Rolando Fuentes

من المقرر أن يشكل كل من إزالة الكربون والرقمنة سوق الكهرباء في السنوات القادمة. في حين تمت دراسة تأثيرات إزالة الكربون والحصة المتزايدة للطاقة المتجددة في توليد الطاقة على نطاق واسع، فقد حظيت تأثيرات التحول الرقمي باهتمام أقل. وهذا أمر مفاجئ لأن التقنيات الرقمية لديها القدرة على إحداث تغييرات تحويلية في قطاع الكهرباء، ليس فقط من خلال تمكين كفاءة أكبر وخفض تكاليف التشغيل، ولكن أيضًا من خلال إنشاء أنظمة بيئية جديدة للطاقة ونماذج أعمال وتسريع التحول في مجال الطاقة.

في ورقة بحثية حديثة، استكشفنا التأثيرات المحتملة للرقمنة على قطاع الكهرباء. وركزت معظم الأبحاث حول تأثير الرقمنة في قطاع الطاقة بشكل أساسي على الكفاءة، أي كيف يمكن للتقنيات الرقمية تحسين الكفاءة التشغيلية وتقليل تكاليف الإنتاج. لكن تأثير الرقمنة على سوق الكهرباء أوسع بكثير. يمكن للرقمنة أن تحقق هياكل وجهات فاعلة وممارسات وإطارات تنظيمية جديدة.

نموذج الأعمال التقليدي في قطاع الطاقة الكهربائية بسيط نسبيًا. وتقوم المرافق بتوليد الكهرباء وتزويد الشبكة بها، حتى يتمكن العملاء من استهلاكها والدفع مقابل الحجم. وفي نموذج نمطي، يمكن تمييز تنظيم قطاع الكهرباء حول القيود التالية: يتكون هيكل الصناعة من عدد صغير من اللاعبين الذين لديهم أصول كبيرة؛ وتظل نسبة كبيرة من هذه الأصول خاملة لفترات طويلة من الزمن. ويكمن التحدي بعد ذلك في كيفية تقليل تكاليف التشغيل من خلال الاستفادة من وفورات الحجم.

فوائد متعددة

يمكن للرقمنة تخفيف العديد من القيود المذكورة آنفًا. بادئ ذي بدء، يمكن للرقمنة أن تقلل من حواجز الدخول، مما يسمح بمشاركة المزيد من اللاعبين ذوي الأصول الأصغر. على سبيل المثال، تمكن المنصات الرقمية الأسواق الجديدة من خلال ربط المنتجين الصغار بالمشترين. بدون وساطة هذه المنصات، ستكون تكاليف المعاملات ببساطة عالية جدًا بالنسبة لهؤلاء الجهات الفاعلة للمشاركة في مثل هذا السوق. ويمكن أن يحول هذا قطاع الطاقة إلى قطاع يعتمد بشكل أقل على وفورات الحجم، وأكثر على هيكل معياري يمكن زيادته أو تقليله بخطوات دقيقة وإضافية. وسيسمح هذا للمنتجين الصغار بدخول السوق حيث تكون تكاليف الدخول أقل. ويمكن أن يؤدي هذا أيضًا إلى كل من التجزئة والتجميع في سلسلة قيمة الكهرباء.

ويمكن للرقمنة أيضًا أن تزيد من مرونة النظام كله من خلال تمكين التكامل عبر أجزائه المختلفة، بما في ذلك العرض والطلب. وسيتيح التشغيل البيني تبادل المعلومات التشغيلية في الوقت الفعلي بين المعدات في أي مكان في نظام الطاقة، مما يقلل من عدم الكفاءة وتحسين الموثوقية وخفض التكاليف. وتتيح هذه المرونة المعززة للمستهلكين والمنتجين الاستجابة الفورية لتغير ظروف السوق، مما يزيد من الاستفادة من الطاقة الاستيعابية الحالية دون تعريض العمليات للخطر. وهذا مهم في وقت أصبح فيه زيادة الطاقة المادية من حيث شبكات النقل والتوزيع الجديدة أكثر صعوبة وتكلفة.

طمس الحدود

تقليديًا، تم تنظيم قطاع الكهرباء في اتجاه المنبع والمصب في قطاعات من سلسلة القيمة التي تتبع تدفق الطاقة: التوليد والنقل والتوزيع والتجزئة. والحدود بين هذه الأنشطة واضحة. ويمكن للرقمنة أن تمحو الحدود المادية لسلسلة القيمة هذه. كذلك يمكن أن تنشأ قطاعات جديدة، مثل المستهلكين، بينما يمكن أن تظهر قطاعات أخرى، مثل المجمعين. ولكن نظرًا لأن الرقمنة تعمل أيضًا على كسر حدود الصوامع، على سبيل المثال الحدود بين الكهرباء والنقل، مما قد يؤدي إلى تكامل أفقي جديد للشركات، للاستفادة من وفورات الحجم.

وتستطيع الرقمنة أيضًا إعادة تعريف المنتجات النهائية لقطاع الكهرباء وإطلاق منتجات جديدة. وتُظهر ملاحظات حول تأثيرات الرقمنة على الصناعات الأخرى أن القيمة المقترحة لبعض الشركات الجديدة هي إخراج بعض الأنشطة التي يمكن الآن توحيدها بسبب الرقمنة. ويمكن أن يؤدي فصل أنشطة الشركة إلى قطاع كهرباء حيث تقدم الشركات الجديدة منتجات وخدمات متخصصة جدًا.

يمكن للرقمنة أن تؤثر على التكاليف والتسعير أيضًا. وتتشارك في نفس هيكل التكلفة مع بعض مصادر الطاقة المتجددة: تكاليف أولية كبيرة وتكاليف هامشية مهملة بعد ذلك. وتمثل كيفية التعامل مع التكاليف الهامشية القريبة من الصفر إشكالية في النظرية الاقتصادية. على سبيل المثال، يمكن أن يكسر معايير تعظيم الربح، حيث تكون الأسعار مساوية للتكلفة الحدية. ومع ذلك، فإن جعل الأسعار مساوية للصفر يعد أمرًا شاذًا، لأن دور الأسعار هو الإشارة إلى الندرة. وإن هيكل التكلفة الهامشية الصفري للرقمنة يمثل إشكالية أكبر. وفي حين أن الشبكة المادية تعاني الازدحام، فإن الشبكات الرقمية ليست كذلك. سيدفع التفاعل بين إزالة الكربون والرقمنة إلى ضرورة وجود تسعير بديل. تشير التكلفة الهامشية الصفرية للطاقة المتجددة والتكلفة الهامشية الضئيلة للرقمنة إلى أن تسعير الخدمات باستخدام العضويات والتعريفات ذات الجزأين قد يكون أكثر ملاءمة في المستقبل.

تصميم السوق

إن فهم هذه الجوانب من الرقمنة وتأثيراتها على سوق الكهرباء أمر أساسي في وقت يكثف فيه العالم جهوده لإزالة الكربون. أيضًا، شهد عام 2022 ارتفاعًا كبيرًا في الأسعار في أوروبا مرتبطًا بأسواق الغاز العالمية الضيقة. وأدت أسعار الكهرباء المرتفعة إلى تسريع التركيز السياسي على قضايا تصميم السوق والمرونة وأسواق السعة من بين عوامل أخرى. وتتشاور المملكة المتحدة والاتحاد الأوروبي بشأن تصميم سوق الكهرباء. وهناك وجهتا نظر متعارضتان فيما يتعلق بتصميم السوق. إذ يجادل أحد الجانبين بأن الاقتصاد الجزئي لتصميم سوق الكهرباء الحالي كافٍ لمعالجة قضايا السياسة هذه، وكل ما هو مطلوب هو السماح للأسواق بأداء وظيفتها، مما يعني قبول فترات التقلب ومستويات الأسعار المرتفعة. وإن المشكلة لا تكمن في اقتصاديات تصميم السوق ولكن في السياسة. يتخذ الرأي الآخر موقفًا بشأن إعادة تصميم السوق تمامًا، مع بعض الأساليب الجذرية مثل إنشاء سوقين للكهرباء لفصل أسعار الكهرباء عن سعر الغاز. وبغض النظر عن الإصلاحات المقترحة، لا يمكن تصميمها بمعزل عن التأثيرات المحتملة للرقمنة على قطاع الكهرباء.

في الختام، تقدم الرقمنة فرصًا هائلة لتحويل قطاع الكهرباء. وبشكل عام، سيؤدي التحول الرقمي إلى قطاع كهرباء أكثر كفاءة ومرونة. وستمكن التقنيات الرقمية أنظمة الطاقة الجديدة، وتساعد في ابتكار نماذج أعمال جديدة، وتسريع التحول في مجال الطاقة نفسه. لكن الرقمنة ستتطلب أيضًا دراسة متأنية لتداعياتها على هيكل الصناعة وآليات التسعير. أيضًا، هناك هياكل صناعية معينة وإرث من حيث التنظيم والبنية التحتية يمكن أن يسهل الرقمنة، ولكن قد يعيقها أيضًا.

المصدر : energyintel