تعدّ نظم الطاقة من أكثر البنى التحتية الحساسة للمناخ. فالارتفاع في درجات الحرارة وتكرار الأحداث الجوية القاسية وتغير أنماط الهطول يهدد مكونات العرض والطلب على حد سواء. يبرز التقرير الثاني لفريق العمل الثاني في الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) أنّ “البنى التحتية، بما في ذلك النقل والمياه والصرف الصحي وأنظمة الطاقة، تعرّضت للضرر جراء الأحداث القصوى والبطيئة، مما أدى إلى خسائر اقتصادية وتعطيل الخدمات وتأثيرات على الرفاهية” (IPCC). يتطلّب ضمان إمداد طاقة موثوق ضمن مسار ارتفاع درجات حرارة يتراوح بين 1.5 °م و2 °م تقييمًا عاجلًا للثغرات واعتماد إجراءات تكيف مستهدفة.
الآثار الملاحظة
الإجهاد الحراري على محطات الطاقة
تعتمد محطات الطاقة الحرارية على المياه للتبريد؛ يؤدي ارتفاع درجات حرارة الهواء والمياه إلى انخفاض كفاءة التبريد والإنتاج. على سبيل المثال، أجبرت موجة الحر الأوروبية عام 2003 عدة محطات نووية فرنسية على خفض إنتاجها عندما تجاوزت درجات حرارة الأنهار الحدود التنظيمية.
الظواهر الجوية القاسية وأضرار البنية التحتية
تسببت الأعاصير والفيضانات والحرائق البرية في أضرار جسيمة لأصول الطاقة. ففي كاليفورنيا عام 2018، لم تهدد الحرائق المدمرة معدات الشبكة فحسب، بل تورطت شركات مثل PG&E في إشعال بعض الحرائق بسبب أعطاب في المعدات، مما كشف عن نقص الاستعداد المناخي. كما أدت الأمطار والعواصف إلى اقتلاع خطوط النقل، مما قطع التيار عن ملايين المستخدمين، كما حدث في إعصار إيدا عام 2021 الذي تسبب في انقطاع التيار لأكثر من مليون عميل في شمال شرق الولايات المتحدة.
المخاطر المتوقعة تحت سيناريوهات الاحترار
تشير نماذج الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ إلى أنه بدون تكيف، يجب أن تنخفض انبعاثات CO₂ من نظم الطاقة بنسبة 87–97% بحلول 2050 للحدّ من الاحترار إلى 1.5 °م—مع ذلك، تظل البنية التحتية نفسها عرضة لآثار الاحترار التي قد تعيق جهود التخفيف. تحت درجات حرارة أعلى تتراوح بين 2 °م و3 °م، تشير التوقعات إلى احتمالية انخفاض مدى توفر المحطات الحرارية بنسبة تصل إلى 20% بسبب تراجع قدرات تبريد المياه وزيادة أيام الإغلاق.
الآثار على شبكات النقل والتوزيع
تهدل الأسلاك وفشل الخطوط
تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى تهدل الموصلات، مما يقلل الارتفاع عن الأرض ويزيد مخاطر الأعطال. تُقدر الدراسات أن كل زيادة بمقدار 1 °م يمكن أن تخفض قدرة النقل بنسبة 0.4%–0.7% ما لم تُنفَّذ تدابير تبريد إضافية.
فيضان محطات التحويل
تهدد مستويات البحار المرتفعة وأحداث الأمطار الغزيرة محطات التحويل الساحلية وعلى ضفاف الأنهار. تحذر الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ من مخاطر غمر كبيرة للأصول المنخفضة الارتفاع، مما يستلزم إما نقلها أو بناء حواجز بحرية.
هشاشة الطاقة المتجددة
أداء الطاقة الشمسية الكهروضوئية
يقلل ارتفاع درجات الحرارة من كفاءة الألواح الشمسية بنحو 0.5% لكل درجة فوق 25 °م. ومع تراكم الغبار والأوساخ أثناء الجفاف، قد تنخفض العوائد بنسبة 5%–15% في المناطق المعرضة لموجات الحر الشديدة.
تغير أنماط الرياح
يتوقع نموذج المناخ تغيرًا في أنماط الرياح: قد تؤدي الرياح الأضعف في خطوط العرض الوسطى إلى خفض الإنتاج بنسبة 10% بحلول 2050 في بعض أنحاء أمريكا الشمالية وأوروبا، رغم أن بعض المواقع في نصف الأرض الجنوبي قد تشهد زيادات.
قطاع النفط والغاز والمصافي
تواجه المصافي الواقعة في مناطق الفيضانات خطرًا متزايدًا من الفيضانات، مما يهدد العمليات وسلاسل الإمداد. كما تحدّ درجات الحرارة الشديدة وشح المياه من توليد البخار وعمليات التبريد، مما يقلل الإنتاج أثناء فترات الذروة. وتواجه المنصات البحرية القديمة أيضًا تحديات من ارتفاع الأمواج والعوامل المسببة للتآكل في البحار، مما يقصر عمر الأصول.
التكاليف الاقتصادية والاجتماعية
تتراكم تكاليف الانقطاعات غير المخططة والإصلاحات تحت ضغوط المناخ. فامتدت خسائر انقطاع التيار الكهربائي جراء إعصار ماريا في بورتو ريكو (2017) وعاصفة الشتاء يوري في تكساس (2021) إلى عشرات المليارات من الدولارات، مما يبرز المخاطر الاجتماعية العالية. وتشير التقديرات العالمية إلى أن كل دولار يُستثمر في الصمود يُجنب ما بين 4 إلى 7 دولارات من الأضرار المحتملة.
استراتيجيات التكيف والصمود
- تقوية البنية التحتية: رفع مستوى محطات التحويل، وحماية المنشآت من الفيضانات، وتعزيز الأسلاك للحد من الأضرار المادية.
- إدارة شبكية مرنة: نشر أجهزة استشعار ذكية، وتقييم ديناميكي للخطوط، وتكامل مصادر الطاقة الموزعة لتحسين المرونة التشغيلية في الظروف القاسية.
- تبريد موفر للمياه: استخدام أنظمة تبريد جافة أو هجينة لتقليل اعتماد الطاقة الحرارية على المياه، رغم ارتفاع التكلفة الرأسمالية.
- نهج قائم على النظام البيئي: استعادة الأراضي الرطبة وغابات المانغروف لامتصاص أمواج العواصف وحماية الأصول الساحلية.
يؤكد ملخص الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ على أهمية التخطيط المتكامل الذي ينسّق استراتيجيات الطاقة والمياه واستخدام الأراضي لبناء صمود متعدد المخاطر.
الأطر السياسية والتنظيمية
يتطلب التكيف الفعّال سياسات داعمة تشمل:
- معايير مستندة إلى المناخ: إلزام المستثمرين الجدد في الطاقة بإجراء تقييمات مخاطر مناخية.
- حوافز الصمود: منح أو ائتمانات ضريبية لترقية البنى التحتية المعرضة للخطر.
- التخطيط المتكامل للموارد: دمج توقعات المناخ في دورات التخطيط طويلة الأجل للجهات التنظيمية للمرافق.
- التعاون بين القطاعين العام والخاص: مشاركة بيانات المخاطر والتمويل المشترك لمشاريع الصمود لتعزيز حجمها وفعاليتها.
على المستوى الدولي، تُوجه أطر مثل أهداف الأمم المتحدة لتخفيف مخاطر الكوارث في سنداي وإرشادات مجموعة العشرين للبنية التحتية المستدامة الاستراتيجيات الوطنية.
يعيد تغير المناخ تشكيل بيئة تشغيل بنية الطاقة التحتية بالفعل. وبدون تكيف سريع وإجراءات سياسية منسقة، يواجه موثوقية وتكلفة خدمات الطاقة تهديدات متزايدة. من خلال الاستثمار في التصاميم المقاومة، والعمليات المرنة، والتخطيط المشترك بين القطاعات، يمكن لأصحاب المصلحة حماية أمن الطاقة ودعم أجندة إزالة الكربون الأوسع—وهو خطوة حاسمة نحو مستقبل طاقة مقاوم للمناخ.
