الطاقة الشمسية في كولورادو

يشير مصطلح الطاقة الشمسية في كولورادو إلى توليد الكهرباء من ضوء الشمس في جميع أنحاء الولاية، ويشمل ذلك محطات الطاقة الشمسية واسعة النطاق، والمنشآت التجارية، وأنظمة الطاقة الشمسية المنزلية على أسطح المنازل. وتُصنف كولورادو ضمن أفضل عشر ولايات في الولايات المتحدة من حيث إجمالي قدرة توليد الطاقة الشمسية، وذلك بفضل ارتفاعها عن سطح البحر، وأكثر من 300 يوم مشمس في السنة، وإطارها السياسي القوي الذي يعود تاريخه إلى عام 2004. ^{[ 1 ]}

اعتبارًا من عام 2025، تُشكّل الطاقة الشمسية ما يقارب 12% من إجمالي إنتاج الكهرباء في كولورادو، بما في ذلك مصادر الطاقة على نطاق المرافق العامة ومصادر الطاقة المنزلية. ^{[ 2 ]} دخلت كولورادو قائمة أفضل عشر ولايات في الولايات المتحدة في إنتاج الطاقة الشمسية عام 2024، مدفوعةً بزيادة تقارب عشرة أضعاف في إنتاج الطاقة الشمسية منذ عام 2015. ^{[ 3 ]}

يلعب المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL)، الذي يقع مقره الرئيسي في غولدن ، دورًا هامًا في تطوير أبحاث وتطوير تكنولوجيا الطاقة الشمسية على الصعيد الوطني. ^{[ 4 ]}

لطالما كانت ولاية كولورادو في طليعة سياسات الطاقة الشمسية في الولايات المتحدة منذ أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. ففي عام 2004، أقرّ ناخبو كولورادو التعديل رقم 37 ، مما جعل كولورادو أول ولاية في البلاد تُنشئ معيار محفظة الطاقة المتجددة (RPS) من خلال مبادرة اقتراع، وهو ما يُلزم شركات المرافق المملوكة للمستثمرين بتوفير جزء من كهربائها من مصادر الطاقة المتجددة. ^{[ 5 ]}

كانت محطة ألاموسا للطاقة الكهروضوئية ، التي اكتمل بناؤها عام 2007 بقدرة 7.7 ميغاواط، من أوائل محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية واسعة النطاق في الولايات المتحدة. ^{[ 6 ]} وبموقعها في وادي سان لويس ، أحد أكثر المناطق سطوعاً للشمس في أمريكا الشمالية، أثبتت المحطة جدوى استخدام الطاقة الكهروضوئية واسعة النطاق في وقت كانت فيه هذه التقنية لا تزال في طور الظهور التجاري.

شهدت صناعة الطاقة الشمسية في كولورادو نمواً سريعاً خلال العقد الثاني من الألفية. أضاف مشروع كومانشي للطاقة الشمسية بالقرب من بويبلو ، والذي اكتمل في عام 2016، 120 ميغاواط من القدرة الإنتاجية - تكفي لتزويد حوالي 24000 منزل بالطاقة - وكان لفترة من الزمن أكبر محطة للطاقة الشمسية في الولاية. ^{[ 7 ]}

بحلول عام 2017، اقتربت القدرة المركبة التراكمية للطاقة الشمسية في كولورادو من 1 جيجاوات (GW)، مما جعلها تحتل المرتبة الثانية عشرة على مستوى الولايات المتحدة. ^{[ 1 ]} وبحلول عام 2021، ارتفع هذا الرقم إلى 2183 ميجاوات. ^{[ 8 ]}

تُعدّ جغرافية ولاية كولورادو ومناخها من العوامل التي تجعلها مناسبة بشكل استثنائي لتوليد الطاقة الشمسية. إذ يبلغ متوسط ​​عدد الأيام المشمسة في الولاية أكثر من 300 يوم في السنة، كما أن ارتفاعها الشاهق - حيث يقع جزء كبير من سلسلة جبال فرونت رينج على ارتفاع يزيد عن 1500 متر - يقلل من تأثير الغلاف الجوي على امتصاص الإشعاع الشمسي، مما يزيد من شدة الإشعاع مقارنةً بالولايات ذات الارتفاعات المنخفضة والواقعة على خطوط عرض مماثلة. ^{[ 4 ]}

يُعد وادي سان لويس في جنوب وسط ولاية كولورادو من أكثر المناطق إشعاعًا شمسيًا في الولايات المتحدة القارية، وقد أصبح مركزًا لتطوير مشاريع الطاقة الشمسية على نطاق واسع. وقد جذبت تضاريس الوادي المسطحة، وقلة الغطاء السحابي، وقربه من البنية التحتية لنقل الطاقة، العديد من المشاريع الضخمة. ^{[ 8 ]}

شهدت القدرة المركبة للطاقة الشمسية في ولاية كولورادو نمواً كبيراً خلال العقدين الماضيين:

المصادر: إدارة معلومات الطاقة الأمريكية؛ ^{[ 8 ]} رابطة صناعات الطاقة الشمسية ^{[ 1 ]}

توجد العديد من محطات الطاقة الشمسية واسعة النطاق في جميع أنحاء ولاية كولورادو:

محطة ألاموسا للطاقة الكهروضوئية - تقع في وادي سان لويس، وتبلغ قدرتها 7.7 ميغاواط، وقد تم الانتهاء من بنائها في عام 2007، وكانت من بين أوائل محطات الطاقة الكهروضوئية واسعة النطاق في الولايات المتحدة. ^{[ 13 ]}

محطة كومانشي للطاقة الشمسية - محطة بقدرة 120 ميغاواط بالقرب من بويبلو، تم الانتهاء منها في عام 2016، وهي قادرة على تزويد حوالي 24000 منزل بالطاقة. ^{[ 7 ]}

بايك سولار - اعتبارًا من عام 2023، تُعدّ بايك سولار أكبر محطة للطاقة الشمسية في نظام الكهرباء التابع لشركة كولورادو سبرينغز يوتيليتيز ، وتتألف من حوالي 400,000 لوحة كهروضوئية بقدرة 175 ميغاواط، تكفي لتزويد حوالي 46,300 منزل بالطاقة سنويًا. وقد بدأت المحطة عملياتها التجارية في ديسمبر 2023. ^{[ 14 ]}

قامت جمعية توليد ونقل الطاقة في الولايات الثلاث ، التي تخدم التعاونيات الكهربائية الريفية في جميع أنحاء كولورادو ووايومنغ ونبراسكا ونيو مكسيكو، بتوسيع محفظتها للطاقة الشمسية بشكل كبير في عام 2025، مع خطط لخدمة الأعضاء بقدرة 680 ميغاواط من الطاقة الشمسية عبر ثمانية مرافق - تلبي مجتمعة احتياجات الطاقة المكافئة لما يقرب من 200000 منزل. ^{[ 15 ]}

شهد استخدام الطاقة الشمسية في المنازل بولاية كولورادو تسارعاً ملحوظاً منذ منتصف العقد الأول من الألفية الثانية، مدفوعاً بانخفاض تكاليف الألواح الشمسية، وسياسات القياس الصافي المواتية، والإعفاء الضريبي الفيدرالي للاستثمار في الطاقة الشمسية. وتمثل منطقة دنفر الحضرية ، وكولورادو سبرينغز ، وفورت كولينز أكبر أسواق تركيب أنظمة الطاقة الشمسية على أسطح المنازل في الولاية. ^{[ 1 ]}

يُتيح برنامج الطاقة الشمسية المجتمعية في كولورادو للعملاء الذين لا يستطيعون تركيب أنظمة على أسطح منازلهم - بما في ذلك المستأجرين وأصحاب الأسطح المظللة أو غير المناسبة هيكليًا - الاشتراك في حصة من حديقة شمسية خارجية والحصول على خصومات على فواتيرهم مقابل حصتهم من الإنتاج. ^{[ 9 ]}

تُستخدم أنظمة تخزين البطاريات بشكل متزايد مع أنظمة الطاقة الشمسية في جميع أنحاء كولورادو، سواء على مستوى المرافق العامة أو في التطبيقات السكنية والتجارية. وتستحق أنظمة تخزين البطاريات المستقلة التي تم تركيبها بعد 31 ديسمبر 2022 الحصول على الإعفاء الضريبي الفيدرالي بنسبة 30% بموجب قانون خفض التضخم، بغض النظر عما إذا كانت مرتبطة بتوليد الطاقة الشمسية أم لا. ^{[ 10 ]}

يُعدّ المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL)، الكائن في غولدن ، المختبر الرئيسي لحكومة الولايات المتحدة الأمريكية لأبحاث الطاقة المتجددة وكفاءة الطاقة. ويُجري المختبر أبحاثًا في مجال المواد الكهروضوئية، والطاقة الشمسية المركزة، ودمج الطاقة الشمسية في الشبكة، وتقييم موارد الطاقة الشمسية. ^{[ 4 ]}

كما تقوم جامعة ولاية كولورادو وجامعة كولورادو وكلية كولورادو للمناجم بإجراء أبحاث تتعلق بالطاقة الشمسية وعلوم المواد وأنظمة الشبكات.

لا ينتج عن توليد الطاقة الشمسية أي انبعاثات غازات دفيئة مباشرة أثناء التشغيل. ويساهم الانتشار الواسع للطاقة الشمسية في كولورادو في تحقيق أهداف الولاية لخفض انبعاثات الكربون بموجب خطة كولورادو للطاقة النظيفة، والتزاماتها التشريعية الأوسع نطاقاً لتحقيق كهرباء نظيفة بنسبة 100% بحلول عام 2040.

يفرض مناخ كولورادو اعتبارات بيئية خاصة على الألواح الشمسية. فالعواصف البردية، المتكررة في منطقة فرونت رينج والسهول الشرقية، قد تُلحق الضرر بالألواح الشمسية. وتخضع الألواح الكهروضوئية الحديثة لاختبارات مقاومة الصدمات وفقًا لمعايير IEC 61215، التي تتطلب مقاومة لحبات البرد التي يصل قطرها إلى 25 ملم بسرعة 23 مترًا في الثانية.

• الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة
• المختبر الوطني للطاقة المتجددة
• الطاقة الشمسية في الولايات المتحدة
• معيار محفظة الطاقة المتجددة
• القياس الصافي
• طاقة الرياح في كولورادو

• جمعية صناعات الطاقة الشمسية في كولورادو للطاقة الشمسية والتخزين
• ملف الكهرباء في كولورادو - إدارة معلومات الطاقة الأمريكية
• المختبر الوطني للطاقة المتجددة