شبكات الكهرباء وطموحات الطاقة الخضراء
إحدى الطرق للتفكير في شبكة الكهرباء التي كانت على وشك الانهيار في تكساس، مساء الأربعاء، هي أنها باتت شكلاً من أشكال الآلام المتزايدة؛ فقد زاد عدد سكان الولاية بنحو 800 ألف نسمة بين عامي 2020 و2022، وهو ما يعادل نحو 45% من الزيادة في إجمالي سكان الولايات المتحدة. وفي الوقت نفسه، انتعش التصنيع في تكساس، وصناعة النفط والغاز بالغة الأهمية تعافت من الضرر الذي لحق بها جراء الوباء.
لا عجب أن أعلى 10 أيام على الإطلاق من الطلب على شبكة الكهرباء بالولاية قد حدثت هذا العام. إذ شهد اليوم الأول، 10 أغسطس، أقصى حِمل بواقع 85.6 جيجاوات، وفقاً لشركة «جريد ستيتاس» Grid Status، مزود البيانات. وهذا أعلى بأكثر 10 جيجاوات من ذروة ما قبل الوباء في عام 2019، وأكثر بنحو 20 جيجاوات من الذروة في عام 2018، بل إنها لم تقترب حتى من هذه الذروة، وفقاً لآندي ديفريز، محلل المرافق المخضرم في شركة «كريدي سايتس» CreditSights.
والتطور المفاجئ هو أنه يوم الأربعاء، عندما أعلن مشغل الشبكة حالة الطوارئ من المستوى الثاني، لم يصل الحِمل إلى مستوى قياسي، حيث سجل نحو 83 جيجاوات في ذلك اليوم، ولم يصل حتى إلى المراكز العشرة الأولى. لكنه سجل رقماً قياسياً من نوع مختلف: صافي الحمل. هذا هو الطلب على الشبكة بعد طرح إنتاج طاقة الرياح والطاقة الشمسية، والذي بلغ ذروته عند 70.7 جيجاوات مساء الأربعاء، حوالي الساعة 7:25 مساءً بالتوقيت المحلي، أي عند غروب الشمس مباشرةً، لذا فإنك تتوقع انخفاضاً سريعاً في الطاقة الشمسية.
وبالفعل حدث انخفاض بمقدار 6.6 جيجاوات خلال الساعة السابقة. في هذا الوقت، كان هناك انخفاض مفاجئ في تردد الشبكة، مما يشير عادة إلى أن الطلب يتجاوز العرض. وكان هناك انخفاض حاد في التردد قبل انقطاع التيار الكهربائي خلال كارثة انقطاع الكهرباء في تكساس في شتاء عام 2021. من المحتمل أن تفسر الأضرار الناجمة عن ذلك، واحتمال أن تصبح اختلافات التردد ذاتية التعزيز، سبب إعلان مشغل الشبكة بسرعة عن حالة الطوارئ، والتي انتهت بعد حوالي ساعة.
على أحد الأصعدة، يبدو هذا واضحاً تماماً. إذ أدى يوم دافئ على غير العادة إلى استمرار تشغيل مكيفات الهواء في تكساس لفترة أطول حتى المساء حتى مع غياب الطاقة الشمسية، مما أدى إلى تشديد الظروف. ومع ذلك، فإن ميل الطاقة الشمسية إلى التوقف عندما يصبح كل شيء مظلماً، يمكن التنبؤ به، لذلك لا يزال هناك القليل من الغموض حول هذا الانخفاض في تردد الشبكة. كان هناك أيضاً بعض الهدوء في طاقة الرياح حوالي الساعة 7:25 مساءً.
وبعد الانخفاض بنحو 1.3 جيجاوات خلال الثلاثين دقيقة السابقة، وصل توليد الرياح إلى أدنى مستوى له في المساء في تلك المرحلة، لذا قد يكون هذا أحد التفسيرات. من ناحية أخرى، عانت ولاية تكساس أيضاً من مستوى مرتفع بشكل غير عادي من انقطاع التيار الكهربائي في محطات الطاقة التقليدية هذا الصيف، لذا فمن الممكن أن تتعثر واحدة أو أكثر من تلك المحطات دون اتصال بالإنترنت بشكل غير متوقع.
على أية حال، يذكرنا هذا الفشل الوشيك بأن أكبر سوق كهرباء حكومي في الولايات المتحدة يتعرض لضغوط من عدة اتجاهات متضاربة في بعض الأحيان. الأول هو الزيادة الهائلة في استهلاك الكهرباء، مما يتطلب البناء السريع لمحطات جديدة لتوليد ونقل الطاقة. والسبب الآخر هو تغير المناخ، الذي من المرجح أن يؤدي إلى طقس أكثر تطرفاً في ولاية تكساس مع مرور الوقت (وليس فقط في الصيف)، ما يزيد الطلب على الطاقة. والسبب الثالث هو تحول الطاقة الذي يهدف إلى معالجة تغير المناخ.
وقد استفادت تكساس، مثل كاليفورنيا، من طفرة الطاقة المتجددة ولكنها كافحت أيضاً لاستيعاب تقلباتها في بعض الأحيان. توليد طاقة الرياح والطاقة الشمسية يحقق الحد الأدنى من التكاليف المتغيرة نظراً لعدم حرق الوقود، ما يؤدي إلى كبح أسعار الكهرباء، كما حدث خلال موجة الحر في تكساس أواخر يونيو الماضي. ومع ذلك، فهي تتطلب دعماً أثناء فترات الحِمل الصافي المرتفع، مثل أمسيات الصيف الحارة، عادة باستخدام البطاريات، ولكن في الوقت الحالي، تكون عادة محطات الذروة التي تعمل بالغاز الطبيعي.
ومن الناحية السياسية، يمثل هذا مشكلة بالنسبة لحاكم ولاية تكساس والأغلبية «الجمهورية»، التي تبدو متناقضة في أفضل تقدير بشأن الطاقة الخضراء، على الرغم من القدرة الحالية الوفيرة والإمكانات التي تتمتع بها الولاية للحصول على المزيد. وقد أقر المجلس التشريعي للولاية إجراءً هذا الصيف يقدم بموجبه تمويلاً لمحطات الذروة الجديدة القابلة للتوزيع (هي المحطات التي يتم تشغيلها عند ارتفاع الطلب) - وليس مصادر الطاقة المتجددة أو البطاريات - لدعم الشبكة العمومية.
*كاتب متخصص في شؤون الطاقة والسلع.
ينشر بترتيب خاص مع خدمة «واشنطن بوست لايسنج آند سينديكيشن»