مشروع الطاقة الشمسية المُثبّت على شرفة في قرية الألعاب الآسيوية الصينية الألمانية في تشانغبي، خبي

مشروع الطاقة الشمسية المُثبّت على شرفة في قرية الألعاب الآسيوية الصينية الألمانية في تشانغبي، خبي

1. خلفية المشروع: مدفوعًا بالتوجه السياسي والاحتياجات الإقليمية

في عام ٢٠٢٠، شهدت مدينة تشانغجياكو، بمقاطعة خبي، مرحلةً حاسمةً في تعميق تطبيق استراتيجية التنمية المنسقة بين بكين وتيانجين وخبي، وتسريع بناء منطقة تجريبية للطاقة المتجددة. وبصفتها المدينة المضيفة لدورة الألعاب الأولمبية الشتوية في بكين ٢٠٢٢، حددت تشانغجياكو سابقًا توجهًا تنمويًا "أخضر ومنخفض الكربون"، وعززت بقوة تعميم وتطبيق الطاقة النظيفة في مجال معيشة السكان. وتُعد مقاطعة تشانغجياكو، باعتبارها منطقةً رئيسيةً للطاقة المتجددة في مدينة تشانغجياكو، غنيةً بموارد طاقة الرياح والطاقة الشمسية. وفي ذلك الوقت، كانت المقاطعة تستكشف بنشاط نموذجًا متكاملًا يجمع بين "الطاقة الجديدة والمرافق السكنية الداعمة" لتحسين جودة حياة السكان والمساهمة في التطبيق المبكر لهدف "الكربون المزدوج".

يهدف مشروع قرية الألعاب الآسيوية الصينية الألمانية، وهو مشروع سكني رئيسي لتوفير سبل العيش في مقاطعة تشانغبي، إلى بناء مجتمع حديث يجمع بين السكن والبيئة والحفاظ على الطاقة. ونظرًا للخصائص المناخية لتشانغبي، كبرودة الشتاء وارتفاع الطلب على التدفئة، بالإضافة إلى احتياجات السكان الفعلية لاستخدام الطاقة النظيفة، قرر مطور المشروع إدخال أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية المثبتة على الشرفات. ولا تتوافق هذه التقنية مع التوجه الوطني للسياسة "ترشيد الطاقة وخفض الانبعاثات" فحسب، بل تتوافق أيضًا تمامًا مع هيكل المباني السكنية في شمال الصين. وفي الوقت نفسه، وبالاستفادة من الخبرة الألمانية العريقة في تطبيق الطاقة المتجددة، يجمع المشروع بين "التكيف المحلي والتكنولوجيا العالمية"، ويوفر حلاً مستقرًا وصديقًا للبيئة لتسخين المياه المنزلية لسكان المجمع.

2. معايير المشروع الأساسية: التخطيط الدقيق للحجم والتخطيط

1. معلومات أساسية عن المشروع

وقت التنفيذ: طوال عام 2020 (تغطية الدورة الكاملة لتصميم المخطط، وشراء المعدات، والتركيب والتشغيل، والقبول والتسليم)، وتم وضع جميع الأنظمة موضع الاستخدام وتم تدريب السكان بحلول نهاية عام 2020.

موقع المشروع: قرية الألعاب الآسيوية الصينية الألمانية، مقاطعة تشانغبي، مدينة تشانغجياكو، مقاطعة خبي. يقع المجمع في قلب مقاطعة تشانغبي، محاطًا بمرافق داعمة متكاملة، مثل المدارس ومراكز التسوق والمرافق الطبية. وهو أحد المجمعات السكنية عالية الجودة التي تُركز على البناء في المنطقة.

نطاق التغطية: يخدم المشروع 4,747 أسرة في المجتمع، ويغطي أنواعًا مختلفة من المباني، مثل المباني السكنية الشاهقة والمنازل متعددة الطوابق. ويمثل إجمالي عدد الأسر 100% من إجمالي عدد الأسر السكنية في المجتمع، محققًا بذلك تغطية كاملة "بنظام واحد لكل أسرة". وكان هذا أكبر مشروع لتسخين المياه بالطاقة الشمسية مُثبت على شرفة في مجتمع واحد بمقاطعة تشانغبي آنذاك.

2. تخطيط التكنولوجيا والمعدات

للتكيف مع هياكل الشرفات لمختلف أنواع المنازل، يعتمد المشروع أسلوب "التصميم المخصص + التركيب القياسي": بالنسبة للمباني السكنية الشاهقة، يتم اختيار مجمعات الطاقة الشمسية المثبتة على الشرفات المائلة، والتي تتناسب مع انحناء واجهة المبنى وتتجنب التأثير على المظهر المعماري وإضاءة السكان؛ أما بالنسبة للمنازل متعددة الطوابق، فتُستخدم مجمعات الطاقة الشمسية الأفقية، المتوافقة مع خزانات مياه عالية الكفاءة للحفاظ على الحرارة، لضمان الكفاءة الحرارية في درجات الحرارة المنخفضة شتاءً. في الوقت نفسه، زُوّد نظام كل منزل بنظام مزدوج يجمع بين "الطاقة الشمسية + التدفئة الكهربائية المساعدة". في حالة هطول الأمطار المستمر، يمكن التبديل تلقائيًا إلى التدفئة المساعدة لضمان توفير الماء الساخن على مدار الساعة، وحل مشكلة عدم استقرار استخدام الطاقة الشمسية في فصل الشتاء الشمالي.

3. آثار تنفيذ المشروع: التحسين المزدوج لفوائد سبل العيش والقيمة البيئية

1. تحسن كبير في نوعية حياة السكان

بعد تشغيل المشروع، تخلصت 4747 أسرة تمامًا من مشاكل الصيانة المتكررة لسخانات المياه التي تعمل بالغاز واستهلاك الطاقة المرتفع لسخانات المياه الكهربائية. وأصبح بإمكانهم الاستمتاع بماء ساخن ثابت الحرارة ومستقر في حياتهم اليومية. علاوة على ذلك، انخفضت تكلفة استخدام الماء الساخن بنحو 60% مقارنةً بنظام الغاز التقليدي، مما يوفر لكل أسرة نفقات طاقة سنوية تتراوح بين 500 و800 يوان. كما يعتمد النظام على التحكم الذكي، حيث يمكن للسكان التحقق من درجة حرارة الماء الساخن وكمية الماء المتبقية آنيًا عبر تطبيق جوال، مما يُحسّن بشكل كبير من سهولة التشغيل، وقد حظي بإشادة واسعة من سكان المنطقة.

2. فوائد بيئية متميزة ومنخفضة الكربون

بناءً على استهلاك 150 لترًا من الماء الساخن لكل أسرة يوميًا، وكفاءة حرارية لسخانات المياه التقليدية التي تعمل بالغاز تبلغ 85%، تحتاج 4747 أسرة إلى استهلاك حوالي 1.26 مليون متر مكعب من الغاز الطبيعي على مدار العام؛ ومع ذلك، يصل متوسط ​​معدل ضمان الطاقة الشمسية لنظام الطاقة الشمسية المُثبَّت على الشرفة إلى 70%، مما يُمكّن من استبدال حوالي 882 ألف متر مكعب من الغاز الطبيعي على مدار العام، وتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بحوالي 2300 طن (محسوبة وفقًا لمعامل انبعاث ثاني أكسيد الكربون البالغ 2.6 طن لكل 10 آلاف متر مكعب من احتراق الغاز الطبيعي)، وهو ما يُعادل قدرة زراعة 128 ألف شجرة على عزل الكربون. ويُقدم هذا "نموذجًا لتطبيق سبل العيش" لبناء منطقة تجريبية للطاقة المتجددة في مقاطعة تشانغبي.

3. أهمية العرض التوضيحي العميق للصناعة

يُعد هذا المشروع مثالاً نموذجياً للتعاون الصيني الألماني في مجال الطاقة النظيفة لتوفير سبل العيش. يوفر "مخطط تكييف التكنولوجيا بناءً على الظروف المحلية" و"نموذج التطبيق واسع النطاق الذي يغطي المجتمع بأكمله" تجربة قابلة للتكرار لتعزيز أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية في المباني السكنية في المناطق الباردة بشمال الصين. في عام 2021، أدرجت إدارة الإسكان والتنمية الحضرية والريفية في مقاطعة خبي المشروع ضمن "مشاريع المباني الخضراء التجريبية"، مما استقطب عمليات تفتيش ودراسات ميدانية من إدارات الإسكان والتنمية الحضرية والريفية وشركات العقارات في العديد من المناطق، مما عزز التطوير الموحد لمرافق دعم الطاقة النظيفة السكنية في مقاطعة خبي، وحتى في منطقة بكين - تيانجين - خبي.

4. نظام الدعم وراء المشروع

لضمان سلاسة التنفيذ واستقرار التشغيل طويل الأمد للمشروع، أنشأ المطور "نظام خدمة متكامل": في المرحلة الأولى، أجرى اختبارات تكيف مع المناخ بالتعاون مع الفريق الفني الألماني، وحسّن طلاء المجمع الحراري الماص للحرارة ومواد خزان المياه للحفاظ على الحرارة لضمان قدرة النظام على تحمل درجات الحرارة المنخفضة للغاية التي تصل إلى -30 درجة مئوية في شتاء تشانغبي. خلال مرحلة البناء، شُكّل فريق تركيب محترف للبناء وفقًا للمعايير الفنية لتطبيق أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية في المباني المدنية. بعد تركيب النظام في كل منزل، أُجريت اختبارات الضغط والأداء الحراري، بنسبة قبول 100%. في مرحلة التشغيل والصيانة اللاحقة، أُنشئت محطة خدمة مجتمعية لتقديم خدمات إصلاح الأعطال على مدار الساعة، وأُجريت عمليات تنظيف وفحص منتظمة للنظام في الموقع لضمان عمر خدمة يزيد عن 15 عامًا، مما ساهم في تبديد مخاوف السكان تمامًا.