BengalGrid: A Decade-Scale Hourly Dataset of Bangladesh Power Supply by Source Type, Including Cross-Border Imports from India and Nepal

الكهرباء هي التيار الخفي الذي يغذي الحياة الحديثة، حيث تتدفق من محطات الطاقة عبر شبكة واسعة لتصل إلى المصابيح والمصانع والمنازل. ولكي يتمكن المهندسون وصناع السياسات من الحفاظ على سير هذا النظام بسلاسة، فهم بحاجة إلى سجل واضح ومستمر يوضح بدقة مقدار الطاقة التي يتم إنتاجها، ومن أين تأتي، ومتى تكون مطلوبة. يُسمى هذا السجل "سلسلة زمنية"، وهو عبيد بسيط من الأرقام يحكي قصة عبر الزمن. وبدون مثل هذه القائمة، يصبح من المستحيل التنبؤ بالاحتياجات المستقبلية أو فهم كيفية تغير مزيج مصادر الطاقة — مثل الغاز أو الفحم أو الرياح. ومع ذلك، في أجزاء كثيرة من العالم، تكون هذه المعلومات الحيوية مبعثرة، أو مخفية في تنسيقات مصممة للعين البشرية بدلاً من التحليل الحاسوبي، أو ببساطة مفقودة لفترات طويلة من الزمن.

في بنغلاديش، وهي دولة ذات اقتصاد ينمو بسرعة ومشهد طاقة معقد، كان مثل هذا السجل الواضح مفقوداً حتى وقت قريب. تعتمد شبكة الطاقة في البلاد على مزيج من مصادر الوقود المحلية والكهرباء المستوردة من الدول المجاورة، لكن البيانات الرسمية كانت مغلقة في موقع إلكتروني عام يعرض المعلومات بطريقة لا تستطيع الحواسيب قراءتها بسهلاً. كانت التواريخ مكتوبة بخط مختلف، والأرقام غير متسقة، والبيانات مقسمة إلى آلاف الصفحات الصغيرة. ولدراسة مستقبل الطاقة في البلاد، احتاج الباحثون إلى فتح هذه البيانات، وتنظيفها، وتحويلها إلى خط زمني واحد موثوق.

لقد قام فريق من الباحثين من جامعة "إيست ويست" (East West University) في دكا بما فعلوه للتو. فقد أنشأوا مجموعة بيانات جديدة مفتوحة تسمى "بنجال جريد" (BengalGrid)، والتي توفر رؤية لمدة عقد من الزمن، ساعة بساعة، لإمدادات الطاقة في بنغلاديش. ومن خلال كتابة برنامج حاسوبي لزيارة البوابة الرسمية للحكومة بشكل منهجي، جمعوا أكثر من 104,000 سجل تمتد من أبريل 2015 إلى أكتوبر 2026. لقد حول هذا الجهد الهائل مجموعة فوضوية من صفحات الويب إلى ملف نظيف ومنظم يمكن لأي شخص استخدامه لدراسة كيفية توليد واستيراد الكهرباء في البلاد.

بدأت العملية بمسح رقمي للموقع الإلكترني العام لشركة شبكة الطاقة في بنغلاديش. كتب الباحثون نصاً برمجياً (script) لزيارة كل صفحة في الموقع، واحدة تلو الأخرى، محاكاةً لزائر بشري لتجنب إرهاق الخادم. استخرجوا الجداول التي تحتوي على بيانات التوليد، والتي أدرجت إجمالي إنتاج الطاقة وتوزيعها حسب نوع الوقود، مثل الغاز الطبيعي، والوقود السائل، والفحم، والطاقة المائية، والطاقة الشمسية، وطاقة الرياح. كما رصدوا أيضاً بيانات الكهرباء القادمة من الهند ونيبال عبر وصلات محددة عابرة للحدود. كانت البيانات الخام التي جمعوها غير منظمة؛ حيث كُتبت التواريخ والأوقات بالأرقام البنغالية، وهي أرقام لا تتعرف عليها الحواسيب كأرقام، وكانت تنسيقات الوقت غير متسقة. كما كانت بعض المدخلات مكررة، بينما افتقرت مدخلات أخرى إلى معلومات.

لجعل البيانات قابلة للاستخدام، بنى الفريق برنامجاً ثانياً للتنظيف والتنظيم. قاموا بتحويل الأرقام البنغالية إلى أرقام قياسية، وأصلحوا الطوابع الزمنية لتتبع جميعها نفس التنسيق، وأزالوا المدخلات المكررة. وفي المجمل، استبعدوا 438 صفاً مكرراً وحفنة من السجلات ذات التواريخ المستحيلة، تاركين مجموعة نهائية مكونة من 104,134 سجلاً ساعياً فريداً. والأهم من ذلك، أنهم قرروا عدم ملء الأرقام المفقودة أو إصلاح القيم الشاذة الغريبة التي وجدوها؛ بل تركوا الفجوات والقيم الغريبة تماماً كما ظهرت في المصدر، واثقين من أن الباحثين المستقبليين سيرغبون في رؤية الحقيقة الخام للبيانات واتخاذ قراراتهم الخاصة بشأن كيفية التعامل معها. يضمن هذا النهج بقاء مجموعة البيانات كمرآة شفافة للسجلات الرسمية، بدلاً من كونها نسخة مصقولة تخفي الأخطاء المحتملة.

بمجرد أن أصبحت البيانات جاهزة، أمضى الباحثون شهوراً في التحقق من جودتها لضمان أنها تروي قصة حقيقية. فقد تحققوا من أن إجمالي كمية الطاقة المبلغ عنها في أي ساعة معينة يطابق مجموع المصادر الفردية، مثل الغاز والفحم، بالإضافة إلى الكهرباء المستوردة من الجيران. وفي معظم الحالات التي كانت فيها جميع الأرقام متاحة، تطابق الإجمالي مع مجموع أجزائه تماماً، بفارق أقل من واحد ميجاواط. أكد هذا الاتساق الداخلي أن عملية جمع البيانات قد حافظت على العلاقات بين الأعمدة المختلفة للمعلومات. كما تحققوا مما إذا كانت البيانات تتصرف كما ينبغي لشبكة طاقة حقيقية؛ فوجدوا أن توليد الكهرباء يتبع إيقاعاً يومياً يمكن التنبؤ به، حيث ينخفض في الصباح الباكر، ويرتفع خلال النهار، ويصل إلى هضبة متميزة في المساء عندما يبلغ الطلب ذروته. كما لاحظوا نمطاً أسبوعياً، حيث ينخفض استخدام الطاقة بشكل ملحوظ في أيام الجمعة، وهو العطلة الأسبوعية في بنغلاديش، ونمطاً موسمياً حيث يكون الإمداد أعلى في أشهر الصيف الحارة وأقل في فصل الشتاء.

تكشف مجموعة البيانات عن تحول كبير في كيفية تمويل بنغلاديش لنموها. فخلال السنوات العشر التي غطتها البيانات، نما إجمالي إمدادات الكهرباء في البلاد بشكل مطرد. لاحظ الباحثون أنه بينما كان الغاز الطبيعي هو المصدر المهيمن تقليدياً، إلا أن حصته من المزيج الإجمالي بدأت في الانخفاض. وفي الوقت نفسه، ارتفع الفحم بشكل كبير، لينمو من جزء ضئيل من الإمدادات إلى مساهم رئيسي ينافس الغاز الآن في الحجم. كما تظهر البيانات الأهمية المتزايدة للتجارة عبر الحدود؛ حيث أصبح استيراد الكهرباء من الهند، لا سيما عبر وصلة عالية الجهد تسمى "بيرامارا"، جزءاً مستقراً وأساسياً من الشبكة. وتظهر الوصلات الأحدث، بما في ذلك الخطوط القادمة من "أداني" ومن نيبال، في السنوات الأخيرة من مجموعة البيانات، مما يعكس توسع شراكات الطاقة في البلاد.

كما وثق الباحثون حدود عملهم، لضمان معرفة المستخدمين بما ينظرون إليه بالضبط. فقد وجدوا أن بعض المصادر الجديدة، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية، بها فجوات كبيرة في السنوات الأولى من مجموعة البيانات لأنها لم تكن تُبلغ في ذلك الوقت. كما تحتوي البيانات أيضاً على بعض القيم المتطرفة التي تبدو مستحيلة فيزيائياً، مثل سجل واحد يظهر توليدًا إجماليًا يزيد عن 64 مليون ميجاواط، وهو ما يتجاوز بكثير ما يمكن للبلاد بأكملها إنتاجه. ومن المرجح أن تكون هذه أخطاء في التقارير الأصلية، وقد تركها الباحثون في الملف حتى يتمكن المستخدمون من تحديدها والتعامل معها. وبالمثل، تظهر البيانات أن إمدادات الطاقة في البلاد لا تتعلق فقط بكمية ما يتم إنتاجه، بل أيضاً بتوقيت إنتاجه، مع وجود ذروات واضحة في المساء تتطلب إدارة دقيقة.

من خلال إصدار مجموعة البيانات هذه جنباً إلى جنب مع الكود البرمجي المستخدم لإنشائها، وفر الفريق أساساً للأبحاث المستقبلية. يمكن للعلماء الآن استخدام هذه البيانات للتنبؤ باحتياجات الطاقة المستقبلية، أو دراسة الأثر البيئي للتحول من الغاز إلى الفحم، أو تحليل كيف تؤثر التجارة عبر الحدود على الأمن القومي. إن هذا العمل يحول مجموعة مشتتة وصعبة القراءة من صفحات الويب إلى سجل طويل الأمد وواضح لرحلة الطاقة في الأمة. إنه يظهر أنه حتى عندما تكون البيانات مخفية خلف واجهات فوضوية، يمكن الكشف عنها وتنظيمها لتكشف عن النبض المستمر والمعقد لاقتصاد حديث. والنتيجة هي أداة تسم تتيح لأي شخص، من الطلاب إلى خبراء السياسات، رؤية تاريخ الطاقة في بنغلاديش للعقد الماضي بدقة عالية، لتكون جاهزة لتوجيه قرارات العقد القادم.