هل تستطيع الطاقة المتجددة وحدها تشغيل البنية التحتية للذكاء الاصطناعي؟

على مدى عقود، نما الطلب على الكهرباء في الولايات المتحدة بوتيرة معتدلة ومتوقعة. كان بإمكان شركات المرافق التخطيط لزيادات تدريجية مدفوعة بالنمو السكاني والنشاط الاقتصادي. لكن تلك الحقبة ولّت. هناك تحول جذري قيد التنفيذ، تحول قد يُحدد ملامح العقد المقبل من البنية التحتية للطاقة وفرص الاستثمار.

يكمن جوهر هذا التحول في النمو الهائل للذكاء الاصطناعي ونهمه الذي لا يشبع للكهرباء.
التكلفة الخفية لطفرة الذكاء الاصطناعي: الكهرباء

أدى ظهور الأدوات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي - وخاصة تلك التي تستخدم نماذج لغوية كبيرة وتقنيات التعلم الآلي - إلى طلب غير مسبوق على قوة الحوسبة. تتطلب هذه النماذج المعقدة كميات هائلة من الكهرباء ليس فقط أثناء التدريب، ولكن بشكل مستمر أثناء النشر (أو الاستدلال) أيضًا.ولا يقتصر الأمر على بضعة خوادم إضافية. فمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي عمليات تستهلك الكثير من الطاقة، وغالبًا ما تتطلب ما يعادل مدينة صغيرة من الطاقة. تشير بعض التقديرات إلى أن مراكز البيانات الأمريكية قد تستهلك كهرباء بحلول عام 2030 أكثر من دول بأكملها مثل اليابان أو تركيا.

الذكاء الاصطناعي ليس المحرك الوحيد. فالتحول المستمر نحو كهربة المركبات وأنظمة التدفئة والعمليات الصناعية يدفع الطلب على الشبكة إلى مستويات لم نشهدها منذ جيل. تُسرّع هذه الاتجاهات مجتمعةً ما يُطلق عليه العديد من الخبراء عصرًا جديدًا للطاقة الأمريكية.

شركات المرافق العامة تشعر بالضغط

من تكساس إلى شمال فرجينيا، تُكافح شركات المرافق العامة للتكيف. فالمناطق التي تستضيف بالفعل تجمعات كثيفة من مراكز البيانات - مثل ما يُسمى "ممر مراكز البيانات" في فرجينيا - تصل إلى حدود طاقتها الاستيعابية القصوى. في تكساس والغرب الأوسط، يُدقّ الرؤساء التنفيذيون لشركات المرافق العامة ناقوس الخطر بشأن وتيرة وحجم طلبات الأحمال الجديدة المرتبطة بالذكاء الاصطناعي.

إن التحديات تقنية وسياسية. غالبًا ما تتطلب تلبية هذه المتطلبات الجديدة تحديثات هائلة للبنية التحتية للنقل - وهي مشاريع قد تستغرق من خمس إلى عشر سنوات للحصول على تصريحها وبنائها. في الوقت نفسه، تُحبط التأخيرات المطورين وتُخاطر بدفع شركات الذكاء الاصطناعي إلى البحث عن الطاقة من موردين مستقلين أو مواقع بديلة.

تُجبر شركات المرافق العامة على إعادة التفكير في كل شيء: أين وكيف تُنشئ محطات توليد الطاقة، وكيف تُخطط لتوسيعات الشبكة، وكيف تُنظّم الطلب وتُنبّئ به. لم تعد أدوات نمذجة الطلب التقليدية التي تعتمد على الاتجاهات التاريخية كافية في هذا العالم الجديد.

ليست كل مصادر الطاقة متساوية

في حين أن مصادر الطاقة المتجددة، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية، ستلعب دورًا هامًا في مستقبل الطاقة، إلا أنها وحدها لا تكفي لتشغيل بنية تحتية للذكاء الاصطناعي تعمل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. فهذه المصادر متقطعة ولا يمكنها دائمًا تلبية الطلب في الوقت الفعلي، خاصةً عندما يكون زمن الوصول ووقت التشغيل السريع أمرًا بالغ الأهمية.

ولهذا السبب، يستعيد الغاز الطبيعي والطاقة النووية مكانتهما في تخطيط الشبكات. وقد سارعت العديد من شركات المرافق العامة إلى طرح مقترحات لإنشاء محطات جديدة تعمل بالغاز الطبيعي في أوقات الذروة. بينما تُقيّم شركات أخرى المفاعلات النووية المعيارية الصغيرة (SMRs) كحلول محتملة لتوفير طاقة أساسية ثابتة ومنخفضة الكربون.

كما يمكن لمتطلبات الذكاء الاصطناعي من الطاقة أن تزيد من دعم حلول تخزين الطاقة وتقنيات موازنة الشبكة. ومع ذلك، لا تزال هذه الأنظمة باهظة الثمن ولا تزال في المراحل الأولى من الانتشار على نطاق واسع.

ماذا يعني هذا للمستثمرين؟

يُمثل هذا تحولاً جذرياً بالنسبة للمستثمرين. لعقود، اعتُبرت شركات المرافق الكهربائية استثمارات دفاعية بطيئة النمو. أما الآن، فيشهد القطاع انتعاشاً ملحوظاً.

وسيستفيد مشغلو الشبكات، وموردي الغاز، ومطورو البنية التحتية من ارتفاع الإنفاق الرأسمالي. وقد يشهد منتجو الكهرباء - وخاصةً أولئك الذين يعملون في أسواق تنافسية حيث يمكن أن ترتفع الأسعار مع الطلب - زيادات هائلة في الأرباح.

كما يُعيد هذا تشكيل آفاق المستثمرين المهتمين بالبنية التحتية. إذ تبرز خطوط الأنابيب، وشركات النقل، وموفرو خدمات التخزين كعوامل تمكينية أساسية لثورة الذكاء الاصطناعي. وبالمثل، قد تشهد صناديق الاستثمار العقاري المرتبطة بالطاقة والشراكات في قطاع النقل والتوزيع رياحاً مواتية مع تدفق رأس المال إلى توسيع الشبكة.

ومع ذلك، فإن قصة الاستثمار ليست خالية من المخاطر. فالعقبات التنظيمية، وتحديات الحصول على التصاريح، ومعارضة المجتمع للبنية التحتية الجديدة قد تُؤخر المشاريع. وقد تُترك الشركات التي تفشل في التكيف خلف الركب.

من المُنظَّمة إلى غير المُنظَّمة: دور هيكل المرافق

ومن المهم أيضًا فهم الفرق بين المرافق المُنظَّمة وغير المُنظَّمة. تُحقِّق المرافق المُنظَّمة - وهي عادةً الاحتكارات المحلية التي تُوصِّل الكهرباء إلى منازلكم - عوائد ثابتة تُحدِّدها الجهات التنظيمية الحكومية. تُقدِّم هذه الشركات أرباحًا مُستقرة ومتوقعة، وتحظى بشعبية لدى مُستثمري الدخل.

وفي المُقابل، تبيع المرافق غير المُنظَّمة (أو المُنافسة) الكهرباء في أسواق الجملة، حيث تتقلب الأسعار بناءً على العرض والطلب. هذه الشركات أكثر عُرضةً لتقلبات السوق، ولكنها أيضًا الأكثر استفادةً من الطلب المُتزايد وارتفاع الأسعار.

وفي هذه البيئة الجديدة، قد تكون المرافق غير المُنظَّمة هي الرابح الأكبر. في الواقع، بعضٌ من أفضل الشركات أداءً في مؤشر ستاندرد آند بورز 500 خلال العامين الماضيين هي مرافق غير مُنظَّمة مثل NRG Energy وVistra. إن قدرتها على الاستفادة من ارتفاع أسعار الكهرباء دون قيود تنظيمية تُمكِّنها من تحقيق مكاسب هائلة مُحتملة. لكن المرافق المُنظَّمة ستظل تستفيد من زيادة الطلب، وإن كانت عوائدها أقل.

ما مدى سرعة دفع الذكاء الاصطناعي للطلب؟

تتفاوت التوقعات، لكنها تتفق جميعها على الاتجاه: تصاعدي حاد، حيث يتوقع البعض نموًا لم نشهده منذ الأيام الأولى للكهرباء الصناعية.

ولوضع هذا في الاعتبار، تُعدّ مراكز البيانات بالفعل من بين أكبر مستهلكي الطاقة الصناعية في الولايات المتحدة، ومن المتوقع أن يتضاعف حجمها أو حتى يتضاعف ثلاث مرات بحلول نهاية العقد. في بعض المناطق، يتجاوز الطلب المرتبط بالذكاء الاصطناعي بالفعل القدرة المتاحة، مما يُجبر الشركات على طلب الطاقة مباشرةً من منتجين من القطاع الخاص أو تأجيل المشاريع حتى يتم تشغيل البنية التحتية الجديدة.

السياسات والتخطيط ومرونة الشبكة

تتجاوز التداعيات وول ستريت. إذ تُكافح الجهات التنظيمية الحكومية لمراجعة خطط الموارد المتكاملة (IRPs) القديمة لمراعاة هذه الزيادة الكبيرة في الطلب. ويواجه صانعو السياسات ضغوطًا لتبسيط إجراءات الحصول على التصاريح لمشاريع توليد الطاقة ونقلها، مع الموازنة بين المخاوف البيئية وموثوقية الشبكة.

في الوقت نفسه، أصبحت المرونة قضيةً محورية. مع تزايد الظواهر الجوية المتطرفة وتهديدات الإنترنت التي تلوح في الأفق، فإن ضمان موثوقية وأمان الشبكة الكهربائية المدعومة بالذكاء الاصطناعي ليس بالمهمة الهينة.

الخلاصة: قد يكون الذكاء الاصطناعي افتراضيًا، لكن احتياجاته من الطاقة حقيقية جدًا

قد يبدو الذكاء الاصطناعي ثورة افتراضية، تتكشف في مراكز البيانات وبرمجياتها. لكن تأثيره على العالم المادي - وخاصة شبكة الطاقة - ملموس وهائل.

وبالنسبة للمستثمرين، الرسالة واضحة: لم تعد قصة الذكاء الاصطناعي مقتصرة على صانعي الرقائق ومطوري البرمجيات فحسب، بل تتعلق بالخرسانة والصلب والنحاس التي تُشكل الخوادم. إنها تتعلق بشركات المرافق والطاقة التي تُبقي على تشغيل الكهرباء - ووحدات معالجة الرسومات -.

ومع تزايد اعتماد العالم على الذكاء الاصطناعي، ستصبح الكهرباء من أهم عوامل تمكين الابتكار. أولئك الذين يفهمون هذه الديناميكية - ويضعون استثماراتهم وفقًا لذلك - سيكونون أكثر استعدادًا لما هو آت.