تقول هيئة مراقبة صناعة المرافق أن الزيادة في الطلب على الكهرباء يمكن أن تشكل مشكلة بالنسبة لموثوقية الشبكة في جميع أنحاء الولايات المتحدة وكندا حيث كانت المرافق بطيئة في إجراء التحسينات اللازمة. وقالت مؤسسة موثوقية الكهرباء في أمريكا الشمالية في تقرير جديد إن الطلب على الكهرباء ينمو بشكل أسرع من أي وقت مضى خلال العقدين الماضيين في نفس الوقت الذي من المقرر أن يتم فيه إيقاف أكثر من 115 جيجاوات من طاقة حرق الفحم في السنوات العشر المقبلة. . ال فاينانشيال تايمز غطت التقرير أولا.
وقال جون مورا، مدير تقييم الموثوقية في NERC: “إننا نشهد فترة من التغيير العميق”. ويقدر التقرير أن ذروة الطلب في الصيف سترتفع بنسبة 15%، أو 132 جيجاوات، في العقد المقبل. وهذه زيادة كبيرة مقارنة بـ 80 جيجاوات التي قدرتها NERC في تقرير العام الماضي، والتي تعزوها المنظمة بالطبع إلى البناء السريع لمراكز البيانات لتشغيل الذكاء الاصطناعي وتعدين العملات المشفرة، فضلاً عن ظهور السيارات الكهربائية والمضخات الحرارية. ومن المتوقع أن ترتفع ذروة الطلب في فصل الشتاء بمقدار 149 جيجاوات في العقد المقبل، أو 18%، مقابل التقدير السابق البالغ 92 جيجاوات.
وكما يعلم الجميع، فإن مشاريع البنية التحتية في الولايات المتحدة تتحرك بوتيرة بطيئة للغاية، وليس من المستغرب إذن أن الشبكة الكهربائية الحالية لم تكن مصممة للتعامل مع عالم حيث يعمل كل شيء بالبطاريات. وربما كانت ذروة الطلب تعني في السابق أوقات اليوم التي يكون فيها الجميع في المنزل، مع تشغيل بعض الأضواء والتلفزيون. ولكن الآن عندما يعود العديد من الأشخاص إلى منازلهم، يقومون بتوصيل سياراتهم لشحن مجموعة البطاريات الضخمة. أو قد يكون لديهم مضخة حرارية يمكنها سحب الكثير من الطاقة لتدفئة المنزل وتبريده – وقد وجد تقدير حديث من EnergySage أن المضخة الحرارية النموذجية في منزل نموذجي تستخدم 5,475 كيلووات/ساعة سنويًا. ويقدرون أن هذه الكهرباء كافية لتشغيل تسع ثلاجات كاملة الحجم على مدار العام، أو تشغيل سيارة تيسلا موديل 3 لمسافة 15000 ميل. ومن أجل استيعاب كل هذا الطلب الذي يضغط على الشبكة، يجب زيادة توليد الطاقة، ولكن يجب أيضًا ترقية خطوط الكهرباء والمحولات.
على الرغم من أن شركات التكنولوجيا مثل Meta وOpenAI تستثمر بشكل كبير في مراكز البيانات الجديدة للذكاء الاصطناعي والتي لا يزال أمامها طرق لإثبات فائدتها، إلا أن إحدى الفوائد المحتملة لهذا الطفرة هي أن هناك اهتمامًا متجددًا بإعادة الطاقة النووية. وفي الوقت الحالي، فإن سعة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ليست كافية لتلبية المتطلبات، ولا تحتوي معظم الشبكات على مجموعات بطاريات لتخزين الطاقة لاستخدامها لاحقًا. هناك أمل بين العاملين في مجال التكنولوجيا بأن الوقت قد حان للعودة إلى الطاقة النووية كمصدر نظيف وفير للطاقة. واقترحوا أيضًا تحديد مواقع مراكز البيانات بجوار المحطات النووية لتجنب الضغط على الشبكة.
ومع ذلك، فإن الطاقة النووية ليست مثالية، حيث يجب تخزين النفايات في مكان ما، عادةً في أعماق الأرض، ويمكن أن تستغرق وقتًا طويلاً للغاية حتى تتحلل. ولا يزال من غير الواضح أيضًا ما إذا كان عامة السكان قد نسوا الكوارث الماضية وهم على استعداد لامتلاك مفاعلات نووية بالقرب من منازلهم.
في الماضي، كان الحل المحتمل المقدم لمشكلة الشبكة هو استخدام السيارات الكهربائية نفسها لتزويد المنازل بالطاقة عندما تواجه الشبكة ذروة الطلب، أو إرسال الطاقة من السيارة إلى الشبكة نفسها. ومع ذلك، لم يتم اعتماد الأنظمة ثنائية الاتجاه على نطاق واسع من قبل شركات صناعة السيارات أو المرافق الكهربائية.
قامت شركة Impulse Labs، وهي شركة ناشئة تعمل على تطوير موقد تحريضي جديد، ببناء بطارية في المنتج يمكنها أن تساعد في الوصول بسرعة إلى درجات حرارة عالية باستخدام الكهرباء (أي لطهي البيتزا) ويمكن استخدامها أيضًا لتخزين مخزن مؤقت من الطاقة بحيث لا تكون جميع الأسر في حاجة إلى ذلك. تحاول الوصول إلى الشبكة في وقت واحد. تتمثل الفكرة في أن يتم شحن البطارية ببطء بواسطة الشبكة على مدار يوم واحد، ومن ثم تحصل الأسر على الكهرباء من تلك البطارية حسب الحاجة. تعتقد Impulse Labs أن Powerwall من Tesla، وهي بطارية منزلية ثابتة، لم يتم اعتمادها على نطاق واسع لأنها باهظة الثمن وتجذب إلى حد كبير المستعدين ليوم القيامة. من خلال بناء بطارية في جهاز منزلي قياسي، تعتقد شركة Impulse أنها وجدت طريقة خلفية لمعالجة مشكلة الشبكة.
ويحذر المركز الوطني لأبحاث الطاقة من أنه في ظل الظروف الحالية، فإن النقص في قدرة الطاقة قد يؤدي إلى انخفاض احتياطي العرض إلى ما دون المستويات المطلوبة في كل ولاية قضائية تقريبًا في جميع أنحاء الولايات المتحدة خلال العقد. “تواجه معظم أنظمة الطاقة السائبة في أمريكا الشمالية تحديات متزايدة فيما يتعلق بكفاية الموارد على مدى السنوات العشر القادمة مع استمرار نمو الطلب المتزايد وإعلان المولدات الحرارية عن خطط للتقاعد.”