تلاش جهانی برای تولید برق

براساس گزارشی از فایننشال‌تایمز، توجه گسترده به این نیروگاه کوچک و متفاوت که توسط یک شرکت خدمات انرژی ساخته شده است و توانایی تولید برق قابل‌کنترل برای تامین نیاز حدود ۴۰ هزار خانه را دارد، نشان می‌دهد صنعت برق جهان با کمبودهای جدی در تامین تجهیزات روبه‌رو است. در حالی ‌که نیاز روزافزون سامانه‌های هوش مصنوعی به برق و افزایش مصرف برق خانوارها هم‌زمان در حال رخ دادن است، تقاضای جهانی برق سالانه با سرعتی نزدیک به ۴درصد در حال افزایش است.

تلاش تولیدکنندگان برق برای پاسخ دادن به این تقاضای رو‌به‌افزایش، رقابتی شدید برای تامین قطعات مهمی مانند کابل‌های برق، تجهیزات قطع و وصل شبکه و توربین‌ها به راه انداخته است. به گفته فابریسیو سوسا، رئیس یک شرکت مشاوره در حوزه انرژی، این وضعیت باعث انباشته شدن سفارش‌ها و تاخیرهای طولانی در بسیاری از صنایع حیاتی و مهم شده است. او می‌گوید شرکت‌ها برای دریافت یک ترانسفورماتور بزرگ یا توربین گازی گاهی مجبور هستند تا ۵سال منتظر بمانند؛ مساله‌ای که کمبود تجهیزات را به یکی از موانع اصلی در گسترش سریع هوش مصنوعی تبدیل کرده است. به گفته او، «در شرایطی قرار داریم که تقاضا با شتاب زیاد جلو می‌رود، اما عرضه بسیار کندتر حرکت می‌کند.»

بر اساس این گزارش، علاوه بر افزایش تقاضا، عوامل دیگری نیز تاثیر گذارند که مهم‌ترین آنها اختلال‌هایی است که تعرفه‌های تجاری در تجارت جهانی قطعات اساسی، به‌ویژه در صادرات به آمریکا، ایجاد کرده‌اند. از سوی دیگر، گسترش سریع زیرساخت‌های انرژی‌های تجدیدپذیر در چین باعث شده بخش زیادی از تجهیزاتی که قرار بود صادر شوند، در داخل این کشور مصرف شوند. با این حال، کارشناسان می‌گویند کمبود عرضه در همه بخش‌ها به یک اندازه نیست. برای نمونه، حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر تا حد زیادی از گلوگاه‌های جدی در امان مانده است؛ موضوعی که بیشتر به دلیل سرمایه‌گذاری گسترده در افزایش ظرفیت تولید و کاهش هزینه‌ها در سال‌های اخیر رخ داده است.

به گفته رئیس بخش بازرگانی و زنجیره تامین یکی از موسسه‌های پژوهشی معتبر در حوزه انرژی، در زمینه‌هایی مانند باتری‌ها، خودروهای برقی، توربین‌های بادی، صفحه‌های خورشیدی و تجهیزات تولید هیدروژن، بازار در حال حاضر با مازاد قابل‌توجه عرضه روبه‌روست. مراکز داده نیز به دلیل توان مالی بالاتر، تا حدی از پیامدهای کمبود عرضه در امان مانده‌اند و قدرت چانه‌زنی بیشتری در بازار دارند. با این حال، حتی آنها هم اگر موفق به تامین تجهیزات حیاتی شوند، ناچارند هزینه‌هایی بالاتر از حد معمول بپردازند. بر پایه داده‌های یک نهاد پژوهشی حوزه انرژی، کمبود تجهیزات بین سال‌های ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۴ باعث شده است شاخص قیمت تولیدکننده ترانسفورماتورهای برق در آمریکا بیش از ۷۰ درصد افزایش یابد.

در واکنش به این شرایط، بسیاری از سازندگان تجهیزات برقی در حال گسترش تولید خود هستند. برای مثال، یکی از شرکت‌های بزرگ فعال در حوزه شبکه برق اعلام کرده بیش از یک‌میلیارد دلار برای افزایش ظرفیت تولید زیرساخت‌های برق در آمریکا سرمایه‌گذاری خواهد کرد. سایر شرکت‌های بزرگ فعال در صنعت تجهیزات سنگین و برق نیز برنامه‌های مشابهی برای گسترش تولید خود اعلام کرده‌اند. افزایش ظرفیت تولید در مناطق مختلف جهان راهبرد دیگری است که برخی تولیدکنندگان در پیش گرفته‌اند. برای نمونه، یکی از شرکت‌های بزرگ فعال در حوزه فناوری‌های انرژی، فعالیت‌های خود را به‌طور متوازن میان اروپا، شرق آسیا و آمریکای شمالی تقسیم کرده است تا وابستگی به یک منطقه کاهش یابد.

به گفته یکی از مدیران ارشد این شرکت، این شیوه به آنها امکان می‌دهد سریع‌تر و با انعطاف بیشتری به نیازهای در حال تغییر پاسخ دهند و از پروژه‌هایی حمایت کنند که در مناطق با رشد سریع برق‌رسانی و انرژی‌های پاک اجرا می‌شوند.

با این حال، یکی از تحلیلگران ارشد حوزه انرژی معتقد است این اقدامات برای جبران عقب‌ماندگی‌های فعلی کافی نیست، چه برسد به پاسخ‌گویی به سفارش‌های آینده. به گفته او، تولیدکنندگان می‌توانند سرمایه‌گذاری‌های بزرگ‌تری انجام دهند، اما تجربه‌های ناموفق گذشته باعث شده در گسترش ظرفیت تولید، بسیار محتاط باشند. در ادامه او توضیح می‌دهد که در سال‌های گذشته بسیاری از شرکت‌ها با تصور افزایش تقاضا، کارخانه‌های جدیدی راه‌اندازی کردند، اما این پیش‌بینی‌ها محقق نشد و زیان‌های سنگینی به آنها وارد کرد. در نتیجه، مصرف‌کنندگان بزرگ برق که توان مالی بالایی دارند مانند مراکز داده به سمت تولید برق در محل مصرف روی آورده‌اند. با این حال، وقتی دسترسی به توربین‌های گازی دشوار است، پرسش اصلی این است که چه گزینه‌های دیگری در دسترس قرار دارد.

گزینه‌های جایگزین

براساس گزارش فایننشال‌تایمز، فهرست گزینه‌های جایگزین طولانی است، اما استفاده از آنها ساده نیست. یکی از این گزینه‌ها، توربین‌های گازی کوچک‌تر است که زودتر قابل تامین هستند، اما در مقایسه با نمونه‌های بزرگ‌تر، برق کمتری تولید می‌کنند و هزینه بیشتری دارند. گزینه دیگر، موتورهای درون‌سوز رفت‌وبرگشتی است که تهیه و راه‌اندازی آنها نسبتا آسان‌تر است، اما به دلیل محدودیت‌های فنی، مانند توان کمتر و دشواری افزایش مقیاس، نمی‌توانند منبع اصلی و پایدار برق باشند.

بسیاری از این گزینه‌های جایگزین چندان مطلوب نیستند. برخی از آنها، مانند سامانه‌هایی که برق را از واکنش‌های شیمیایی تولید می‌کنند، بسیار پرهزینه‌ هستند. برخی دیگر، مانند انرژی زمین‌گرمایی یا نیروگاه‌های هسته‌ای کوچک، هنوز در مرحله آزمایشی قرار دارند یا اجرای آنها زمان زیادی می‌برد. به گفته یکی از مدیران «کمیسیون گذار انرژی»، شاید بهترین استثنا استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر همراه با ذخیره‌سازی برق در باتری‌ها باشد. با این حال، حتی این راه‌حل هم با چالش‌هایی مانند ناپیوستگی تولید برق، سهم اندک در بازار و هزینه بالای باتری‌ها روبه‌روست. او در پایان می‌گوید بهترین راهکار، به احتمال زیاد استفاده از ترکیبی از انرژی خورشیدی و بادی به همراه باتری است و در کنار اتصال به شبکه برق، در صورت فراهم بودن شرایط، از گاز طبیعی نیز بهره برده شود.

از منظر فایننشال‌‌تایمز، راهکار دیگر برای کاهش فشار کمبود تجهیزات، بازنگری در طراحی محصولات است. کمبود برخی فلزات کمیاب و مواد اولیه باعث افزایش هزینه‌ها و تاخیر در تولید تجهیزات برقی شده است. استفاده از مواد در دسترس‌تر می‌تواند بخشی از این مشکل را حل کند؛ برای مثال، تلاش‌هایی که برای ساخت کابل‌های برق با آلومینیوم به جای مس در حال انجام است. در مسیر حل مشکلات فعلی، طرفداران انرژی‌های پاک نگران هستند که بازگشت تولیدکنندگان برق به سوخت‌های فسیلی، روند پاک‌سازی شبکه برق را کند یا متوقف کند. مدیر بخش بریتانیا یکی از شرکت‌های بزرگ فعال در انرژی‌های تجدیدپذیر با قاطعیت می‌گوید که می‌توان و باید از چنین وضعیتی جلوگیری کرد. به گفته او، مشکل اصلی کمبود تعهد روشن دولت‌ها به ادامه روند برقی‌سازی بخش انرژی است. او تاکید می‌کند که برای توجیه سرمایه‌گذاری در ظرفیت‌های جدید تولید، وجود تقاضای پایدار و رو به رشد ضروری است؛ اما بدون سیاست‌های ثابت و برنامه‌های قابل پیش‌بینی، این صنعت در خطر از دست دادن شتاب خود قرار دارد.