رؤية جديدة لشتاء دافئ: فيلم وثائقي عن مشروع التدفئة الشمسية النظيفة الريفية لعام 2022 في يونغجينج، لينشيا

في المناطق الريفية بشمال غرب الصين، لطالما واجهت التدفئة الشتوية معضلة ثلاثية: تلوث الفحم الشديد، وارتفاع التكاليف، ومخاطر السلامة. تشهد مقاطعة يونغجينغ، في مقاطعة لينشيا هوي ذاتية الحكم على ضفاف النهر الأصفر، شتاءً باردًا بدرجات حرارة تصل إلى -15 درجة مئوية. اعتمد القرويون تقليديًا على حرق الفحم المتفرق، مما أدى إلى عدم تدفئة الغرف، وانبعاث دخان ضار، وتعريض الصحة للخطر، وتدهور البيئة الإقليمية. ولحل هذه المشكلة، أطلقت يونغجينغ مشروعها للتدفئة الشمسية النظيفة في المناطق الريفية الشتوية لعام 2022، مستفيدةً من أكثر من 2500 ساعة سطوع شمسي سنويًا. وقد غطى المشروع 413 منزلًا بوحدات تجميع طاقة شمسية ذاتية التفريغ ذات دوران داخلي، ممهدًا بذلك طريقًا "صديقًا للبيئة، وفعالًا، واقتصاديًا" للتدفئة النظيفة في المناطق الريفية.

أولاً: خلفية المشروع: معالجة "المأزق الثلاثي" للتدفئة الريفية

عانت تدفئة ريف يونغجينغ الشتوية من التلوث وانعدام الكفاءة وارتفاع التكاليف. من حيث التلوث، كانت الأسر تحرق ما بين 2 و3 أطنان من الفحم سنويًا، مما أدى إلى غرق القرى بالضباب الدخاني، ورفع مستوى الجسيمات PM2.5 إلى مستويات تتجاوز المعايير، وتسبب في زيادة أمراض الجهاز التنفسي. من حيث الكفاءة، حافظت مواقد الفحم على درجة حرارة الغرف بين 10 و15 درجة مئوية (أقل من 8 درجات مئوية ليلًا)، مما عرّض كبار السن والأطفال لمخاطر البرد. من حيث التكلفة، كلف الفحم، بسعر 1200 يوان/طن، الأسر ما بين 2400 و3600 يوان/سنة، أي ما يعادل 15% إلى 20% من دخلها.

ومع ذلك، تتمتع يونغجينغ بإمكانيات طاقة شمسية واعدة: فهي تقع عند نقطة التقاء هضبة تشينغهاي-التبت/اللوس (على ارتفاع 1500-2800 متر)، وتتميز بهواء نقي، وإشعاع شمسي كثيف، وأيام شتوية مشمسة. وقد جعلت الحكومة المحلية من "التدفئة الشمسية النظيفة" مشروعًا رئيسيًا لتوفير سبل العيش، باستخدام الإعانات، وفحص التقنيات، والمشاريع التجريبية لإيجاد حل "خالٍ من التلوث، ومنخفض التكلفة، ومريح للغاية". غطت المرحلة الأولى لعام 2022 413 أسرة في 12 قرية موزعة على 6 مدن (مثل ليوجياسي ويانغوشيا).

الحل التقني الثاني: مجمعات الدورة الداخلية ذاتية التفريغ

مع الأخذ في الاعتبار فصول الشتاء القاسية في يونغجينغ، والمنازل الريفية البسيطة، ومهارات التشغيل المنزلية المحدودة، اختار الفريق مجمعات الطاقة الشمسية ذاتية الصرف ذات الدوران الداخلي بعد إجراء المقارنات. وعلى عكس النماذج التقليدية، فهي توفر "مقاومة قوية للصقيع، وسهولة الاستخدام، وكفاءة عالية" - وهي مثالية للتدفئة الريفية.

من الناحية الفنية، يستخدمون "التدوير الطبيعي + الصرف التلقائي": أثناء النهار، تمتص المجمعات ضوء الشمس، ومضاد التجمد الحراري (وسيط نقل الحرارة)، ويرسل الحرارة إلى خزان التخزين عبر التدفق الطبيعي؛ ليلاً، يتم تصريف المياه المتوسطة إلى الخزان، مما يمنع التجمد/التشقق. ليست هناك حاجة للتشغيل اليدوي، مما يقلل من حواجز الاستخدام.

للمنازل الريفية التي تتراوح مساحتها بين 50 و60 مترًا مربعًا، يحتوي كل نظام على: 100 أنبوب تجميع (0.2 متر مربع/أنبوب، بإجمالي 20 مترًا مربعًا)، وخزان تخزين معزول سعة 400 لتر (موصلية حرارية ≤ 0.03 واط/متر·كلفن)، ومروحة ثنائية الاستخدام تعمل بالماء والكهرباء بقدرة 2 كيلوواط، وقطع داعمة. تُركّب الأنابيب بشكل تسلسلي على الأسطح المواجهة للجنوب؛ ويخزن الخزان الحرارة للاستخدام الليلي؛ بينما تنفث المروحة الهواء الساخن داخل المنزل، وتتحول إلى التدفئة الكهربائية في الأيام الغائمة. يُشغّل منظم حرارة ذكي (افتراضيًا 18 درجة مئوية) المروحة عند درجة حرارة أقل من 16 درجة مئوية ويوقفها عند درجة حرارة أعلى من 20 درجة مئوية، مما يُجنّب الهدر.

ثالثًا: تنفيذ المشروع: برنامج "التحول الدافئ" لـ 413 أسرة

من أغسطس إلى أكتوبر 2022، قام الفريق بتركيب وتشغيل المعدات على مراحل. قام فريقنا الفني بمسح كل منزل لضبط زوايا المجمعات على 35 درجة (بما يتوافق مع خط عرض يونغجينغ لتحقيق أقصى كفاءة)، ودرب الأسر على استخدام منظمات الحرارة وتنظيف الأسطح، وأكمل جميع الأنظمة البالغ عددها 413 نظامًا بحلول أواخر أكتوبر.

في نوفمبر 2022، ومع تساقط الثلوج وانخفاض درجات الحرارة إلى -5 درجات مئوية، تم إطلاق الأنظمة. قال وانغ جيانغو، أحد سكان قرية لوتشوان: "كان الفحم يُجمد الغرف؛ أما الآن فالجو دافئ ليلًا ونهارًا - لا حاجة لإضافة الفحم أو تنظيف الجمر".

أظهرت المراقبة ما يلي: مع أكثر من ست ساعات من سطوع الشمس يوميًا، حافظت الأنظمة على درجة حرارة الغرف عند ١٨±٢ درجة مئوية؛ وعملت المراوح ٨ ساعات يوميًا، و٨٥٪ منها تعمل بالطاقة الشمسية (الكهرباء فقط في فترات الغيوم القصيرة). تراوحت تكاليف الكهرباء في الشتاء (نوفمبر-مارس) بين ٣٠٠ و٥٠٠ يوان، أي أقل بنسبة ٨٠٪ من تكلفة الكهرباء التي تعمل بالفحم. طلبت بعض الأسر غير المختارة الانضمام لاحقًا.

من الناحية البيئية، انخفضت نسبة الجسيمات العالقة PM2.5 في 12 قرية بنسبة 40% مقارنةً بفصول الشتاء السابقة، وانخفضت أيام الضباب الدخاني. وصرح يانغ مينغ، سكرتير الحزب في قرية شياوسي، قائلاً: "لم تعد هناك رائحة فحم، فالهواء أصبح أنظف".

رابعًا: قيمة المشروع: سبل العيش والبيئة "الفوز المزدوج"

نجح المشروع في حل مشاكل التدفئة لـ 413 أسرة ووضع نموذجًا يحتذى به.

من أجل سبل العيش: استقرار درجة الحرارة عند ١٨±٢ درجة مئوية، وانخفاض الأمراض المرتبطة بالبرد؛ وانخفاض التكاليف، مما وفر أموالًا للتعليم والرعاية الصحية. قال لي غويلان من لوتشوان: "كان سعر الفحم ٣٠٠٠ يوان، والطاقة الشمسية ٤٠٠ يوان فقط - مما وفر المال لتلبية احتياجات حفيدي".

من أجل البيئة: خفّضت 413 أسرة استهلاكها للفحم بمقدار 1,032.5 طن، مما أدى إلى خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 2,787 طنًا و8.26 طنًا من ثاني أكسيد الكبريت. وقد ساهمت الطاقة الشمسية، كطاقة متجددة، في تجنّب أضرار التعدين والنقل.

بالنسبة للصناعة: تم تدريب موظفي التكنولوجيا المحليين على التركيب والصيانة؛ وقدمت الأنظمة الموحدة تجربة "قابلة للتكرار" لمناطق ريفية أخرى في الشمال الغربي.

استخدم مشروع يونغجينغ لعام ٢٠٢٢ التكنولوجيا لمعالجة مشاكل التدفئة الريفية، ووفر الدفء اللازم، ووفر فصول شتاء دافئة ونظيفة واقتصادية. وباعتباره معيارًا للتحول في مجال الطاقة الريفية، سيتوسع نطاقه ليشمل المزيد من المنازل، مما يعزز القرى الصديقة للبيئة.