أخبار عاجلة
الرئيسية / الصفحة الرئيسية / محاكاة تنمية مزارع الرياح

محاكاة تنمية مزارع الرياح


ابتكر المهندسون نموذجًا لوصف كيف تؤثر التفاعلات بين المطورين وملاك الأراضي ، في عملية إنشاء مزارع الرياح ، على تكاليف إنتاج الطاقة.
تعتبر مزارع الرياح مشروعات كبيرة وذات تقنية عالية ولكن تطويرها غالبًا ما يعتمد على القرارات الشخصية التي يتخذها ملاك الأراضي والمجتمعات الصغيرة. إدراكًا لقوة العنصر البشري في تخطيط مزارع الرياح ، ابتكر باحثو جامعة ستانفورد نموذجًا ينظر في كيفية تأثير التفاعل بين المطورين وملاك الأراضي على نجاح وتكاليف مزارع الرياح.

قال إيرين ماكدونالد ، أستاذ مساعد في الهندسة الميكانيكية في “لقد كنت أعمل على تكاليف مزارع الرياح منذ حوالي 10 سنوات ووجدت أن التكاليف الضعيفة – في الأساس تفاعلات التكلفة بين الناس – تم تجاوزها”. ستانفورد. “النماذج الحالية يمكن أن تخبرنا عن كيفية الحصول على قيمة أكبر بقليل من خلال تحويل الشفرة بطريقة مختلفة قليلاً ولكنها لا تركز على أسباب قبول المجتمع لمزرعة الرياح أو رفضها.”

في ورقة نشرت في 19 يونيو في مجلة التصميم الميكانيكي ، قدم الباحثون نموذجًا يسلط الضوء على ثلاثة إجراءات يمكن للمطورين اتخاذها خلال هذه العملية لاكتساب ملاك الأراضي – اجتماعات مشاركة المجتمع ، والدراسات البيئية الأولية وخطط المشاركة لتخطيط توربين الرياح مع مالك الأرض – ويتحرى كيف ستؤثر هذه الإجراءات على التكلفة النهائية لمزرعة الرياح. يشير تحليل التكلفة إلى أن هذه الإجراءات ، في حين تسهم في التكاليف المسبقة ، قد ينتهي بها الأمر إلى توفير أموال المطورين على المدى الطويل.

مع مدخلات إضافية من دراسات حالة اكتساب ملاك الأراضي الواقعية ، يأمل الباحثون في زيادة تحسين هذا النموذج لزيادة نجاح تنفيذ المشروع في نهاية المطاف وتقليل تكلفة تطوير مزارع الرياح بشكل عام.

التفاعلات الكمية

خلال عملية التخطيط لمزرعة الرياح ، يستخدم المطور نماذج للتنبؤ بكلفة المشروع مقابل مقدار الطاقة التي سينتجها. هذه النماذج هي صيغ رياضية تحدد العلاقات بين أجزاء مختلفة من المشروع – مثل المواد والعمالة والأرض ، وفي هذه الحالة ، التفاعلات بين المطورين وملاك الأراضي.

في العمل السابق ، أنشأت ماكدونالد وطالبها السابق في الدراسات العليا وزميل ما بعد الدكتوراه ، لو تشين ، نموذجًا أدمجوا فيه عملية صنع قرار مالك الأرض في نموذج تحسين تخطيط مزرعة الرياح – والذي يركز على خلاف ذلك على التخطيط المادي الذي سينتج معظم الطاقة. باستخدام هذا النموذج ، يمكن للمطورين توقع وتحديد أصحاب الأراضي الذين سيكون لهم التأثير الأكبر على نجاح مشروعهم. يضيف هذا العمل الأخير تفاصيل حول التفاعلات الشخصية الأخرى طوال عملية التطوير المبكرة.

قالت سيتا سيال ، طالبة دراسات عليا في الهندسة الميكانيكية والمؤلفة الرئيسية للصحيفة: “عندما عملت في صناعة الطاقة ، كانت النماذج التي استخدمتها تفتقر غالبًا إلى المدخلات البشرية”. “نحن لا ننكر صرامة التحليل الاقتصادي أو الهندسي ، ولكننا نشجع المطورين على النظر في فوائد التحليل الاجتماعي أيضًا”.

قال Yiqing Ding ، طالب الدراسات العليا في الهندسة الميكانيكية والمؤلف المشارك للورقة.

لمراعاة التكاليف البسيطة في نموذجهم ، كان على الباحثين دراسة وسيناريوهات مختلفة للتفاعلات التي تحدث أثناء تطوير مزرعة الرياح – ونتائجها – ثم ترجمة التفاصيل الأكثر أهمية لهذه التفاعلات إلى صيغ يمكن أن تتكامل مع المزيد من نماذج تحليل المشاريع التقليدية. يشير نموذجهم ، وهو إثبات أولي للمفهوم ، إلى أن الإجراءات التي تزيد من مشاركة ملاك الأراضي في عملية التخطيط تؤدي إلى قبول المزيد من ملاك الأراضي لعقد تطوير ، وهذه الزيادة في القبول ستترجم إلى وفورات في التكاليف بشكل عام – خاصة في الحالات التي يمنعون فشل المشروع.

قال دينغ: “يشير النموذج إلى أن اتخاذ إجراءات استباقية يمكن أن يحسن قبول أصحاب الأراضي ولكنه قد يؤدي أيضًا إلى تحمل التكلفة”. “التوقيت مهم أيضًا: وجدنا أنه عندما يتم اتخاذ إجراء يمكن أن يؤثر على قبول مالك الأرض”.

في حين أن بعض المطورين يعقدون اجتماعات مجتمعية ودراسات بيئية أولية ، فإن مشاركة خطة التخطيط مع ملاك الأراضي أمر نادر الحدوث. عادة ، سيتم منح جميع ملاك الأراضي المشاركين في مزرعة الرياح عقدًا غامضًا لا يحدد في الواقع كيف سيتم استخدام أراضيهم من قبل المشروع النهائي ، وما يتعلق بذلك من مقدار الأموال التي سيتم دفعها لهم.

عملية تصميم مشتركة

يدرك الباحثون أن جعل عملية التطوير أكثر شفافية أمر صعب ويضيف إلى النفقات الأولية. ومع ذلك ، ما زالوا متفائلين بشأن إمكانية اتخاذ إجراءات تعاونية مبتكرة يمكن أن تؤدي في نهاية المطاف إلى تحسين نجاح وقيمة طاقة الرياح.

على سبيل المثال ، يقترح ماكدونالد أن نماذج الواقع الافتراضي لخطط التوربينات قد تزيد من قبول عقد مالك الأرض ، بالنظر إلى أن الدراسات السابقة وجدت أن الناس يميلون إلى قبول مظهر التوربينات بمجرد رؤيتها في مكانها.

قال ماكدونالد: “ستشبه عملية التصميم المشترك تقريبًا بين المطورين وملاك الأراضي”. “يقوم المطور بإدراج مالك الأرض في العملية بطريقة تعاونية من خلال إظهارهم ، ليس فقط حيث ستكون التوربينات ، ولكن أيضًا شرح مزايا وعيوب التخطيطات المختلفة.”

يمكن أن تشمل الخيارات الأخرى لزيادة الشفافية والتعاون تسهيل قراءة العقود وإعطاء أصحاب الأراضي بعض الخيارات ، مثل بديلين لكيفية استخدام أراضيهم.

وفي الوقت نفسه ، يتطلب نموذج إثبات المفهوم لقبول ملاك الأراضي استمرار البحث والتحسين. يأمل الباحثون في رؤية المزيد من الدراسات للتكاليف الناعمة لمزارع الرياح بشكل عام ويرغبون في الحصول على مزيد من التبصر في عمليات المطورين – التي تميل إلى أن تكون ملكية – من أجل جعل النموذج مفيدًا لهم.

أفضل نتيجة هي أن كل جهودهم المضنية لتقطير وترجمة التفاعل البشري إلى علاقات رياضية ينتج عنها برنامج يمكن للمطور ، على سبيل المثال ، إدخال مبلغ المال الذي يخطط لإنفاقه في اجتماعات المجتمع والحصول على احتمال لعقود ملاك الأراضي التي تم تخصيصها لهذا المجتمع.

وقال سيال: “نحن نفكر في اتخاذ خطوات كثيرة ، ولكن في يوم من الأيام قد تكون هذه أداة لإنشاء بنية تحتية للطاقة المستدامة يدعمها المجتمع”.

شاهد أيضاً

السلوك الاستكشافي للنمل

لاحظ الباحثون السلوك الاستكشافي للنمل للإبلاغ عن تطوير تقنية أكثر فعالية لأخذ العينات الرياضية.في ورقة …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *