Jeff Cramer, Kristin Eberhard

هناك ارتفاع متزايد من القلق في صناعة الطاقة بأن الشبكة الكهربائية تواجه زيادة في استخدام الطاقة التي قد لا تتمكن بنيتنا التحتية من التعامل معها.

يتزايد الطلب على الكهرباء وقد يستمر في النمو في السنوات المقبلة. فنحن نشهد أول انتعاش في التصنيع منذ عقود، ونتوقع زيادة في الطلب على الطاقة من الذكاء الاصطناعي ومراكز البيانات، ونضيف المزيد من التدفئة والتبريد الكهربائي لمبانينا والمزيد من المركبات الكهربائية “EVs” إلى طرقنا.

إن القائمين على شبكات الكهرباء المتقادمة في بلادنا سوف يخبروننا بأن الغاز الأحفوري هو السبيل الوحيد لتلبية هذا الطلب المتزايد، على الرغم من المخاطر المعروفة المترتبة على هذا النهج. والواقع أن شركات المرافق العامة في مختلف أنحاء البلاد تقترح زيادة سعة الغاز الجديدة الهائلة باعتبارها الحل الوحيد لمشاكل الموثوقية والتكلفة.

لقد واجهنا فترات من زيادة استخدام الكهرباء من قبل. لذا، فإن السؤال ليس إن كنا نستطيع التعامل مع عصر جديد من النمو، بل هو ما إذا كنا سنستفيد من الخيارات الأفضل والأرخص والأكثر نظافة التي لدينا اليوم.

حتى وقت قريب في الستينيات والسبعينيات، نما الطلب على الكهرباء في الولايات المتحدة بنسبة 7 في المئة سنويًا. وكانت الأداة الرئيسية في صندوق أدواتنا لتلبية هذا النمو هي بناء محطات طاقة كبيرة جديدة.

بينما قد يكون أول رد فعل لشركات المرافق والمنظمين هو اللجوء إلى كتاب استراتيجيات بناء البنية التحتية الكبيرة، فإن هذه الطريقة تحمل العديد من المخاطر في اقتصاد اليوم. وقد تزيد من الأسعار، مما يزيد من أعباء الطاقة على الأسر التي تعاني بالفعل، ويحبس دافعي الفواتير في عقود من المدفوعات الإلزامية على استثمارات قد تكون غير ضرورية وغير مقبولة بيئيًا.

لحسن الحظ، هناك أدوات وتقنيات جديدة وفعالة تحت تصرفنا، بدءًا من توليد الطاقة المتجددة المنافسة اقتصاديًا وصولًا إلى النمو الهائل في الاتصال والأتمتة.

كان النموذج القديم يعتمد على محطات توليد طاقة كبيرة ومركزية لتوليد الكهرباء وتوصيلها في اتجاه واحد عبر خطوط الكهرباء إلى المنازل والشركات. عادةً ما كانت شركات المرافق تبني محطات طاقة زائدة للتأكد من وجود طاقة كافية في كل لحظة ولزيادة الأرباح. كان هذا النظام يشبه المطرقة، فقد كان يؤدي المهمة ولكنه كان أحيانًا مكلفًا وغير مريح.

اليوم، بناء محطات طاقة جديدة وكبيرة وملوثة وخطوط كهرباء طويلة ليس الخيار الأكثر تكلفة أو جدوى أو موثوقية. بدلاً من ذلك، يمكننا استخدام أدوات دقيقة لتشكيل النظام بشكل أكثر دقة والحفاظ على التكاليف منخفضة مع الإبقاء على الإضاءة مستمرة.

مع التقنيات المتاحة تجاريًا اليوم، يمكننا تركيب موارد الطاقة الموزعة – موارد طاقة صغيرة الحجم تقع بالقرب من أماكن استخدام الكهرباء. تشمل هذه الموارد الطاقة الشمسية السكنية والتجارية والمجتمعية، وتخزين الطاقة في البطاريات، وتقنيات كفاءة وإدارة الطاقة، والأجهزة الذكية والفعالة، وشحن المركبات الكهربائية، في المنازل والشركات في جميع أنحاء البلاد. تتيح لنا التقدمات المذهلة في الحوسبة والذكاء الاصطناعي والاتصال تنسيق هذه الموارد الموزعة لتشغيل النظام الكهربائي.

يمكن لهذه الحلول الصغيرة الحجم أن تعمل مثل محطة طاقة كبيرة، إلا أنها تكلف أقل، وتُبنى بسرعة أكبر عند توسيعها، وتنتج تلوثًا أقل وتكون أكثر مرونة في مواجهة الكوارث التي يمكن أن تعطل نظامًا أكثر مركزية. وأهم من ذلك، أن موارد الطاقة الموزعة تُكمل مصادر الطاقة المتجددة الكبيرة كجزء من التخطيط الأمثل للموارد.

على مدار الأعوام الخمسة عشر الماضية، استخدمنا هذا النوع من النهج المبتكر وذي التكلفة الفعالة لتلبية احتياجاتنا المتزايدة من الطاقة. لقد تجنبت الموارد الموزعة مئات المليارات من تكاليف المرافق سنويًا منذ عام 2005. وتقدر وزارة الطاقة أن محطات الطاقة الافتراضية – تجمع الموارد الموزعة مثل البطاريات والأجهزة الذكية وغيرها من تقنيات التوليد الصغيرة وكفاءة الطاقة – يمكن أن تلبي الجزء الأكبر من الطلب الجديد على الطاقة خلال أوقات الذروة حتى عام 2030 مع تجنب 10 مليارات دولار من تكاليف المرافق.

استخدام الطاقة الشمسية مع البطاريات يمكن أن يساعدنا في تلبية نمو الحمل في السنوات الخمس عشرة المقبلة مع توفير ما يصل إلى نصف تريليون دولار للأميركيين. مواجهة التحديين المتمثلين في نمو الحمل وإزالة الكربون ممكنة وميسورة التكلفة، مع ساحة مفتوحة تتيح لنا الاستثمار في نشر التقنيات المناسبة في الوقت المناسب لتلبية الاحتياجات الناشئة.

رؤية نهج شامل ومتاح للجميع تواجه تحديًا كبيرًا: شركات المرافق لا تجني المال من بيع الكهرباء، بل تجني المال من بناء محطات طاقة وخطوط كهرباء جديدة. وضع الفولاذ في الأرض هو الطريقة الأساسية التي تزيد بها شركة المرافق من عوائد مساهميها.

إن تجنب الإنفاق الضخم على البنية التحتية جيد لفواتيرنا وللهواء الذي نتنفسه، ولكنه سيئ لمساهمي شركات المرافق الذين ترتبط ثروتهم بالنمو السنوي في “قاعدة الأسعار” للمرافق. وهذا المستقبل الذي يتبع نفس القواعد التي اتبعها الماضي يعني المزيد من التلوث، وارتفاع الفواتير، وإهدار فرصة هائلة للطاقة النظيفة.

ولكن بدلاً من ذلك، هناك فائدة مشتركة لشركات المرافق العامة وموارد الطاقة الموزعة ودافعي الضرائب على حد سواء. فالتوجيه السياسي القوي والإشراف التنظيمي المناسب من شأنهما أن يشجعا على توزيع الموارد على قدم المساواة مع الاستثمارات المركزية في البنية الأساسية.

يمكننا بل يجب علينا مضاعفة جهودنا لتوسيع نقل الطاقة ومصادر الطاقة المتجددة واسعة النطاق الضرورية لتلبية نمو الحمل المتوقع مع إزالة الكربون من الشبكة. ولكن التحديات التي نواجهها ستتطلب محفظة متوازنة من الاستثمارات والموارد الكبيرة والصغيرة.

يجب علينا إنشاء تصميمات سوقية وحوافز سياسية تدفع نحو نشر موارد الطاقة الموزعة والمركزية، التي تعمل معًا لتلبية العرض والطلب. عندما نفعل ذلك، سنجد أن مضاعفة الجهود على هذه الموارد الموزعة التي يقودها العملاء يمكن أن تحقق أهدافنا بشكل أسرع وأكثر كفاءة وموثوقية، وأهم من ذلك بشكل أكثر فعالية من حيث التكلفة.

إعداد: وحدة الترجمات بمركز سمت للدراسات
المصدر: The Hill