في حين تنمو الطاقة الشمسية بمعدل سريع للغاية، من حيث القيمة المطلقة، استمر استخدام الغاز الطبيعي لإنتاج الكهرباء في التفوق على مصادر الطاقة المتجددة. ولكن يبدو أن هذا من المقرر أن يتغير في عام 2024، حيث أجرت وكالة معلومات الطاقة الأمريكية (EIA) حسابات للنصف الأول من العام ووجدت أن طاقة الرياح والطاقة الشمسية والبطاريات تم تركيبها بوتيرة تقزم مولدات الغاز الطبيعي الجديدة. ومن المتوقع أن تتسع الفجوة بشكل كبير قبل نهاية العام.
الطاقة الشمسية والبطاريات تزدهر
وبحسب أرقام إدارة معلومات الطاقة الأميركية، فقد أضيفت نحو 20 جيجاوات من القدرة الجديدة في النصف الأول من هذا العام، وتمثل الطاقة الشمسية 60% منها. وقد حدث أكثر من ثلث هذه الإضافات في ولايتين فقط، تكساس وفلوريدا. وكان هناك مشروعان تم إطلاقهما بقدرة تتجاوز 600 ميجاوات، أحدهما في تكساس والآخر في نيفادا.
والنقطة التالية هي البطاريات: فقد شهدت الولايات المتحدة 4.2 جيجاوات إضافية من سعة البطاريات خلال هذه الفترة، وهو ما يعني أكثر من 20% من إجمالي السعة الجديدة. (تتعامل إدارة معلومات الطاقة مع البطاريات باعتبارها معادلة لمصدر توليد الطاقة، حيث يمكنها إرسال الكهرباء إلى الشبكة عند الطلب، حتى لو لم تتمكن من القيام بذلك بشكل مستمر). وشكلت تكساس وكاليفورنيا وحدهما أكثر من 60% من هذه الإضافات؛ وإذا أضفنا إليها أريزونا ونيفادا، فسوف نصل إلى 93% من السعة المركبة.
والنمط الواضح هنا هو أن البطاريات تذهب إلى حيث توجد الطاقة الشمسية، مما يسمح باستخدام الطاقة المولدة خلال ذروة النهار لتلبية الطلب بعد غروب الشمس. وهذا من شأنه أن يساعد محطات الطاقة الشمسية القائمة على تجنب تقليص إنتاج الطاقة خلال فترات انخفاض الطلب في الربيع والخريف. وفي المقابل، سيؤدي هذا إلى تحسين الحالة الاقتصادية لتثبيت المزيد من الطاقة الشمسية في الولايات حيث يمكن لإنتاجها أن يتجاوز الطلب بانتظام.
وعلى النقيض من ذلك، تسير طاقة الرياح بوتيرة أكثر هدوءا، حيث ستبلغ قدرتها الجديدة 2.5 جيجاوات فقط خلال الأشهر الستة الأولى من عام 2024. وربما تكون هذه هي المرة الأخيرة هذا العقد التي يتم فيها إضافة طاقة نووية إضافية إلى الشبكة، في المفاعل الرابع بقدرة 1.1 جيجاوات (والثاني الذي تم بناؤه مؤخرا) في موقع فوجتل في جورجيا. أما الإضافات الأخرى الوحيدة فقد جاءت من منشآت تعمل بالغاز الطبيعي، ولكن مجموعها بلغ 400 ميجاوات فقط، أو 2% فقط من إجمالي القدرة الجديدة.
كما توقعت إدارة معلومات الطاقة الأمريكية إضافة سعة حتى نهاية عام 2024 بناءً على ما هو قيد التنفيذ، ولم يتغير الشكل العام للأمور كثيرًا. ومع ذلك، ترتفع وتيرة التثبيت مع اندفاع المطورين لتشغيل مشروعهم خلال السنة الضريبية الحالية. وتتوقع إدارة معلومات الطاقة الأمريكية إضافة ما يزيد قليلاً عن 60 جيجاوات من السعة الجديدة بحلول نهاية العام، مع 37 جيجاوات من ذلك في شكل طاقة شمسية. ويستمر نمو البطاريات بوتيرة محمومة، مع توقع 15 جيجاوات، أو ما يقرب من ربع إجمالي الإضافات في السعة لهذا العام.
وسوف تساهم طاقة الرياح بنحو 7.1 جيجاوات من القدرة الجديدة، والغاز الطبيعي بنحو 2.6 جيجاوات. وإذا أضفنا إلى هذا مساهمة الطاقة النووية، فمن المتوقع أن تعمل 96% من القدرات المضافة بحلول عام 2024 دون أي انبعاثات كربونية. وحتى إذا اخترت تجاهل إضافات البطاريات، فإن نسبة القدرة المضافة التي تنبعث منها الكربون تظل ضئيلة للغاية، عند 6% فقط.
التحولات التدريجية في الشبكة
من الواضح أن هذه الأرقام تمثل ذروة إنتاج هذه المصادر. فعلى مدار عام، تنتج الطاقة الشمسية نحو 25% من قدرتها المقدرة في الولايات المتحدة، وتنتج طاقة الرياح نحو 35%. ومن المرجح أن ينخفض الرقم الأول بمرور الوقت مع انخفاض تكلفة الطاقة الشمسية بما يكفي لجعلها منطقية اقتصاديا في الأماكن التي لا تتلقى قدرا كبيرا من أشعة الشمس. وعلى النقيض من ذلك، قد يزيد عامل قدرة الرياح مع اكتمال المزيد من مزارع الرياح البحرية. وبالنسبة للغاز الطبيعي، يتم تصميم العديد من المحطات الأحدث للعمل بشكل غير منتظم حتى تتمكن من توفير الطاقة عندما تكون مصادر الطاقة المتجددة أقل إنتاجا.
إن الإحساس الأكثر وضوحا بما يحدث يأتي من النظر إلى مصادر توليد الطاقة التي يتم إيقافها. فقد شهدت الولايات المتحدة انخفاضا في القدرة الإنتاجية بمقدار 5.1 جيجاوات من الشبكة في النصف الأول من عام 2024، وبصرف النظر عن 0.2 جيجاوات من “مصادر أخرى”، فإن كل ذلك كان يعمل بالوقود الأحفوري، بما في ذلك 2.1 جيجاوات من قدرة الفحم و2.7 جيجاوات من الغاز الطبيعي. ويشمل الأخير محطة كبيرة للغاز الطبيعي بقدرة 1.4 جيجاوات في ماساتشوستس.