أنفقت ألمانيا 200 مليار دولار على مدار العقدين الماضيين لتطوير مصادر أنظف للكهرباء. وأدَّى هذا الاستثمار الضخم الآن إلى نتيجةٍ غير مُتوقَّعة، ففي الواقع بات المستهلكون الآن يحصلون على المال كي يستهلكوا الطاقة في بعض الأحيان، كما حدث في عطلة نهاية الأسبوع الماضي.

إذ انخفضت أسعار الطاقة إلى ما دون الصفر معظم فترات يوم الأحد، 24 ديسمبر/كانون الأول، والساعات الأولى من يوم عيد الميلاد في بورصة إيبيكس سبوت (EPEX Spot)، وهي بورصة أوروبية كبيرة لتداول الطاقة، نتيجةً لانخفاض الطلب، والطقس الدافئ غير المعتاد في هذا الوقت من السنة، والرياح القوية التي أدَّت لوفرةٍ في طاقة الرياح بشبكة الطاقة.

يأتي هذا الأمر غير المألوف في الوقت الذي تشهد فيه الدول العربية ارتفاعاً واضحاً لقيمة الفواتير الكهربائية وأسعار الطاقة. ففي يوليو/تموز 2017، زادت أسعار الكهرباء في مصر بنسب تتراوح بين 15 - 42%، وهو ما انعكس على قيم الفواتير في الشهور التالية وسط حملات متعددة لترشيد استهلاك الكهرباء.

لكن في ألمانيا يبدو الوضع مختلفاً. فعلى الرغم من أن هذه "الأسعار السالبة" ليست أمراً معتاداً في ألمانيا، لكنَّها بالتأكيد ليست نادرة، وذلك بفضل الجهود التي تبذلها البلاد لتشجيع الاستثمار في الأشكال النظيفة لتوليد الطاقة. ووفقاً لبورصة إيبيكس سبوت، انخفضت أسعار الكهرباء في ألمانيا إلى ما دون الصفر -ما يعني أنَّه بات يُدفَع للمستهلكين كي يستهلكوا الطاقة- أكثر من 100 مرة هذا العام فقط.

ويوم الأحد 24 ديسمبر/كانون الأول، دُفِع لأصحاب المصانع وكبار المستهلكين في بعض الأحيان كي يستهلكوا الطاقة أكثر من 50 يورو (60 دولاراً تقريباً) لكل ميغاواط-ساعة، وهو مقياس كبير جداً يُستخدَم لبيع الطاقة بالجُملة.

السر في الطاقة النظيفة

في ديسمبر/كانون الأول 2017، وافق مجلس الوزراء السعودي على زيادة أسعار الكهرباء والوقود، بدءاً من عام 2018. يأتي هذا وسط تراجع حاد في إيرادات المملكة المالية نتيجة انخفاض أسعار النفط عالمياً.

ورغم أن ألمانيا ليست من الدول ذات الإنتاج الكبير للنفط والغاز الطبيعي، إلا أنها لجأت لحلول أفضل من أجل توفير الطاقة اللازمة لها، الطاقة النظيفة والمتجددة. إذ تعتمد ألمانيا بصورة كبيرة على إنتاج الطاقة من الرياح، وهو مورد متوفر غالبية أيام السنة هناك.

في المقابل، فإن السعودية لا تعتمد مطلقاً على الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء، رغم أنها مورد متوافر طوال العام، لدرجة أن الحكومة أعلنت في أكتوبر/تشرين الأول 2017، عن فتح عروض إنشاء أول محطة طاقة شمسية.

نفس المشكلة تظهر في كثير من الدول العربية، التي تفضل الاعتماد على الوقود الأحفوري لتوليد الطاقة، بدلاً من اللجوء لمصادر متجددة -رغم توافرها- مثل الطاقة الشمسية والرياح.

ما الذي يؤدي للأسعار السالبة؟

يحدث ذلك أساساً حينما تفوق إمدادات الطاقة الطلب عليها.في ألمانيا، يكون الطلب منخفضاً بصورةٍ ملحوظة في عُطلات نهاية الأسبوع ومواسم العُطلات، حين تتوقَّف المصانع عن العمل وتكون المكاتب فارغة. ومع ذلك، فإنَّه أصبح من الصعب توقع كمية إمدادات الطاقة التي تعتمد عليها ألمانيا مقارنةً بما جرت عليه العادة.

إذ تعتمد طاقة الرياح على وجه الخصوص بشكلٍ كبير على أنماط الطقس المُتغيِّرة. وتنتج التوربينات الهوائية في المتوسط نحو 12% من طاقة ألمانيا، لكن في الأيام قوية الرياح، بإمكان تلك التوربينات إنتاج عدة أضعاف هذا المقدار.

وفي الوقت نفسه، لا تستطيع المصادر الرئيسية الأخرى لإمدادات الطاقة في البلاد -خصوصاً بعض محطات الطاقة النووية والعامِلة بالفحم- تقليص عملها بصورةٍ سريعة بما يكفي، ما يؤدي إلى ظهور الأسعار السالبة في أسواق تجارة الكهرباء.

أين تصبح الأسعار سالبة؟

شهدت بعض الدول الأوروبية أسعار طاقة سالبة، بما في ذلك بلجيكا، وبريطانيا، وفرنسا، وهولندا، وسويسرا.لكنَّ الأسعار السالبة التي تشهدها ألمانيا هي الأكثر تكراراً. وتكون ألمانيا قادرة في بعض الأحيان على تصدير فائض الكهرباء إلى جيرانها، الأمر الذي يساعد على موازنة السوق. مع ذلك، فإنَّ تجاربها مع الأسعار السالبة عادةً ما تكون أطول وأعمق من تجارب الدول الأخرى.

وفي أحد الأمثلة التي حدثت مؤخراً، ظلَّت أسعار الطاقة دون مستوى الصفر لمدة 31 ساعة في عُطلة نهاية الأسبوع الأخير من شهر أكتوبر/تشرين الأول الماضي. وتراجعت الأسعار في مرحلةٍ ما إلى سالب 83 يورو (سالب 98 دولاراً تقريباً)، لكل ميغاواط-ساعة، وهو مقياس كبير جداً للبيع بالجُملة.وبعبارةٍ أخرى، حصل كل مَن استطاع استخدام مقدار كبير من الكهرباء في ذلك الوقت على 83 يورو لكل وحدة.

ما سبب عدم الاستقرار الكبير في مستوى الإمدادات؟

المشكلة الرئيسية فيما يتعلَّق بطاقة الرياح والطاقة الشمسية، هي أنَّها تتزايد وتتضاءل وفقاً لقوة الرياح أو سطوع الشمس، وليس استجابةً لأوقات الحاجة إليها.

وفي الوقت نفسه، لم تصبح سعة تخزين البطاريات حتى الآن متطورةً بما يكفي لاستيعاب كل فائض الطاقة المُولَّدة. ولأنَّ محطات الطاقة القديمة التي تعمل بالوقود الأحفوري تستغرق وقتاً طويلاً لرفع أو تقليص مستوى توليد الكهرباء، فإنَّها لا تستطيع التجاوب مع التغيُّر في الإمدادات بدرجةٍ وسرعةٍ كافيتين.

وتشير الأسعار السالبة إلى أنَّ شبكة الكهرباء الألمانية، شأنها شأن معظم الشبكات الأخرى حول العالم، لم تتكيَّف بعد مع مقدار الطاقة المتجددة المتزايد الذي يُنتَج حالياً.

وفي الوقت الراهن، لا يزال هناك تأخر في التحسينات التكنولوجية التي من شأنها المساعدة في تخزين الطاقة الإضافية، وتوزيعها بصورةٍ أفضل داخل وبين الدول.لكنَّ التعديلات التنظيمية قد تُحدث فارقاً. فألمانيا على سبيل المثال لا تقوم بما يكفي لتشجيع المُستهلكين على زيادة استخدامهم في أوقات زيادة المعروض.

الحاسوب لتنظيم الاستهلاك

يعتمد الناس في ألمانيا اعتماداً كبيراً على الكهرباء في جميع مناحي حياتهم، وتعمل كل الأجهزة تقريباً في منازل ألمانيا على الكهرباء. وهو ما قد يؤدي إلى زيادة العبء على أسلاك الشبكات الكهربائية أثناء النهار، بل وتزيد أسعار الطاقة الكهربائية في أوقات ذروة استهلاكها، في حين يخفّ عبء الاستهلاك على الشبكة الكهربائية أثناء الليل مثلاً.

هذا الأمر حدا بإحدى شركات البرمجة الحاسوبية الألمانية إلى استحداث تقنية جديدة يُشغـِّل الكمبيوتر وفقها أجهزةَ المنازل في أوقات الاستهلاك الأكثر توفيراً للطاقة، وهو يخفض بذلك من تكاليف الكهرباء على المواطنين.

يتم ذلك بواسطة كمبيوتر صغير يتم توصيله بأجهزة البيت كالغسالة مثلاً. ويقوم الكمبيوتر بتشغيل أجهزة البيت في الأوقات التي يكون فيها ثمن الطاقة الكهربائية رخيصاً في المدينة الألمانية، في الليل مثلاً. ويقوم الكمبيوتر بإطفاء الأجهزة المنزلية في الأوقات الأخرى حين تكون أسعار الطاقة عالية. وبذلك توفر الأسرة بعض المال.