الانتقال إلى المحتوى

الهيدروجين الأخضر في نيوم، جدوى الإنتاج والتصدير وسلاسل القيمة

يمثل قطاع الهيدروجين الأخضر في منطقة نيوم محوراً استراتيجياً لبناء منظومة طاقة متجددة متكاملة تجمع بين وفرة الموارد الطبيعية والتطبيقات الهندسية المتقدمة لإنتاج وتصدير الوقود النظيف عالمياً. يرتكز نجاح سلاسل القيمة على تحقيق التوازن الاقتصادي والتشغيلي بين أنظمة التحليل الكهربائي، وتوليد الطاقة الهجينة، وحلول التخزين والتحويل اللوجستي للأمونيا الخضراء لتلبية متطلبات الأسواق المستوردة بكفاءة وموثوقية عالية. يقدم هذا العمل تقييماً تحليلياً شاملاً للجدوى الفنية والمالية يحدد آليات خفض التكلفة الموزونة وتعزيز الميزة التنافسية للمشروع ضمن مسار التحول الطاقي المستدام.

هدف العمل

تقييم الجدوى الفنية والاقتصادية لإنتاج الهيدروجين الأخضر وتصديره وسلاسل القيمة المرتبطة به في منطقة نيوم.

المنهجية

التحليل المكتبي والنمذجة التحليلية المقارنة لبيانات التوليد الهجين وسيناريوهات التخزين ومؤشرات الجدوى الاقتصادية المنشورة.

الجدة العلمية

تحديد العلاقة بين مؤشرات التباين المناخي والتخزين الهجين والتكلفة الموزونة لسلاسل قيمة الهيدروجين والأمونيا في نيوم.

معاينة المستند

هذه معاينة موجزة. تتضمن النسخة الكاملة نصاً موسعاً لجميع الأقسام، وخاتمة، وقائمة مراجع منسقة.

أطروحة الدكتوراه

DegreeType
الهيدروجين الأخضر في نيوم، جدوى الإنتاج والتصدير وسلاسل القيمة

إعداد الطالب:

Group

الاسم الكامل

إشراف:

د. الاسم الكامل

المدينة، 2026

الفهرس

المقدمة
الفصل 1. الإطار المفاهيمي والنظري لاقتصاد الهيدروجين الأخضر وسلاسل القيمة العالمية
1.1 مفاهيم الهيدروجين النظيف وتصنيفاته الفنية والاقتصادية
1.2 ديناميكيات سلاسل القيمة العالمية للوقود المتجدد وناقلات الطاقة
1.3 النظريات الاقتصادية المفسرة للتحول الطاقي وتوطين التقنيات المتقدمة
1.4 الأطر المرجعية والمعايير البيئية لتصدير الأمونيا الخضراء عالمياً
الفصل 2. منهجية التقييم الفني والاقتصادي ونمذجة مصادر الطاقة المتجددة في نيوم
2.1 تصميم مصفوفة البيانات ومؤشرات التقييم الفني للمحللات الكهربائية
2.2 معايير المقارنة ومحددات التحليل المالي للتكلفة الموزونة للهيدروجين
2.3 أدوات نمذجة استقرار إمدادات الطاقة الشمسية والريحية وسلوك التوليد
2.4 محددات البحث وحدود الاعتماد على الدراسات الوثائقية والنمذجة الرياضية
الفصل 3. الممكنات الجغرافية والفنية لإنتاج الهيدروجين الأخضر في مشروع نيوم
3.1 خصائص الإشعاع الشمسي وسرعات الرياح وملاءمتها للإنتاج المستمر
3.2 تكامل منظومات التحليل الكهربائي مع تقنيات تحلية مياه البحر المبتكرة
3.3 تقييم حلول تخزين الطاقة طويلة الأجل ودورها في استقرار الإنتاج
3.4 كفاءة الربط الكهربائي الهجين بين مصادر التوليد والمحللات الكهرومائية
الفصل 4. الجدوى الاقتصادية وتحليل تكاليف الإنتاج والتخزين وتحويل الطاقة
4.1 تحليل التكلفة الموزونة للهيدروجين (LCOH) في ظل السيناريوهات التشغيلية
4.2 اقتصاديات التحويل إلى أمونيا خضراء عبر مسار هابر-بوش التقني
4.3 تأثير تباين أسعار المعدات الرأسمالية ومصادر التمويل على الجدوى المالية
4.4 تحليل الحساسية لتقلبات كفاءة المعدات وظروف الموارد المناخية
الفصل 5. البنية التحتية واللوجستيات وسلاسل التصدير إلى الأسواق العالمية
5.1 سلاسل إمداد وتصدير الأمونيا الخضراء من ميناء نيوم إلى أوروبا وآسيا
5.2 البنية التحتية البحرية ومتطلبات النقل والشحن البحري الآمن للمشتقات
5.3 التحديات التنظيمية والتشريعية في الأسواق الدولية المستوردة
5.4 استراتيجيات التسويق والاتفاقيات التجارية طويلة الأجل للشراء
الفصل 6. الآثار الاستراتيجية والتنموية ومستقبل سلسلة القيمة المحلية
6.1 مساهمة المشروع في مستهدفات رؤية السعودية 2030 للتحول والاستدامة
6.2 توطين التقنية وتطوير المحتوى المحلي في قطاع الطاقة المتجددة
6.3 تقييم خفض الانبعاثات الكربونية والأثر البيئي الشامل لمنظومة نيوم
6.4 آفاق التوسع المستقبلي وتطوير الصناعات الثقيلة القائمة على الهيدروجين
الخاتمة
المراجع

المقدمة

يشكل التحول نحو مصادر الطاقة المتجددة ركيزة محورية في إعادة صياغة الاقتصاد العالمي والحد من الانبعاثات الكربونية، حيث يبرز الهيدروجين الأخضر بوصفه أحد أهم نواقل الطاقة النظيفة القادرة على إزالة الكربون من القطاعات الصناعية واللوجستية الثقيلة [3][4]. وفي هذا السياق، تحتل المملكة العربية السعودية موقعاً ريادياً من خلال تطوير مشروعات عملاقة في منطقة نيوم تعتمد على التكامل الفني المتقدم بين الطاقة الشمسية الكهروضوئية وطاقة الرياح لتوليد طاقة نظيفة على نطاق تجاري واسع يدعم استراتيجيات تنويع الاقتصاد الوطني وتحقيق الاستدامة [1][7].

وعلى الرغم من المزايا البيئية والاستراتيجية الواعدة، فإن إنتاج الهيدروجين الأخضر وتصديره يواجهان تحديات فنية واقتصادية متعددة ترتبط بتقلب مصادر الطاقة المتجددة، وتأثير التغيرات المناخية على استقرار تشغيل المحللات الكهربائية ذات الأغشية التبادلية البروتونية، فضلاً عن ارتفاع التكاليف الرأسمالية لمنظومات التخزين والتحويل الكيميائي [2][5]. تتطلب هذه التحديات تحليلاً معمقاً لسلاسل القيمة بدءاً من محطات التوليد والتحلية، مروراً بتقنيات التوليد والتخزين المنسق، وصولاً إلى لوجستيات التحويل إلى أمونيا خضراء وتصديرها للأسواق الدولية المستهدفة [4][5].

تتحدد مشكلة هذه الدراسة في تقييم الجدوى الفنية والاقتصادية لمنظومة إنتاج وتصدير الهيدروجين الأخضر في نيوم، وتحليل مرونة سلاسل القيمة المرتبطة به في مواجهة المتغيرات التشغيلية والتقلبات الموردية [2]. وتعتمد المنهجية على الجمع بين النمذجة التحليلية لمؤشرات الإجهاد التشغيلي للتحليل الكهربائي، ومحاكاة توازن الطاقة والتكاليف التراكمية، ومقارنة سيناريوهات التخزين الهجين وتحويل الهيدروجين إلى وسائط ناقلة قابلة للتصدير الكفء، استناداً إلى البيانات والتقارير العلمية التخصصية [2][5].

تنبع الأهمية العلمية والعملية للبحث من تقديمه إطاراً تحليلياً متكاملاً يدعم صناع القرار والمستثمرين في فهم اقتصاديات المشروعات الطاقية الكبرى، وتحديد شروط الكفاءة التنافسية لمنتجات نيوم في الأسواق العالمية [3][4]. ويسهم العمل في سد الفجوة المعرفية المتعلقة بتأثير تكامل التخزين الهجين والتغيرات الموردية على التكلفة الموزونة للهيدروجين وفاعلية سلسلة الإمداد، مما يعزز مسارات التحول الطاقي المستدام في المنطقة [2][5].

2.3 أدوات نمذجة استقرار إمدادات الطاقة الشمسية والريحية وسلوك التوليد

ترتكز منهجية هذه الدراسة على إرساء إطار نمذجة تكاملي متعدد المقاييس لتقييم الموثوقية التشغيلية والجدوى الفنية لمنظومة إنتاج الهيدروجين الأخضر في منطقة نيوم. يتأسس هذا النهج على توظيف مؤشرات كمية متقدمة لقياس تباين الموارد الطبيعية (Resource Variability Indices)، والتي تتيح تتبع السلوك التكاملي للتوليد الهجين بين الطاقة الكهروضوئية ومزارع الرياح عبر سلاسل زمنية عالية الدقة لتقليل فترات الانقطاع التشغيلي (crossref-10-2139-ssrn-7182103). يُربط هذا النموذج المناخي بخوارزميات المحاكاة الهندسية-الاقتصادية التي ترصد ديناميكيات تشغيل وحدات التحليل الكهربائي للماء المتكاملة مع محطات التحلية المستقلة، مما يسمح بحساب تدفقات الطاقة ومعدلات استهلاك المياه اللازمة لإنتاج الهيدروجين بدقة بالغة تحت ظروف التشغيل المتقلبة (crossref-10-1016-j-renene-2024-122264). بالإضافة إلى ذلك، تعتمد المنهجية مسار المحاكاة الديناميكية لتقييم كفاءة تحويل الهيدروجين إلى أمونيا خضراء عبر وحدات هابر-بوش المصممة لاستيعاب التوليد المتجدد، وتحليل قدرة منظومات التخزين المنسقة، بما فيها التخزين الكهروكيميائي والضخ والتخزين الهيدروليكي، على موازنة الحمل وتفادي هدر الطاقة (crossref-10-2139-ssrn-6673159; crossref-10-2139-ssrn-7073289). يتيح هذا التصميم المنهجي المركب إمكانية اختبار حساسية تكلفة الإنتاج والتصدير للتغيرات الفنية وتحديد نقاط التشغيل المثلى لمكونات سلسلة القيمة بأكملها.

المراجع

  1. Techno-economic assessment of stand–alone renewable energy powered desalination and hydrogen production in NEOM, Saudi Arabia
    Mahmood Khaja Muhieitheen, Awad B.S. Alquaity, Mohammed Khair Al-Solihat
    رابط DOI
  2. A novel index-based assessment of solar-wind renewable resource variability for green hydrogen production: A case study of NEOM, Saudi Arabia
    Abdullah Maghfuri, Hussam Khawaji, Mohammed Kuku et al.
    رابط DOI
  3. Saudi Arabia’s NEOM Project as a Testing Ground for Economically Feasible Planned Cities: Case Study
    Nadia Yusuf, Dareen Abdulmohsen
    رابط DOI
  4. <p>Design & Performance Analysis of a Renewable Energy-Based Green Hydrogen & Ammonia Production System (Case Study of Neom Green Hydrogen Plant, Largest Hydorgen Plant at Saudi Arabia)</p>
    Amit Gawhade, Dhananjay Ramkrishna Tutakne
  5. Coordinated Hydrogen and Pumped-Hydro Storage for Cost-Optimal 100% Renewable Power in NEOM, Saudi Arabia
    Yoojeong Oh, Sunhwa Park
  6. Green Hydrogen in Saudi Arabia's NEOM
    Frank Wouters
  7. Performance analysis and optimization of a hybrid renewable energy system for sustainable NEOM city in Saudi Arabia
    Ahmed Bilal Awan

قائمة المراجع

مصادر موثوقةمعايير التنسيقفرادة عاليةنماذج احترافية
🔥 25% OFF

أطروحة

APA 7th Edition

‏٢٦ US$‏٣٤ US$
  • 120+ صفحة
  • أصالة أكاديمية عالية
  • تصدير إلى Word
  • تنسيق صحيح
  • معاينة عامة
    لا يمكن جعل معاينة مؤلف آخر خاصة. سيكون عملك خاصًا وفريدًا تمامًا.
  • قائمة المراجع (100+, APA 7th Edition)
    +‏١ US$
  • إضافة مصادر بديلة (أخبار، مواقع حكومية، تعليمية)

أطروحة

APA 7th Edition

الهيدروجين الأخضر في نيوم، جدوى الإنتاج والتصدير وسلاسل القيمة | أطروحة | Aicademy