پایگاه تحلیلی خبری ایراسین؛ افزایش سریع مصرف برق در آمریکا همزمان با توسعه هوش مصنوعی و رشد مراکز داده، بحث‌های گسترده‌ای را درباره نقش این فناوری در جهش هزینه انرژی به وجود آورده است. بسیاری از منتقدان، هوش مصنوعی را عامل اصلی رشد قبوض برق خانوارها معرفی می‌کنند؛ اما بررسی‌های جدید نشان می‌دهد واقعیت پیچیده‌تر از آن است که بتوان آن را تنها به توسعه مراکز داده نسبت داد.

سال گذشته متوسط نرخ برق خانگی در آمریکا حدود ۶ درصد افزایش یافت؛ رقمی که بیش از دو برابر نرخ تورم این کشور بود. اکنون حدود یک‌سوم خانوارهای آمریکایی بیش از پنج درصد درآمد خود را صرف پرداخت هزینه برق می‌کنند؛ وضعیتی که کارشناسان از آن با عنوان «فقر انرژی» یاد می‌کنند.

رشد سریع مراکز داده و توسعه زیرساخت‌های هوش مصنوعی بدون تردید مصرف برق را افزایش داده است. پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۳۰ مراکز داده بین ۵ تا ۱۵ درصد کل برق مصرفی آمریکا را به خود اختصاص دهند.در حالی که تا چند سال پیش مصرف برق یک مرکز داده معمولی بین ۵ تا ۲۰۰ مگاوات بود، اکنون پروژه‌هایی با نیاز انرژی هزار تا پنج هزار مگاواتی در حال طراحی و ساخت هستند؛ ظرفیتی که با مصرف برق چندین شهر متوسط برابری می‌کند. با این حال، کارشناسان معتقدند هوش مصنوعی بیش از آنکه عامل ایجاد بحران باشد، تنها ضعف‌های قدیمی صنعت برق آمریکا را آشکار کرده است.

مطالعات مرکز سیاست انرژی جهانی دانشگاه کلمبیا نشان می‌دهد ایالت‌هایی مانند نبراسکا، نیومکزیکو و داکوتای شمالی که میزبان سرمایه‌گذاری‌های بزرگ در حوزه مراکز داده بوده‌اند، نه تنها با افزایش شدید قیمت برق مواجه نشده‌اند، بلکه در برخی موارد کاهش قیمت را نیز تجربه کرده‌اند.در مقابل، مناطقی مانند کالیفرنیا، شمال شرق آمریکا و بخش‌هایی از جنوب شرقی این کشور که رشد کمتری در تعداد مراکز داده داشته‌اند، با افزایش چشمگیر هزینه برق روبه‌رو شده‌اند. این تفاوت نشان می‌دهد که مشکل اصلی، میزان مصرف برق نیست؛ بلکه نحوه مدیریت شبکه و مدل اقتصادی صنعت برق تعیین‌کننده است.

ساختار اقتصادی صنعت برق؛ ریشه اصلی بحران

برای دهه‌ها، شرکت‌های برق در آمریکا برای ساخت نیروگاه‌ها، خطوط انتقال و تجهیزات جدید، سود تضمین‌شده دریافت کرده‌اند. در مقابل، استفاده از فناوری‌های هوشمند، افزایش بهره‌وری یا ارتقای زیرساخت‌های موجود، مشوق اقتصادی مشابهی نداشته است.این ساختار باعث شده شرکت‌های برق به جای بهینه‌سازی شبکه، به سمت سرمایه‌گذاری‌های بزرگ و پرهزینه حرکت کنند؛ هزینه‌هایی که در نهایت از طریق قبض برق از مصرف‌کنندگان دریافت می‌شود.

افزایش تورم، اختلال در زنجیره تأمین و رشد تعرفه‌های تجاری، هزینه توسعه زیرساخت‌های برق را به شدت افزایش داده است. از سال ۲۰۱۹ تاکنون قیمت ترانسفورماتورها حدود ۸۹ درصد افزایش یافته و قیمت سیم و کابل نیز رشد ۱۵۲ درصدی را تجربه کرده است. این هزینه‌ها در نهایت در تعرفه‌های برق منعکس شده و بار آن بر دوش خانوارها قرار گرفته است.

در کنار هزینه‌های زیرساختی، تغییرات اقلیمی نیز فشار مضاعفی بر صنعت برق آمریکا وارد کرده است.در فلوریدا بخشی از قبوض برق به جبران خسارات ناشی از طوفان‌ها اختصاص یافته و در کالیفرنیا نیز هزینه‌های مقابله با آتش‌سوزی‌های گسترده جنگلی به تعرفه برق اضافه شده است. این هزینه‌ها دیگر مقطعی نیستند و به بخشی دائمی از ساختار قیمت‌گذاری برق تبدیل شده‌اند.

یکی از مهم‌ترین چالش‌های آمریکا، ناتوانی زیرساخت‌های انتقال برق در همگام شدن با رشد مصرف است.بزرگ‌ترین اپراتور شبکه برق آمریکا، یعنی PJM، که برق ۱۳ ایالت را تأمین می‌کند، با محدودیت‌های گسترده زیرساختی مواجه است و این مسئله هزینه انتقال برق را افزایش داده است. کارشناسان معتقدند توسعه شبکه انتقال و نوسازی زیرساخت‌ها، پیش‌شرط اصلی پاسخگویی به موج جدید تقاضای انرژی خواهد بود.

فناوری‌های نو؛ راه نجات شبکه برق

راه‌حل بحران الزاماً ساخت نیروگاه‌های بیشتر نیست. فناوری‌های جدید می‌توانند ظرفیت شبکه موجود را به شکل قابل توجهی افزایش دهند. یکی از این فناوری‌ها، سیستم «رتبه‌بندی دینامیکی خطوط انتقال» است که با استفاده از داده‌های لحظه‌ای آب‌وهوا، ظرفیت واقعی خطوط انتقال را محاسبه می‌کند. استفاده از این فناوری در برخی مناطق آمریکا موجب کاهش ۶۵ درصدی ازدحام شبکه شده است. همچنین استفاده از کابل‌های سبک و مقاوم مبتنی بر فیبرکربن می‌تواند ظرفیت انتقال برق را تقریباً دو برابر کند.

برخلاف تصور رایج، مراکز داده تنها مصرف‌کننده انرژی نیستند و می‌توانند در مدیریت تقاضا نیز نقش‌آفرینی کنند.برخی پروژه‌های آزمایشی در آریزونا و کارولینای شمالی نشان داده‌اند که مراکز داده می‌توانند در ساعات اوج مصرف، بار خود را کاهش دهند یا بخشی از نیاز انرژی خود را از منابع اختصاصی و تجدیدپذیر تأمین کنند. این رویکرد می‌تواند فشار بر شبکه را کاهش داده و هزینه توسعه زیرساخت‌ها را محدود کند.

تجربه ایالت‌هایی که همزمان با رشد تقاضا موفق به کنترل قیمت برق شده‌اند، نشان می‌دهد مدیریت صحیح شبکه، توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر و توزیع عادلانه هزینه‌ها، نقش بسیار مهم‌تری نسبت به محدود کردن فناوری‌های جدید دارد. بحران برق آمریکا بیش از آنکه ناشی از ظهور هوش مصنوعی باشد، نتیجه سال‌ها سرمایه‌گذاری ناکارآمد و ضعف در سیاست‌گذاری انرژی است. آینده این صنعت نیز نه در مقابله با هوش مصنوعی، بلکه در اصلاح ساختارهای قدیمی و حرکت به سمت شبکه‌های هوشمند و انعطاف‌پذیر رقم خواهد خورد.