كيف تبدو آفاق أمن الطاقة في أمريكا وسط طفرة الطلب على مراكز البيانات؟

تعاني شبكة الكهرباء في الولايات المتحدة ضغوطاً متزايدة في الوقت الراهن، إثر عدة عوامل من بينها تقادم البنية التحتية، وانتشار المركبات الكهربائية، فضلاً عن التوسع في تأسيس مراكز البيانات لتلبية الإقبال الكثيف على تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي.

ولا يقتصر أمن الطاقة في أكبر اقتصادات العالم على ما تمتلكه من مصادر للإمدادات مثل احتياطيات النفط والغاز الطبيعي وغيرهما من أنواع الوقود.

بل أيضاً الأعباء التي يتحملها المواطنون والشركات نتيجة ارتفاع تكلفتها، وإرهاق شبكة الكهرباء نتيجة التوسع في مشروعات الطاقة المتجددة، مثل مزارع الرياح، والطاقة الشمسية، وتغير أنماط العرض والطلب.

اضطراب تشغيل الشبكة

تتسم إمدادات طاقة الرياح والطاقة الشمسية بعدم الاستقرار على مدار اليوم، وخلال الفصول المختلفة، فضلاً عن سير المعروض منها والطلب عليها في اتجاهين متضادين.

للاطلاع على المزيد من المواضيع والتقارير في صفحة مختارات أرقام

وفي مثال على ذلك، لا تستهلك المنازل الكثير من الكهرباء خلال ساعات النهار وسطوع الشمس على الألواح الشمسية، بينما يرتفع الطلب بعد الغروب وخلال ساعات الليل.

وبالتالي تمد الألواح الشمسية شبكة الكهرباء بالطاقة الفائضة خلال ساعات النهار، ما يُعقد عملية إدارة التدفقات لتصبح في اتجاهين بدلاً من واحد فقط.

التوسع في تبني السيارات الكهربائية

من بين عوامل الإرهاق الأخرى التي تتعرض لها شبكة الطاقة الأمريكية، زيادة الطلب لغرض شحن السيارات الكهربائية مع انتشارها، وتصاعد جهود كهربة أنظمة النقل المختلفة.

ورغم تأكيد بعض الخبراء على أن الشبكة قادرة على مواكبة زيادة تبني السيارات الكهربائية حسبما ورد في تقرير لموقع "أويل برايس دوت كوم"، لكن تحديات تقادم البنية التحتية من خطوط النقل والتوزيع، ومحطات التحويل وغيرها تظل المسيطرة على المشهد.

إذ تُقدر وزارة الطاقة  الأمريكية أن الدولة بحاجة إلى خطوط كهرباء جديدة قادرة على نقل 47.3 ألف جيجاواط لكل ميل بحلول عام 2035، ويعادل هذا زيادة بنسبة 57% في الطاقة الاستيعابية للشبكة الحالية.

ولتحقيق ذلك الهدف، يحتاج قطاع نقل الكهرباء إلى زيادة المعدل الحالي لتشييد الخطوط والشبكات الجديدة بمقدار الضعف.

ارتفاع تكاليف نقل وتوزيع الكهرباء

حسب تقرير أعدته مجلة "بي في" استناداً إلى بيانات مختبر "لورانس بيركلي" الوطني، زادت حصيلة مبيعات شركات مرافق الكهرباء في أمريكا بأكثر من 20% منذ عام 2019، بينما ظلت مبيعاتها للمستهلكين ثابتة إلى حد ما.

وفي حين يبلغ متوسط الزيادة السنوية في أسعار الكهرباء بأمريكا قرابة 5% في الوقت الراهن، تراجعت تكلفة إنتاج الطاقة في الولايات المتحدة بفضل المصادر المتجددة.

ويتضح من ذلك أن الأسعار النهائية للكهرباء تواصل النمو بسبب ارتفاع تكاليف النقل والتوزيع وليس الإنتاج، وفي الوقت ذاته، تتآكل هوامش أرباح شركات المرافق.

تصاعد الطلب على مراكز البيانات

لكن العامل الأكثر أهمية فيما يتعلق بأمن إمدادات الكهرباء في الولايات المتحدة مستقبلاً هو تصاعد الطلب على مراكز البيانات المُشغلة لتقنيات الذكاء الاصطناعي.

حيث تتطلب مراكز البيانات هذه قدراً هائلاً من الكهرباء، ولا يزال قطاع الذكاء الاصطناعي حديث النشأة، ويستمر في التوسع مع تزايد تبني التقنية على صعيد الشركات، والمؤسسات الحكومية والخاصة.

وسوف يقتضي هذا توسع الحكومة وشركات المرافق في بناء شبكات النقل والتوزيع بوتيرة تتجاوز التقديرات الحالية لوزارة الطاقة.

المصدر: أويل برايس دوت كوم