A provenance-tracked State-day panel of India’s power system built from official public reports, 2018–2026

تدير الهند واحدة من أكبر الشبكات الكهربائية المتزامنة في العالم، وهي شبكة واسعة تتدفق فيها الطاقة بسلاسة عبر حدود الولايات لتلبية احتياجات الملايين. في هذا النظام، تعمل كل ولاية كوحدة متميزة، توازن بين مقدار الكهرباء التي تحتاجها ومقدار ما يُسمح لها بأخذه من المجمع الوطني. وعندما تأخذ ولاية ما أكثر من حصتها، فإن ذلك يسبب ضغطاً على النظام؛ وعندما تأخذ أقل، فإنها تترك طاقة غير مستغلة. وللحفاظ على سير عمل هذه الآلة الضخمة بسلاسة، يعتمد المشغلون على تقارير يومية تتبع الطلب، والتوليد، وتكلفة موازنة هذه التدفقات. ومع ذلك، لسنوات طويلة، كانت هذه المعلومات الحيوية مبعثرة عبر مئات الوثائق المنفصلة، لكل منها تنسيقها الخاص، واسم ملفها، وخصائصها الفريدة. بعض التقارير موجودة في جداول بيانات، وأخرى في ملفات PDF، وطريقة تنظيمها تتغير بمرور الوقت، مما يجعل من الصعب على الباحثين تكوين صورة واضحة لكيفية أداء الشبكة فعلياً يوماً بعد يوم.

لقد نجح باحث في معهد الدكتور بي آر أمبيدكار الوطني للتكنولوجيا في جالاندهار في حل هذا اللغز من خلال بناء سجل موحد وشامل لنظام الطاقة في الهند من أبريل 2018 حتى أغسطس 2026. هذا السجل الجديد، الذي يغطي أربع وثلاثين منطقة تحكم في الولايات، يجمع أكثر من مائة ألف لقطة يومية لسلوك الشبكة. وهو يدمج البيانات الرسمية عن الطلب على الكهرباء، وكمية الطاقة المولدة من محطات الفحم، والغاز، والمياه، والنووي، بالإضافة إلى المساهمة المتزايدة لطاقة الرياح والطاقة الشمسية. كما يتتبع الأسعار المدفوعة مقابل الكهرباء، والرسوم المفروضة مقابل أخذ طاقة أكثر أو أقل من اللازم، وحتى الظروف الجوية التي تؤثر على كمية الطاقة التي يحتاجها الناس. والنتيجة هي جدول ضخم يحتوي على أكثر من عشرة ملايين رقم فردي، منظمة بحيث يمكن للباحث أن يرى بالضبط ما كان معروفاً في أي يوم، بما في ذلك المدة التي استغرقها توفر هذه المعلومات للجم$.

تضمنت عملية العمل جمع آلاف الملفات الرسمية من ثلاث هيئات حكومية: مراقب الشبكة في الهند، والهيئة المركزية للكهرباء، ودائرة الأرصاد الجوية في الهند. هذه الملفات ليست مجموعة بيانات مرتبة وجاهزة؛ بل هي تقارير خام تتغير بنيتها بشكل متكرر. على سبيل المثال، قد تدرج تقرير ما الولايات بترتيب مختلف في عام ما وترتيب آخر في العام التالي، أو قد يتغير ترتيب الأعمدة في جدول ما، مما يربك الأدوات المؤتمتة التي تحاول قراءتها. وقد كتب الباحث برامج حاسوبية للتنقل عبر هذه التغييرات، وتحديد الجداول والأعمدة الصحيحة في كل ملف، بغض النظر عن كيفية تغير التنسيق. النظام مصمم ليكون قابلاً لإعادة الإنتاج، مما يعني أنه إذا قام شخص آخر بتنزيل نفس الملفات الأصلية وتشغيل نفس البرامج، فسيصل إلى نفس الأرقام تماماً. ويتم تسجيل كل ملف مستخدم مع عنوان الويب الخاص به، ووقت تنزيله، وبصمة رقمية فريدة لضمان عدم تعديل البيانات.

أحد أهم ميزات هذا السجل الجديد هو صدقه بشأن التوقيت. في العالم الحقيقي، لا تتوفر البيانات فوراً أبداً. فقد لا يُنشر تقرير عن استخدام الكهرباء بالأمس حتى صباح اليوم، وقد يستغرق تقرير عن انبعاثات الكربون شهوراً ليظهر. قام الباحث بتدوين تأخير زمني لكل معلومة، ملاحظاً عدد الأيام التي مرت بين الحدث واللحظة التي أصبحت فيها المعلومة متاحة للجمهور. وهذا يسمح للعلماء بدراسة الشبكة دون استخدام معلومات لم تكن متاحة بعد وقت تحليلهم عن طريق الخطأ، وهو خطأ شائع يمكن أن يجعل التوقعات تبدو أفضل مما هي عليه في الواقع. على سبيل المثال، يظهر التقرير اليومي الرئيسي حول إمدادات الطاقة عادةً بعد عشر ساعات من انتهاء اليوم، بينما قد تستغرق بيانات الأسعار ما يقرب من أسبوعين لتصدر في تنسيق قابل للاستخدام.

تحقق الفريق من دقة عملهم من خلال مقارنة أرقامهم مع الإجماليات المطبوعة في التقارير الحكومية الأصلية، ووجدوا أن حساباتهم تطابقت تماماً. كما قاموا بمطابقة بياناتهم مع مجموعة مستقلة من التقارير نفسها، ووجدوا أن أرقامهم اتفقت ضمن نسبة واحد بالمائة لأكثر من خمسة وسبعين ألف (يوم-ولاية). ويؤكد هذا المستوى العالي من الاتفاق أن العملية المعقدة لدمج هذه المصادر المتباينة لم تؤدِ إلى حدوث أخطاء. يتضمن سجل البيانات أيضاً سجلاً لانبعاثات الكربون، المحسوبة من خلال دمج كمية الوقود المحروق مع عوامل الانبعاث الرسمية، مما يوفر رؤية يومية للأثر البيئي للشبكة.

يسد هذا السجل فجوة كبيرة في أبحاث الطاقة في الهند. فبينما تمتلك دول أخرى منصات توفر بيانات يومية نظيفة لأنظمة الطاقة الخاصة بها، ظلت البيانات التشغيلية للهند مجزأة وصعبة الاستخدام. ومن خلال إنشاء هذا اللوح المستمر والمتتبع للمصدر، وفر الباحث أساساً لتحسين التنبؤ وإدارة المخاطر. تغطي البيانات فترة تشمل الانتقال إلى قواعد تنظيمية جديدة لتسعير الطاقة والتحول إلى بوابة جديدة لتقارير الطاقة المتجددة، مما يضمن بقاء السجل مستمراً رغم هذه التغييرات الإدارية. لا يدعي هذا العمل التنبؤ بالمستقبل أو حل مشاكل الشبكة بمفرده، ولكنه يوفر السجل التاريخي الواضح والموثوق الضروري لأي شخص يحاول فهم كيفية سلوك نظام الطاقة في الهند، وكيفية استجابته للطقس، وكيف يتطور مع دخول المزيد من الطاقة المتجددة إلى الخدمة.