مع تسارع عملية التحول العالمي في مجال الطاقة، باتت أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المركّبة على الأسطح واحدة من أسرع القطاعات نموًا في قطاع الطاقة المتجددة. وفي عام 2024، وبفضل التطورات التكنولوجية المستمرة وانخفاض التكاليف والدعم السياسي القوي، دخل سوق الطاقة الشمسية الكهروضوئية المركّبة على الأسطح عالميًا مرحلة جديدة من النمو المتسارع. وباعتبارها أكبر سوق للطاقة الكهروضوئية في العالم، سجّلت الصين مجددًا أرقامًا قياسية جديدة في القدرة المركّبة للطاقة الكهروضوئية الموزعة، ما يوفّر دعمًا متينًا لتحقيق أهدافها المتعلقة بذروة الانبعاثات وتحقيق الحياد الكربوني.

سوق الطاقة الكهروضوئية العالمية المثبتة على الأسطح: سوق بقيمة مئة مليار دولار يشهد زخمًا قويًا

وفقاً لأحدث بيانات شركة ستراتس ريسيرتش، بلغت قيمة سوق تركيب أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية على الأسطح عالمياً نحو 128.72 مليار دولار أمريكي في عام 2024، ومن المتوقع أن تصل إلى 425.25 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2033، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 14.2%. كما تشير دراسات أخرى إلى أن سوق الطاقة الشمسية الكهروضوئية على الأسطح العالمي شهد نمواً بنحو 12.7% على أساس سنوي في عام 2024، حيث استحوذ القطاع الصناعي على الحصة الأكبر، يليه القطاع التجاري. وتُوفر الطاقة الشمسية المولدة على الأسطح بدائل للطاقة النظيفة في عمليات التدفئة والتبريد الصناعية.

من منظور إقليمي، تظل منطقة آسيا والمحيط الهادئ أكبر سوق للخلايا الكهروضوئية المثبتة على الأسطح، في حين تُعدّ أمريكا الشمالية أسرع المناطق نموًا. تتراوح قدرات أنظمة الخلايا الكهروضوئية السكنية المثبتة على الأسطح عادةً بين 5 و20 كيلوواط، بينما يمكن أن تتراوح أنظمة الاستخدام التجاري بين 100 كيلوواط و1 ميغاواط، كما تستوعب الأسطح الأكبر أنظمة بقدرة تتراوح بين 1 و10 ميغاواط.

الصين تتصدر العالم: إجمالي القدرة التراكمية للطاقة الكهروضوئية الموزعة يصل إلى 370 غيغاواط

واصلت الصين تعزيز موقعها كقائد عالمي في مجال الطاقة الكهروضوئية خلال عام 2024. ووفقاً للبيانات الصادرة عن الإدارة الوطنية للطاقة، بلغت القدرة الكهروضوئية المُركَّبة حديثاً في الصين 278 غيغاواط في عام 2024، بزيادة قدرها 28% على أساس سنوي. ومن بين هذه القدرة، وصلت القدرة الكهروضوئية الموزعة المُركَّبة حديثاً إلى 120 غيغاواط، ما يمثل 43% من إجمالي القدرات الكهروضوئية الجديدة المُركَّبة خلال العام. وبحلول نهاية عام 2024، بلغ إجمالي القدرة الكهروضوئية المُركَّبة في الصين 886 غيغاواط، فيما وصلت القدرة التراكمية للطاقة الكهروضوئية الموزعة إلى 370 غيغاواط، أي ما يعادل 121 ضعفاً مقارنة بنهاية عام 2013، بما يشكل 42% من إجمالي القدرة الكهروضوئية.

من حيث توليد الطاقة، أنتجت الصين 834.1 تيراواط ساعة من الكهرباء الناتجة عن الطاقة الشمسية الكهروضوئية في عام 2024، بزيادة قدرها 44% على أساس سنوي. وقد بلغ إنتاج الطاقة الشمسية الكهروضوئية الموزعة 346.2 تيراواط ساعة، ما يمثل 41% من إجمالي إنتاج الطاقة الشمسية الكهروضوئية. وقد أصبحت الطاقة الشمسية الكهروضوئية الموزعة قوةً محورية في عملية تحول الطاقة في الصين.

ومن الجدير بالذكر أن تحولاً هيكلياً طرأ على نمو الطاقة الكهروضوئية الموزعة في الصين خلال عام 2024: إذ بلغت السعة الجديدة المُركّبة للطاقة الكهروضوئية الصناعية والتجارية 88.63 غيغاواط، بزيادة قدرها 68% على أساس سنوي، بينما سجلت إضافات الطاقة الكهروضوئية السكنية 29.55 غيغاواط، منخفضةً بنسبة 32% مقارنةً بالعام السابق. ويشير هذا الاتجاه إلى أن أسطح المباني الصناعية والتجارية باتت المحرك الرئيسي لنمو الطاقة الكهروضوئية الموزعة، مع تزايد عدد الشركات التي تُنصب أنظمة كهروضوئية على أسطح مصانعها.

تستمر عوائد السياسات – تدابير متعددة تدعم الطاقة الشمسية الكهروضوئية على الأسطح

في عام 2024، أصدرت الحكومات على المستويين الوطني والمحلي سلسلة من السياسات لدعم تطوير الطاقة الشمسية الكهروضوئية على الأسطح، مما أضفى زخماً قوياً على السوق.

في أكتوبر 2024، أصدرت اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح في الصين ووزارات أخرى بالاشتراك موجّهًا يدعو صراحةً إلى تركيب أنظمة الطاقة الكهروضوئية على أسطح المباني القائمة، كما يشجع على «التركيب الكامل حيثما أمكن» في المباني الصناعية الجديدة والمباني العامة. وقد أرسى هذا التصميم السياساتي رفيع المستوى أساسًا متينًا لتنفيذ واسع النطاق لأنظمة الطاقة الكهروضوئية على الأسطح.

على المستوى المحلي، تولّت مقاطعة غوانغدونغ زمام المبادرة في يونيو 2024 بإصدار «خطة عمل مقاطعة غوانغدونغ لتعزيز التنمية عالية الجودة للطاقة الكهروضوئية الموزعة». وتُلزم الخطة المتنزهات الصناعية الجديدة بإقامة منشآت طاقة كهروضوئية موزعة بالتزامن مع إنشائها. وتستهدف تحقيق تغطية بنسبة 50% من أسطح المصانع الجديدة بالطاقة الكهروضوئية بحلول عام 2025، و100% بحلول عام 2030، كما تشجع على بلوغ حد أدنى قدره 50% من التغطية بالطاقة الكهروضوئية في المتنزهات الصناعية القائمة بحلول عام 2030.

وفقاً للإحصاءات الصناعية، بحلول عام 2024، كانت 70 جهة قضائية محلية لا تزال تطبق سياسات دعم لطاقة الفوتوفولطية تشمل المشاريع السكنية والصناعية والتجارية. وكانت مقاطعات تشجيانغ وقوانغدونغ وجيانغسو الأكثر منحاً؛ إذ بلغ عدد المناطق التي تقدم الدعم فيها 28 و11 و7 على التوالي. وقد وصلت قيمة دعم التركيب المسبق إلى ما يصل إلى 1.8 يوان صيني لكل واط، بينما بلغ دعم تعريفة التغذية إلى 0.5 يوان صيني لكل كيلوواط ساعة. ويُسهم استمرار هذا الدعم في خفض العوائق أمام المستخدمين وتسريع اعتماد أنظمة الطاقة الشمسية على الأسطح.

في ديسمبر 2024، أعلنت منصة سحابة الطاقة الجديدة التابعة لشبكة الدولة عن الدفعة الرابعة من مشاريع دعم الطاقة المتجددة، والتي تشمل 727 مشروعاً، منها 650 مشروعاً للإنتاج الموزّع بقدرة معتمدة/مسجّلة تبلغ 132.7 ميغاواط. ويؤدي استمرار الدعم السياسي إلى خلق بيئة مواتية لقطاع الطاقة الكهروضوئية الموزّعة.

الاختراقات التكنولوجية: وحدات الطاقة الشمسية عالية الكفاءة من النوع N تدشن حقبة جديدة للطاقة الشمسية على الأسطح

تُعدّ التطورات السريعة في تكنولوجيا الطاقة الكهروضوئية محركًا أساسيًا لنمو سوق الطاقة الكهروضوئية على الأسطح. ففي عام 2024، تسارعت وتيرة إدخال تقنيات الخلايا عالية الكفاءة من النوع N، مثل تقنيتي TOPCon وHJT، إلى مرحلة التصنيع الصناعي، فيما سجّلت كفاءات تحويل الوحدات مستويات قياسية جديدة.

اختار أكثر من 80% من مصنّعي وحدات الطاقة الشمسية تقنية TOPCon كمسار تكنولوجي رئيسي لهم. ومن حيث متوسط كفاءة الإنتاج، حققت كلٌّ من خلايا TOPCon وHJT متوسط كفاءة بلغ 25.75%، بينما بلغت كفاءة تقنية الاتصال الخلفي (BC) متوسطًا قدره 26.80%. ويُقدَّر أنه بحلول نهاية عام 2024، ستصل أعلى كفاءات خلايا TOPCon وHJT إلى ما بين 26.80% و27.30%، فيما قد تبلغ كفاءة خلايا BC نحو 28%.

بالنسبة لأنظمة الطاقة الكهروضوئية على الأسطح، يوفّر استخدام وحدات من النوع N عالية الكفاءة مزايا كبيرة. فعلى مساحة سطح محدودة، تولّد الوحدات ذات الكفاءة العالية كمية أكبر من الكهرباء، مما يعزّز بشكل فعّال العائد الاقتصادي لكل متر مربع. كما تتميّز وحدات النوع N (TOPCon، HJT) بانخفاض التدهور الناجم عن الضوء (LID) وبمعاملات حرارية أفضل، ما يحافظ على أداء أعلى طوال عمرها الافتراضي.

على سبيل المثال، في مشروع محاكاة لسقف صناعي/تجاري باستخدام وحدات HJT، حقق النظام أدنى تكلفة موحدة للكهرباء (LCOE) على مدى دورة حياة تمتد إلى 25 عامًا، مع تحقيق إيرادات أعلى من توليد الطاقة وتكاليف أقل لمكوّنات نظام التوازن. وهذا يعني أن اختيار الوحدات عالية الكفاءة بالنسبة لأصحاب الأعمال ليس مجرد ترقية تقنية فحسب، بل يمثّل أيضًا فائدة اقتصادية واضحة.

تراجع أسعار سلسلة الصناعة – تواصل تحسّن الجدوى الاقتصادية للطاقة الشمسية على الأسطح

على الرغم من ضغوط الأسعار التي تواجه صناعة الطاقة الكهروضوئية جراء القدرة الإنتاجية الزائدة في عام 2024، فإن الانخفاض الحاد في أسعار الوحدات قد حسّن بشكل كبير عائد الاستثمار في أنظمة الطاقة الكهروضوئية المثبتة على أسطح المنازل، من منظور المستخدم. ومقارنةً بعام 2023، شهدت جميع قطاعات صناعة الطاقة الكهروضوئية انخفاضًا في الأسعار بنسبة تتراوح بين 60% و80% خلال عام 2024، إذ قامت بعض الشركات ببيع منتجاتها بأقل من تكلفة الإنتاج.

بالنسبة للأسر والشركات التي تدرس تركيب أنظمة الطاقة الكهروضوئية على أسطح المباني، يعني ذلك انخفاضًا كبيرًا في تكاليف التركيب وفترة استرداد التكلفة الأقصر. وبالاقتران مع الدعم المستمر عبر الإعانات في العديد من المناطق، تواصل الجدوى الاقتصادية الشاملة لمشاريع الطاقة الكهروضوئية على الأسطح تحسّنها، مما يجعلها خيارًا منطقيًا يزداد اعتماده لدى مزيد من الأسر والمنشآت.

السياق الدولي: دخول معيار الطاقة الشمسية للاتحاد الأوروبي حيز التنفيذ، وتحول الألواح الكهروضوئية على أسطح المنازل في أستراليا يعيد رسم خريطة الطاقة

على الصعيد الدولي، شهدت أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية على الأسطح أيضًا فرصًا تاريخية. ففي مارس 2024، أقرّ البرلمان الأوروبي رسميًا معيار الاتحاد الأوروبي للطاقة الشمسية، الذي تم اعتماده ضمن توجيه أداء الطاقة للمباني. ويلزم هذا القانون الدول الأعضاء في الاتحاد الأوروبي بتركيب أنظمة طاقة شمسية كهروضوئية على أسطح المباني التجارية والعامة الجديدة بحلول عام 2026، وعلى المباني التجارية والعامة ذات الصلة التي تخضع للتجديد بحلول عام 2027، وعلى المباني السكنية الجديدة بحلول عام 2029، وعلى المباني العامة القائمة بحلول عام 2030.

قال مستشار سياسات رفيع المستوى لدى منظمة الطاقة الشمسية الأوروبية: «إن معيار الطاقة الشمسية للاتحاد الأوروبي يضع السلطة في أيدي المواطنين، وسيرسّخ عملية تحول الطاقة في الأماكن التي ينام فيها الناس ويعيشون ويعملون». ومن شأن إقرار هذا القانون أن يُحدث طلبًا إضافيًا هائلاً في سوق الطاقة الشمسية الكهروضوئية على أسطح المباني في أوروبا.

في أستراليا، يواصل دور الطاقة الشمسية على الأسطح في سوق الكهرباء الوطني (NEM) نموه. ففي عام 2024، ارتفعت قدرة الطاقة الشمسية على الأسطح في السوق الوطني بنسبة 13% لتصل إلى 23 غيغاواط، ما يمثل 25% من إجمالي قدرة التوليد. وفي الربع الثالث من عام 2024، ساهمت الطاقة الشمسية على الأسطح بنسبة 38.5% من إنتاج الكهرباء المتجددة في السوق الوطني، وفي 12 أكتوبر 2024، وفّرت الطاقة الشمسية على الأسطح 50.3% من الطلب على الكهرباء في السوق الوطني.