أطلس الرياح العالمي

لقطة شاشة لموقع Global Wind Atlas الإلكتروني (الإصدار 2.2)

أطلس الرياح العالمي هو تطبيق إلكتروني مصمم لمساعدة صانعي السياسات والمستثمرين على تحديد المناطق ذات الرياح القوية المحتملة لتوليد الطاقة من الرياح في أي مكان تقريبًا في العالم، وإجراء حسابات أولية. يوفر التطبيق وصولًا مجانيًا إلى بيانات كثافة طاقة الرياح وسرعتها على ارتفاعات متعددة باستخدام أحدث بيانات الأرصاد الجوية التاريخية ونماذجها، بدقة تصل إلى 250 مترًا. تتولى إدارة طاقة الرياح في جامعة الدنمارك التقنية (DTU Wind Energy) ملكية التطبيق وصيانته، وقد تم تطويره في السنوات الأخيرة بالتعاون الوثيق مع البنك الدولي ، بتمويل من برنامج مساعدة إدارة قطاع الطاقة (ESMAP).

تاريخ

طُوِّرت النسخة الأصلية من أطلس الرياح العالمي (GWA 1.0) من قِبَل قسم طاقة الرياح في جامعة الدنمارك التقنية (DTU Wind Energy) في إطار اللجنة الوزارية للطاقة النظيفة (CEM)، وتحديدًا من قِبَل فريق العمل التابع للجنة الوزارية للطاقة النظيفة والمعني بتقنيات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، بقيادة ألمانيا وإسبانيا والدنمارك. وقد موّل برنامج تطوير التكنولوجيا وعرضها التابع لوكالة الطاقة الدنماركية (EUDP 11-II، 64011-0347) مشروع GWA 1.0 كمساهمة دنماركية في تحقيق أهداف فريق العمل. أُطلِق GWA 1.0 في عام 2015، واستفاد من التعاون مع الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA) ومعهد مصدر . وقد أنشأ أطلس IRENA العالمي للطاقة المتجددة منصةً مخصصةً لعرض بيانات GWA 1.0 لجمهور عالمي. [ 1 ]

في أوائل عام 2017، دخلت وحدة طاقة الرياح التابعة لجامعة الدنمارك التقنية (DTU Wind Energy) في مناقشات مع برنامج إدارة الطاقة الشمسية الأوروبي (ESMAP) التابع للبنك الدولي لتحديث وتحسين أطلس الرياح العالمي، ومواءمته مع أطلس الطاقة الشمسية العالمي الذي أطلقه البنك الدولي في يناير 2017. [ 2 ] وباستخدام التمويل المقدم في إطار مبادرة ESMAP القائمة بشأن تقييم موارد الطاقة المتجددة ورسم خرائطها، [ 3 ] كُلفت شركة VORTEX FDC [ 4 ] بإجراء دراسة نمذجة عالمية متوسطة النطاق لطاقة الرياح بدقة 9  كيلومترات. وقُدمت هذه البيانات إلى وحدة طاقة الرياح التابعة لجامعة الدنمارك التقنية لإجراء المزيد من النمذجة الدقيقة، وصولاً إلى  دقة 1 كيلومتر في البداية. وفي نوفمبر 2018، أطلقت وحدة طاقة الرياح التابعة لجامعة الدنمارك التقنية والبنك الدولي أطلس الرياح العالمي (GWA 2.0) في مؤتمر Wind Europe 2018 في أمستردام، هولندا، استنادًا إلى واجهة مستخدم مُعاد تصميمها بالكامل طورتها شركة Nazka Mapps . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

بعد إجراء المزيد من أعمال النمذجة، صدرت نسخة جديدة من بيانات النمذجة على المستوى الميكروسكوبي في يوليو 2018 (GWA 2.1)، مما خفض الدقة إلى 250 مترًا. تبع ذلك إصدار آخر في سبتمبر 2018 (GWA 2.2) تضمن عددًا من التحسينات على واجهة المستخدم، وأداة جديدة لإعداد وتنزيل خرائط الملصقات، بالإضافة إلى إصلاحات لبعض الأخطاء. أما الإصدار الأخير، في نوفمبر 2018 (GWA 2.3)، فقد أضاف ثلاث طبقات لمعامل السعة ، ورسومات جديدة لاتجاه الرياح، وتحسينًا في حساب كثافة الطاقة، وإمكانية تنزيل ملفات نظم المعلومات الجغرافية، إلى جانب ميزات أخرى. [ 8 ]

تم إطلاق أحدث إصدار من أطلس الرياح العالمي (3.0) في 25 أكتوبر 2019، والذي يتميز بمزيد من التحسينات في النمذجة المنهجية، وجميع البيانات الأولية الجديدة (استنادًا إلى 10 سنوات من عمليات محاكاة نموذج السلاسل الزمنية متوسطة النطاق)، وتغطية البيانات التي تمتد لمسافة 200 كيلومتر قبالة الساحل، وارتفاعين إضافيين (البيانات الآن عند 10 و50 و100 و150 و200 متر فوق مستوى سطح الأرض/البحر)، بالإضافة إلى تقديم حاسبة إنتاج الطاقة الجديدة كليًا، مما يسمح للمستخدمين بـ أ) تحديد توربين رياح عام أو مخصص و ب) إنشاء بيانات نظم المعلومات الجغرافية القابلة للتنزيل لإنتاج الطاقة السنوي أو عامل السعة أو ساعات الحمل الكامل لتقدير توليد الطاقة لأي نقطة أو منطقة معينة.

المنهجية

يعتمد أطلس الرياح العالمي على دمج نمذجة النطاق المتوسط ​​مع نمذجة النطاق الميكروي. [ 9 ] تستخدم نمذجة النطاق المتوسط ​​التي يُجريها برنامج Vortex لأطلس الرياح العالمي 2.0 بيانات إعادة تحليل الأرصاد الجوية ERA Interim المُقدمة من المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى . يستفيد الإصدار 3.0 من الجيل التالي من بيانات إعادة التحليل ERA5 مع زيادة دقة النطاق المتوسط ​​إلى 3 كيلومترات. تُحوّل هذه البيانات إلى رياح عامة لإدخالها في نماذج النطاق الميكروي التي طورتها جامعة الدنمارك التقنية (DTU) وتُشغلها. في حين أن أدوات مثل أطلس الرياح العالمي تُوفر بيانات مفيدة لدعم التخطيط وتحديد نطاق الموقع الأولي، إلا أنها لا تُغني عن التحليل الأكثر تفصيلاً اللازم عند تقييم مشاريع مزارع الرياح الفعلية. [ 10 ]

المخرجات والاستخدام

خريطة عالمية لسرعة الرياح على ارتفاع 100 متر فوق مستوى سطح الأرض. [ 11 ]
خريطة كثافة طاقة الرياح في الفلبين على ارتفاع 100 متر فوق مستوى سطح الأرض. [ 11 ]

بالإضافة إلى البيانات المتاحة عبر موقع Global Wind Atlas الإلكتروني، يمكن للمستخدمين أيضًا تنزيل خرائط الملصقات وبيانات نظم المعلومات الجغرافية وملفات المناخ العام للرياح (GWC) لاستخدامها في برامج تقييم موارد الرياح التجارية مثل WAsP .

تتوفر بيانات نظم المعلومات الجغرافية من أطلس الرياح العالمي عبر أطلس الطاقة المتجددة العالمي التابع للوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA)، وقد أُدرجت كبيانات أساسية للرياح في برنامج RETScreen . [ 12 ] ويستخدمها الحكومات ومطورو مشاريع الطاقة المتجددة والأكاديميون، ويبلغ متوسط ​​عدد مستخدميها الفريدين 7500 مستخدم شهريًا اعتبارًا من أكتوبر 2018. [ 13 ]

استخدمت مجموعة البنك الدولي بيانات من أطلس الرياح العالمي لإنشاء خرائط حول الإمكانات التقنية لطاقة الرياح البحرية في عدد من البلدان النامية، وذلك ضمن تقرير نُشر عام 2019 حول هذا الموضوع. [ 14 ] اعتمدت المنهجية  على تغطية بيانات الرياح البحرية لمسافة 200 كيلومتر، مع إضافة  منطقة عازلة بعرض كيلومتر واحد، ثم رسم خرائط لأي مناطق يصل  عمقها إلى كيلومتر واحد وتتجاوز سرعة الرياح فيها 7  أمتار في الثانية. يقسم التحليل إمكانات الموارد إلى إمكانات الأساسات الثابتة وإمكانات الطفو، مع تحديد عمق مائي 50 مترًا كحد فاصل للأساسات الثابتة. نُشرت منذ ذلك الحين 55 خريطة إقليمية وقطرية [ 15 ] ، كما استُشهد بهذا التحليل في عدد من المنشورات الأخرى. [ 16 ] [ 17 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "رؤية الرياح باستخدام أطلس الرياح العالمي الجديد" . 21 أكتوبر 2015.
  2. "أداة جديدة للبنك الدولي تساعد في رسم خريطة لإمكانات الطاقة الشمسية" . البنك الدولي . 17 يناير 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 نوفمبر 2018 .
  3. "تقييم ورسم خرائط موارد الطاقة المتجددة ESMAP" . البنك الدولي .
  4. "خريطة أطلس الرياح العالمية VORTEX" . 22 أكتوبر 2019. مؤرشفة من الأصل في 8 سبتمبر 2022. تم الاطلاع عليها في 9 أبريل 2020 .>
  5. رسم خريطة لإمكانات طاقة الرياح في العالم ، البنك الدولي ، 28 نوفمبر 2017.
  6. سيتم عرض أطلس الرياح العالمي الجديد في مؤتمر WindEurope. مؤرشف في 25 سبتمبر 2018 في Wayback Machine. الجامعة التقنية في الدنمارك ، 21 نوفمبر 2017.
  7. مجلة طاقة الرياح الشهرية. 2017. مؤتمر ويند يوروب 2017: إطلاق أطلس الرياح العالمي .
  8. "حول: ملاحظات الإصدار" . أطلس الرياح العالمي . طاقة الرياح DTU . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 نوفمبر 2018 .
  9. http://documents.worldbank.org/curated/en/487951544824248725/Guidance-on-Mesoscale-Wind-Mapping ESMAP، 2018. "إرشادات حول رسم خرائط الرياح متوسطة النطاق". ورقة عمل ESMAP. واشنطن العاصمة: البنك الدولي.
  10. يوانيس، بابادوبولوس (30 نوفمبر 2018). "أطالس الرياح لا تغني عن الخبرة الميدانية" . مجلة طاقة الرياح الشهرية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 نوفمبر 2018 .
  11. 1 2 "أطلس الرياح العالمي" . الجامعة التقنية في الدنمارك (DTU).
  12. "كيفن بورك على لينكد إن: مقدمة إلى أطلس الرياح العالمي (ندوة عبر الإنترنت)" .
  13. "كوريا الجنوبية تتطلع إلى حلول الطاقة الدنماركية - صحيفة ذا بوست" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16 نوفمبر 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 نوفمبر 2018 .
  14. http://documents.worldbank.org/curated/en/716891572457609829/Going-Global-Expanding-Offshore-Wind-To-Emerging-Markets ESMAP (2019). "التوسع العالمي: توسيع نطاق طاقة الرياح البحرية إلى الأسواق الناشئة". واشنطن العاصمة: البنك الدولي.
  15. "الإمكانات التقنية لطاقة الرياح البحرية: خرائط" . ESMAP . واشنطن العاصمة: البنك الدولي. أبريل 2020. مؤرشف من الأصل في 25 يونيو 2021. تم الاطلاع عليه في 28 مايو 2020 .
  16. ويتاكر، شون (مايو 2020). "المد المتصاعد لطاقة الرياح البحرية" (ملف PDF) . واشنطن العاصمة: مؤسسة التمويل الدولية (IFC) . تاريخ الاسترجاع: 28 مايو 2020 .{{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal=
  17. سنيكوس، داريوس (17 مايو 2020). "البحر الأسود قد يشهد طفرة مع ظهور مشاريع جديدة عالمية لطاقة الرياح البحرية: البنك الدولي" . ريتشارج . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 مايو 2020 .