نموذج مرونة الكهرباء: الانتقال من الأصول الكلية إلى الطبقة الذكية الموزعة

المؤلف: بنجي سييم، IOSG

أولاً: المقدمة

بدأت هذه الدراسة بملاحظة بسيطة: يتعرض نظام الطاقة لمطلب أداء مهمة لم يُصمم من أجلها من قبل.

مع تسارع اختراق الطاقة المتجددة، والتقدم الشامل في عملية التحول الكهربائي، وارتفاع الطلب على مراكز البيانات المدفوعة بالذكاء الاصطناعي، تتفكك نماذج “بناء المزيد من مرافق التوليد والنقل لتلبية الأحمال القصوى” التقليدية. فدورة بناء البنية التحتية طويلة جدًا، وطوابير الشبكة متراكمة بشكل كبير، ورأس المال مركّز بشكل مرتفع.

في هذا السياق، أصبحت المرونة — أي القدرة على التكيف الديناميكي في الوقت الحقيقي بين العرض والطلب — ركيزة أساسية لموثوقية الشبكة الكهربائية، بعد أن كانت وظيفة مساعدة. كانت تعتمد سابقًا بشكل رئيسي على مرونة الأحمال الصناعية الكبيرة ومحطات التوليد الذروية، لكنها تتطور الآن إلى سوق معقد متعدد المستويات، حيث تنسق الموارد الموزعة للطاقة (DER)، والمنصات البرمجية، والمجمعون، مئات الآلاف من الأصول للحفاظ على توازن النظام.

نحن في منعطف هيكلي. لن يكون الفائزون في هذا التحول هم اللاعبون الذين يسيطرون على أصول التوليد، بل المشاركون الذين يبنون طبقات الربط والتنظيم، ويطلقون مرونة على نطاق واسع. قد تسرع نماذج التنسيق الأصلية للعملات المشفرة والحوافز المبنية على الرموز هذا التحول، من خلال تمكين المشاركة اللامركزية، والتسوية الشفافة، وتدفق الخدمات المرنة عالميًا.

كما ستناقش هذه الورقة، لم تعد المرونة مجرد قدرة تقنية؛ بل أصبحت بنية تحتية اقتصادية ناشئة — تخلق قيمة جديدة من خلال تراكب العائدات بين أسواق السعة، والخدمات المساعدة، والاستجابة للطلب، والأسواق المحلية، مما يعيد تشكيل طرق تداول وإدارة وتسييل الطاقة.

الحجة الأساسية

سوق المرونة في الطاقة على وشك منعطف حاسم. ارتفاع اختراق الطاقة المتجددة، وزيادة الطلب على مراكز البيانات، والتشريعات، كلها تخلق اختلالات هيكلية بين العرض والطلب على خدمات المرونة.

• الطلب على الطاقة لتشغيل الذكاء الاصطناعي والتطبيقات يتجاوز بسرعة قدرة الشبكة على التوريد، ويقود ذلك عوامل رئيسية مثل:

• من المتوقع أن يتضاعف استهلاك مراكز البيانات عالميًا ليصل إلى حوالي 945 تيراواط ساعة بحلول 2030، وهو أعلى قليلاً من إجمالي استهلاك اليابان الحالي للكهرباء. الذكاء الاصطناعي هو الدافع الأهم لهذا النمو، مع استمرار ارتفاع الطلب على خدمات رقمية أخرى. من الجدير بالذكر أن نقص المرونة قد يعيق نمو الذكاء الاصطناعي أيضًا.

السوق الكهربائي بحاجة ماسة إلى كفاءة تشغيل ومرونة لتخفيف المخاطر. في ظل تأخر بناء البنية التحتية، تزداد الحاجة إلى خدمات المرونة وضرورتها بشكل كبير.

• العديد من المناطق تحت ضغط كبير على الشبكة: يُقدّر أن حوالي 20% من مشاريع مراكز البيانات المخططة قد تتأخر إذا لم يُعالج خطر السعة.

• في الولايات المتحدة، يواجه مشغلو الشبكة صعوبة في التعامل مع ازدحام الشبكة، حيث يوجد حوالي 10,300 مشروع طاقة في قائمة الانتظار، بإجمالي قدرة 2,300 جيجاواط — وهو ضعف القدرة المركبة الحالية للتوليد في البلاد.

الطبقة الوسيطة من التجميع والبنية التحتية للربط ستكون الفائز الأكبر. فهي تربط بين جانب العرض (المستخدمون الذين لديهم سعة فائضة) وجانب الطلب (مشغلو الشبكة تحت ضغط).

• منصات البرمجيات التي تركز على تجميع وتحسين موارد الطاقة الموزعة (DER)، والتي ستنمو من حوالي 98.2 مليار دولار في 2025 إلى حوالي 293.6 مليار دولار في 2034 (معدل النمو السنوي المركب 12.94%)، ستحصل على حصة غير متناسبة من القيمة.

ثانيًا: نظرة عامة على سوق المرونة

ما هي المرونة في سوق الطاقة؟

في نظام الطاقة، تعني المرونة القدرة على تعديل التوليد أو الطلب بسرعة استجابةً لإشارات (أسعار الكهرباء، ازدحام الشبكة، التردد، وغيرها)، للحفاظ على توازن العرض والطلب وتجنب الانقطاعات.

تاريخيًا، كانت المرونة تأتي بشكل رئيسي من وحدات التوليد المرنة (محطات الغاز الذروية، والطاقة الكهرومائية). ومع توسع مصادر الطاقة المتجددة والتحول الكهربائي، أصبح بإمكان مشغلي النظام شراء المرونة من خلال قنوات أخرى:

• الاستجابة للطلب (Demand Response): تقليل أو تأجيل الأحمال

• التخزين: البطاريات، السيارات الكهربائية، التخزين الحراري

• التوليد الموزع: الألواح الشمسية على الأسطح، التوليد الحراري الصغير، وغيرها

“سوق المرونة” هو مجموعة الأسواق والعقود التي يتم فيها شراء وبيع المرونة، ويشمل ذلك السوق بالجملة، وخدمات التوازن/المساعدة، وسوق السعة، ومنصات المرونة المحلية لمشغلي الشبكة (DSO). يعمل المجمعون كوسطاء، ويوفرون منصة تتيح لمشغلي الشبكة شراء المرونة من المستخدمين النهائيين، مكونين طبقة البنية التحتية الأساسية (انظر فصل “تداول وتحديد أسعار المرونة”). تتم التسوية بواسطة مشغلي نظام النقل (TSO)، الذين يدفعون للمجمعين، ويخصمون عمولاتهم قبل دفعها للعملاء.

هناك طريقتان لتسليم المرونة:

• المرونة الضمنية (Implicit Flexibility): تحقيقها تلقائيًا عبر إشارات سعرية ثابتة، مثل تسعير الوقت المقسم. على سبيل المثال، شواحن السيارات الكهربائية الذكية تؤجل الشحن إلى فترات الليل ذات الأسعار المنخفضة. السعر هو المحفز للسلوك.

• المرونة الصريحة (Explicit Flexibility): استجابة نشطة لطلبات محددة من مشغلي الشبكة، وتتم عبر تنسيق سوقي مباشر، مع تعويض مباشر.

مثال تفصيلي

**#**الخطوة الأولى: تسجيل العميل

المجمع (مثل CPower) يتعاقد مع شركة تصنيع، يثبت أجهزة مراقبة (عدادات ذكية، وحدات تحكم) ويصلها بنظام إدارة المبنى. يوافق العميل على تقليل الحمل بمقدار 2 ميغاواط عند الطلب.

**#**الخطوة الثانية: تسجيل لدى مشغل الشبكة

يقوم المجمع بتسجيل هذه القدرة (بالإضافة إلى آلاف المواقع الأخرى) كمورد استجابة للطلب لدى ISO. يجب إثبات أن المورد يمكنه التسليم، بما يشمل حساب الخط الأساسي، واتفاقيات القياس، وأحيانًا اختبار التوجيه.

**#**الخطوة الثالثة: المشاركة في السوق

يقدم المجمع عروضًا لعدة أسواق:

• سوق السعة (سنوي/متعدد السنوات): “أعدكم بالحفاظ على 500 ميغاواط متاحة خلال ذروة الصيف”

• سوق الطاقة اليومي: “يمكنني تقليل 200 ميغاواط بين 16:00 و20:00 غدًا”

• خدمات المساعدة الفورية: “يمكنني الاستجابة خلال 10 دقائق لتغير التردد”

**#**الجدولة

عندما يحتاج النظام إلى مرونة، يرسل مشغل الشبكة إشارة للمجمع. ينفذ البرنامج الخاص بالمجمع على الفور: يرسل إشعارات للعملاء (رسائل نصية، بريد إلكتروني، إشارات تحكم تلقائية)؛ ينشط تقليل الأحمال المبرمج مسبقًا (مثل رفع إعدادات التدفئة، إطفاء الإضاءة، إيقاف العمليات الصناعية)؛ ويراقب الأداء في الوقت الحقيقي.

**#**التسوية

بعد انتهاء الحدث، يقيس ISO الفرق بين الكمية الفعلية الموردة والمتعهد بها، وتتم عملية التدفق المالي كالتالي: ISO → المجمع → العميل (بعد خصم عمولة المجمع).

ثالثًا: المشاركون الرئيسيون

البورصات — منصات السوق

أماكن تداول المرونة، تجمع بين البائعين (مشغلو الشبكة/مشغلو النظام، المجمعون، مالكو DER) والمشترين. توفر أيضًا سوقًا سريعًا لاحتياطيات التردد.

**#**أمثلة على المشاريع

EPEX SPOT، Nord Pool، Piclo Flex، NODES، GOPACS، Enera

**#**نموذج الأعمال

• رسوم على التداولات المُصفّاة (عادة 0.5-2% من قيمة الصفقة أو €0.01-0.05 لكل ميغاواط ساعة)

• رسوم اشتراك/عضوية لدخول السوق (رسوم سنوية للمشاركين)

• بعض المنصات تعمل كمشغلين مرخصين (تُغطى تكاليفها عبر رسوم الشبكة)، والبقية تعمل بشكل تجاري

**#**التسعير

• المنصات لا تحدد الأسعار، بل تتيح اكتشاف السعر عبر المزادات (تدفع حسب العطاء أو تسوية موحدة)

• أسعار إدارة الازدحام على منصات المرونة المحلية (مثل Piclo وNODES) عادة تتراوح بين €50-200/ميغاواط ساعة

• في السوق بالجملة، يمكن أن ترتفع الأسعار خلال حالات الندرة إلى أكثر من €1,000/ميغاواط ساعة

• السوق التقليدي (مثل EPEX) قد يشهد أسعارًا سالبة، وهو ما يعادل شراء المرونة بشكل مباشر في سوق مرونة مخصص

المجمعون / المصانع الافتراضية (VPP)

يتحكمون بمجموعة من الأصول المرنة، وتكون إيراداتهم مرتبطة بالفوز بالعقود وتنفيذ الأحمال/التخزين بشكل صحيح.

**#**أمثلة على الشركات

Enel X، CPower، Voltus، Next Kraftwerke، Flexitricity، Limejump

**#**نموذج الأعمال

• تقاسم الإيرادات مع مالكي الأصول: يحتفظ المجمع بنسبة 20-50% من إيرادات السوق، والباقي يُدفع للعميل

• رسوم تسجيل مسبقة أو اشتراكات شهرية

• قد يحصل على مكافآت أداء من شركات المرافق لتحقيق أهداف جدولة فائقة الأداء

**#**التسعير

• الدفع مقابل السعة: 30-150 دولار/كيلوواط سنويًا (حسب السوق والمنتج)

• الدفع مقابل الطاقة: حسب سعر السوق (بعد خصم أرباح المجمع)

• أرباح العملاء النموذجية: الأحمال الصناعية والتجارية 50-200 دولار/كيلوواط سنويًا، بطاريات المنازل 100-400 دولار/السنة

نظام إدارة موارد الطاقة الموزعة (DERMS) / البرمجيات التحسينية

هو طبقة ذكية من البرامج التي تتيح التنبؤ، والتحكم، وتقديم العروض، والامتثال، ويمكن أن تكون مدمجة في منصة المجمع.

**#**أمثلة على الشركات

AutoGrid (Uplight)، Enbala (Generac)، Opus One، Smarter Grid Solutions، GE GridOS، Siemens EnergyIP

**#**نموذج الأعمال

• تراخيص SaaS على مستوى الشركات: عقد سنوي يعتمد على إدارة MW أو عدد الأصول التي يتم التحكم فيها

• رسوم تنفيذ/تكامل: رسوم مشروع لمرة واحدة للمرافق (50 ألف دولار إلى 5 ملايين دولار وأكثر)

• خدمات مستضافة: تحسين مستمر قائم على الأداء مقابل رسوم

**#**التسعير

• تراخيص البرمجيات عادة بين 2-10 دولارات/كيلوواط سنويًا (حسب الوظائف والحجم)

• قيمة العقود الإجمالية لنشر DERMS للمرافق الكبرى قد تصل إلى 5-20 مليون دولار (أكثر من 5 سنوات)

• بعض المزودين يعرضون نماذج مشاركة الأرباح (5-15% من القيمة الإضافية)

جانب الأصول

الموردون الفيزيائيون: السيارات الكهربائية، البطاريات، منظمات الحرارة، المضخات الحرارية، الأحمال الصناعية، وغيرها.

المشترون في الشبكة

الجهات المشتريه: شركات المرافق، مشغلو الشبكة، المزودون، والبلديات، الذين يطلبون المرونة لإدارة الازدحام، التوازن، والأحمال الذروية، ويشمل ذلك DSO، TSO، الموردين، والشركات المحلية.

**#**أمثلة على المؤسسات

PJM، CAISO، National Grid ESO، TenneT، UK Power Networks، E.ON، Con Edison

**#**نموذج الأعمال

• كيانات منظمة تحت إشراف تنظيمات، وتُسترد التكاليف عبر رسوم الشبكة أو رسوم السعة

• شراء المرونة عندما يكون أقل تكلفة من استبدال البنية التحتية (“خيارات غير خطية”)

• بعض شركات المرافق المندمجة داخليًا مشاريع DR، والبقية تُعهد للمجمعين

**#**أسعار الشراء

• شراء السعة: 20-330 دولار/ميغاواط يوميًا (PJM في مزاد 2026-27 وصل إلى 329 دولار/ميغاواط يوميًا)

• خدمات المساعدة: 5-50 دولار/ميغاواط ساعة (استجابة التردد، احتياطي دوار)

• مرونة DSO المحلية: 50-300 يورو/ميغاواط ساعة (عادة عبر مزادات حسب العطاء)

• القاعدة الذهبية: يجب أن تكون المرونة أرخص من تعزيز الشبكة (توفير حوالي 30-40%)

**#**الرسم التوضيحي 1: مخطط الآلية

• مشغل الشبكة المحلية (DSO): شركة تدير شبكة التوزيع المحلية (خطوط التوزيع، محطات التحويل)، مسؤولة عن نقل الكهرباء من خطوط النقل الرئيسية إلى المنازل والأعمال.

• مشغل نظام النقل (TSO): الكيان الرئيسي الذي يدير ويحافظ على الشبكة عالية الجهد (وشبكة الغاز الطبيعي)، مسؤول عن نقل الطاقة من المنتجين لمسافات طويلة إلى الموزعين المحليين أو المستخدمين الكبار.

تقديرات حجم إيرادات المشاركين

رابعًا: الحالة الراهنة للصناعة

يواجه نظام الطاقة اختلالات هيكلية بين سعة التوليد والبنية التحتية للشبكة. يظهر ذلك في مشكلتين مترابطتين: طوابير الانتظار غير المسبوقة على الشبكة، وارتفاع الطلب من التحول الكهربائي ومراكز البيانات.

طوابير الانتظار على الشبكة

حتى نهاية 2024، يوجد في الولايات المتحدة وحدها أكثر من 2300 جيجاواط من سعة التوليد والتخزين تنتظر التوصيل، وهو أكثر من ضعف القدرة المركبة الحالية (1280 جيجاواط). أصبح هذا التراكم عائقًا رئيسيًا أمام نشر الطاقة النظيفة.

ضغط جانب الطلب

• مراكز البيانات: من المتوقع أن يتضاعف استهلاك الكهرباء عالميًا ليصل إلى 1000-1200 تيراواط ساعة بحلول 2030 (يعادل استهلاك اليابان الكلي للكهرباء)

• سوق السعة في PJM: ارتفعت الأسعار من 28.92 دولار/ميغاواط يوميًا (2024-25) إلى 329.17 دولار/ميغاواط يوميًا (2026-27)، بزيادة أكثر من 10 أضعاف، مدفوعة بوعد مراكز البيانات

• التوقعات الخمسية لطلب الشبكة الأمريكية تقربت من الضعف؛ ومتطلبات مراكز البيانات للذكاء الاصطناعي تتطلب وقت تشغيل 99.999% واستهلاك طاقة هائل

• تكلفة تحديث الشبكة: الاتحاد الأوروبي يحتاج استثمارًا في التوزيع بقيمة 730 مليار يورو، و770 مليار يورو في التحديثات النقلية بحلول 2040؛ والمرونة يمكن أن توفر 30-40% من تكاليف البنية التحتية.

تداول وتحديد أسعار المرونة

مشغلو الشبكة (مثل PJM، ERCOT، CAISO) بحاجة إلى توازن فوري بين العرض والطلب، لكنهم لا يستطيعون التواصل مباشرة مع ملايين الأصول الموزعة (مثل منظمات الحرارة، البطاريات، الأحمال الصناعية). لذلك، يلعب المجمعون دور الوسيط.

نحن نحلل المجمعين (مثل Enel X، CPower، Voltus) الذين يقفون بين:

2. مشغلي الشبكة/المرافق الذين يحتاجون إلى سعة مرنة

3. العملاء النهائيين الذين يمتلكون أحمال أو أصول مرنة

يقوم المجمعون بتجميع آلاف الأصول الصغيرة في “مصنع افتراضي” للمشاركة في السوق بالجملة، كأنها محطة توليد تقليدية.

آلية التسوية

على عكس التوليد (الذي يقاس بـ MWh الناتجة)، يقاس استجابة الطلب بعدم استهلاك MWh. يتطلب ذلك إنشاء “خط أساسي” — وهو كمية الكهرباء التي كان من المفترض أن يستهلكها العميل بدون حدث DR. تشمل طرق حساب الخط الأساسي:

• طريقة 10 من 10: متوسط استهلاك آخر 10 أيام مماثلة في نفس الوقت

• طريقة التعديل على الطقس: تعديل الخط الأساسي بناءً على فرق درجات الحرارة

• طريقة القياس قبل/أثناء الحدث: مقارنة الاستهلاك قبل الحدث وأثناءه

مثال على التسوية:

بعد الحدث، يقيس ISO الفرق بين الكمية الفعلية الموردة والمتعهد بها، وتتم عملية التدفق المالي كالتالي: ISO → المجمع → العميل (بعد خصم عمولة المجمع).

تُحقق المرونة إيراداتها عبر عدة آليات سوقية، ولكل منها إطار زمني، ونوع منتج، وهيكل تسعير مختلف. يمكن للموردين تراكب العائدات عبر أسواق متعددة (Revenue Stacking) لتعظيم العائد على الأصول.

بالإضافة إلى ذلك، تُعد المجتمعات الطاقوية (Energy Communities) — وهي منظمات مجتمعية ومحلية صغيرة مدعومة بسياسات الاتحاد الأوروبي — قوة مهمة في تجميع المرونة. يوجد حوالي 9000 مجتمع في الاتحاد الأوروبي، يمثلون حوالي 1.5 مليون مشارك.

• من خلال تجميع الأصول مثل الألواح الشمسية، البطاريات، والأحمال القابلة للتحكم، تتغلب هذه المجتمعات على الحواجز التي تمنع الأسر من تحقيق دخل متعدد من المرونة.

• يتوافق ذلك مع الأبحاث التي تظهر أن مزودي المرونة يمكنهم “تراكب” القيمة بين سوق السعة، والخدمات المساعدة، والمضاربة على الطاقة، والاستجابة للطلب، وأسواق DSO المحلية. أنشأت هذه المجتمعات إطار عمل تنظيمي وعملي يتيح المشاركة الموثوقة عبر الأسواق، ويحول الأصول الموزعة إلى محفظة استثمارية منسقة، ويحقق ديمقراطية في دخل المرونة، ويدعم إزالة الكربون ومرونة الشبكة.

لماذا تعتبر المرونة مهمة؟

توفر خدمات المرونة بديلًا أسرع وأرخص لبناء مرافق توليد ونقل جديدة. سرعة “بناء” المصانع الافتراضية تساوي سرعة تسجيل العملاء — بدون طوابير التوصيل. تقدر مجموعة Brattle أن سعة الذروة للمصانع الافتراضية أرخص بنسبة 40-60% من محطات الغاز أو البطاريات المملوكة للمرافق. وتقدر ENTSO-E أن المرونة في الاتحاد الأوروبي توفر سنويًا حوالي 5 مليارات يورو من تكاليف التوليد.

بالنسبة لمشغلي الشبكة: توازن فوري بين العرض والطلب؛ تقليل الاعتماد على محطات الذروة المكلفة وتحديث الشبكة؛ تحسين دمج الطاقة المتجددة؛ تعزيز مرونة الشبكة في الظروف الجوية القصوى.

للممتلكين للأصول: تحقيق إيرادات جديدة من الأصول الحالية (البطاريات، السيارات الكهربائية، HVAC، الأحمال الصناعية)؛ تراكب خدمات متعددة لزيادة العائد بنسبة 30-50%؛ تدخل مع الحد الأدنى من التدخل في العمليات.

للمستهلكين: خفض فواتير الكهرباء عبر التحفيز على الاستجابة للطلب؛ تجنب التكاليف الناتجة عن تأجيل استثمارات البنية التحتية؛ تحسين الموثوقية وتقليل الانقطاعات.

لتحول الطاقة: زيادة اختراق مصادر الطاقة المتجددة دون التخلي عن الرياح أو الشمس؛ تقديم خدمات إزالة الكربون للشبكة (بديل لمحطات الغاز الذروية)؛ تسريع النشر مقارنة بالبدائل المقيدة بالبنية التحتية.

التيارات الداعمة الهيكلية

2. الدفع التنظيمي: أوامر FERC 2222/2023 (الولايات المتحدة)، تنظيمات شبكة الطلبات في الاتحاد الأوروبي (2027)، BSC P483 في بريطانيا، التي تسمح لـ 345,000 منزل بالمشاركة. أكثر من 45 دولة حول العالم تشرع أسواق مرونة.

3. موجة استثمار الشبكة: تتوقع شركات المرافق الأمريكية استثمارًا بقيمة تريليون دولار في الشبكة حتى 2029. الاتحاد الأوروبي يحتاج استثمارات في التوزيع بقيمة 730 مليار يورو، والنقل بـ 477 مليار يورو بحلول 2040. والمرونة تعتبر خيارًا أكثر اقتصادية.

4. طلب مراكز البيانات: استهلاك الطاقة لمراكز البيانات العالمية يتضاعف ليصل إلى 1000-1200 تيراواط ساعة بحلول 2030. ارتفاع أسعار سوق السعة في PJM بمقدار 10 أضعاف (2024→2027). يخلق ذلك طلبًا على المرونة، مع ضغط على الشبكة من جهة، وعرض من جهة أخرى.

5. تزايد DER: أكثر من 4 ملايين نظام فوتوفولتيك سكني في الولايات المتحدة، و240,000 بطارية منزلية، و1 مليون سيارة كهربائية مباعة في 2023. الحجم الحرج قد تحقق، مما يعزز اقتصاديات المجمعين وDER.

المخاطر الرئيسية التي يجب مراقبتها

2. فائض العرض بعد 2030: قد يضغط استثمار البطاريات الضخم على أرباح سوق المرونة. بعض أسواق التخزين المائي قد تعود للانتعاش.

3. الأمن السيبراني: توسع الأصول الموزعة يوسع سطح الهجوم. قوانين الاتحاد الأوروبي للذكاء الاصطناعي تصنف إدارة الشبكة على أنها “ذات مخاطر عالية”. NFPA 855 يزيد من تكاليف تخزين البطاريات في المدن بنسبة 15-25%.

خامسًا: تقييم نماذج أعمال المجمعين

مصادر الإيرادات

2. الدفع مقابل السعة (بالدولار/ميغاواط سنويًا أو يوميًا): هو أكبر وأكثر تدفق إيرادات توقعًا. يُعوض العميل عن توفره، حتى لو لم يُطلب منه التشغيل. مثال: سعر السعة في PJM وصل إلى 329 دولار/ميغاواط يوميًا في مزاد 2026-27.

3. الدفع مقابل الطاقة (بالدولار/ميغاواط ساعة): يدفع مقابل تقليل الحمل الفعلي خلال الحدث. أكثر تقلبًا، ويعتمد على تكرار التوجيه وأسعار السوق.

4. خدمات المساعدة (بالدولار/ميغاواط + دولار/ميغاواط ساعة): تنظيم التردد، الاحتياطي الدوار، وغيرها. ذات قيمة أعلى، وتتطلب استجابة أسرع (ثوانٍ إلى دقائق). كانت Voltus رائدة في دخول هذه المنتجات ذات الأرباح الأعلى.

هيكل التكاليف

نموذج اقتصادي لوحدة (للعملاء التجاريين والصناعيين)

تراكب العائدات: كيف يعظم المجمعون القيمة

أكثر المجمعين نضجًا يركبون عدة تدفقات إيرادات على نفس الأصول:

مثال: 10 ميغاواط من الأحمال الصناعية في PJM

وهذا هو السبب وراء تأكيد Enel على DER.OS وTesla على “التنظيم التعاوني” — حيث يستخدم الذكاء الاصطناعي لتحديد السوق الأنسب للمشاركة في كل لحظة لتعظيم العائد الكلي.

سادسًا: تحليل معمق للاعبين الرئيسيين في طبقة المجمعين

Enel X — الرائد العالمي

**#**نظرة عامة على الشركة

Enel X هي قسم خدمات الطلبات والاستفادة من الطاقة الموزعة التابعة لمجموعة Enel، إحدى أكبر شركات المرافق في العالم (إيرادات تتجاوز 86 مليار يورو). تعود أصولها إلى EnerNOC، الرائد في الطلبات منذ 2001، والتي استحوذت عليها Enel في 2017. تدير الآن أكبر مصنع افتراضي للأعمال التجارية والصناعية في العالم، وتملك أكثر من 9 جيجاواط من سعة الطلبات و110+ مشاريع نشطة في 18 دولة.

**#**الحجم والتغطية

• السعة الإجمالية: أكثر من 9 جيجاواط (الربع الأول 2025)، مع هدف الوصول إلى 13 جيجاواط

• أمريكا الشمالية: حوالي 5 جيجاواط، تغطي أكثر من 10,000 موقع في 31 ولاية في الولايات المتحدة و2 من المقاطعات في كندا

• المشاريع: أكثر من 80 مشروع استجابة للطلب، وأكثر من 30 شراكة مع مرافق، منها 11 اتفاقية حصرية ثنائية

• المدفوعات للعملاء: منذ 2011، تم توزيع ما يقرب من 2 مليار دولار على المشاركين في الطلبات

• استثمارات تقنية: أكثر من 200 مليون دولار في تطوير المنصة

**#**الشراكات الاستراتيجية

في سبتمبر 2024، أبرمت Enel X شراكة مع Google لتجميع 1 جيجاواط من الأحمال المرنة من مراكز البيانات — أكبر VPP للشركات على مستوى العالم. تُظهر هذه الشراكة تداخل نمو الطلب على البيانات مع تزويد المرونة: حيث يمكن لمزود خدمة سحابة ضخم أن يضغط على الشبكة عبر خدماته السحابية، ويصبح مزودًا هامًا للمرونة من خلال بطارياته وأنظمة التحميل.

**#**المنصة التقنية: DER.OS

تعتمد منصة DER.OS من Enel X على تحسينات التوجيه المدفوعة بالتعلم الآلي، والتي وفقًا لمراجعة داخلية، تزيد من الربحية بنسبة 12% مقارنة بالاستراتيجيات القائمة على القواعد. تتلقى البيانات من أكثر من 16,000 موقع تجاري، وتدير مركز عمليات شبكي يعمل على مدار الساعة طوال أيام السنة للمراقبة والتوجيه في الوقت الحقيقي.

**#**العملاء الأساسيون: منشآت الأعمال والتصنيع (C&I)

هؤلاء هم المستهلكون الكبار للطاقة الذين يمتلكون أحمالًا يمكن قطعها — يمكنهم تقليل استهلاكهم مؤقتًا دون تعطيل العمليات بشكل كبير:

رؤى مهمة

هذه العملاء يمتلكون “أصول” — أحمالهم الكهربائية. Enel X تساعدهم على تحويل المرونة غير المعروفة لديهم إلى دخل. تركز الشركة على جانب الطلب، ولا تملك أو تبني أصول توليد. تقليل الطلب يعادل زيادة العرض على الشبكة.

**#**معنى الشراكة مع Google

شراكة سبتمبر 2024 مع Google تبرز تحولًا جذريًا:

• النموذج التقليدي: Enel X يجند المنشآت → يجمعها في VPP → يبيعها للشبكة

• نموذج Google: مراكز بيانات Google تصبح أصول مرنة → Enel X تدير VPP → مشغلو الشبكة يشترون المرونة

مراكز بيانات Google تمتلك بطاريات UPS كبيرة (عادة للاحتياط)، وأحمال تبريد مرنة، ومرونة في جدولة بعض الأحمال. Google لم تعد تستهلك مرونة الشبكة، بل تقدمها — وEnel X هو المنسق. هذا يعكس تمامًا فكرة “مراكز البيانات أصول للشبكة”.

**#**تحليل نماذج الإيرادات

**#**الموقع التنافسي

• المزايا: أكبر حجم عالمي، علاقات قوية مع المرافق، منظومة طاقة نظيفة متكاملة (11 جيجاواط من الطاقة المتجددة و1 جيجاواط من التخزين)، منصة ناضجة، دعم مالي من مجموعة Enel

• العيوب: نماذج مبيعات تقليدية، أبطأ في الابتكار مقارنة بالشركات الناشئة، تكاليف إدارية عالية

• الاستراتيجية: التركيز على سوق C&I، دمج الطاقة المتجددة للمرافق، التعاون مع مراكز البيانات

Voltus — المنافس الموجه برمجياً

**#**نظرة عامة على الشركة

أسس Voltus على يد Gregg Dixon وMatt Plante، من قادة EnerNOC السابقين، في 2016، كبديل تقني لنموذج الطلبات التقليدي. يركز على أن البرمجيات المتقدمة وتغطية السوق الأوسع يمكن أن تتغلب على ضعف الحجم. حتى سبتمبر 2025، تصدرت Voltus إدارة GW في تقرير Wood Mackenzie عن VPP في أمريكا الشمالية للسنة الثالثة على التوالي.

**#**الحجم والتمويل

• السعة: أكثر من 7.5 جيجاواط (سبتمبر 2025)، بزيادة كبيرة عن 2 جيجاواط في 2021

• التغطية السوقية: تغطي جميع أسواق الجملة التسعة في أمريكا وكندا — أوسع تغطية بين المجمعين الناشئين

• التمويل: جمعت أكثر من 121 مليون دولار، من مستثمرين مثل Equinor Ventures، Activate Capital، Prelude Ventures

• محاولة SPAC: أعلنت في ديسمبر 2021 عن اندماج بقيمة 1.3 مليار دولار، لكن الصفقة لم تكتمل

**#**الاستراتيجية التمييزية

تتميز Voltus بثلاث طرق: (1) الابتكار المبكر — أدخلت مشاريع احتياطيات التشغيل في عدة مشغلي شبكة؛ (2) أوسع تغطية سوقية — تعمل في مشاريع يتهرب منها المنافسون بسبب تعقيدها؛ (3) شراكات DER — لا تتنافس مع مصنعي المعدات، بل تتعاون مع OEM مثل Resideo وCarrier، وتجمع أساسات تركيبها في VPP.

**#**التركيز على مراكز البيانات

في 2025، أطلقت Voltus منتج “احضر سعتك الخاصة” (BYOC) المخصص لمراكز البيانات ومزودي الخدمات السحابية الكبرى. يسمح BYOC للمطورين بنشر VPP أثناء بناء المشروع، ويعوض عن الحاجة إلى القدرة عبر شراء المرونة من شبكة Voltus الموزعة، مما يقلل زمن التشغيل. من الشركاء: Cloverleaf Infrastructure.

**#**العملاء الأساسيون: منشآت C&I (مماثلة لـ Enel X)

**#**شراكات OEM

**#**أهمية نموذج OEM

تكلفة اكتساب العميل (CAC) هي أكبر نفقات المجمعين. عبر الشراكة مع OEM:

• OEM يتولى علاقات العملاء

• Voltus توفر البرمجيات والوصول للسوق

• يتم توزيع الإيرادات بين OEM، Voltus، والعميل النهائي

• CAC أقل بكثير من البيع المباشر للشركات

اختلافات الإيرادات: Voltus مقابل Enel X

**#**Enel X: السوق السعوي أساسًا

• توقعات سنوية للمزاد

• سعر الوحدة أقل، لكن الحجم كبير

• يتطلب التزامًا كبيرًا من الميجاواط

**#**Voltus: التركيز على خدمات المساعدة التي يتجنبها المنافسون

**#**لماذا تختار خدمات المساعدة؟

سعر الوحدة أعلى (2-3 أضعاف سوق السعة)؛ قلة المنافسين (بسبب التعقيد)؛ برمجيات دقيقة (ميزة Voltus)؛ لكن تتطلب أصول استجابة أسرع.

الموقع التنافسي

• المزايا: دقة تقنية عالية، أوسع تغطية سوقية، تأثير تنظيمي (بما أن جون ويلينجهوف، رئيس FERC السابق، هو رئيس التنظيم)، شراكات OEM، تركيز على مراكز البيانات

• العيوب: حجم أصغر من Enel X، لا أصول مرافق، دعم استثماري عالي المخاطر، فشل SPAC

• الاستراتيجية: تسييل البرمجيات لأصول الطرف الثالث، الريادة في خدمات المساعدة، التعاون مع مراكز البيانات

سابعًا: معايير تقييم استثمار VPP / المجمعين

السوق الأوروبية مقابل السوق الأمريكية

بفضل التنظيمات الداعمة والبنية التحتية المتصلة، تتقدم أوروبا بسرعة في توسيع المرونة على مستوى النظام، متفوقة على أمريكا. تشير Eurelectric إلى أن سوق الاتحاد الأوروبي المُحرر يحفز بشكل فعال المنتجين والمستهلكين على المشاركة، ويعزز إمدادات المرونة؛ كما أن الانتشار الواسع للعدادات الذكية يسر تطبيق تسعير الوقت المقسم، مما يهيئ انتقال الطلب.

• تصميم السوق: آليات السوق المُحررة تدفع كلا الجانبين للمشاركة النشطة، مع استخدام العدادات الذكية وتوقيت الأسعار لنقل الأحمال.

• الشبكة المترابطة: شبكات الاتحاد الأوروبي المتينة عبر الحدود تقلل بشكل كبير من تكرار الانقطاعات ومدةها، وتوفر إمدادًا مستقرًا وموثوقًا للمصانع.

أما في الولايات المتحدة، فهناك إمكانات هائلة غير مستغلة من جانب العملاء، ويُظهر البحث أن تقليل الأحمال على نطاق واسع (مثل 100 جيجاواط) ممكن مع تأثير ضئيل على المستخدمين.

• التركيز على حواف الشبكة: تزايد الأصول الموزعة (DER) يجعل إدارة المرونة على “حافة الشبكة” أكثر أهمية للمرافق الأمريكية.

“الضعف الكامن في الشبكة يتطلب منا أن نكون حذرين مع كل أصل يتم توصيله، لضمان موثوقية التوريد وتوقع الطلب. النمو السريع لمصادر الطاقة المتقطعة (غير المستقرة) مع موجة التحول الكهربائي (الذروة في الطلب) يفرض تحديات صارمة على نظام الطاقة.” — a16z

ثامنًا: الخلاصة

حتى الآن، كانت المرونة تهيمن عليها “مرونة الماكرو” — الأصول الصناعية الكبيرة (>200 كيلواط) المرتبطة بطبقات النقل أو التوزيع عالية الجهد. هذه الأصول جذابة لأنها سهلة التعرف عليها، وتوقيع العقود عليها، وتنفيذها. لكن هذا النموذج يواجه الآن قيودًا هيكلية. لم تعد المرونة الماكرو كافية، مما يؤدي إلى نقص في الإمداد، ومشاكل متسلسلة مثل تأخير التوصيل. وهذا يزيد من هشاشة النظام، ويصبح عائقًا رئيسيًا لنمو الأحمال المدفوعة بالذكاء الاصطناعي.

لذا، فإن المرحلة التالية حتمية: هي مرونة الميكرو (Micro-Flexibilities). وهي الأصول الصغيرة التي تتصل بشبكات الجهد المنخفض والمتوسط، وتتراوح بين 1-10 كيلواط، وتشمل شواحن السيارات، المضخات الحرارية، أنظمة HVAC، البطاريات، والأجهزة المنزلية. عند تجميعها، تمثل قدرات تفوق بكثير مصادر الماكرو، لكن من الصعب الحصول عليها.

الطرق الحالية للحصول على هذه المرونة تترك الكثير من القيمة غير المستغلة، وتوفر فرصة لمالكي المرونة للمشاركة في النظام البيئي. مجمع مستقل يملك أصولًا على مستوى حرج، ويعمل بشكل مستقل عن الموردين أو العلامات التجارية للأجهزة، يمكن أن يخلق تأثيرًا كبيرًا. بمجرد أن يتم تجميع المستخدمين بشكل أفقي، ستتحفز شركات الطاقة والمصنعون على المشاركة اقتصاديًا، بدلاً من محاولة السيطرة على علاقات العملاء من البداية.

وفي قلب كل ذلك، أؤمن أن DePIN — البنية التحتية الأصلية المبنية على التشفير، والحوافز المبنية على الرموز — تملك أكبر فرصة لثورة هذا المجال، وخلق قيمة طويلة الأمد. من خلال زيادة السعة وفتح طرق جديدة للحصول على المرونة، ستُحدث هذه الفئة ثورة في أسواق الطاقة الحالية، مما يمكّن الذكاء الاصطناعي من إعادة تشكيل العالم بشكل مستمر دون قيود.