تم الترحيب بالميكرودات الخضراء للطاقة كإجابة فعالة من حيث التكلفة لمشاكل إمدادات الطاقة في المملكة المتحدة

يجب على الحكومة أن تفكر في توسيع نطاق توافر microgrids المتجددة كبديل أرخص وأسرع لبناء مفاعلات معيارية صغيرة نووية (SMRs) لتلبية احتياجات الطاقة من المركزات ، وفقًا لمركز الصفر الصافي (CNZ).

تدافع الحكومة عن استخدام مفاعلات وحدات صغيرة نووية (SMRS) كإجابة محتملة لتجهيز إمدادات الطاقة في البلاد ، كجزء من دفعها للحصول على شبكات الطاقة في المملكة المتحدة تعمل على الطاقة النظيفة بحلول عام 2030.

ومع ذلك ، فإن CNZ ، وهو معهد للأبحاث يركز على التنبؤ بمتطلبات الطاقة المستقبلية ، قال تحليلها يدل على أن توسيع عدد microgrids المتجددة في جميع أنحاء المملكة المتحدة يمكن أن يقدم طريقة أسرع وأكثر فعالية من حيث التكلفة لتلبية احتياجات الطاقة المتزايدة لعدد Datacentres المتزايد في البلاد.

“تستضيف المملكة المتحدة حاليًا 523 DATACENTRES ، ثالث أعلى أي دولة على مستوى العالم ، مع تسعة آخرين على الأقل في التنمية. تقرر البلاد حاليًا كيفية تشغيل بياناتها في المستقبل-وعند السرعة” ، قال CNZ. “بينما تسعى المملكة المتحدة إلى تنمية قطاع الذكاء الاصطناعى في سياق هدف الطاقة النظيفة 2030 ، تشير أبحاث CNZ إلى أن microgrids المتجددة يمكن أن تلبي غالبية احتياجات الكهرباء الكبيرة في مركز البيانات.”

عادة ما تولد microgrids الكهرباء بمساعدة مصادر متجددة ، والتي يتم تخزينها بعد ذلك في حزم البطارية حتى الحاجة ، ويتم تشغيلها بشكل مستقل عن شبكات الكهرباء الرئيسية. يمكن استخدامها لتشغيل المباني المفردة ، أو يمكن حياكتها معًا لتوفير الطاقة للتطورات الواسعة النطاق.

وقالت CNZ: “تحتاج المملكة المتحدة إلى بناء بنية تحتية لخمس مرات في السنوات الخمس المقبلة أكثر مما تم بناؤه في العقود الثلاثة الماضية ، والتي ستكون عملية طويلة ومكلفة”. “هذا يجعل التحايل على الشبكة والتواصل مباشرة مع مصادر الطاقة الجديدة ، من خلال microgrids والأسلاك الخاصة ، جذابة بشكل متزايد – خاصة وأن التكاليف الثابتة لبناء الشبكة وصيانتها يتم تحميلها على فواتير الكهرباء الاستهلاكية.”

في أبحاثها ، سعت CNZ إلى دراسة ما إذا كان يمكن للميكرودات المتجددة أن تفي باستمرار بالطلب المتزايد على الطاقة من ماركات البيانات ، وكيف يتراكم أدائها مقابل SMRs ، من حيث التكلفة والسرعة وتأثير الكربون.

فعلت ذلك من خلال تحليل ثلاثة سيناريوهات لتشغيل بيانات 120 ميجاوات. أول من شارك في استخدام SMRs النووية ، والثاني يستخدم microgrid يضم الرياح الخارجية والطاقة الشمسية مع تخزين البطارية ، مع كميات صغيرة من الغاز للدعم التكميلي. كان الخيار الثالث ينطوي على استخدام microgrid الذي يفتقر إلى إمدادات الطاقة الشمسية في سيناريو مقيد بالأرض. وجد تحليلها أنه حوالي 43 ٪ أرخص لتشغيل بيانات بيانات 120 ميجاوات مع مصادر الطاقة المتجددة وكميات صغيرة من الغاز مقارنة مع SMR النووي.

“إن microgrid تضم الرياح البحرية ، والطاقة الشمسية ، وتخزين البطارية ، ودعم الغاز ، ستكون أرخص بنسبة 43.4 ٪ لتشغيلها سنويًا مقارنة بشراء الطاقة من SMR نووي. إن توفير التكلفة ينخفض ​​قليلاً إلى 42.1 ٪ إذا قمت بإزالة الجيل الشمسي” ، قال CNZ.

“تم تصميم جهاز microgrid المتجدد بنسبة 95 ٪ مع النسخ الاحتياطي للغاز-الهدف من الطاقة النظيفة 2030-بتكلفة أقل من ثلث (31.7 ٪) من حالة SMR في أسعار اليوم. في المستقبل ، سيصبح استخدام مصادر الطاقة المتجددة أعلى أكثر تنافسية في التكلفة إذا استمرت تكاليف التكنولوجيا وتكاليف التخزين مقارنة بالغاز.”

وقالت CNZ إن أبحاثها أظهرت أيضًا أن مصادر الطاقة المتجددة يمكنها تلبية 80 ٪ من مطالب المركز الثاني على مدار العام ، ولكن هناك حاجة إلى الغاز كحلف GOSTGAP لتحقيق النموذج الأكثر تكلفة لتشغيل مركز بيانات مع دعم البطارية.

“كميات كبيرة من البطاريات من شأنها أن تقلل من الاعتماد على طاقة الغاز – من المحتمل أن يحدث هذا مع مرور الوقت كتكاليف [of batteries] قال CNZ: “وبالمثل ، فإن بناء المزيد من مصادر الطاقة المتجددة (الرياح البحرية والطاقة الشمسية) من شأنه أن يساعد microgrids على تلبية المزيد من الطلب على مراكز البيانات.”

يتبع البحث نتائج استطلاع للرأي أجرته المديرين التنفيذيين FT 250 ، الذي نشرته جمعية شبكات الطاقة (ENA) ، والتي أعربت عن مخاوفها حول الرخاء المستقبلي لـ الاقتصاد الرقمي في المملكة المتحدة إذا لم تتم ترقية الشبكات الكهربائية التي تقوم عليها مراكز بيانات الأمة بشكل عاجل.

وفقًا لأرقام حكومة المملكة المتحدة الخاصة ، يمكن أن ترتفع قدرة المركز المحلي للمركز إلى ما بين 3.3GW و 6.3GW بحلول عام 2030 ، ويرجع ذلك أساسًا إلى الطلب المتزايد على أعباء عمل الذكاء الاصطناعي ، والتي ستضع ضغطًا إضافيًا على الشبكة.

يتم تقديم تكثيف توفر SMRS كحل على المدى الطويل ، حيث تتصارع المملكة المتحدة أيضًا مع محاولتها لتصبح قوة عظمى للطاقة النظيفة. في يونيو 2025 ، أكدت الحكومة أنها كلفت Rolls-Royce SMR ببناء أول SMRs في البلاد ، والتي هي من المتوقع أن تكون متصلاً بالشبكة بعض الوقت في 2030s.

في غضون ذلك ، التزمت الشبكة الوطنية أيضًا بإضافة المزيد من القدرة إلى الشبكة – بما في ذلك مؤخرًا على ضواحي لندن الكبرى – حيث توجد نسبة عالية من مراكز بيانات الأمة.

كما أعلنت الشبكة الوطنية مؤخرًا عن شراكة حيث سيتم استخدام الذكاء الاصطناعى لضبط مرونة مدى تعادل بيانات Power AI من الشبكة ، كجزء من دفعة لتقليل العبء الذي وضعته هذه المرافق على إمدادات الطاقة في المملكة المتحدة.

وقال Izzy Woolgar ، مدير الشؤون الخارجية في CNZ ، إن البحث يسلط الضوء على الدور الذي يمكن أن تلعبه التقنيات المتجددة في مساعدة المملكة المتحدة بسرعة على تلبية متطلبات الطاقة في قطاع البيانات المتنامي.

وقالت: “من المحتمل أن يكون هناك 44 مليار جنيه إسترليني على طاولة الاقتصاد في المملكة المتحدة من ماركات البيانات على مدار العقد المقبل ، ونافذة الفرصة ضيقة لاتخاذ قرارات رئيسية لطاقةنا ومستقبلنا الرقمي”.

“على الرغم من أن SMRs النووية قد تلعب دورًا مهمًا في مزيج الطاقة المستقبلي في المملكة المتحدة ، إلا أن تحليلنا يشير إلى أن مصادر الطاقة المتجددة تقدم حلاً تنافسيًا ومثبتًا للتكلفة لتلبية الطلب الجديد للطاقة على المدى القصير ، في سياق طموحات الطاقة النظيفة لدينا.”