📈 الاقتصاد

A global dataset for coal-to-renewables cost crossover analysis

تقدم هذه الورقة مجموعة بيانات ولوحة تحكم عالمية شاملة تدمج تكاليف تشغيل محطات الفحم على مستوى المنشأة مع ظروف الطاقة المتجددة والتمويل المحلية، لتمكين مقارنات مباشرة وشفافة لنقطة التقاطع الاقتصادي بين استمرار عمليات الفحم والانتقال إلى طاقة الشمس والرياح.

المؤلفون الأصليون: Lilly Loghmani, Haoran Fu, Gernot Wagner

نُشر 2026-10-12

📖 4 دقيقة قراءة☕ قراءة في استراحة قهوة

CC BY 4.0

المؤلفون الأصليون: Lilly Loghmani, Haoran Fu, Gernot Wagner

البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل

تشهد شبكات الطاقة في العالم تحولاً هادئاً وهائلاً. فلقد كان الفحم، لأكثر من قرن، هو العمود الفقري الموثوق لتوليد الكهرباء، وهو وقود يحترق بحرارة وثبات لإبقاء الأضواء مشتعلة والمصانع تعمل. لكن اقتصاديات الطاقة تتغير بشكل أسرع من البنية التحتية نفسها. فمن ناحية، لدينا محطات الفحم القديمة التي بُنيت بالفعل؛ وتتمثل تكلفتها الكبرى ليس في الإنشاء، بل ببساطة في الوقود والصيانة اللازمين لتشغيلها يوماً بعد يوم. ومن ناحية أخرى، لدينا الألواح الشمسية وتوربينات الرياح، والتي تتطلب استثماراً أولياً كبيراً لبنائها، ولكن تكلفتها التشغيلية تكاد تكون معدومة بمجرد أن تبدأ في الدوران أو التوهج تحت أشعة الشمس. إن السؤال الجوهري للمستقبل لا يقتصر فقط على ما إذا كانت الطاقة المتجددة أرخص في البناء، بل ما إذا كانت أرخص في التشغيل من محطات الفحم القائمة بالفعل. وهذه أحجية معقدة لأن الإجابة تعتمد على مزيج فريد من الظروف المحلية: مقدار ما يحصل عليه مكان معين من شمس أو رياح، ومدى تكلفة اقتراض الأموال لبناء مشاريع جديدة في ذلك البلد، وكم تدفع محطة الفحم المحلية فعلياً مقابل وقودها.

قام فريق من الباحثين في جامعة كولومبيا ببناء خريطة تفصيلية ضخمة لحل هذه الأحجية للعالم أجمع. فقد أنشأوا مجموعة بيانات جديدة تقارن بين تكلفة تشغيل محطات الفحم الحالية مقابل تكلفة بناء مزارع طاقة شمسية أو رياح جديدة بجوارها مباشرة. لقد نظروا في 6,580 وحدة فردية تعمل بالفحم في 73 دولة. ولكل منها، حسبوا التكلفة الدقيقة لتشغيل محطة الفحم لعام آخر، بما في ذلك الوقود والصيانة. ثم قاموا بنمذجة تكلفة بناء مشروع طاقة متجددة جديد في مكان قريب، مع مراعاة قوة الرياح أو الشمس المحلية ومعدلات الفائدة المحددة المتاحة في ذلك البلد. وكان هدفهم هو إيجاد "نقطة التقاطع"، وهي اللحظة التي تصبح فيها الطاقة المتجددة الجديدة أرخص من محطة الفحم القديمة.

تظهر النتائج أنه بالنسبة للغالبية العظمى من محطات الفحم هذه، قد حدث التحول بالفعل. ففي تحليلهم المركزي، الذي يستخدم تقديرات قياسية لجودة الموارد والتمويل، وجد الباحثون أن الطاقة الشمسية أو الرياح الجديدة أرخص في التشغيل من محطات الفحم القائمة في 2,702 من أصل 2,836 وحدة في مجموعتهم الرئيسية للمقارنة. وهذا يعني أن الأموال المنفقة على الوقود والصيانة لإبقاء الفحم مشتعلاً أعلى من التكلفة الإجمالية لتوليد نفس كمية الكهرباء من مصدر متجدد جديد. وفي العديد من المناطق، لا سيما في أفريقيا وآسيا، برزت الطاقة الشمسية كأرخص خيار، بينما في مناطق أخرى مثل أجزاء من أوروبا والأمريكتين، كانت الرياح هي الفائزة. كما حددت الدراسة مجموعة أصغر تضم 134 محطة تكون فيها الجوانب الاقتصادية متقاربة للغاية؛ وهي ما يسميه الباحثون "المحطات الحساسة للتمويل". بالنسبة لهذه الوحدات المحددة، ستكون الطاقة المتجددة أرخص إذا كانت تكلفة اقتراض الأموال لبنائها أقل قليلاً، ولكن حتى هنا، الفجوة صغيرة.

لم يتوقف الباحثون عند مجرد إجابة بنعم أو لا. بل بنوا نظاماً مرناً يسمح لأي شخص باختبار سيناريوهات مختلفة. لقد أخذوا في الاعتبار حقيقة أن طاقة الرياح والشمس متقطعة، مما يعني أنها لا تنتج طاقة على مدار 24 ساعة في اليوم، لذا أضافوا تكلفة تخزين البطاريات لمدة أربع ساعات إلى المعادلة. وعندما أدرجوا تكلفة تخزين ما يكفي من الطاقة لتغطية الفجوات في الشمس أو الرياح، انخفض عدد محطات الفحم التي تعد أرخص في الاستبدال بشكل كبير. فإذا كان يتعين على كل جزء من الطاقة المتجددة أن يمر عبر بطارية، فإن نقطة التقاطع ستختفي لمعظم المحطات، مما يظهر أن التخزين قطعة بالغة الأهمية ومكلفة من الأحجية. ومع ذلك، بحثت الدراسة أيضاً في مدى انخفاض التكاليف إذا تم خفض أسعار الفائدة لمشاريع الطاقة المتجددة من خلال الدعم الحكومي أو التغييرات في السياسات. ووجدوا أنه إذا تم خفض تكاليف التمويل بضع نقاط مئوية فقط، فستصبح جميع محطات الفحم تقريباً في مجموعتهم البيانات أكثر تكلفة في التشغيل مقارنة بالبديل المتجدد.

يوفر هذا العمل سجلاً شفافاً، وحدة بوحدة، يتجاوز المتوسطات الوطنية لينظر إلى الواقع المحدد لمحطات الطاقة الفردية. لقد دمج الباحثون بيانات من متتبعات الفحم العالمية، وأطالس الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، والتقارير المالية لإنشاء رؤية واحدة متسقة. وقد حرصوا على التمييز بين المحطات التي تغذي الشبكة العامة مباشرة وتلك التي تخدم الصناعات الخاصة أو توفر الحرارة، مع التركيز في استنتاجاتهم الرئيسية على الوحدات المتصلة بالشبكة والتي تمد معظم العالم بالطاقة. إن مجموعة البيانات متاحة الآن لأي شخص لاستخدامها، مما يسمح لصناع السياسات والمستثمرين والباحثين برؤية المكان الذي تكون فيه الحجة الاقتصادية لتقاعد الفحم أقوى والمكان الذي تكون فيه أضعف. إنها تؤكد أن الانتقال إلى الطاقة النظيفة ليس مجرد مسألة تكنولوجيا، بل هو مسألة اقتصاد محلي، وبالنسبة لجزء كبير من أسطول الفحم في العالم، فإن الحسابات تقول بالفعل إنه حان وقت المضي قدماً.

أبحاث مشابهة