الضغط المتزايد على شبكة الكهرباء الأمريكية..التحديات والتوسع في البنية التحتية
تواجه شبكة الكهرباء في الولايات المتحدة ضغوطًا متزايدة نتيجة لعدة عوامل تتداخل مع بعضها البعض، من أبرزها قدم البنية التحتية، وانتشار السيارات الكهربائية، إضافة إلى التوسع الكبير في إنشاء مراكز البيانات لتلبية الطلب المتزايد على تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي.
و لا يقتصر أمن الطاقة في الولايات المتحدة على احتياطياتها من الوقود الأحفوري مثل النفط والغاز الطبيعي فقط، بل يمتد ليشمل التحديات التي يواجهها المواطنون والشركات بسبب ارتفاع التكاليف، والأعباء التي تتحملها شبكة الكهرباء نتيجة للتوسع في مشاريع الطاقة المتجددة، مثل مزارع الرياح والطاقة الشمسية، فضلاً عن التغيرات في أنماط العرض والطلب.
إمدادات الطاقة من المصادر المتجددة مثل الرياح والطاقة الشمسية تتميز بعدم استقرارها، حيث تختلف على مدار اليوم وبين الفصول.
و على سبيل المثال، لا يستهلك المنازل الكثير من الكهرباء خلال ساعات النهار عندما تكون الألواح الشمسية في ذروتها، بينما يرتفع الطلب بشكل ملحوظ في ساعات الليل وبعد الغروب.
هذا الاضطراب يجعل من الصعب إدارة تدفق الطاقة، حيث تحتاج الشبكة إلى التعامل مع الطاقة الفائضة خلال النهار وتحويلها بشكل فعال لتلبية الطلب المتزايد في المساء.
و من العوامل الأخرى التي تسهم في إرهاق شبكة الطاقة الأمريكية، هو الارتفاع الكبير في الطلب على الكهرباء لشحن السيارات الكهربائية مع تزايد انتشارها.
على الرغم من أن بعض الخبراء يرون أن الشبكة قادرة على مواكبة هذا التوسع، إلا أن تحديات تقادم البنية التحتية مثل خطوط النقل والمحطات الفرعية تبقى تحديات رئيسية.
تشير تقديرات وزارة الطاقة الأمريكية إلى أن البلاد بحاجة إلى خطوط كهرباء جديدة قادرة على نقل 47.3 ألف جيجاواط لكل ميل بحلول عام 2035، ما يتطلب زيادة بنسبة 57% في قدرة الشبكة الحالية.
و لتحقيق هذا الهدف، يجب على قطاع النقل الكهربائي زيادة معدل بناء الخطوط الجديدة بمقدار الضعف.
وفقًا لتقرير مجلة “بي في” استنادًا إلى بيانات مختبر “لورانس بيركلي” الوطني، شهدت مبيعات شركات الكهرباء في الولايات المتحدة زيادة بنسبة 20% منذ عام 2019، رغم استقرار المبيعات للمستهلكين.
وعلى الرغم من أن تكاليف إنتاج الطاقة قد انخفضت بفضل استخدام المصادر المتجددة، إلا أن تكاليف النقل والتوزيع هي التي تؤدي إلى زيادة الأسعار النهائية للكهرباء، مما يضغط على هوامش الربح لشركات المرافق.
و أحد أكبر التحديات في المستقبل هو الطلب المتزايد على مراكز البيانات التي تشغل تقنيات الذكاء الاصطناعي.
هذه المراكز تتطلب كميات ضخمة من الطاقة، ويستمر قطاع الذكاء الاصطناعي في التوسع بوتيرة سريعة مع تزايد اعتماد الشركات والمؤسسات الحكومية والخاصة على هذه التقنية.
هذا التوسع في مراكز البيانات سيجبر الحكومة وشركات المرافق على تسريع جهودها في بناء شبكات النقل والتوزيع بوتيرة أسرع من التقديرات الحالية، لتلبية الاحتياجات المتزايدة للطاقة في المستقبل.