف الرأسمالية لتكنولوجيات التوليد الموجودة وتقييم المسارات طبقاً للبعد الاقتصادي وتقييم إنبعاثات الكربون فى قطاع الطاقة.
- كذلك التعرف على خطط دول (ألمانيا - المملكة المتحدة - فنلندا - بلجيكا –السويد)من حيث سيناريوهات الطاقة المختلفة وامكانات الطاقة المتجددة بتلك الدول وتكنولوجيات التوليد الموجودة.
الفصل الخامس: الربط الكهربائيبين مصر والدول المجاورة:
- تناول هذا الفصل التعريف بالربط الكهربائي وأنواعه وفوائده سواءً فنية
أو اقتصادية ونبذة تاريخية عن الربط الكهربائي العربي، واستعراض موقف الربط الكهربائى تفصيلاً للمشاريع المختلفة، كما تم التعرف على موقف مشروعات الربط التالية والطاقة المتبادلة بين الدول التالية:
 الربط الثمانى (مصر – الأردن – العراق – سوريا – تركيا– ليبيا – لبنان – فلسطين).
 مشروع الربط المغاربي (المغرب – الجزائر – تونس – ليبيا).
 مشروع الربط الكهربائي لدول مجلس التعاون الخليجي (المملكة العربية السعودية – الكويت – الإمارات العربية المتحدة – قطر – البحرين - عمان).
- كما تناول موقف مشروعات الربط الكهربائي الجاري تنفيذها وتلك التى تحت الدراسة وما تم من اجراءات للمشروعات التالية:
 الربط الكهربائي بين السعودية واليمن.
 الربط الكهربائي بين مصر والسعودية.
 الربط الكهربائي بين مصر والسودان.
 الربط الكهربائي بين اليمن وجيبوتي.
- تم التعرف على الخطط المستقبلية للربط للمشروعات التالية:
 الربط المباشر بين مصر واليونان.
 دراسة شبكات الربط الأول ومتوسطىMEDRING.
 الربط بين مصر والسودان واثيوبيا.
 الربط بين مصر والكونغو الديمقراطية.
الفصل السادس: التغيرات المناخية وتأثيرها علي الطاقات المتجددة:
- تناول هذا الفصل الموقف العالمي لانبعاثات غازات أكسيد الكربون ومشاريع تخزين واحتجاز الكربون لتقليل التغيرات المناخية والتعرف على كيفية تلبية احتياجات الطاقة فى البلدان النامية.
- كما تم التعرف على السيناريوهات المقترحة لتطبيق الفرص الممكنة للحد من الانبعاثات فى القطاعات المختلفة والتعرف على كمية الانبعاثات الناتجة من استخدام البترول والغاز الطبيعي كمصادر للطاقة.
- كذلك تم تناول الآثار المترتبة على ارتفاع درجة الحرارة بالنسبة لمصر والسيناريوهات المختلفة طبقاً للتأثيرات المناخية والحلول التى يجب أخذها فى الاعتبار عند تنفيذ سياسة أى دولة.
الفصل السابع: الدعم وتأثيره على الطاقات المتجددة:
- تناول هذا الفصل خارطة الطريق لهيكلة (إصلاح) الدعم وكيفية اتخاذ قرار بشأن كيفية اصلاح الدعم بشكل محدد واستراتيجيات تحسين كفاءة المنظمات المملوكة للدولة ومعايير خفض الدعم.
- كما تم استعراض أحدث تقديرات وكالة الطاقة الدولية عن دعم استهلاك الوقود الأحفوري وتم التعرف على الدعم في منطقة الشرق الأوسط
وشمال أفريقيا.
- كما تناول تاريخ الدعم في مصر وتقديرات وكالة الطاقة الدولية لقيم الدعم وتم استعراض دراسة جهاز تنظيم مرفق الكهرباء عن الدعم من واقع نتائج اعمال الشركات التابعة لقطاع الكهرباء عن العام المالي 2010/2011، وكذلك تم عرض قرارات مجلس الوزراء للرفع التدريجى للدعم من 2004 وحتى 2013.
الفصل الثامن: التصنيع المحلي لمهمات مشروعات الطاقة الشمسية فى مصر:
- تناول هذا الفصل أهداف برنامج التصنيع المحلي للمهمات الكهربائية والخطوات الأساسية التي تعتزم الحكومات اتخاذها فى السنوات العشر القادمة فى مجال التصنيع المحلي للطاقة الشمسية.
- كما تناول سيناريوهات التصور المستقبلي لنشرتكنولوجيات وتوقعات الإنتاج والاستهلاك للكهرباء المولدة من CSP المحطات الشمسية الحرارية حتى عام 2050 والتصورات المستقبلية للتطوير فى هذا المجال.
- كما تم التعرف على الإجراءات التى على الحكومات القيام بها خلال الفترة المستقبلية وكذا الإجراءات التى على الشركات القيام بها وذلك فى مجال الابحاث والتطوير فيما يتعلق بنشر المركزات الشمسية.
- تم تقييم قدرات التصنيع المحلي لمشاريع الطاقة الشمسية المركزة (CSP) بالشرق الأوسط وشمال أفريقيا، والطاقات الكامنة فى هذا المجال، وتم التعرف على الامكانات التصنيعية المحتملة والشركات العاملة فى مجالات المحطات الشمسيةCSP، والنظرة الشاملة على تصنيع المكونات المحلية.
- تم عرض آليات الدعم المناسبة لخلق سوق مستقر، وكذا تقييم لقدرة التصنيع المحلي لمشاريع الطاقة الشمسية المركزة (CSP) بجمهورية مصر العربية، وتحليل SWOT(نقاط القوة – نقاط الضعف – الفرص – التهديدات) لصناعة المركزات الشمسية فى مصر.
- كما تم عرض البيانات الفنية الخاصة محطة الكريمات الشمسية الحرارية قدرة 140 ميجا واتوتم استعراض أهم النتائج المستخلصة من تجربة مشروع محطة الكريمات الشمسية.
الفصل التاسع: استراتيجية للطاقة الشمسية في مصر حتى عام 2050:
- تم فى هذا الفصل استعراض العوامل التي تؤثر في الطلب على الكهرباء وتطور عدد السكان بمصر خلال الفترة من 2013 وحتى عام 2050 ومنهجية التنبؤ بالأحمال الكهربائية حتى عام 2050.
- كما تم استعراض تطور الطلب على الطاقة الكهربائية في مصر خلال الفترة من 2003/2004 الى 2012/2013 وكيفية حساب متوسط المعدل السنوي الثابت للتطور المستقبلي فى الطاقة حتى عام 2050.
- تم التعرف على التكاليف الانشائية وتكاليف الكيلووات ساعة لمحطات التوليد للشركة القابضة لكهرباء مصر خلال الخطتين 2002-2007 و2007-2012 وكذلك التقرير الذى اعده معهد فرنهوفر الألمانى عن التوقعات المستقبلية للطاقة المتجددة عام 2030 والتكاليف سواء الاستثمارية او تكلفة الكيلووات ساعة لكل تكنولوجيا وخاصة طاقة الرياح والطاقة الشمسية (شمسى حرارى او الخلايا الشمسية) والاسعار الحالية للأنواع المختلفة من محطات توليد الكهرباء فى الولايات المتحدة عام 2013 والتوقعات باسعار الطاقات المتجددة فى الولايات المتحدة عام 2018 وفقا لتقارير ادارة معلومات الطاقة الامريكية وتوقعات الوكالة الدولية للطاقة عن تأثير ارتفاع اسعار الوقود على تكلفة الكيلووات ساعة لمحطات توليد كهرباء تستخدم الغاز الطبيعى والفحم الكهرباء والوقود النووى.
- كما تم تناول فرض عدد من السيناريوهات لشكل الطاقات عام 2050 بالتركيز على الطاقات المتجددة كالتالي:
سيناريو 20/2050: فى هذا السيناريو يستمر القطاع حتى عام 2050 فى تنفيذ خططه الحالية من المحطات التقليدية التى تستخدم الوقود الأحفورى (مازوت – سولار – غاز طبيعى) وتحقيق الهدف الحالى 20% طاقة متجددة وإدخال المحطات النووية.
سيناريو 40/2050: فى هذا السيناريو يستمر القطاع فى تنفيذ خططه حتى عام 2027 كما هى فى السيناريو 20/2050 وبعد عام 2027 سيتم زيادة نسبة الطاقة المتجددة إلى 40%.
سيناريو 60/2050: فى هذا السيناريو يستمر القطاع فى تنفيذ خططه فى عام 2027 كما هى باستخدام المحطات الحرارية وزيادة الطاقة المتجددة إلى 60%.
سيناريو 80/2050: فى هذا السيناريو يستمر القطاع فى تنفيذ خططه حتى عام 2027 كما هى باستخدام المحطات الحرارية وزيادة نسبة الطاقة المتجددة إلى 80%.
كما تضمن الفصل التوقعات بالاراضى المطلوبة لمحطات الطاقات المتجددة حتى عام 2050 وذلك للمرادفات الاربعة والتى لن تزيد فى أعلى السيناريوهات بنسبة تطور 7% و80% طاقة متجددة عن 1% من مساحة مصر.
وقد انتهى الباحث إلى أن التجارب الأوروبية هي أقرب التجارب ملائمة للنظام المصري ويمكن لمصر الاستفادة من الخطط الأوروبية فى مجال الطاقات المتجددة وذلك بهدف استغلال الامكانات الهائلة فى مصادر الطاقات المتجددة التى لدى مصر حيث يمكن أن تضع هدف 80% على الأقل من الطاقات المتجددة بحلول عام 2050 مما يساعدها على توفير فرص عمل فى مجال الطاقات المتجددة وتحقيق قيمة مضافة للاقتصاد القومى والاعتماد على مواردنا الذاتية وتصدير جزء كبير من الطاقة المنتجة إلى أوروبا.