لا تزال مسألة توفير طاقة كهربائية فعالة ومنتظمة، في العديد من الدول النامية، تشكل قضية في غاية الأهمية، حيث بلغ عدد الأشخاص الذين لا يحصلون على هذه الخدمة الأساسية في عام 2021، أكثر من 675 مليون شخص في جميع أنحاء العالم. وساهمت الجهود العالمية المبذولة في هذا المجال في تمكين الجميع من الحصول على الكهرباء بحلول عام 2030 على النحو الذي حددته الأمم المتحدة، من خلال إنشاء العديد من المبادرات للتصدّي لهذه المشكلة إلا أن مجموعة العوامل، المتمثلة بمحدودية الوقود وارتفاع تكاليف الاستثمار وأوجه القصور في البنية التحتية، ساهمت في إعاقة التقدم.
اقترح فريق من الباحثين في جامعة خليفة إطارًا مبتكرًا ومتعدد الاستراتيجيات لتحسين القدرة على الحصول على الكهرباء، حيث يوفر الإطار طريقة لتوسيع نطاق الحصول على الكهرباء مع الحفاظ على العدالة والاستدامة من خلال دمج المشاركة المجتمعية والتعاون مع المرافق. ونشر كلٌّ من الدكتورة أمينة السميطي والدكتور راثور سوميتكومار والدكتور هوتش ذا نغوين عملهم البحثي في المجلة العلمية "سستاينبل سِتيز آند سوسايَتي" المُدرجة في قائمة أفضل 1% من المجلات العلمية.
تواجه الدول النامية عقبات عديدة في تحقيق الوصول الشامل إلى الكهرباء، ففي جنوب الصحراء الكبرى في قارة أفريقيا على سبيل المثال، لا يحصل سوى حوالي نصف السكان على الكهرباء.
أوضحت الدكتورة أمينة قائلة: "تفاقم الوضع نتيجةً لنقص الإمدادات المستمرة للوقود وتوافر الأموال للاستثمار في مشاريع الطاقة المتجددة والنمو السكاني، كما تواجه مرونة الطلب المصممة لإدارة الحصول على الكهرباء من خلال تشجيع المستهلكين على ضبط استخدامهم للطاقة عقبات كبيرة تشمل اعتمادها على المشاركة الطوعية والمشكلة المستمرة المتمثلة في تقنين الكهرباء من خلال قطعه للتصدّي للتحدّيات المتعلّقة بالإمداد به وغياب الإمداد الموثوق بالكهرباء في المجتمعات التي تعاني من نقص الخدمات، ما يؤدي في كثير من الأحيان إلى زيادة حدة التفاوت في الحصول على الطاقة”.
يسهم الإطار متعدد الاستراتيجيات في تحسين عملية توزيع الكهرباء، لا سيّما في المناطق التي تعاني من مشكلة انقطاع الكهرباء، حيث يدمج استراتيجيات إدارة الجانب المتعلق بالطلب مع العمليات في المرافق، مع التركيز على جدولة الأجهزة الأساسية وتحسين تدفق الطاقة في شبكات التوزيع، كما أنّه يسعى إلى تعزيز كلٍّ من كفاءة الطاقة والعدالة في توزيع الكهرباء والاستدامة الاقتصادية، من خلال الاستفادة من مجموعة من الاستراتيجيات التقنية والاجتماعية.
قالت الدكتورة أمينة: "يكمن جوهر إطار العمل في أداة تحسين مصممة لجدولة الحصول على الكهرباء بطريقة تزيد من الفوائد لكل من المستهلكين ومقدمي الخدمات، حيث تأخذ هذه الأداة في الاعتبار مجموعة متنوعة من العوامل تشمل التفضيلات الشخصية للمستهلك وأنواع الأجهزة والقيود التي تواجه الشبكة، وتعطي الأولوية للأجهزة الأساسية التي تشمل على سبيل المثال لا الحصر، الإضاءة والمراوح ومضخات المياه، لضمان عدم توقّف حصول المجتمعات على الخدمات الأساسية عند انقطاع الكهرباء، كما أنّها تأخذ في الاعتبار تأثير الظروف الجوية والأثر التشغيلي لجهاز ما على جهاز آخر، مع مراعاة كيفية تغير هذه العوامل بمرور الوقت ومع تغيّر الفصول”.
أظهر إطار التحسين تحسينات كبيرة في كفاءة الطاقة والاستدامة الاقتصادية عند تقييمه عبر سيناريوهات مختلفة.
أثبتت الأداة أيضًا أنها قابلة للتطوير، حيث أظهر تحليل الحساسية قدرة النظام على التعامل مع النمو السكاني وزيادة استخدام الأجهزة دون التضحية بالأداء، كما يضمن النهج متعدد الاستراتيجيات توزيع الكهرباء بطريقة توازن بين احتياجات كلٍّ من المستهلكين ونظام الطاقة، في الوقت تتصل فيه المزيد من العائلات بالشبكة.
أضافت الدكتورة أمينة: "تتطلب مواجهة التحدي المتمثل في نقص الإمدادات وتحقيق حصول الجميع على الكهرباء في الدول النامية، مناهج مبتكرة واستثمارات في البنية التحتية للطاقة، ويوفر إطارنا وسيلةً تساعد على توزيع الكهرباء بشكل أكثر كفاءة وإنصافًا واستدامة، من خلال دمج كلٍّ من العدالة الاجتماعية والتفضيلات الشخصية للمستهلك والتحسين التقني".