التحول إلى الإصدار منخفض الكربون

يمكن للكفاءة المدعومة بالذكاء الاصطناعي تحسين مرونة شبكة APEC

1 أكتوبر 2025
بقلم موظفي CSN

رأي CSN:

مع تسارع دول منتدى التعاون الاقتصادي لدول آسيا والمحيط الهادئ (APEC) في سعيها لتحقيق أهداف الطاقة المتجددة لعام 2030، يبرز الذكاء الاصطناعي كأداة أساسية لتحديث شبكات الكهرباء، إلا أن تحديات مثل شفافية البيانات والأمن السيبراني تهدد بعرقلة التقدم. يُعدّ التعاون الإقليمي والاستثمار في رأس المال البشري أمرًا حيويًا لتسخير كامل إمكانات الذكاء الاصطناعي من أجل مستقبل طاقة مرن وشامل.

مع تسارع منطقة التعاون الاقتصادي لآسيا والمحيط الهادئ (APEC) نحو تحقيق أهدافها الطموحة للطاقة المتجددة لعام 2030، يشهد هيكل شبكات الكهرباء تحولاً جذرياً. فالتدفق التقليدي للكهرباء في اتجاه واحد - من محطات توليد الطاقة الكبيرة المركزية إلى المستهلكين - يتطور إلى نظام معقد ثنائي الاتجاه. وتغذي المدخلات المتزايدة من الألواح الشمسية، ومزارع الرياح البحرية، ومنشآت الطاقة على أسطح المنازل، وأنظمة الطاقة الكهرومائية صغيرة الحجم، الشبكة بالطاقة من نقاط لا تُحصى، أحياناً في مواقع نائية أو بحرية. ورغم أهمية هذا النهج اللامركزي لتحقيق أهداف المناخ، إلا أنه يُدخل نقاط ضعف جديدة، حيث تُصبح شبكات الطاقة الهشة أكثر عرضة للانقطاعات التي قد تؤدي إلى انقطاعات واسعة النطاق للتيار الكهربائي.

شبكات الكهرباء التقليدية، المصممة أصلاً لتدفقات طاقة مباشرة أحادية الاتجاه، تجد نفسها غير مجهزة للتعامل مع التقلبات والتقطعات التي تسببها مصادر الطاقة المتجددة. يتقلب توليد الطاقة الحساسة للطقس، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، مما يخلق تحديات كبيرة في تحقيق التوازن بين العرض والطلب. والعواقب وخيمة، إذ تُسهم اقتصادات منتدى التعاون الاقتصادي لدول آسيا والمحيط الهادئ (APEC) بنحو 70% من انبعاثات قطاع الطاقة العالمي، وقد تسببت حالات انقطاع التيار الكهربائي الأخيرة المرتبطة بالطقس القاسي أو أعطال الشبكة في خسائر تُقدر بنحو 1.6 مليار دولار أمريكي. في ظل هذه الظروف، يبرز استخدام الذكاء الاصطناعي كاستراتيجية محورية لتعزيز مرونة الشبكة وكفاءتها.

تكمن قوة الذكاء الاصطناعي في قدرته على معالجة وتحليل مجموعات البيانات الضخمة بسرعة ودقة عالية. تُمكّن هذه القدرة من التنبؤ بدقة بإمدادات الكهرباء والطلب عليها، مما يُحسّن عمليات الشبكة ويُقلل من انقطاعات التيار الكهربائي وهدر الطاقة. على سبيل المثال، يُمكن للذكاء الاصطناعي توفير ما يصل إلى 175 جيجاواط من سعة النقل الإضافية من خلال تحسين كفاءة تشغيل البنية التحتية الحالية، وهي ميزة بالغة الأهمية في المناطق التي يتجاوز فيها الطلب على الطاقة توسع البنية التحتية. علاوة على ذلك، يُعزز الذكاء الاصطناعي مرونة الشبكة من خلال اكتشاف أي خلل، مثل الانخفاضات المفاجئة في الجهد أو إجهاد المعدات، قبل أن يُسبب انقطاعات. يُمكن لنماذج التعلم الآلي المتقدمة محاكاة أحداث الإجهاد مثل الأعاصير وموجات الحر أو الهجمات الإلكترونية، مما يُوفر للمشغلين وقتًا ثمينًا لإدارة الشبكة استباقيًا وتحديد أولويات إمدادات الطاقة للمناطق الحرجة، مثل المستشفيات، أثناء الأزمات.

إلى جانب إدارة الشبكة، يُحدث الذكاء الاصطناعي ثورةً في استخدام الطاقة في المباني والقطاع الصناعي من خلال تمكينه من إجراء تعديلات آنية على الإضاءة والتدفئة والتبريد، مما يُحقق وفورات في الطاقة تتراوح بين 2% و6%. وفي الأنشطة الأولية المهمة، يُسرّع الذكاء الاصطناعي اكتشاف معادن أساسية مثل الليثيوم والنيكل، وهي عناصر حيوية لبطاريات السيارات الكهربائية، مع تقليل العمل اليدوي وتحسين السلامة.

مع ذلك، يواجه دمج الذكاء الاصطناعي في أنظمة الطاقة مجموعة من التحديات. ومن أبرز هذه التحديات طبيعة العديد من أنظمة الذكاء الاصطناعي التي تُشبه "الصندوق الأسود"، والتي، على الرغم من دقتها التقنية، غالبًا ما تفتقر إلى الشفافية في اتخاذ القرارات. يثير هذا الغموض تساؤلات حول المساءلة: من يتحمل المسؤولية إذا تسبب خطأ في الذكاء الاصطناعي في انقطاع الخدمة أو ما هو أسوأ؟ تُزيد أطر السياسات المُجزأة من تعقيد الأمور. كما أن غياب معايير مشتركة لاستهلاك الذكاء الاصطناعي للطاقة، وتأثيره البيئي، وسلامة تشغيله، يحد من قابلية التشغيل البيني، لا سيما عبر الحدود، مما يُعيق التنسيق الإقليمي.

تُفاقم الفجوات الرقمية الصعوبات؛ إذ يُفاقم عدم المساواة في الوصول إلى البنية التحتية الرقمية والبيانات عالية الجودة والكوادر المؤهلة الفجوات، مما يُفضّل شركات المرافق الأكبر حجمًا والمزودة بموارد جيدة، بينما يُهمل المشغلين الأصغر حجمًا والمجتمعات المُهمّشة. كما يُعاني التوافق التقني بسبب عدم توافق بروتوكولات البيانات، مما يُعيق التواصل الفوري بين موارد الطاقة الموزعة ومشغلي الشبكة، وهو قيدٌ بالغ الأهمية لإدارة الطاقة الذكية المُدعّمة بالذكاء الاصطناعي.

تُعدّ جودة البيانات وتوافرها أمرًا أساسيًا لنجاح الذكاء الاصطناعي، إلا أن مشاكل مثل أخطاء المزامنة، وفقدان البيانات، وزمن الوصول - وخاصةً في تطبيقات التزامن الطورية المستخدمة لمراقبة الشبكة في الوقت الفعلي - تُشكّل مخاطر جسيمة على موثوقية أنظمة الذكاء الاصطناعي. وتُضيف ثغرات الأمن السيبراني مستوى آخر من القلق، مما يستلزم توفير حماية قوية لحماية البنية التحتية الحيوية.

يتطلب التصدي لهذه العقبات اتخاذ إجراءات سياسية شاملة. يُعدّ تطوير أطر ومعايير تنظيمية مشتركة بين اقتصادات منتدى التعاون الاقتصادي لدول آسيا والمحيط الهادئ أمرًا بالغ الأهمية لتسهيل الشفافية وتبادل البيانات والمساءلة ونشر الذكاء الاصطناعي عبر الحدود. تُتيح بيئات الاختبار التنظيمية والمشاريع التجريبية المشتركة مسارات عملية لاختبار ابتكارات الذكاء الاصطناعي بأمان في سياقات منخفضة المخاطر، مثل التنبؤ بالطقس بمساعدة الذكاء الاصطناعي في مجال الطاقة المتجددة. سيدعم التنسيق الإقليمي الأقوى بشأن معايير البيانات المفتوحة، وتدابير الأمن السيبراني، وحماية الخصوصية، أداءً موثوقًا للذكاء الاصطناعي.

الاستثمار في رأس المال البشري بالغ الأهمية. يحتاج المهندسون وصانعو السياسات ومشغلو الأنظمة إلى برامج تدريبية مُخصصة لتطوير المهارات اللازمة لتصميم تقنيات الذكاء الاصطناعي ونشرها والإشراف عليها بمسؤولية ضمن أنظمة الطاقة المعقدة. تُجسّد جمهورية كوريا هذا النهج من خلال تعزيز نشر الذكاء الاصطناعي، وتحسين الوصول إلى بيانات الطاقة، ودعم شركات الطاقة التي تُركّز على الذكاء الاصطناعي، وتعزيز التعاون الإقليمي نحو شبكات طاقة أكثر ذكاءً وأمانًا.

يُمثل الذكاء الاصطناعي أداةً تحويلية، ولكنه ليس الحل الأمثل. فإمكاناته الكاملة للحفاظ على استمرارية الطاقة وتسريع انتقال الطاقة النظيفة تتوقف على تضافر الجهود، بما في ذلك تبادل المعرفة، وبناء الثقة، وتنسيق السياسات، وضمان الوصول العادل إلى التكنولوجيا. ومن خلال ذلك، يُمكن لاقتصادات منتدى التعاون الاقتصادي لدول آسيا والمحيط الهادئ (APEC) تسخير الذكاء الاصطناعي ليس فقط كتطوير تقني، بل كأساس لمستقبل طاقة مرن وفعال وشامل.