أولاً: حجم سوق تركيبات الطاقة الكهروضوئية العالمي في عام 2024

من منظور حجم السوق، بلغت قيمة سوق أنظمة تثبيت الألواح الكهروضوئية الشمسية العالمية نحو 16.28 مليار دولار أمريكي في عام 2024، ومن المتوقع أن تصل إلى 28.4 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2031، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ حوالي 7.9%. وفي السوق الأوروبية، بلغت قيمة سوق أنظمة تثبيت الألواح الكهروضوئية الشمسية نحو 43.52 مليار دولار أمريكي في عام 2024، ومن المتوقع أن ينمو بمعدل نمو سنوي مركب يقارب 9% ليصل إلى 118.11 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2035.

ومن الجدير بالذكر أنه بحلول عام 2024، انخفضت تكلفة أنظمة الطاقة الكهروضوئية إلى أقل من 3 يوان صيني لكل واط، في حين ظلّت تكاليف أنظمة التركيب والتركيب مستقرة نسبيًا عند نحو 0.20 يوان صيني لكل واط. وقد أصبح الانخفاض المستمر في التكاليف دافعًا قويًا لنمو تركيبات الطاقة الكهروضوئية عالميًا.

II. اتجاهات التكنولوجيا: من الثابت إلى الذكي، ومن الصلب إلى المرن

2.1 التعجيل باعتماد أنظمة التتبع والتركيب

في عام 2024، تشهد أنظمة تركيب الألواح الكهروضوئية تطورًا سريعًا، إذ تنتقل من التركيبات الثابتة التقليدية إلى التركيبات القابلة للتتبع، وهو ما يُعدّ إجماعًا صناعيًا على اتجاه لا مفرّ منه. تقوم أنظمة التتبع بضبط اتجاه الألواح تلقائيًا وفقًا لظروف الإشعاع الشمسي، مما يتيح استغلالًا أكبر للإشعاع الشمسي في الظروف المماثلة، وبالتالي زيادة كفاءة توليد الطاقة بشكل فعّال، كما تعمل على تحسين استقرار إنتاج الطاقة وتوفير استمرارية أعلى في تزويد الشبكة بالطاقة.

من حيث فوائد توليد الطاقة، ومقارنةً بالتركيبات الثابتة، تحقق التركيبات القابلة للتتبع مواءمة زاوية مثلى من خلال تتبع مسار الشمس في الوقت الفعلي، مما يوفّر زيادة في إنتاجية الطاقة تتراوح بين 15% و20%. وبالاقتران مع أنظمة التتبع الذكية، يزداد عائد محطات الطاقة الكهروضوئية بشكل أكبر. وتتكوّن التركيبات القابلة للتتبع أساسًا من ثلاثة مكوّنات: النظام الإنشائي، ونظام القيادة، ونظام التحكم. ويقوم نظام القيادة بضبط زاوية المجموعات الكهروضوئية بحيث تكون في الوضع الأمثل لتتبع الشمس.

وفقاً لشركة أورينت للأوراق المالية، من المتوقع أن تبلغ شحنات أنظمة التتبع العالمية 95 غيغاواط و115 غيغاواط و135 غيغاواط خلال الأعوام 2024 و2025 و2026 على التوالي. كما يُعد السوق المحلي في الصين واعداً بنفس القدر، إذ يتجاوز معدل النمو السنوي المركب فيه 20% خلال السنوات الخمس المقبلة.

على الصعيد العالمي، يعتمد أكثر من 40% من أنظمة الطاقة الكهروضوئية المثبتة على الأرض بالفعل على أنظمة التتبع، فيما تتجاوز هذه النسبة 80% في بعض الدول. وفي عام 2023، بلغت شحنات أنظمة التتبع العالمية للطاقة الكهروضوئية 92 غيغاواط، بزيادة قدرها 28% على أساس سنوي. ومنذ عام 2024، أجرت شركات توليد الطاقة، مثل مجموعة الصين لهندسة الطاقة والهيئة الحادية عشرة للسكك الحديدية الصينية، مشتريات مركزية علنية لأنظمة تثبيت الألواح الكهروضوئية، وقد حظيت أنظمة التتبع فيها بنصيب وافر.

2.2 تبرز الحوامل المرنة كمنافس قوي

أصبحت أنظمة تثبيت الألواح الكهروضوئية المرنة اتجاهًا تقنيًا يحظى باهتمام كبير في عام 2024. وتؤدي خصائصها ذات التخليص العالي والمسافات الواسعة إلى زيادة القدرة المركبة لمحطات الطاقة الكهروضوئية بنسبة تتراوح بين 30% و50% في سيناريوهات مختلفة، مع الاستفادة الكاملة من المساحة الواقعة تحت الألواح لتحقيق مزايا نموذج «الطاقة الكهروضوئية+».

من حيث سيناريوهات التطبيق، شهدت أنظمة تثبيت الألواح الكهروضوئية المرنة اعتمادًا واسعًا في بيئات متنوعة، مثل الزراعة الكهروضوئية في المناطق الجبلية، والتكامل بين الزراعة والطاقة الشمسية في قطاع الصيد، ومستنقعات السواحل، وإعادة تأهيل الأراضي الصحراوية والغربية، فضلًا عن المشاريع التجارية والصناعية ذات التوزيع الموزّع، مما أفضى إلى ظهور اتجاه يُبدي إحلالًا كبيرًا لأنظمة التثبيت الثابتة التقليدية في معظم الحالات. وبالاستفادة من أنظمة تثبيت الألواح الكهروضوئية المرنة ذات الدعم الثنائي الاتجاه القابل للتكيف الذاتي، بلغ إنتاج عدد قليل من الشركات وحدها 188.5 ميجاواط بيك في عام 2024 فقط.

على سبيل المثال، عرضت شركة هويياو بين شانغ لتكنولوجيا الطاقة نظام تركيب الألواح الكهروضوئية المرن القائم على هيكل تروس فضائي بثلاثة كابلات في معرض SNEC 2024، ويتميز بمقاومة رياح تصميم تصل إلى الفئة الرابعة عشرة، وقد تم التحقق من ذلك عبر اختبارات نفق الرياح التي أُجريت في جامعة جياوتونغ الجنوبية الغربية. ومنذ بدء العمليات التجارية، جمعت الشركة أكثر من 3 غيغاواط من المشاريع قيد الإنشاء أو العاملة بالفعل باستخدام أنظمة تركيب الألواح الكهروضوئية المرنة.

كما أثبتت الأداء الفعلي للحوامل المرنة في ظل الظروف الجوية القاسية؛ إذ صمد مشروع توليد الطاقة الكهروضوئية التكميلي المُعتمد على الحوامل المرنة من شركة DAS Solar، والمُقام في دينغآن بمقاطعة هاينان، أمام إعصار «ياغي» الذي بلغ قوة الفئة السابعة عشرة، حيث تم تزويد المشروع بجميع الحوامل المرنة من قبل DAS Solar، التي قدّمت أيضاً خدمات التصميم والبناء والتركيب.

III. الابتكار في المنتجات: تعزيز السلامة والكفاءة

3.1 اختراق في مجال اعتماد المنتجات على الصعيد الدولي

في عام 2024، حققت صناعة تركيب الأسطح العالمية تقدماً مهماً على صعيد شهادات السلامة. فقد اجتاز نظام تركيب الأسطح Eco-Top من DCE Solar بنجاح شهادة UL 3741، مما يضمن الامتثال لمتطلبات التحكم في المخاطر الكهروضوئية وفقاً للكود الوطني الأمريكي للكهرباء (NEC) لعام 2020. ولا تقتصر فائدة هذه الشهادة على إثبات جودة المنتج فحسب، بل تمكّن أيضاً من الاستغناء عن الإلكترونيات الكهربائية على مستوى الوحدة، بما يوفّر ما بين 0.09 و0.13 دولار أمريكي لكل واط من تكاليف المواد والعمالة. كما أن نظام Eco-Top نفسه يتطلب عدداً أقل بخمس مرات من الموصلات الميكانيكية وكتل الثقل، مما يوفّر ما بين 0.03 و0.06 دولار أمريكي لكل واط من تكاليف المواد والعمالة، بينما يُغني نظام إدارة الكابلات المدمج عن الحاجة إلى ملحقات كهربائية إضافية.

3.2 ابتكارات براءات الاختراع في أنظمة تثبيت الأسطح المعدنية

أضافت شركة S-5!، الرائدة عالميًا في حلول تثبيت الألواح الشمسية على الأسقف المعدنية، 50 براءة اختراع جديدة خلال عام 2024 وحده، ليصل إجمالي عدد براءات اختراعها إلى 194 منذ تقديم أول طلب براءة اختراع لها عام 1991. وقد مُنحت هذه البراءات من قبل مكاتب براءات الاختراع في مناطق عالمية متعددة، وتشمل 13 دولة ومنطقة، منها الاتحاد الأوروبي (12 براءة اختراع)، والولايات المتحدة الأمريكية (8 براءات اختراع)، والصين (9 براءات اختراع)، والهند (6 براءات اختراع)، وأستراليا (4 براءات اختراع).

صرّح روب هادوك، المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة S-5!، قائلاً: «نلاحظ تزايد الطلب في السوق على منتجات تثبيت على الأسطح ميسورة التكلفة وسهلة التركيب، معتمدة وهندسية ومصممة خصيصًا للأسطح المعدنية». وفي عام 2024، أولت الشركة أولوية قصوى للاختبارات والاعتماد من جهات خارجية، وحصلت على شهادة FM Approvals (وفق معيار FM 4478). كما يمتاز نظام التثبيت المباشر بلا قضبان PVKIT HUR 2.0 بقدرته على تحمل قوى الرفع الناتجة عن الرياح حتى 150 رطلًا لكل قدم مربع، مما يثبت أداءً متميزًا في المناطق ذات الرياح الشديدة والأعاصير. بالإضافة إلى ذلك، حصلت مشابك الوصلات القائمة على شهادة اعتماد للمنتجات المخصصة للمناطق ذات الرياح العالية والأعاصير في ولاية فلوريدا.

3.3 تركيبات جديدة لأسطح الألواح المعدنية في فرنسا

أطلقت شركة EPC Solaire، المزوّدة لأنظمة التركيب ومقرها ليون في فرنسا، في ديسمبر 2024 حلاً لأنظمة الطاقة الكهروضوئية يُستخدم لتأهيل الأسطح المعدنية المستوية في المباني التجارية والصناعية. يتكوّن هذا النظام من ألومنيوم مصدره فرنسا، ويتيح تركيب الوحدات الكهروضوئية دون إجراء أي تعديلات هيكلية. كما يستبدل مواد العزل ومواد العزل المائي التقليدية (مثل الصوف الصخري أو البيتومين، بوزن 20 كغ/م²) ببديل خفيف الوزن (8 كغ/م²). وتقوم القضبان المدمجة بتوزيع الأحمال بشكل متساوٍ على السطح، مما يمنع حدوث حمل زائد موضعي أو تلف. يوفّر النظام مقاومة حرارية قدرها R=4.5 م²·ك/وات، بالإضافة إلى غشاء عازل للماء مصمم لعمر افتراضي يبلغ 25 عامًا.

رابعاً: الإنجازات الصينية في مجال البراءات: ابتكار تكنولوجي مكثف

في عام 2024، حققت الشركات الصينية أيضًا إنجازات واسعة في مجال تركيب أنظمة الطاقة الشمسية على الأسطح:

شيامن يوغو للطاقة الشمسية حصل على براءة اختراع لـ«هيكل تركيب سريع، مستقر ومحسّن لألواح الطاقة الشمسية». ومن خلال توليفة فريدة تجمع بين العوارض العلوية والسفلى ومكوّنات القفل المتشابك، يعزّز هذا الهيكل استقرار وقوة مجموعة التركيب، ويوفّر مرونة عالية لتلبية أبعاد ألواح الطاقة الشمسية المختلفة، كما يتيح عملية تركيب سهلة وعالية الكفاءة.

دينغشنغ للطاقة الشمسية حصل على براءة اختراع لـ«حامل ألواح كهروضوئية مقاوم للماء مناسب للغرف المعرضة لأشعة الشمس». ومن خلال دمج إطار أول لتوجيه التدفق وآخر لتوجيه التدفق، يستخدم قنوات توجيهية لتصريف مياه الأمطار بفعالية، مما يمنع تراكم المياه على الجزء الخلفي من الألواح الكهروضوئية ويقيها من أضرار الرطوبة.

شركة البناء الثالثة المحدودة التابعة لقسم الهندسة الثامن للإنشاءات الصينية حصل على براءة اختراع لـ«هيكل لوحة كهروضوئية قابل للطي لمنازل الحاويات»، مما يزيد من إنتاج الطاقة.

القسم الرابع للهندسة الإنشائية في الصين حصل على براءة اختراع لـ«سقف فوتوفولطي للمباني منخفضة الكربون». يعتمد التصميم على هيكل تركيب مثبت يدعم العوارض الطولية على السطح، مما يمنع الإضرار بمتانة الهيكل الداعم للسطح. وتمرّ الأعضاء الداعمة ذات الشكل «Z» عبر الفجوات بين البلاطات المتجاورة دون إلحاق الضرر بها، بما يحافظ على متانة السطح وأدائه العازل للماء.

ينكاي تاي للطاقة حصل على براءة اختراع لـ«تركيب نظام طاقة شمسية على أسطح بلاط الفولاذ الملون ذات الانحدار الشرقي–الغربي»، مما يعزّز بشكل فعّال إنتاج الطاقة لكل وحدة في مشاريع الطاقة الشمسية المقامة على أسطح بلاط الفولاذ الملون ذات الانحدار الشرقي–الغربي، ويؤدي إلى خفض تكاليف الاستثمار وتحسين كفاءة توليد الطاقة.

سيتشوان هوانتاي للطاقة الكهربائية حصل على براءة اختراع لـ«حامل خفيف الوزن للخلايا الكهروضوئية مناسب لأسطح المباني والأرض». ومن خلال الاستغناء عن الهياكل العمودية والعارضات، يقلّص عدد الأجزاء الإنشائية أثناء التجميع، مما يسهّل التركيب ويوفر الوقت والجهد.

خامساً: البيئة السياساتية: التحسين المستمر للأطر العليا

في عام 2024، واصلت الحكومة المركزية الصينية تعزيز تطوير الطاقة الشمسية الكهروضوئية على الأسطح. وفي أكتوبر 2024، أصدرت لجنة التنمية والإصلاح الوطنية وسلطات أخرى إرشادات تنص بوضوح على ضرورة «تشجيع إضافة أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية إلى أسطح المباني القائمة، وحثّ على تركيب هذه الأنظمة على أسطح المباني الصناعية الجديدة والمباني العامة الجديدة كلما أمكن ذلك».

تقوم الإدارة الوطنية للطاقة أيضًا بتعزيز الإدارة الموحدة للطاقة الكهروضوئية الموزعة بشكل فعّال. وفي عام 2024، بدأت الإدارة الوطنية للطاقة بإدخال تعديلات على… التدابير الإدارية لتطوير وبناء توليد الطاقة الكهروضوئية الموزع ، وتوضيح التعريفات، وإدارة تسجيل الملفات، وإدارة التشييد والتشغيل، وربط الشبكة، وغيرها من المضامين ذات الصلة. تؤكد الإجراءات المنقّحة على أنه يُحظر على السلطات المحلية السيطرة على موارد توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة، سواء على الأسطح أو غيرها، عبر نظام الامتياز أو أي وسائل مشابهة، كما يُحظر عليها تقييد قدرة الجهات المستثمرة المؤهلة على المشاركة على قدم المساواة في تطوير وبناء مشروعات الطاقة الكهروضوئية الموزعة.

فيما يتعلق بالترويج للسوق، أصدرت مقاطعة قوانغدونغ الـ خطة العمل التجريبية لمقاطعة غوانغدونغ لتعزيز مفهوم «الطاقة الشمسية الكهروضوئية + المباني» على مستوى المقاطعات ، بما يعزز تطبيق الطاقة الكهروضوئية الموزعة على نطاق واسع على مستوى المقاطعات. تُظهر بيانات الإدارة الوطنية للطاقة أنه بحلول نهاية يونيو 2024، بلغ إجمالي القدرة الكهروضوئية المركبة في الصين 710 غيغاواط، منها 310 غيغاواط من الطاقة الكهروضوئية الموزعة (نحو 44%)؛ وفي النصف الأول من عام 2024، وصلت القدرة الجديدة المضافة من الطاقة الكهروضوئية الموزعة إلى 52.88 غيغاواط، ما يمثل أكثر من نصف إجمالي القدرة الجديدة في قطاع الطاقة الكهروضوئية.

القسم السادس: بيانات الصادرات: نمو في الحجم مع استقرار الأسعار، والقدرة التنافسية العالمية تواصل تعزيزها

في عام 2024، أظهرت صادرات الصين من أنظمة تثبيت الألواح الشمسية اتجاهًا يتمثل في «ارتفاع الكميات مع استقرار الأسعار». ووفقًا لبيانات الجمارك، ارتفع حجم صادرات الصين من أنظمة تثبيت الألواح الشمسية إلى 1.73 مليون طن في عام 2024، بزيادة قدرها 13.93% مقارنةً بعام 2023. وعلى الرغم من تراجع قيمة الصادرات إلى 4.455 مليار دولار أمريكي، أي بانخفاض نسبته 5.06% عن عام 2023، فإن ذلك يعكس جزئيًا جهود القطاع لتعويض انخفاض الأسعار عبر زيادة كميات الصادرات، مما يدل على تطور صحي للسوق بشكل عام.

تتركز أسواق تصدير منتجات تركيب الطاقة الشمسية الصينية بشكل رئيسي في آسيا وأوروبا وأمريكا الشمالية. واستمر الطلب من دول جنوب شرق آسيا في النمو، بينما ظل الطلب في السوق الأوروبية مستقراً، لا سيما في ألمانيا وهولندا ودول أخرى، حيث حازت المنتجات الصينية على حصة سوقية جيدة بفضل توازنها العالي بين التكلفة والأداء وخدماتها عالية الجودة. وفي عام 2024، تجاوزت صادرات الصين من منتجات الطاقة الكهروضوئية 200 مليار دولار أمريكي للعام الرابع على التوالي، لتتصدر بذلك التجارة الخضراء العالمية.

السابع: النشاط الدولي في مجال المعارض: الشركات الصينية الناشطة حول العالم

في المعارض الدولية، أبرزت شركات تركيب الألواح الصينية بنشاط قدراتها التقنية. ففي سبتمبر 2024، عرضت شركة ميبت للطاقة أنظمتها المتعددة الاستخدامات للتركيب في معرض Solar & Storage Live بالمملكة المتحدة. وتتيح منظومتها الشاملة لحماية الألواح من الرياح، وهي منظومة S10، التركيب على الأسطح المستوية دون الحاجة إلى اختراق السطح، مما جذب اهتمام العملاء بفضل حمايتها متعددة الاتجاهات من الرياح، وثبات الوحدات من الجوانب القصيرة، ومستوى عالٍ من التجميع المسبق في المصنع، بالإضافة إلى إمكانية تعديل الثقل الموازن بمرونة.