ما وراء "النظيفة" مقابل "الرخيصة": استراتيجية الطاقة والنمو التي تفتقدها الولايات والأقاليم

أوين واشبورن، ريان دوناهو، غرير بريغهام، وكزافييه دي سوزا بريغز

للمرة الأولى منذ عقود، يرتفع الطلب على الكهرباء بشكل ملحوظ في الولايات المتحدة. لكن عجز الأمة عن بناء وتوصيل إمدادات جديدة كافية يدفع بزيادات حادة في الأسعار (وهو عامل رئيسي في انتخابات حكام الولايات العام الماضي) ويثير مخاوف من حدوث نقص. ومن بين مجموعة متنوعة من العوامل التي تعمل على تنمية اقتصادات الولايات والأقاليم، تحولت الطاقة فجأة من مدخل غير مرئي —غير مفهوم جيدا خارج قطاع الطاقة— إلى مصدر قلق ملح.
ومع ذلك، كانت الاستجابة عبر الأقاليم والولايات غير متماسكة؛ إذ لا تزال غارقة في خيار زائف بين الطاقة النظيفة أو الرخيصة، بدلاً من التقارب حول نموذج طاقة نظيفة ووفيرة، رغم أن التقدم التكنولوجي جعل ذلك ممكناً. وأحد الأسباب الرئيسية يكمن في بقاء سياسة الطاقة واستراتيجية التنمية الاقتصادية منفصلتين. فسياسة الطاقة تتعامل مع تكوين اقتصاد الولاية وقدرات الصناعات كأمر ثابت، متجاهلة أن الغرض من التنمية الاقتصادية هو تغيير ما يفعله الاقتصاد وكيفية القيام به. وفي الوقت نفسه، تتعامل التنمية الاقتصادية مع الطاقة كمدخل سلعي —تكلفة يجب تقليلها— بدلاً من كونها رافعة استراتيجية للتحول الصناعي.
والنتيجة هي أن معظم الولايات إما تستوعب الصناعات كثيفة استهلاك الطاقة من خلال التوسع في الوقود الأحفوري، أو تنسحب من المنافسة على هذه الصناعات لعدم رغبتها في بناء البنية التحتية اللازمة للطاقة النظيفة. وكلا الخيارين ليس استراتيجية رابحة؛ فالأول يحبس الولايات في التزام لعقود طويلة قد يكون مكلفاً للغاية تجاه الجيل الأخير من البنية التحتية. أما الثاني فيؤدي حتماً إلى طاقة أغلى ونمو اقتصادي أقل، وبالتالي دعم أقل لسياسات المناخ. ويكشف كلا النهجين عن تشاؤم بشأن إمكانات التكنولوجيا، ويفشلان في اغتنام أزمة الطاقة كفرصة لبناء صناعات تكنولوجية نظيفة جديدة يمكنها حل المشكلات المحلية والعالمية، كما يفشلان في تصور كيف يمكن تجهيز الصناعات القائمة للعمل بكفاءة أكبر بكثير.
ونظراً لغياب التوجه الفيدرالي الواضح والمستمر، فإن السؤال الآن هو ما إذا كان بإمكان الولايات إثبات ما جعلته التكنولوجيا ممكناً: إن السياسات التي تسرع انتقال الطاقة يمكن أن تكون محركاً للنمو، وليس عائقاً له، إذا اقترنت تلك السياسات بالقدرة الصحيحة على التنمية الاقتصادية. في الوقت الحالي، يبدو أن عدداً قليلاً من الولايات يميل إلى اغتنام هذه الفرصة.
على مدار العامين الماضيين، عملنا مع عشرات الممارسين في التنمية الاقتصادية، والمديرين التنفيذيين والمراقبين في المرافق، والمستثمرين، والقادة الخيريّين، وصناع السياسات عبر مجموعة واسعة من الولايات والأقاليم، وأجرينا مقابلات معهم. لا يبدو أن الأيديولوجيا هي العائق الرئيسي أمام استراتيجية الطاقة النظيفة والوفيرة؛ بل إن صناع القرار والموكلين —من دافعي الضرائب ودافعي فواتير الخدمات وغيرهم— وبغض النظر عن توجهاتهم السياسية، يستهينون بسرعة وحجم التحول التكنولوجي الجاري. وهذا الاستهجان هو سبب ونتيجة في آن واحد لفقدان القدرة المؤسسية: فالولايات التي لا ترى ما هو ممكن تكنولوجياً لا تبني القدرة على العمل بموجبه، والولايات التي تفتقر إلى القدرة لا يمكنها رؤية ما هو ممكن. إن مواجهة هذه اللحظة تتطلب نموذجاً ذهنياً مختلفاً بالإضافة إلى نموذج تشغيلي جديد —نموذج يسمح بالتطور المشترك للاقتصاد ونظام الطاقة حول رؤية مشتركة للنمو الشامل.

التحولات التكنولوجية الحاسمة التي تعيد تشكيل مشهد نظام الطاقة
هناك أربعة تحولات تكنولوجية كبرى تعيد تشكيل المشهد لمخططي الطاقة وصناع السياسات والجهات الفاعلة في التنمية الاقتصادية على حد سواء.
التحول رقم 1: ثورة التكلفة والموثوقية تُبنى تقنيات الطاقة النظيفة أساساً من نفس مكونات التقنيات الرقمية، وبالتالي فهي تتقدم وفق منحنيات تعلم مماثلة تحقق تحسينات هائلة.
إن كل جولة من تطوير الأجهزة والبرمجيات تدفع التعلم والابتكار واقتصادات الحجم التي تخفض التكاليف إلى الحد الذي تصبح فيه هذه التقنيات أرخص من أن تُحتوى. يمكن لدورة "الإنتاج-الابتكار" هذه أن تزدهر في أماكن عديدة، وليس فقط في تلك التي تنعم بموارد أحفورية. وفي المقابل، يواجه الوقود الأحفوري ديناميكية مختلفة: فالحفاظ على الإنتاج أو زيادته يعني استبدال الاحتياطيات المستنفدة باستمرار بمصادر جديدة يصعب الوصول إليها، وبالتالي فهي أكثر تكلفة ومحل نزاع (ناهيك عن التعامل مع تقلب أسعار السلع الأساسية مع صدمات الصراعات العالمية والقوى الأخرى للسوق). ولا يكون لتحسينات الكفاءة في الاستخراج سوى تأثير هامشي على هذا الاتجاه.
ببساطة، بمرور الوقت، كلما ضخخنا المزيد من النفط، زادت تكلفته —بينما كلما بنينا وركبنا المزيد من الألواح الشمسية وتوربينات الرياح، أصبحت أرخص. لقد انخفضت التكلفة الإجمالية لتوليد الغاز بالدورة المركبة في الولايات المتحدة بنسبة 5% فقط منذ عام 2009، رغم طفرة الغاز الصخري التي بدأت في العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين. وفي الوقت نفسه، انخفضت تكاليف طاقة الرياح البرية والطاقة الشمسية على نطاق المرافق بنسبة 55% و84% على التوالي خلال هذه الفترة، وظلت منافسة من حيث التكلفة أو أكثر بأسعار معقولة من الوقود الأحفوري لسنوات.

تتجلى حقيقة التكلفة هذه الآن بشكل لا لبس فيه في السوق. ففي عام 2024، استحوذت مصادر الطاقة النظيفة (الشمسية، والرياح، والبطاريات) على أكثر من 90% من سعة التوليد الجديدة في البلاد لأول مرة —وهي حصة تتوقع إدارة معلومات الطاقة الأمريكية استمرارها حتى مع توقع قفزة في إجمالي سعة الطاقة النظيفة الجديدة بنسبة 59% لتصل إلى 86 جيجاوات في عام 2026. ومن غير المرجح أن يؤدي التراجع عن دعم الطاقة النظيفة إلى عكس هذا الاتجاه بشكل جوهري؛ إذ يواجه توليد الغاز الطبيعي —الذي تفضله إدارة ترامب والمُستثنى من التوجه الأخير في بعض الولايات لتقييد المصادر المتجددة— اختناقات في سلاسل التوريد لسنوات عديدة، بدءاً من التوربينات وصولاً إلى المحولات وغيرها من الأجهزة الأساسية.

تمتد ديناميكية التكلفة هذه إلى ما هو أبعد من توليد الطاقة لتشمل الاستهلاك أيضاً. فعلى سبيل المثال، كانت المضخات الحرارية -التي تستخرج الحرارة الكامنة من الهواء بدلاً من حرق الوقود- صالحة للاستخدام في المناخات المعتدلة فقط في السابق. لكن التقدم الهائل في الكفاءة والأداء في الطقس البارد جعلها فعالة من حيث التكلفة حتى في المناطق الشمالية، وغالباً ما تحقق عوائد مالية إيجابية في غضون سنوات قليلة فقط—خاصة عند استبدال أنظمة النفط أو البروبان أو المقاومة الكهربائية. وكانت ولاية مين، على سبيل المثال، من بين أوائل المتبنين لهذه التقنية.

لقد اتبع تكنولوجيا البطاريات ونشرها مساراً مماثلاً؛ إذ انخفضت تكلفة بطاريات الليثيوم أيون بنسبة 93% بالقيمة الحقيقية بين عامي 2010 و2025، مدفوعة بالتوسع في الإنتاج، وتحسين الكيمياء، ومنحنيات التعلم في التصنيع في الصين ودول أخرى. (إضافة إلى ذلك، فإن التقدم في تركيبات البطاريات البديلة جارٍ على قدم وساق، مما يخفف من المخاوف بشأن الاعتماد المفرط على الليثيوم أو أي مادة خام واحدة). وقد جعلت هذه الانخفاضات البطاريات عملية بشكل متزايد لتخزين الطاقة على نطاق الشبكة—مما يساهم في موازنة الطاقة المستمدة من المتجددات المتقطعة واستقرار الأنظمة أثناء ذروة الطلب—بالإضافة إلى مجموعة متوسعة من المنتجات الاستهلاكية والصناعية. وكانت كاليفورنيا، بما تمتلكه من توليد شمسي وفير، وعدد سكان كبير، وارتفاع حاد في الطلب على تكييف الهواء صيفاً، مستفيداً رئيسياً بالفعل، حيث توفر البطاريات الآن ربع كهرباء حمل الذروة. أما تكساس، التي تحكمها قوى سياسية مختلفة تماماً على مستوى الولاية، فقد اتبعت المسار نفسه، ولذات الأسباب المرتبطة بالسوق والتكنولوجيا. فقد ضاعف مشغل الشبكة فيها سعة البطاريات لديه تقريباً بين عامي 2023 و2025—لتحتل المرتبة الثانية بعد كاليفورنيا في السعة المركبة، لكنها أضافت سعة جديدة أكثر من أي ولاية أخرى.

التحول الثاني: من نظام مركزي إلى نظام موزع

يصطدم التحول الهيكلي في نظام الطاقة بنموذج حوكمة بُني لعصر مختلف. فلا تزال معظم اللوائح والممارسات التجارية للمرافق تفترض تدفقاً أحادي الاتجاه للطاقة—من محطات مركزية كبيرة إلى عملاء سلبيين لديهم احتياجات ثابتة نسبياً. لكن التكنولوجيا مكنت من قيام شبكة متعددة الاتجاهات وأكثر مرونة. تتيح الآن أنظمة التوليد الموزع والتخزين والأحمال المرنة للمستخدمين العاديين العمل كموارد للشبكة—كمنتجين للطاقة ومقللين للطلب—وليس مجرد مستهلكين. إذ يمكن لشركة تمتلك ألواحاً شمسية على السطح تصدير الكهرباء الفائضة خلال النهار، واستخدام الأدوات المتاحة الآن على نطاق واسع لتشغيل عمليات معينة—مثل جداول الإنتاج التصنيعي—في أوقات خارج الذروة عندما تكون الطاقة أرخص. وبالمثل، يمكن لأصحاب المنازل الذين يمتلكون بطاريات تخزين طاقة ليلية رخيصة لاستخدامها في المساء.

وإذا تم تنسيق هذه الأصول على نطاق واسع، والتي تُعرف باسم "موارد الطاقة الموزعة" (DERs)، فيمكنها العمل كنوع جديد من محطات الطاقة. ويشير تقرير "مسارات الانطلاق التجاري" لعام 2023 الصادر عن وزارة الطاقة الأمريكية (DOE) إلى أن محطات الطاقة الافتراضية—وهي شبكات من الأصول الموزعة مثل المركبات الكهربائية، والبطاريات السكنية والصناعية، ومنظمات الحرارة الذكية التي يتم تنسيقها للعمل كمورد واحد للشبكة—يمكن أن تلبي ما يتراوح بين 10% إلى 20% تقريباً من ذروة الطلب بحلول عام 2030. وفي الوقت نفسه، ستوفر للشبكة حوالي 10 مليارات دولار سنوياً من خلال تجنب بناء محطات توليد جديدة، وتأجيل الاستثمارات في البنية التحتية، وتقليل تشغيل "محطات الذروة" (وهي مولدات غازية غير فعالة وعالية الانبعاثات لا تُستخدم إلا أثناء ذروة الطلب). ومع مواجهة مشاريع التوليد والنقل الكبيرة لمهل زمنية طويلة للتنفيذ، توفر الموارد الموزعة أيضاً ميزة عملية: فهي قادرة على تجاوز بعض قيود الترخيص والموقع المستعصية.

التحول الثالث: ضرورة المرونة والكفاءة

بينما يغير التحول إلى نظام موزع أماكن تواجد موارد الطاقة، فإن الأزمة الراهنة المتمثلة في نمو الطلب وقيود السعة تتطلب أيضاً ثورة في توقيت وحجم استخدام الطاقة. ففي معظم أيام السنة (وبحكم التصميم)، تمتلك الشبكة فائضاً كبيراً؛ والتحدي الحقيقي، الذي يحدد حجم النظام وتكلفته، يكمن في عدد قليل نسبياً من ساعات الذروة أو الساعات "الحرجة" عندما يرتفع الطلب وتضيق الاحتياطيات. ومع ارتفاع الطلب الإجمالي، تنمو قمم الذروة تلك بسرعة أكبر من قدرتنا على توسيع العرض والتوصيل، نظراً لتأخر سلاسل التوريد، وعقبات الترخيص، وقوائم الانتظار الطويلة لربط محطات التوليد الجديدة وتخزين البطاريات. وحتى مع تحسن تكاليف الطاقة النظيفة، لا يمكننا بناء بنية تحتية تقليدية بالسرعة الكافية لمواكبة ذلك، ونخاطر ببناء بنية تحتية مكلفة قد لا تكون مطلوبة بالفعل.

وقد قدر تحليل حديث أجري بتكليف من "ائتلاف يوتيلايز" (Utilize Coalition) -وهو مجموعة صناعية جديدة تضم جوجل، وتيسلا، وكاريير- أن الاستخدام الأفضل للسعة الموجودة بالفعل في الخدمة من خلال مرونة الطلب، والتخزين، والتقنيات المعززة للشبكة، وعمليات الربط الأكثر ذكاءً، يمكن أن يخفض فواتير المستهلكين في الولايات المتحدة بمقدار 110 مليارات إلى 170 مليار دولار على مدى العقد المقبل. وفي هذا السياق، تصبح كفاءة الطاقة ومرونة الطلب معاً الجسر الحاسم لتوفير السعة اللازمة للحفاظ على التكاليف تحت السيطرة وتحقيق الأهداف المناخية.

إن الحجة الاقتصادية واضحة: المرونة، أو إزاحة استخدام الطاقة بعيداً عن أوقات ذروة الطلب، أرخص بكثير من بناء بنية تحتية جديدة. وفي تقرير "مسارات الانطلاق التجاري"، وجدت وزارة الطاقة الأمريكية أن إدارة الطلب المرن المتاح قد توفر للشبكة ما يقرب من 13 مليار دولار سنوياً بحلول عام 2030، حيث تبلغ تكلفة توفير سعة الذروة من الموارد المرنة حوالي نصف تكلفة محطات الغاز الطبيعي التقليدية المخصصة للذروة أو البطاريات على نطاق المرافق. وقد قدر باحثون في جامعة ديوك أن أنظمة الطاقة في الولايات المتحدة يمكن أن تستوعب ما يقرب من 100 جيجاوات من أحمال مراكز البيانات الكبيرة والمصانع الجديدة (وهو ما يعادل متوسط إجمالي الطلب السنوي لولايات كاليفورنيا وتكساس ونيويورك وفلوريدا مجتمعة) على شبكة اليوم، إذا قامت تلك المنشآت بتقليص استخدامها للطاقة لبضع ساعات ذروة فقط في السنة.

المغزى هنا هو أن إدارة الطاقة من جانب الطلب لم تعد تعمل كمجرد سلسلة من البرامج "الخضراء" المتفرقة، بل أصبحت ركيزة أساسية للاستراتيجية الصناعية. وهذا يتطلب سياسات تكافئ الكفاءة باعتبارها "مورداً للسعة"، وهياكل سوق تعوض المرونة بقيمتها الحقيقية بالنسبة للشبكة. فعلى سبيل المثال، يمكن ربط حوافز التنمية الاقتصادية لمشاريع الأحمال الكبيرة بمدى قدرة واستعداد تلك المنشآت لأن تكون "فاعلاً إيجابياً" في شبكة تعاني من قيود في السعة. كما أن التفكير على مستوى النظام ككل يوسع نطاق الحلول؛ إذ وجدت منظمة "Rewiring America" أن تركيب مضخات حرارية في منازل مختارة تعتمد حالياً على أنظمة تدفئة وتبريد وتسخين مياه غير فعالة، يمكن أن يوفر سعة كافية لتلبية حوالي ثلث الطلب المتوقع لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي كثيفة استهلاك الطاقة حتى عام 2029. وفي أماكن كثيرة، قد يكون من الأرخص—والأكثر نفعاً للمجتمعات المحلية—أن يقوم مشغلو مراكز البيانات والمرافق بتوفير السعة بهذه الطريقة بدلاً من الاستثمار في محطات توليد جديدة.

التحول الرابع: الإمكانات الاقتصادية لـ "منظومة التكنولوجيا الكهربائية"

مجتمعةً، تقوم هذه التحولات بما هو أكثر من مجرد إعادة تشكيل قطاع الكهرباء؛ يبدو أنها تسحب الاقتصاد الأوسع نحو أساس تكنولوجي جديد وموحد، وبذلك تبدأ في إرساء قاعدة جديدة للتنافسية الاقتصادية الإقليمية. ومع انخفاض تكلفة الكهرباء عند الهامش، وزيادة القدرة على التحكم فيها في الوقت الفعلي، ودمجها المتزايد في المباني الذكية ووسائل النقل والأنظمة الصناعية، بدأت المزيد من المنتجات تبدو كأنها تنويعات لنفس الآلة الأساسية: آلة مكهربة، غنية بالمستشعرات، وتُدار برمجياً.

هذا التقارب ينتظم بشكل متزايد حول ما أُطلق عليه "منظومة التكنولوجيا الكهربائية" (the electric tech stack): وهي مجموعة صغيرة من اللبنات الأساسية—البطاريات، والمحركات والمغناطيسات الكهربائية، وإلكترونيات الطاقة، والمعالجات المدمجة—التي أصبحت منتشرة في جميع الصناعات والبنى التحتية. ولأن هذه المنظومة مكونة من وحدات نمطية (modular)، فإن التقدم في مجال واحد ينتشر بسرعة إلى المجالات الأخرى؛ فإلكترونيات الطاقة وأشباه الموصلات والبرمجيات نفسها تظهر في كل شيء بدءاً من أتمتة المصانع وصولاً إلى شحن المركبات الكهربائية وأنظمة الدفع الكهربائية. كما أن تصغير المعالجات والبطاريات والكاميرات والمستشعرات الفعالة التي طُورت للهواتف الذكية يوفر اللبنات الأساسية للطائرات بدون طيار (الدرونز)، ومعماريات تخزين الطاقة التي أثبتت كفاءتها في المركبات الكهربائية أصبحت الآن ركيزة أساسية للتخزين على نطاق الشبكة.

وبالنسبة للمناطق في جميع أنحاء البلاد، فإن هذا المغزى يستحق الاهتمام الجدي؛ إذ تؤكد "منظومة التكنولوجيا الكهربائية" أن الكهربة تتعلق بما هو أكثر من مجرد تحقيق أهداف الطاقة النظيفة والانبعاثات—إنها منصة للنمو في مختلف قطاعات الاقتصاد الأوسع. فالمناطق القادرة على نشر ودمج هذه التقنيات على نطاق واسع—إلى جانب توفير التمويل والقوى العاملة وقدرات التنفيذ للانتقال من المشاريع التجريبية إلى الاعتماد الواسع—ستكون في وضع أفضل لخفض التكاليف المرتبطة بالطاقة، وتحديث الأنظمة الصناعية، وجذب الاستثمارات. والأهم من ذلك، أن هذا لا يتطلب بالضرورة أن تصبح المنطقة مركزاً للابتكار أو التصنيع؛ فطبيعة المنظومة النمطية تعني أن المناطق يمكن أن تستفيد من نشر ودمج التقنيات التي طُورت في أماكن أخرى.

لكن كل منطقة ستواجه سؤالاً عملياً: هل يمكنها دمج هذه القدرات في الاقتصاد الحقيقي بسرعة كافية لتخفيف القيود، ورفع الإنتاجية، واقتناص الفوائد الجانبية—مثل الشركات الجديدة والخدمات والوظائف متوسطة المهارة—التي تتبع عمليات البناء والاعتماد واسعة النطاق؟ لاحقاً، سنفحص كيف بدأت حفنة من الولايات في إثبات أن هذا ممكن. ولكن أولاً، يجدر بنا فهم لماذا لا تستطيع معظم الأماكن اغتنام هذه الفرصة بعد، وما الذي يعيقها.

لماذا لا تستطيع الأنظمة القائمة حالياً إطلاق وفرة الطاقة التي يتطلبها النمو الاقتصادي؟

لن يقتصر تحول الطاقة على مجرد ربط الشبكة بمزارع الطاقة الشمسية بدلاً من محطات الفحم. بل يجب أن يتضمن عملاً دؤوباً لتكييف الاقتصاد صناعةً بصناعة وحياً بحي. يحتاج الاقتصاد إلى التكيف مع قيود الطاقة الحتمية في المدى القريب، مع تسريع الابتكار اللازم لتحقيق وفرة الطاقة على المدى المتوسط والطويل.

للأسف، أنظمتنا ليست مهيأة لذلك. ففي جميع أنحاء البلاد، تعمل سياسة المناخ وحوكمة سوق الطاقة والتنمية الاقتصادية والتنظيم البيئي في جزر منعزلة، مع غياب شبه تام للتنسيق بين أولويات الولاية المتفرقة والواقع الاقتصادي الإقليمي المحدد. لا توجد آليات تضمن تصميم سياسات المناخ والطاقة في الولايات للاستفادة من الأصول الإقليمية أو تحقيق الأهداف المحلية، أو العكس. لماذا لا توجد هذه الآليات؟

تقدم الاختلافات السياسية القائمة على الأيديولوجيا إجابة بديهية واحدة. فسياسة الطاقة في ظل إدارة ترامب، على الأقل بالنسبة لمنتقديها، تبدو موجهة بالولاء للوقود الأحفوري أكثر من استراتيجية اقتصادية، وينطبق الشيء نفسه على العديد من الولايات التي يقودها الجمهوريون. وعلى العكس من ذلك، وكما لاحظ إزرا كلاين وديريك طومسون ومارك دنكلمان وغيرهم من المدافعين عن "ليبرالية الوفرة" مؤخراً، يوجد في العديد من الولايات التي يقودها الديمقراطيون التزام عميق بالإجراءات التقليدية العتيقة، مثل المراجعة البيئية، يفوق الالتزام بالنتائج مثل تقليل انبعاثات الكربون أو خفض التكاليف على المستهلك أو خلق وظائف جديدة في اقتصاد أنظف.

لكن المشكلة الأعمق هي مشكلة هيكلية ومؤسسية وليست أيديولوجية. أحد الأسباب هو أن قيود الطاقة ظاهرة جديدة كلياً؛ فنحن نخرج من عقود من تحسينات الكفاءة التي خففت من تأثير الاحتياجات الجديدة للطاقة لسنوات. لكن من المتوقع أن ينمو الطلب على الكهرباء في الولايات المتحدة بمعدل 2% سنوياً من 2024 إلى 2026—وهي أول زيادة من نوعها منذ منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. وقد يتسارع هذا النمو: إذ تشير بعض التوقعات إلى زيادة بنسبة 25% أو أكثر بحلول عام 2030، رغم تفاوت التقديرات بشكل واسع. وتتصدر أخبار بناء مراكز البيانات العناوين الآن، حيث تستهلك بعض مجمعات الذكاء الاصطناعي الجديدة التي تستضيف مزارع خوادم لشركات عملاقة مثل أمازون وجوجل وميتا ومايكروسوفت 1 جيجاوات أو أكثر من الطاقة—وهو ما يعادل استهلاك مدينة بحجم سان فرانسيسكو. لكن نمو الطلب يتجاوز مجرد الاستخدام المتوقع للذكاء الاصطناعي المتعطش للطاقة: فالتصنيع المحلي، واعتماد المركبات الكهربائية، وكهربة المباني، وإزالة الكربون من الصناعة، كلها تضع ضغوطاً غير مسبوقة على الشبكة. والنتيجة: تحولت "وفرة الطاقة" من مجرد مدخل ثانوي في الخلفية إلى عامل حاسم، حيث قفزت من المرتبة الثامنة إلى المرتبة الأولى بين أولويات الشركات عند اختيار مواقع مقارها بين عامي 2019 و2025.

وفي الوقت نفسه، تكافح الكيانات التي تدير كيفية إنتاج الطاقة ونقلها إلى المستهلكين—بما في ذلك الجهات التنظيمية، والمرافق، ومنظمات النقل الإقليمية—للاستجابة بشكل استراتيجي في ظل قواعد وافتراضات تعود لحقبة مختلفة. فعندما تكون هناك حاجة حقيقية لبنية تحتية جديدة، لا يمكنهم بناؤها وربطها بالسرعة الكافية؛ حيث تظل مشاريع التوليد ذات التكلفة التنافسية حبيسة قوائم انتظار الربط لسنوات طويلة. وفي المقابل، عندما لا تكون هناك حاجة فعلية لبنية تحتية جديدة، فإنهم غالباً ما يبنونها على أي حال، مما يضيف تكاليف رأسمالية إلى فواتير المشتركين بدلاً من العمل أولاً على زيادة الاستفادة من أصول الشبكة التي تقدر بمليارات الدولارات والموجودة بالفعل في الخدمة.

وهناك سبب آخر يكمن في أن إدارة نظام طاقة موزع تتطلب علاقات وقدرات لم تُبنَ المؤسسات التقليدية لتوفيرها. فعملية تحويل ملايين الأجهزة المستقلة إلى مورد موثوق للنظام تتطلب قواعد سوق جديدة، وآليات تعويض، ومعايير بيانات، وممارسات تشغيلية، إلى جانب البرمجيات والأتمتة لتنسيق المشاركة في الوقت الفعلي. وسيتطلب تحقيق هذه الفوائد إصلاح اللوائح، وإيجاد وسطاء جدد، وآليات تمويل، وشراكات تساعد الشركات والأسر على تبنى هذه التقنيات بطرق تعكس ظروفهم الاقتصادية وأنماط تطورهم الفريدة. وستكون أنظمة التحكم المدعومة بالذكاء الاصطناعي والبرمجيات المتقدمة ضرورية لجعل هذا التنسيق ممكناً—مما يحول شبكة فوضوية من الألواح الشمسية والمركبات الكهربائية والبطاريات إلى مورد سعة متزامن وموثوق.

إن المرافق التي تفضل نماذج أعمالها الاستثمارات الرأسمالية واسعة النطاق، والجهات التنظيمية التي تمتلك أدوات مصممة للتوليد المركزي، لا تستطيع بعد إشراك آلاف الجهات الفاعلة الموزعة كمشاركين اقتصاديين بشكل فعال. وقد ظلت الأساليب المبتكرة مثل محطات الطاقة الافتراضية محاصرة فيما أسمته وزارة الطاقة "سنوات عديدة من جمع البيانات من خلال مشاريع تجريبية—رغم نجاحها—لم يتم التوسع فيها بعد"، بدلاً من نشرها على نطاق واسع. وتوجد نماذج تنظيمية بديلة؛ فعلى سبيل المثال، يكافئ إطار عمل "RIIO" (الإيرادات = الحوافز + الابتكار + المخرجات) في المملكة المتحدة المرافق على الابتكار والنتائج بدلاً من الإنفاق الرأسمالي، ولكن لم تتبنَّ أي ولاية أمريكية مثل هذا النموذج البديل على نطاق واسع.

وتشكل المؤسسات التي بُنيت لنظام طاقة الأمس مصدراً رئيسياً للجمود، وللأسف، فرصة ضائعة اليوم. فسياسات الولايات التي تتطلب توليد الطاقة النظيفة وكهربة المباني، على سبيل المثال، لا تقترن باستثمارات متناسبة في بنية الشبكة التحتية وتبسيط عمليات الربط، مما يترك جيجاوات من الطاقة النظيفة ذات التكلفة التنافسية في قوائم الانتظار بينما ترتفع أسعار السعة. وتظل البرامج مجزأة—مشروع تجريبي لمحطة طاقة افتراضية هنا، وخصومات للكفاءة هناك—دون الوصول أبداً إلى نطاق التحول المنشود. ويقوم المطورون الاقتصاديون باستقطاب الشركات دون عملية للنظر فيما إذا كان تأثيرها الاقتصادي يستحق حجم الطاقة التي ستستهلكها، والتي أصبحت شحيحة فجأة—وهي ديناميكية تتجلى بوضوح مع تنازع الولايات والبلديات بشدة حول القيمة التي تجلبها هذه الشركات للمجتمعات المحلية. كما أن صانعي السياسات الذين يفرضون حظراً شاملاً على بناء مراكز البيانات—وهو رد فعل مفهوم لمخاوف حقيقية—يغلقون الباب أمام احتمالية تحول هذه الأحمال الكبيرة إلى أصول مرنة للشبكة وكبار دافعي فواتير يساعدون في توزيع تكاليف الشبكة الثابتة أو تمويل التحسينات، مما يخفض الفواتير للمستهلكين الآخرين.

ومع ارتفاع ضغط الطلب على نظام طاقة مجهد، يلقي النقاد المحبطون باللوم على "أشرار" واضحين مثل مشغلي الشبكات الإقليميين، أو يضعون آمالهم في طفرات تكنولوجية مثل المفاعلات النووية النمطية الصغيرة، والتي تظل الجداول الزمنية لتنفيذها غير مؤكدة. والنتيجة هي تقدم مكلف وبطيء لا يلبي الأهداف الاقتصادية ولا البيئية.

تنسيق استراتيجيات الطاقة والبيئة لتنمية الاقتصاد

يجب على الولايات والمناطق التي ترغب في الاستفادة من ثورة تكنولوجيا الكهرباء (أو حتى مجرد حماية الصناعات والمجتمعات الحالية من نقص الطاقة وارتفاع التكاليف) أن تدرك أن قوى السوق وحدها لن تحل أزمة سعة الطاقة والقدرة على تحمل تكلفتها الناشئة. قد تكون قوى السوق قد نجحت في جعل البطاريات رخيصة بشكل لا يصدق مقارنة بما كانت عليه قبل عقد من الزمان، على سبيل المثال، لكنها لن توصل البطاريات إلى الشبكة بالسرعة والنطاق المطلوبين، ولن تعيد تشكيل كيفية استخدام الصناعات والمباني والمجتمعات للطاقة من حولها. وهذا صحيح بشكل خاص في مواجهة التراجع الفيدرالي عن ابتكارات الطاقة، والذي لا يستهدف توليد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح فحسب، بل يستهدف أيضاً كفاءة الطاقة والتخزين وتحديث الشبكات وترقية خطوط النقل—وهي إجراءات ضرورية لخفض التكاليف وضمان موثوقية الطاقة. تواجه كل منطقة الآن المأزق نفسه: يمكننا إنتاج طاقة نظيفة وفيرة من الناحية النظرية، لكن لا يمكننا بناؤها أو ربطها بالسرعة الكافية من الناحية العملية.

توجد نماذج للخروج من هذا المأزق؛ إذ تشترك الولايات الرائدة، بالشراكة مع المدن والمناطق، في مزيج من القدرات المؤسسية الثلاث الموضحة أدناه والتي تم التوسع فيها في الأقسام التالية:

مؤسسات مخصصة تجسر الفجوة بين الابتكار والنشر: كيانات قادرة على توظيف رأس المال، والاستثمار في الشركات الناشئة، وتسهيل المشاريع التجريبية وجهود تحول السوق، وبناء القوى العاملة التي يتطلبها تحول الطاقة.

هياكل سوق تسمح للطاقة النظيفة بالمنافسة: قواعد تسمح للطاقة النظيفة والتخزين والموارد الموزعة بالارتباط بالشبكة والحصول على تعويض يعادل قيمتها الفعلية للشبكة.

استراتيجية طاقة تتماشى مع الأهداف الاقتصادية: آليات تربط تخطيط الطاقة بالتنمية الاقتصادية، وتستفيد من سياسة المناخ كاستراتيجية صناعية، وليس كمجرد امتثال تنظيمي.

مؤسسات مخصصة للابتكار والنشر

نيويورك، على سبيل المثال، قرنت اللوائح المناخية الطموحة باستثمارات عامة قوية. فقد سخرت "هيئة البحث والتطوير في مجال الطاقة بولاية نيويورك" (NYSERDA)، التي أُنشئت في أعقاب أزمة الطاقة في السبعينيات، لتعمل كمطور للمشاريع وممول لها. وتقوم برامج مثل "Build-Ready" بتجهيز المواقع مسبقاً لمشاريع الطاقة النظيفة والحصول على تراخيصها—حيث تتعامل مع البنية التحتية المتجددة بنفس الإعداد الاستراتيجي الذي يُمنح عادةً للمجمعات الصناعية. ومنذ إطلاقه في عام 2013، خصص "بنك نيويورك الأخضر" أكثر من 2 مليار دولار من رأس المال لتمويل مشاريع الطاقة النظيفة وكفاءة الطاقة، بدءاً من الطاقة الشمسية المجتمعية وتحديث المباني وصولاً إلى البنية التحتية للمركبات الكهربائية، وغالباً بطرق تشرك الشركات الناشئة التي تتخذ من نيويورك مقراً لها لاختبار المنتجات وتوسيع نطاق الإنتاج.

ويبرز "مركز ماساتشوستس للطاقة النظيفة" (MassCEC) كمؤسسة تتبنى نهجاً شاملاً ومتكاملاً للغاية للتطوير والنشر. فهو يوفر استثمارات مباشرة في أسهم الشركات الناشئة، ويدير مشاريع تجريبية لإثبات التقنيات الجديدة، وينسق مع المرافق لتحويل المشاريع الناجحة إلى برامج حوافز على مستوى الولاية، ويمول مجموعة واسعة من جهود تطوير القوى العاملة. أُنشئت هذه المنظمة في عام 2009 في أعقاب الكساد الكبير، وتعمل اليوم بميزانية سنوية قدرها 80 مليون دولار، ممولة جزئياً من قبل مشتركي المرافق، مما يولد عوائد من خلال ربط الابتكار والإنتاج والتبني لتعزيز تحديث النظام وكفاءة الطاقة وخفض التكاليف والتنمية الاقتصادية وخلق فرص العمل.

هياكل السوق التنافسية

لدى نيويورك وماساتشوستس وولايات أخرى تميل إلى اليسار—والتي يعاني الكثير منها من تكاليف كهرباء أعلى من المتوسط—الكثير لتتعلمه من تكساس أيضاً. فاستناداً إلى تقاليد عريقة في استقلال الطاقة والمنافسة في السوق، تواصل تكساس توسعها الهائل في الطاقة المتجددة بينما تجري تجارب على سياسات جديدة لإدخال أحمال كبيرة جديدة مثل مراكز البيانات إلى الشبكة بشكل مسؤول وفعال. كما فرضت كولورادو على أكبر مرافقها السماح لجهات تجميع مستقلة بتسجيل البطاريات المملوكة للعملاء، ومنظمات الحرارة الذكية، وشواحن المركبات الكهربائية، وتشغيلها كسعة للشبكة أثناء ذروة الطلب. والهدف من ذلك هو خلق سوق تنافسي لموارد الطاقة المرنة الموجودة بالفعل في المنازل والشركات، بدلاً من انتظار بناء محطات طاقة جديدة.

الشكل 7: تكساس تنشر سعة تخزين بطاريات أكثر من 48 ولاية مجتمعة

(سعة تخزين البطاريات التراكمية على نطاق المرافق بالجيجاوات، باستثناء كاليفورنيا، من 2014 إلى 2024).

ربط استراتيجية الطاقة بالاستراتيجية الاقتصادية

بينما اتخذت ولايات نيويورك وماساتشوستس وتكساس خيارات تأسيسية قبل عقود وضعتها في مكانة متميزة لهذه اللحظة، تفتقر معظم الولايات الأخرى إلى هذه المزايا المؤسسية أو السياساتية في الربط بين الطاقة والاقتصاد. لكن هذا لا يعني أنها تبدأ من الصفر؛ ففي جميع أنحاء البلاد، تعمل الولايات والمناطق -غالباً عبر محاولات متقطعة- لبناء القدرات وآليات التنسيق التي تتطلبها هذه المرحلة.

في إلينوي، على سبيل المثال، يضع ائتلاف من قادة القطاعين العام والخاص خطة للحفاظ على المزايا البيئية لـ "قانون المناخ والوظائف العادلة" لعام 2021، والذي تأخر تنفيذه عن مستوى طموحاته، و"قانون القدرة على تحمل تكاليف الشبكة النظيفة والموثوقة" لعام 2025، الذي يمنح الولاية أدوات جديدة للتوليد الموزع والتخزين، مع ضمان توفر ما يكفي من الطاقة النظيفة والبنية التحتية للنقل لقطاع الحوسبة الكمومية المزدهر في منطقة شيكاغو. وفي كاليفورنيا، يقر القادة بأن التنظيم وحده لا يمكنه تحقيق الأهداف المناخية عندما يتسبب في رفع التكاليف وتآكل الدعم السياسي، ويطالبون بمؤسسات تنمية اقتصادية بحجم يضاهي طموحات الولاية المناخية—باعتبار تحول الطاقة استراتيجية صناعية وربط تلك الأهداف بالمخاوف العامة وشكاوى الشركات من التكاليف الباهظة، بدلاً من كونه مجرد امتثال بيئي.

أما بنسلفانيا، ورغم أنها جنت عوائد اقتصادية كبيرة من طفرة استخراج الغاز الصخري المدفوعة بالتكسير الهيدروليكي، فقد بدأت تتطلع إلى ما وراء موارد الغاز الطبيعي الضخمة لضمان تنافسيتها الاقتصادية على المدى الطويل. وتدعو "خارطة طريق الطاقة ومراكز البيانات والذكاء الاصطناعي" الجديدة للولاية إلى الاعتماد على المتجددات والتخزين وتحديث الشبكة جنباً إلى جنب مع محطات التوليد والبنية التحتية للأنابيب الحالية—إقراراً بأن التنافسية في الحوسبة المتقدمة تتطلب ما هو أكثر من مجرد وقود رخيص.

وفي فرجينيا، تتم ترجمة هذا التوافق إلى تشريعات تحت ضغوط استثنائية؛ إذ تعد شمال فرجينيا أكبر مركز لمراكز البيانات في العالم، وتحتاج الولاية إلى سعة فائضة في الشبكة للاستمرار في خدمة هذه الصناعة ودعم قطاعات النمو الجديدة مع الحفاظ على استقرار تكاليف الكهرباء. وفي وقت سابق من هذا العام، سنت فرجينيا تشريعاً هو الأول من نوعه وبدعم من الحزبين، يلزم المرافق بالإبلاغ عن مدى كفاءة استخدامها للبنية التحتية الحالية للشبكة، ويمنح الجهات التنظيمية سلطة تقييم هذه المقاييس عند مراجعة أي إنفاق رأسمالي جديد.

إطلاق وفرة الطاقة النظيفة يقود إلى خفض التكاليف والنمو

إن الاختيار بين "النظافة" أو "رخص الثمن" هو ثنائية زائفة، ولم يعد هذا النموذج قابلاً للدفاع عنه أو الاستمرار فيه. ولحسن الحظ، بدأ يظهر نموذج عملي لربط وفرة الطاقة بالنمو الشامل. وتُظهر الولايات والمناطق أن القيود الأكثر حرجاً ليست تكنولوجية أو أيديولوجية، بل هي قيود حوكمة: المتمثلة في المؤسسات والحوافز وقدرات التنفيذ اللازمة لترجمة التقدم في الطاقة النظيفة إلى كهرباء موثوقة وميسورة التكلفة، وصناعات تنافسية، ونمو واسع النطاق. وعلى هذا النحو، فإن إطلاق الوفرة يعتمد الآن على بناء القدرات في مسارين متوازيين: مادي (التوليد، النقل، الربط) ومؤسسي (التراخيص، التمويل، قواعد السوق، التنفيذ)، بحيث تترجم تكاليف التكنولوجيا المنخفضة إلى قدرة شرائية ونمو في العالم الحقيقي.

إن التحدي الجوهري، كما أكد هذا التقرير، هو فجوة التنسيق؛ فالتخطيط التقليدي للطاقة يمضي دون رؤية اقتصادية، والتنمية الاقتصادية تمضي دون محاسبة لاحتياجات الطاقة. وطموح المناخ، إذا لم يقترن بالاستثمارات في النشر والقوى العاملة والبنية التحتية اللازمة لدعمه، يصبح عبئاً على النمو الذي ينبغي أن يحفزه. إن سد هذه الفجوة هو ما يميز الولايات التي تحرز تقدماً—سواء من خلال مؤسسات مخصصة مثل NYSERDA وMassCEC، أو هياكل السوق كما في تكساس، أو الائتلافات الناشئة كما في إلينوي وبنسلفانيا—عن تلك التي لا تزال تعامل أهداف الطاقة والاقتصاد والبيئة كأهداف غير متوافقة أو مرتبطة ببعضها ارتباطاً ضعيفاً. وهي ليست كذلك.

وبالتأكيد، فإن التحول الذي رسمنا خارطته، مثله مثل كل التحولات الكبرى، لن يأتي دون مقايضات. ففي المدى القريب، على سبيل المثال، هناك مصالح قوية وراء الاستمرار في بناء محطات الطاقة التقليدية واسعة النطاق والوظائف التي يخلقها هذا البناء. لكن المخاطر تتزايد—ومعها تزداد الفرص لصياغة المصالح وبناء التحالفات بطرق جديدة.

إن التراجع الفيدرالي عن برامج ابتكار الطاقة وضغوط التكاليف المتزايدة ستغري العديد من الأماكن باللجوء إلى حلول قصيرة الأجل للوضع الراهن، بدلاً من الاستثمار في القدرات المؤسسية وتبني التحولات التكنولوجية التي تتطلبها هذه اللحظة. والولايات والمناطق التي تتحرك بسرعة لتنسيق أنظمة الطاقة والتنمية الاقتصادية واستراتيجية المناخ حول رؤية مشتركة للنمو الشامل ستكون هي التي تسيطر على ضغوط التكاليف—وتجد، بمرور الوقت، ميزة تنافسية في تكنولوجيا الكهرباء (Electrotech). وفي بعض المناطق والولايات، قد يُناقش جانب "المناخ" باعتباره تقليلاً للمخاطر المرتبطة بالطقس وتعزيزاً للصمود، إذا كان هذا هو الإطار الذي يحقق التقدم، وهناك اهتمام من الحزبين بذلك من الساحل إلى الساحل، خاصة مع إرسال أسواق السندات والتأمين إشارات واضحة وقوية بشكل متزايد.

وأياً كانت شروط النقاش، فإن الجهات البطيئة في التحرك تخاطر برؤية التكاليف المرتفعة تآكل الدعم الشعبي للاستثمارات اللازمة لتوسيع إمدادات الطاقة، وجعلها أكثر مرونة وصموداً، وبناء منصة لاقتصاد الطاقة الجديد من خلال ذلك.

- أوين واشبورن، المؤسس والمدير

- ريان دوناهو،زميل أقدم غير مقيم

- غرير بريغهام، مستشار

- زافيير دي سوزا بريغز، زميل أقدم - بروكينجز ميترو

*معهد بروكينجز

ما وراء "النظيفة" مقابل "الرخيصة": استراتيجية الطاقة والنمو التي تفتقدها الولايات والأقاليم

الكلمات المفتاحية

التعليقات (0)

أضف تعليقك

الأقسام

روابط سريعة

الكلمات المفتاحية

التعليقات (0)

أضف تعليقك