الطاقة المتجددة: التطلع إلى طاقة لا تنضب ..

بقلم مايكل إكهارت

سوف تتطلب أي عملية توسيع رئيسية للطاقة المتجددة في العالم تطبيق سياسات حكومية مبتكرة، وتوفير بيئات استثمار مستقرة ويمكن التكهن بها، وعمليات نقل تكنولوجيات إلى الدول النامية.

يشغل مايكل إكهارت منصب رئيس المجلس الأميركي للطاقة المتجددة (ACORE)، وهو مؤسسة لا ربحية يقع مركزها الرئيسي في واشنطن العاصمة.وقد ساهم مسؤولان في المجلس الأميركي للطاقة المتجددة، هما بيتر غايج وكاميرون ماك كارتر في إعداد هذا المقال.

بات قطاع الطاقة المتجددة على وشك الانطلاق. وستدفع أنواع الطاقة المتجددة المتوفرة تجارياً والقادرة على المنافسة اقتصادياً في الكثير من الأماكن عجلة المصالح القومية الأميركية من خلال المساعدة في إنهاء إدماننا على النفط والبدء في معالجة مسألة ارتفاع درجة حرارة الأرض (أي ظاهرة الاحترار العالمي). وقد أصبحت صناعة الطاقة المتجددة متأهبة للدخول في المرحلة الثانية التي سوف تضع استثمارات الولايات المتحدة التي بلغت 15 مليار دولار على مدى 30 عاماً في الأبحاث والتطوير وتجربة تكنولوجيات الطاقة المتجددة موضع الاستخدام في الأسواق.

حوافز السوق
هناك ثلاثة حوافز رئيسية تدفع الأسواق باتجاه استعمال الطاقة المتجددة. الأول هو أمن الطاقة القومي. وتظهر التوقعات الحالية أن استهلاك النفط في الولايات المتحدة يتزايد وسوف يتجاوز منحنيات تقديرات الإنتاج المحلي التي توقفت عن الارتفاع، مما يجعل الولايات المتحدة الأميركية معتمدة على أسواق النفط الأجنبية بصورة متزايدة، وهو الأمر الذي سيجعل الاقتصاد الأميركي عرضة للتأثر بأي انقطاع في واردات البترول والتضرر منها.

وعلاوة على ذلك، يضع النمو السريع لدول نامية كالصين والهند ضغطاً متزايداً على أسواق النفط العالمية، وهي مشكلة من المرجح أن تتفاقم مع مرور الوقت. وقد أصبح من الممكن ملاحظة هذا الأمر الآن: فقد تجاوز سعر برميل النفط 70 دولاراً في منتصف حزيران/يونيو، 2006، بعد أن كان 30 دولاراً قبل بضعة سنوات فقط. ويمكن للطاقة المتجددة أن تساعد الولايات المتحدة في الاعتماد على مصادر الطاقة المحلية مما يقلص حاجتنا للنفط أو يقلل من معدل تزايد استهلاكنا له.

والحافز الثاني الذي يدفع السوق نحو الطاقة المتجددة يتعلق بالقلق من تغير المناخ. فبإمكان الطاقة المتجددة أن تساهم في تأمين احتياجاتنا للطاقة وتقلص في نفس الوقت من انبعاث الغازات المسببة للاحتباس الحراري. وقد ذكرت عدة مصادر للأنباء أن أكثر من 2000 عالم يتفقون في الرأي على أن كمية الغازات المسببة للاحتباس الحراري، كثاني أكسيد الكربون والميثان، تتزايد في الغلاف الجوي الرقيق المحيط بالكرة الأرضية وأن هذه الزيادة في كمية الغازات تزيد من ارتفاع درجة الحرارة في العالم. ويعتقد الكثير من هؤلاء العلماء أن ارتفاع درجات الحرارة هذا ينذر بنتائج سلبية وكارثية محتملة، وأن الوقت الحاضر هو الإطار الزمني الصحيح لمعالجة هذه المسألة، وأن هناك إجراءات يمكن اتخاذها. ومن هذه الإجراءات استعمال طاقة متجددة خالية من الكربون.

والحافز الثالث للسوق هو كلفة الطاقة المتجددة التي ما فتئت تتقلص منذ عدة عقود ومن المنتظر أن تستمر تكلفة أنواع معينة من الطاقة المتجددة في الانخفاض كما هو مبين في الشكل أعلاه. ويمكن إرجاع سبب تقلص تكاليف الطاقة المتجددة إلى تحسن تكنولوجيات إنتاج الطاقة المتجددة. وسوف يستمر هذا التقلص أثناء نضوج هذه الصناعة.

الاستفادة من الطاقة المتجددة
يجعل التوزيع غير المتساوي لموارد الطاقة المتجددة عبر الولايات المتحدة من الصعب وضع سياسة قومية شاملة موحدة لهذا القطاع. فالطاقة الشمسية أقوى ما تكون عليه في الجنوب الغربي؛ وطاقة الريح هي الأكثر استعمالاً في منطقة السهول الكبرى وعلى الحيود الجبلية وقبالة السواحل في البحر؛ أما في الغرب فتتوفر الطاقة الجيولوجية الحرارية، بينما تتوفر طاقة الكتلة البيولوجية في جميع أنحاء البلد ولكنها تتخذ إقليمياً أشكالاً مختلفة. ويتم إنتاج أنواع الوقود البيولوجي في الولايات الزراعية ولكنها تُستهلك في المدن التي تفرض قيوداً تتعلق بنوعية الهواء.

وهناك أسواق محلية عديدة للطاقة المتجددة عبر كامل الولايات المتحدة، ولكل منها مواردها واقتصادها وثقافتها وسياستها الخاصة بها. وقد تصدرت ولايات بصفتها الفردية قطاع إنتاج الطاقة المتجددة. ويعتمد نصف عدد الولايات تقريباً معيار ملف الطاقة المتجددة (RPS)، وهو نظام يحدد أهدافاً تتعلق بإنتاج الطاقة المتجددة. ويفرض اعتماد هذا المعيار على مستوى الولاية على شركات الكهرباء تأمين كمية معينة من الطاقة من مصادر طاقة متجددة بحلول تاريخ محدد، مما يوجد على الفور طلباً جديداً على الطاقة المتجددة.

وفي أماكن أخرى، قام الاتحاد الأوروبي باتخاذ خطوات تهدف إلى تعزيز استعمال الطاقة المتجددة وأصبح مصدراً للسياسات المبتكرة. وقد طبقت ألمانيا وإسبانيا وإيطاليا ودول أخرى فرض رسوم لتغذية هذه الطاقة هي عبارة عن سعر كل وحدة طاقة كهربائية يتعين على شركة إنتاج الكهرباء أو مورّد الطاقة الكهربائية دفعه ثمناً للطاقة الكهربائية المتجددة التي تنتجها مولدات الكهرباء الخاصة وتحصل عليها الشركة من الشبكة. وفي هذه الأثناء، تقدم كل من فنلندا واليونان والمملكة المتحدة منحاً وحوافز ضريبية بالإضافة إلى أوامر بإنتاج واستعمال الطاقة الخضراء.

وقد تم بذل جهود واسعة لنشر الطاقة المتجددة في الدول النامية، مولتها الوكالة الأميركية للتنمية الدولية (USAID) ووكالات مانحة أخرى كثيرة، وحظيت بدعم مالي من البنك الدولي ومن مصارف تنمية أوروبية وإقليمية أخرى ومن القطاع الخاص. وكانت الهند أول دولة تلتزم بالاستعمال الواسع الانتشار لأنواع الطاقة المتجددة وتنشط في إنتاج طاقة الرياح، والطاقة الشمسية والمائية، وطاقة الكتلة البيولوجية. وتقدمت البرازيل جميع الدول الأخرى في إنتاج الإيثانول من قصب السكر. وطورت كل من جنوب الهند وسريلانكا وبنغلادش أسواقاً لاستعمال الفولتية الضوئية الشمسية (PV) موصلة أول ما أنتج من الكهرباء إلى المنازل غير الموصولة بشبكة الكهرباء العامة. أما الصين فطورت صناعة قوامها 3 مليارات دولار في العام لتسخين المياه بالطاقة الشمسية.

طاقة الرياح
تتفوق طاقة الرياح على ما عداها في سوق البيع بالجملة لانتاج الكهرباء المتجددة في الولايات المتحدة الأميركية. واستناداً إلى ما أوردته الجمعية الأميركية لطاقة الرياح في الولايات المتحدة، بلغ إجمالي طاقة الإنتاج الإجمالية في بداية عام 2006 لوسائل الإنتاج من الرياح المركبة في الولايات المتحدة 9.149 ميغا واط. وقد تم تركيب قسم كبير من هذه الطاقة الإنتاجية، 2420 ميغا واط، في عام 2005 ووضعت خطط لتركيب وسائل إنتاج تقدر طاقتها الإنتاجية بثلاثة آلاف ميغا واط في عام 2006. وبفضل التقدم التكنولوجي الذي شهده القطاع في السنوات الأخيرة، تحسنت قدرة الطاقة المولدة من الرياح على منافسة الطاقة المولدة من الغاز الطبيعي من حيث السعر، مما يدعم النمو المستمر لهذه الصناعة. وبالإضافة إلى ذلك، تقدم الحكومة الفدرالية الأميركية إلى الشركات إعفاءات من الضريبة على إنتاج طاقة الرياح تعادل حوالي 1.9 سنتاً لكل واط/ ساعة منتجة. وقد شكلت هذه السياسة حافزاً قوياً لجذب المستثمرين الذين تهمهم الضرائب، كشركات الكهرباء، نحو امتلاك مزارع توليد الطاقة من الرياح.

وقد كانت الدانمارك السوق الأصلية الأولى لطاقة الرياح في أواخر التسعينات من القرن الماضي، وتبعتها ألمانيا. اما اليوم فتُشكِّل إسبانيا وإيطاليا وفرنسا والمملكة المتحدة والهند أنشط الأسواق لهذه الطاقة. غير أن طاقة الرياح متوفرة في كل مكان تقريباً.

الطاقة الشمسية
طاقة الفولتية الضوئية الشمسية، صناعة عالمية تستقطب رساميل قدرها 12 مليار دولار، وهي المصدر الرئيسي للطاقة المتجددة التي يتم توزيعها فعلياً (المستهلكون الذين يولدون الطاقة الحرارية أو الكهربائية اللازمة لاحتياجاتهم ثم يعيدون الطاقة الكهربائية الفائضة إلى شركات الكهرباء). وقد شهد هذا القطاع نمواً في الفترة الأخيرة في اليابان، وألمانيا، وإسبانيا.

في عام 2005، منح قانون سياسة الطاقة في الولايات المتحدة تخفيضات في المبلغ الذي تفرض عليه ضريبة دخل فدرالية بلغت 30 بالمئة من سعر أنظمة الطاقة الشمسية المشتراة للاستعمال في المنازل وشركات الأعمال في الولايات المتحدة، وذلك بالإضافة إلى برامج تقديم إعانات مالية رسمية لا يستهان بها في ولايات مثل كاليفورنيا ونيو جيرزي.

وتتوفر فرصة عظيمة للطاقة الفولتية الضوئية الشمسية في الدول النامية إلا أنه كان من الصعب تطبيق استخدامها لأنها تستدعي إنشاء بنية تحتية من الشركات المحلية لبيع وتركيب وصيانة المعدات، ولأنها تحتاج إلى تمويل لا يكون متوفراً في كثير من الأحيان. ورغم ذلك، تشهد سوق هذه الطاقة نمواً في الهند وسريلانكا وبنغلادش والمغرب وكينيا وجنوب إفريقيا وفي دول أخرى.

الوقود البيولوجي
سيشكل الوقود البيولوجي، وبصورة رئيسية الإيثانول المستخرج من الذرة، أعظم فرصة للاستثمار في قطاع الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة خلال السنوات القليلة القادمة. وقد دحضت الأدلة التي جمعها مختبر لورنس بركلي الاعتقادات القديمة التي تعود إلى السبعينات من القرن الماضي، القائلة بأنه لا وجود لأي فوائد بيئية من الإيثانول المستخرج من الذرة لكون عملية الإنتاج تستهلك قدراً كبيراً من الطاقة. ويبدو الآن أن إنتاج الإيثانول المستخرج من الذرة يتطلب كمية من البترول تقل كثيراً عما يتطلبه إنتاج البنزين، وأن كمية الغازات المسببة للاحتباس الحراري المنبعثة من الإيثانول أقل بنسبة بين 15 و20 بالمئة من الكمية التي يولدها البنزين. وقد خفضت التكنولوجيا الجديدة للإيثانول السلولوزي الكمية المنبعثة من الغازات المسببة للاحتباس الحراري كما خفضت استهلاك البترول حتى إلى حد أكبر. وبحلول الإيثانول محل مثيل أثير البيوتيل الثلاثي (مركب كيميائي يستعمل كمكون للوقود في البنزين منعت 22 ولاية أميركية استعماله) ازداد الطلب على الإيثانول بسرعة كبيرة. وسينتج، في عام 2006، أكثر من 4.7 مليار غالون (17.9 مليار لتر) من الإيثانول، ويتم حالياً إنشاء مرافق إضافية في الولايات المتحدة تبلغ طاقتها الإنتاجية 2 مليار غالون (7,6 مليار لتر) من الإيثانول سنويا.

وقد تنبهت شركات صنع السيارات في الولايات المتحدة للاهتمام الحديث بالوقود البيولوجي وأخذته في الحسبان. فعلى سبيل المثال، تنتج شركة جنرال موتورز حالياً تسع موديلات من السيارات التي يمكن تشغيلها باستعمال الوقود E85، وهو مزيج مكون من الإيثانول بنسبة 85% ومن البنزين بنسبة 15%.

الاستثمار
يتم حالياً استثمار مبالغ ضخمة في شركات ومشاريع الطاقة المتجددة. وقد ذكرت "برايس واتر هاوس كوبرز"، و"طومسون فنتشور إيكونوميكس"، والجمعية القومية لأصحاب رؤوس الأموال المغامرة، أن أصحاب رؤوس الأموال المغامرين استثمروا حوالي 181 مليون دولار في شركات إنتاج الطاقة البديلة، أي بزيادة قدرها 78 مليون دولار عما استثمروه فيها في العام الماضي.

وقد بدأت الشركات الرئيسية في قطاع الطاقة تتنبه إلى فرصة الأسواق المتنامية هذه وبدأت تظهر دعمها. فعلى سبيل المثال، استثمرت شركة جنرال إلكتريك أخيراًً مبلغ 81 مليون دولار في مشروع لطاقة الرياح تبلغ طاقته الإنتاجية 50 ميغا واط في كاليفورنيا، ووظفت شركة كاسكايد إنفستمنت المحدودة مبلغ 84 مليون دولار في شركة باسيفيك إيثانول التي تنتج وتسوق الوقود المتجدد. وفي حين أوجد النمو المتسارع للسوق بيئة ملائمة للمستثمرين وفرصاً لتحقيق أرباح كبيرة، إلا أنه أوجد كذلك مخاطر محتملة في هذه الصناعة التي أصبحت قيمتها 50 مليار دولار سنوياً.

الفوائد القومية والعالمية

إن الطاقة المتجددة هي مجموعة واسعة من المصادر التي تعتمد على الطاقة المتوفرة طبيعياً حولنا. وفي حين لا تشكل الطاقة المتجددة حلاً سحريا لجميع مشاكلنا، إلا أنه كلما ازداد استعمالنا لها كلما وجدنا أنفسنا في وضع أفضل في ما يتعلق بتقليص واردات النفط وتخفيض درجة التلوث وكمية الغازات المنبعثة المسببة للاحتباس الحراري، وزيادة فرص العمل.

وتستطيع الطاقة المتجددة تأمين فرص لا يستهان بها للدول النامية والمناطق الريفية. فعلى سبيل المثال، من خلال تأمين فرص عمل جديدة ومصادر جديدة للدخل للفلاحين وأصحاب مزارع تربية المواشي، زادت شركة كولورادو غرين ويند فارم، في مقاطعة لامار، بولاية كولورادو، قاعدة الضريبة المحلية للمقاطعة بنسبة 29 بالمئة وزادت تمويل الصندوق العام للمدارس بمقدار 917 ألف دولار سنوياً، كما زادت التمويل المخصص للمركز الطبي للمقاطعة بمقدار 189 ألف دولار.

إن الإمكانيات التي تنطوي عليها الطاقة المتجددة هائلة. وهي تساهم في تلبية احتياج أميركا إلى مأمونية الواردات وإلى بيئة أنظف ووظائف جيدة وفرص استثمار أكثر. وسيكون القطاع الريفي الأميركي الفائز بحصة الأسد من المكاسب المتأتية عن تنمية صناعة الطاقة المتجددة.

كما تقدم هذه التنمية الفرصة إلى سكان الأرياف في كل مكان من العالم لاكتساب القدرة على الحصول على أنواع حديثة من الطاقة. فالمحطات الصغيرة لإنتاج طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الجيولوجية الحرارية والطاقة المائية، تستطيع أن تولد الكهرباء لشركات مرافق الكهرباء الريفية وللقرى، وتستطيع طاقة الفولتية الضوئية الشمسية وتسخين المياه بالطاقة الشمسية إدخال طاقة حديثة إلى المنازل.

توقعات للمستبقل

إن التوجه المستقبلي للطاقة المتجددة في الولايات المتحدة وحول العالم أصبح إيجابياً ويستمر في التسارع. ويشكِّل هذا تحدياً لصانعي السياسة الحكوميين الذين يتعين عليهم الاعتماد على نماذج الكمبيوتر الخاصة بالتوقعات المستقبلية التي يمكن أن تتجاوزها الأحداث بسرعة نظراً لارتفاع أسعار النفط وازدياد تسارع الطلب على الطاقة المتجددة. فعلى سبيل المثال، في حين يظهر التوقع الأميركي الرسمي، استناداً إلى وكالة معلومات الطاقة أن مساهمة الطاقة المتجددة لن تتعدى 10 بالمئة من إجمالي إمدادات الطاقة في الولايات المتحدة في عام 2030 إلاّ أن مجموعات مختلفة في هذه الصناعة تعبر عن تفاؤل أكبر بشأن دورها. ويدعو ائتلاف مستقبل الطاقة (إنرجي فيوتشر كوألشن) إلى نسبة 25% بحلول عام 2025، بينما يعتقد المجلس الأميركي للطاقة المتجددة (ACORE) بوجود إمكانية مساهمتها بنسب 20%، و30% و40% بحلول الأعوام 2020، 2030، 2040، على التوالي.

ولكي يتحول هذا التوقع إلى حقيقية ملموسة، يجب أن يتواصل ارتفاع أسعار الطاقة التقليدية وأن يستمر انخفاض تكاليف إنتاج الطاقة المتجددة، وأن تظل السياسات الحكومية ثابتة وقابلة للتكهن بها، وذلك لتشجيع التزام مقدمي القروض والمستثمرين بتمويل أنظمة الطاقة المتجددة. كما يجب أيضاً أن يكون هناك تعاون دولي لنقل هذه التكنولوجيات إلى الدول النامية.