كيف يعيق نقص البنية التحتية نمو الطاقة الخضراء؟

تعمل العديد من الدول على توسيع قدراتها في مجال الطاقة المتجددة بوتيرة أسرع من تطوير البنية التحتية اللازمة لدمجها في الشبكة الكهربائية.

ومع غياب البنية التحتية الكافية لنقل وتخزين الكهرباء، تُهْدَر كميات كبيرة من الطاقة النظيفة، ما يثير مخاوف بشأن كفاءة عملية التحول الطاقي.

ووفقاً لتحليل أجراه مركز أبحاث الطاقة «أورورا إنرجي ريسيرتش» (Aurora Energy Research)، فقد تم تقليص ما يقرب من 10% من إنتاج طاقة الرياح المخطط له في بريطانيا خلال عام 2023، في حين بلغت نسبة التقليص في أيرلندا الشمالية نحو 30%.

وفي ألمانيا، أظهر تقرير لمجموعة «مونتيل» (Montel) المتخصصة في بيانات الطاقة أن البلاد قلّصت نحو 5% من إنتاجها من الطاقة المتجددة خلال العام السابق، بينما حدّت فرنسا من إنتاج الطاقة الشمسية بنسبة 2.5% خلال فصل الصيف.

وتؤكد هذه الأرقام، بحسب تقرير لصحيفة «فاينانشال تايمز»، أن العديد من الدول تعمل على توسيع قدراتها في مجال الطاقة المتجددة بوتيرة أسرع من تطوير البنية التحتية اللازمة لدمجها في الشبكة الكهربائية.

مشكلات التخزين والنقل

نظراً لأن إنتاج الطاقة من مصادر الرياح والشمس يعتمد على الظروف الجوية، فإن غياب السعة الكافية في الشبكة يعني أن الكهرباء لا يمكن نقلها إلى مراكز الطلب عند إنتاجها، ما يضطر المنتجون أحياناً إلى وقف التوليد لمنع التحميل الزائد على النظام.

أدى هذا الخلل إلى تقلبات متزايدة في أسعار الكهرباء، حيث تشهد الأسواق تقلبات حادة تتراوح بين الأسعار السالبة والارتفاعات القصوى. وفي عام 2024، سُجلت في أوروبا 4,838 ساعة من أسعار الكهرباء السالبة عبر مناطق الشبكة المختلفة، وفقاً لبيانات جمعية «يوريليكترك» (Eur electric) التي تمثل مصالح صناعة الكهرباء الأوروبية، وشركة «مودو إنرجي» (Modo Energy) المتخصصة بتحليل بيانات أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات.

وتحدث الأسعار السالبة عندما يفوق العرض الطلب بشكل كبير، ما يجبر منتجي الكهرباء على دفع الأموال للمستهلكين أو مشغلي التخزين لاستيعاب الطاقة الزائدة، وقال كريستيان روبي، الأمين العام لجمعية «يوريليكترك»: «النظام يفتقر بشكل متزايد إلى السعة المرنة أو الموثوقة، وهذا تحدٍّ يجب معالجته».

تقليص إنتاج الطاقة المتجددة

رغم أن تقليص إنتاج الطاقة المتجددة يُعد أمراً لا مفر منه في بعض الحالات، إلا أن التكاليف المالية والبيئية المرتبطة بهدر الطاقة المفرط تبقى كبيرة.

ووفقاً لـ«إس آند بي غلوبال كوموديتي إنسايتس» (S&P Global Commodity Insights)، قلّصت الصين نحو 3.2% من إنتاجها من الطاقة الشمسية و3% من طاقة الرياح في عام 2024، مقابل 2.7% للطاقة الشمسية و2% لطاقة الرياح في عام 2023، ما أدى إلى إهدار 58.7 تيراواط/ساعة، وهي كمية تكفي لتزويد 24 مليون منزل بالكهرباء.

وفي أوروبا وبريطانيا، تجاوزت حصة الطاقة المتجددة من إجمالي توليد الكهرباء حصة الوقود الأحفوري للمرة الأولى في عام 2024.

وأكدت ريبيكا ماكمانوس، المحللة في «أورورا إنرجي ريسيرتش»، على أهمية الاعتبارات الجغرافية في التخطيط للطاقة، قائلة: «النقطة الأساسية هي موقع الأصول مقارنة بمراكز الطلب»، وللتغلب على هذه الفجوة، يتطلب الأمر استثمارات ضخمة في خطوط نقل جديدة وحلول تخزين طاقة محسنة.

الحاجة إلى استثمارات ضخمة

لتقليل معدلات التقليص، تعمل العديد من الدول على تعزيز استثماراتها في شبكات الكهرباء وتخزين الطاقة، ووفقاً لتقرير «بلومبرغ إن إي إف» (BloombergNEF)، فقد بلغ الاستثمار العالمي في تخزين الطاقة مستوى قياسياً عند 54 مليار دولار في عام 2023، فيما تم تخصيص 390 مليار دولار لشبكات الكهرباء.

أما الاستثمارات في الطاقة المتجددة، فقد وصلت إلى 728 مليار دولار. وفي الاتحاد الأوروبي، بلغت الاستثمارات في شبكات الكهرباء نحو 81.3 مليار دولار، بينما تم ضخ 10.4 مليارات دولار في مشاريع تخزين الطاقة خلال عام 2023.

كما يجري تنفيذ مشاريع جديدة لحل مشكلات النقل، بما في ذلك مدّ كابلات كهربائية بين إسكتلندا وإنجلترا، بالإضافة إلى تعزيز الربط الكهربائي بين بريطانيا والدول الأوروبية.

وتشير تقديرات «أورورا إنرجي ريسيرتش» إلى أن قدرة تخزين البطاريات في أوروبا ستتضاعف 5 مرات لتتجاوز 50 غيغاواط خلال السنوات الـ5 المقبلة، ما سيساعد على تحسين مرونة إمدادات الطاقة.

وبالإضافة إلى تطوير البنية التحتية، يتم النظر في إصلاحات سوقية لتعزيز كفاءة الشبكات، ففي بريطانيا، تدرس الحكومة تقسيم سوق الكهرباء الوطني إلى عدة مناطق تسعير جغرافية تعتمد على مستويات العرض والطلب، وهو ما قد يشجع المستهلكين على استخدام الكهرباء المتجددة عندما يكون الإنتاج مرتفعاً محلياً.

ورغم الجهود المبذولة لتحسين تخزين الطاقة وقدرات النقل، يحذر الخبراء من أن مشكلة الهدر ستظل قائمة في المستقبل القريب، وتتوقع «أورورا إنرجي ريسيرتش» أن مستويات الطاقة المُقلّصة في بريطانيا لن تنخفض قبل عام 2030، بينما أشار جان بول هاريمان، من مجموعة «مونتيل»، إلى أن «الوضع قد يزداد سوءاً قبل أن يتحسن».