سوق الطاقة الكهروضوئية البحرية

نظرة عامة على السوق

وفقًا لشركة Reed Intelligence، من المتوقع أن ينمو حجم سوق الطاقة الكهروضوئية البحرية العالمية بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 12.3% تقريبًا خلال الفترة المتوقعة.

إن سوق الطاقة الكهروضوئية البحرية، والتي يشار إليها أيضًا باسم أنظمة الألواح الشمسية البحرية، تمر حاليًا بمرحلة تطوير. ومع ذلك، فإنها تشهد نموًا كبيرًا في الصناعات التي تتطلب كميات كبيرة من الطاقة لعملياتها. إن أنظمة الطاقة الكهروضوئية البحرية عبارة عن هياكل عائمة مصممة ليتم نشرها على المسطحات المائية، بما في ذلك البحيرات والبرك والمحيطات. وقد أدى صعود العولمة والنمو السكاني والتحضر إلى زيادة كبيرة في الطلب على الطاقة. ومع ذلك، فقد وجد أن طرق إنتاج الطاقة التقليدية لها تأثيرات بيئية سلبية.

لقد برز نظام الطاقة الكهروضوئية البحرية كحل واعد، حيث يوفر توليدًا فعالًا للطاقة في إطار زمني أقصر مقارنة بمحطات الطاقة الشمسية الأخرى. ويمكن أن يُعزى النمو الكبير لهذا السوق إلى اللوائح الصارمة التي تفرضها الحكومة والاستثمارات الكبيرة التي تقوم بها الشركات العالمية البارزة. تتكون أنظمة الطاقة الكهروضوئية البحرية من أشباه الموصلات ومواد الزجاج المقسّى، والتي توفر المتانة والمرونة في مواجهة البيئة المحيطية الديناميكية.

ديناميكيات السوق

محركات سوق الطاقة الكهروضوئية البحرية

• الطلب على الطاقة للصناعات المتنامية

الطلب على الطاقة كبير في مختلف الصناعات لتلبية احتياجاتها التشغيلية. أدى النمو السريع للعولمة والسكان والتصنيع إلى زيادة مقابلة في الطلب على الطاقة لتشغيل الصناعات ذات الصلة. ومع ذلك، أدى استهلاك مصادر الطاقة التقليدية إلى تأثيرات بيئية سلبية. ونتيجة لذلك، ظهرت مصادر الطاقة المتجددة كبديل قابل للتطبيق. ومن بين هذه المصادر، اكتسبت الطاقة الشمسية مكانة بارزة بسبب بصمتها الكربونية المنخفضة وطبيعتها الصديقة للبيئة. تشهد سوق الطاقة الكهروضوئية البحرية نموًا كبيرًا بسبب موقعها على المسطحات المائية، مما يسمح بزيادة كفاءة توليد الطاقة. أدت فوائد هذا النظام الشمسي إلى زيادة الطلب، خاصة مع سعي الصناعات إلى تلبية احتياجاتها المتزايدة من الطاقة. ونتيجة لذلك، فإن سوق الطاقة الكهروضوئية البحرية على استعداد للتوسع المستمر.

• زيادة الوعي بالطاقة المتجددة

تشهد مصادر الطاقة المتجددة طلبًا متزايدًا بسبب التأثير السلبي لمصادر الطاقة التقليدية على البيئة. وقد طبقت الحكومات في جميع أنحاء العالم لوائح صارمة تتعلق باستخدام مصادر الطاقة المتجددة. وتتجه الصناعات بشكل متزايد إلى مصادر الطاقة المتجددة للتخفيف من التأثير البيئي لعملياتها، نظرًا للطلب الكبير على الطاقة لعملياتها. ويشهد سوق الطاقة الصديقة للبيئة نموًا سريعًا، مدفوعًا باستثمارات كبيرة من الشركات الرائدة.

القيود المفروضة على سوق الطاقة الكهروضوئية البحرية

• ارتفاع تكلفة المواد الخام والتركيب

إن تكنولوجيا الطاقة الشمسية المعنية هي تطور حديث نسبيًا مقارنة بأنظمة الطاقة الشمسية التقليدية القائمة على الأرض. يتم إحراز تقدم تقني مستمر في هذا السوق. ومع ذلك، نظرًا لتوفر المواد الخام بشكل محدود، فإن تكلفة هذا النظام أعلى. بالإضافة إلى ذلك، تختلف تكاليف التركيب حسب الموقع والاستخدام المقصود والتطبيق. تتأثر كفاءة النظام بموقعه، الذي يعتمد على الطاقة الشمسية. تختلف فعالية أنظمة الطاقة الشمسية القائمة على الأرض حسب المنطقة، في حين أن أنظمة الطاقة الكهروضوئية البحرية أكثر إنتاجية في مناطق معينة وتولد إنتاجًا أكبر من الطاقة.

فرص سوق الطاقة الكهروضوئية البحرية

• استخدام الوقود الأحفوري في محطات النفط في المحيطات

تُستخدم منصات النفط البحرية لاستخراج النفط من قاع البحر، وهي عملية تنطوي على استخدام الوقود الأحفوري وتؤدي إلى انبعاث الكربون إلى البيئة. وقد تبين أن هذا له آثار سلبية على البيئة. وتنفذ الحكومات في جميع أنحاء العالم لوائح صارمة عبر الصناعات في محاولة للتخفيف من القضايا البيئية. ويعتبر نظام الطاقة الكهروضوئية البحرية، على الرغم من أنه لا يزال في مرحلة التطوير، مصدرًا محتملاً للطاقة المتجددة من قبل العديد من البلدان. يتمتع ناتج الطاقة للنظام بإمكانية الاستفادة منه من قبل محطات النفط، وبالتالي التخفيف من بعض المخاوف البيئية.

نطاق السوق

التحليل القطاعي

التقسيم حسب النوع

• الألواح الكهروضوئية العائمة

تُعَد الألواح الكهروضوئية العائمة، والتي يشار إليها عادةً باسم الطاقة الشمسية العائمة أو FPV، نوعًا من أنظمة توليد الطاقة الشمسية التي تتضمن تركيب الألواح الشمسية على منصات عائمة على المسطحات المائية. يتم وضع الألواح الشمسية بشكل استراتيجي على المسطحات المائية، بما في ذلك الخزانات والبحيرات والمحيطات وغيرها من المصادر المائية. تشمل المزايا النسبية للألواح الشمسية المثبتة في البحر مقارنة بتلك الموجودة على الأرض إنتاج طاقة أعلى وانبعاثات أقل، مما يؤدي إلى كفاءة بيئية أكبر. وقد لوحظ أن استخدام المياه لأغراض التبريد في الألواح الشمسية أو الأنظمة الكهروضوئية (PV) يخفف بشكل فعال من خسائر النظام الحراري، وبالتالي يعزز الكفاءة الإجمالية.

تتم معالجة الألواح الكهروضوئية بمواد مضادة للتآكل وهي مجدية اقتصاديًا بسبب تركيبها على المسطحات المائية، مما يستلزم متطلبات تنظيمية أقل مقارنة بأنظمة الطاقة الكهروضوئية الأرضية. يعود اعتماد هذه التكنولوجيا إلى عام 2007، عندما تم تنفيذها لأول مرة من قبل كل من الولايات المتحدة واليابان. الأسواق الأساسية لهذه التكنولوجيا هي الصين وأستراليا والبرازيل وكندا وفرنسا. وفقًا لأبحاث حديثة، تعتبر أنظمة الطاقة الكهروضوئية العائمة في الخارج خيارًا أكثر ملاءمة مقارنة بأنظمة الطاقة الكهروضوئية الثابتة أو الأرضية

• الطاقة الكهروضوئية الثابتة

وقد لوحظ أن أنظمة الطاقة الكهروضوئية الثابتة يتم تركيبها على مسطحات مائية مثل البرك أو الخزانات. وتتطلب عملية تركيب أنظمة الطاقة الكهروضوئية البحرية تكاليف كبيرة. ويتم تركيب نظام الطاقة الكهروضوئية قيد الدراسة على مسطحات مائية، وبالتالي الاستفادة من تأثير تبريد المياه وتوليد الطاقة بكفاءة محسنة. وقد تمت معالجة أسطح الأشياء المعنية بمواد تمتلك خصائص مضادة للتآكل، وبالتالي تعمل كإجراء وقائي ضد آثار التآكل. وتتجاوز تكلفة صيانة هذه الأنظمة تكلفة أنظمة الطاقة الكهروضوئية البحرية العائمة.

التقسيم حسب التطبيق

• بالقرب من الساحل (البحر الضحل)

توجد عادةً تركيبات الطاقة الكهروضوئية في المناطق القريبة من الساحل أو المناطق البحرية الضحلة، والتي يقل عمقها عادةً عن 50 مترًا. قد يُعزى زيادة توليد الطاقة من الألواح الكهروضوئية المثبتة في هذا الموقع إلى استخدام مياه البحر وغياب التظليل الذي قد يعيق تعرض الألواح لأشعة الشمس. تنتج الألواح المذكورة أعلاه الطاقة.

• البحر الحقيقي (البحر العميق)

يمكن أن يعزى الارتفاع الملحوظ في إنتاج الطاقة من أنظمة الطاقة الكهروضوئية البحرية إلى غياب التداخل من الهياكل البحرية الأخرى ومساحة سطح المياه الواسعة. وتشكل تكلفة نقل الطاقة من أعماق البحار إلى الساحل تحديًا كبيرًا بسبب المسافة الكبيرة المعنية. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون التكنولوجيا المطلوبة لهذا النظام شديدة المرونة والمتانة، ويجب تطوير جميع شبكات الكابلات والمراسي وفقًا لذلك، مما يؤدي إلى زيادة النفقات.

التحليل الإقليمي

يتم تقسيم سوق الطاقة الكهروضوئية البحرية العالمية حسب المنطقة مثل أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط الهادئ وأمريكا اللاتينية والشرق الأوسط وأفريقيا.

آسيا والمحيط الهادئ (الصين واليابان وكوريا والهند وأستراليا وجنوب شرق آسيا وغيرها)

تم تحديد منطقة آسيا والمحيط الهادئ، التي تضم الصين واليابان وكوريا والهند وأستراليا وجنوب شرق آسيا، باعتبارها السوق الأساسية لأنظمة الطاقة الكهروضوئية البحرية ، مع التركيز بشكل خاص على أنظمة الطاقة الكهروضوئية العائمة. يعد نظام الطاقة الكهروضوئية العائمة تقنية جديدة لديها القدرة على تقديم كفاءة فائقة وانبعاثات كربونية منخفضة مقارنة بأنظمة الطاقة الكهروضوئية البحرية الأخرى. السوق الرائدة في هذه المنطقة لإنتاج الطاقة المتجددة هي الصين، حيث تمثل حوالي 38٪ من إجمالي الإنتاج. ومن هذا المبلغ، يتم الحصول على 17٪ من الألواح الشمسية، بينما يتم توليد الباقي من خلال تكنولوجيا طاقة الرياح. برزت العديد من البلدان في منطقة آسيا والمحيط الهادئ، بما في ذلك اليابان والهند وأستراليا، كلاعبين رئيسيين في سوق الطاقة المتجددة. ونظرًا لوصولها المباشر إلى المحيط، استفادت العديد من هذه البلدان من هذا المورد لإنتاج الطاقة المتجددة مع تقليل بصمتها الكربونية في نفس الوقت.

أمريكا الشمالية (الولايات المتحدة وكندا والمكسيك)

وقد لوحظ أن منطقة أمريكا الشمالية، التي تتألف من الولايات المتحدة وكندا والمكسيك، تتبنى هذه التقنية على نطاق واسع، مستفيدة من موقعها الجغرافي الملائم. وتعد الولايات المتحدة حاليًا السوق المهيمنة في هذه المنطقة بسبب الطلب الكبير على الطاقة عبر مختلف الصناعات والتطبيقات. وقد طبقت كندا والمكسيك التقنية المذكورة أعلاه لغرض إنتاج الطاقة المتجددة بعد الولايات المتحدة.

أوروبا (ألمانيا والمملكة المتحدة وفرنسا وإيطاليا وروسيا وإسبانيا وما إلى ذلك)

تشهد السوق الأوروبية، بما في ذلك ألمانيا والمملكة المتحدة وفرنسا وإيطاليا وروسيا وإسبانيا، نموًا سريعًا في قطاع الأنظمة البحرية. والجدير بالذكر أن هولندا برزت كقائدة في سوق الطاقة الكهروضوئية العائمة (FPV) في المنطقة. وتمر التكنولوجيا المعنية حاليًا بمرحلة التطوير، مع تركيز الجهود على تعزيز الكفاءة وخفض التكاليف. وقد اتخذت العديد من الدول الأوروبية، بما في ذلك هولندا وفرنسا وإيطاليا، خطوات نحو تنفيذ هذا النظام. وتتميز المنطقة الأوروبية باللوائح البيئية الصارمة، مما يستلزم تبني التقنيات الصديقة للبيئة. ويعد نظام الطاقة الكهروضوئية البحرية تقنية مناسبة تتوافق مع هذه اللوائح، وبالتالي دفع نموها في المنطقة.

أمريكا الجنوبية (البرازيل والأرجنتين وكولومبيا وغيرها)

لقد تم استغلال المنطقة الاستوائية في أمريكا الجنوبية بشكل فعال لتطوير محطات الطاقة الكهروضوئية البحرية. حاليًا، يتم استخدام تكنولوجيا الطاقة الكهروضوئية البحرية لتوليد الطاقة المتجددة في الأسواق المهيمنة في البرازيل وتشيلي داخل هذه المنطقة. لقد مهدت البلدان المذكورة أعلاه الطريق لدول أخرى في المنطقة لتظهر كأسواق واعدة لأنظمة الطاقة الكهروضوئية البحرية

الشرق الأوسط وأفريقيا (جنوب أفريقيا والإمارات العربية المتحدة والمملكة العربية السعودية وغيرها)

يشهد سوق الطاقة الكهروضوئية البحرية في هذه المنطقة نموًا تدريجيًا، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى اللوائح الحكومية التي تشجع على استخدام مصادر الطاقة المتجددة والحد من التأثير البيئي. بالإضافة إلى ذلك، أصبحت صناعات المنطقة تعتمد بشكل متزايد على الطاقة الشمسية، مما يدفع نمو السوق بشكل أكبر.

اللاعبون الرئيسيون

1. نيشيا
2. حاد
3. سوني
4. أوسرام أوبتو سيميوكندورز
5. توبتيكا فوتونيكس المحدودة
6. شركة إيجيسموس للتكنولوجيا
7. أونداكس

التطورات الأخيرة

في الأول من فبراير 2023، وقعت مقاطعة نوفا سكوشا اتفاقية مدتها 10 سنوات مع شركة أوراكل سيرنر لتنفيذ نظام سجلات الرعاية الإلكترونية المتكامل. تهدف مبادرة "شخص واحد وسجل واحد" (OPOR) إلى توفير وصول أسهل لمهنيي الرعاية الصحية إلى معلومات المرضى في الوقت الفعلي، وتحسين الكفاءة ورعاية المرضى. سيسمح النظام للأطباء بالوصول بسرعة إلى البيانات المهمة، بما في ذلك نتائج المختبر وتقارير التصوير، مما يساعد في اتخاذ القرار. بالإضافة إلى ذلك، ستعمل التكنولوجيا على تعزيز عمليات إدارة الأدوية وتحسين سلامة المرضى وتوفير حلول صحية للسكان. سيتمكن سكان نوفا سكوشا أيضًا من الوصول إلى معلوماتهم الصحية من خلال بوابة المرضى.