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

كتابة: بنجي سييم @IOSG

مقدمة

بدأت هذه الدراسة بملاحظة بسيطة: أنظمة الطاقة تتعرض لمطالبات بتنفيذ مهمة لم تصمم من أجلها من قبل.

مع تسارع اختراق الطاقة المتجددة، والتقدم الشامل في عملية التحول الكهربائي، والطلب المتزايد على مراكز البيانات المدفوعة بالذكاء الاصطناعي، تتفكك نماذج “بناء المزيد من مرافق التوليد والنقل لتلبية الأحمال القصوى” التقليدية. فدورات بناء البنية التحتية طويلة جدًا، وطوابير الشبكة تتراكم بشكل كبير، ورأس المال كثيف جدًا.

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 التفاعلية، لكنها تتطور الآن إلى سوق متعدد المستويات معقد، حيث تنسق الموارد الموزعة للطاقة (DER)، والمنصات البرمجية، والمجمعون للحفاظ على توازن النظام.

نحن نمر بنقطة تحول هيكلية. الفائزون في هذا التحول لن يكونوا اللاعبين الذين يسيطرون على أصول التوليد، بل المشاركون الذين يبنون طبقات الربط والتنظيم، ويطلقون المرونة على نطاق واسع. النماذج التنسيقية الأصلية للعملات المشفرة وآليات الحوافز المبنية على الرموز قد تسرع هذا التحول أكثر، من خلال تمكين المشاركة اللامركزية، والشفافية في التسوية، وتدفق السيولة العالمية لخدمات المرونة.

كما سيناقش هذا المقال بعمق، لم تعد المرونة مجرد قدرة تقنية؛ بل أصبحت بنية تحتية اقتصادية ناشئة — تخلق قيمة جديدة من خلال تكديس الإيرادات بين أسواق السعة، والخدمات المساعدة، والاستجابة للطلب، والأسواق المحلية، مما يعيد تشكيل طرق تداول وإدارة وتسييل الطاقة.

الحجج الأساسية

سوق مرونة الطاقة في نقطة تحول. ارتفاع اختراق الطاقة المتجددة، وزيادة الطلب على مراكز البيانات، والدفع التنظيمي، كلها تخلق اختلالات هيكلية بين العرض والطلب على خدمات المرونة.

الطلب على الكهرباء لتشغيل الذكاء الاصطناعي والتطبيقات يتجاوز بسرعة قدرة الشبكة على التوريد، ويشمل العوامل الرئيسية:

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 الرئيسي لهذا النمو، مع استمرار الطلب على الخدمات الرقمية الأخرى في الارتفاع. من الجدير بالذكر أن نقص المرونة قد يقيد أيضًا نمو الذكاء الاصطناعي.

السوق الكهربائية بحاجة ماسة إلى كفاءة تشغيل ومرونة لتخفيف المخاطر. مع تأخر بناء البنية التحتية، زاد الطلب على خدمات المرونة وضرورتها بشكل كبير.

العديد من المناطق تعاني من ضغط كبير على الشبكة: يُقدّر أن حوالي 20% من مشاريع مراكز البيانات المخططة قد تتأخر إذا لم يتم حل مخاطر السعة.

حاليًا، تواجه مشغلو الشبكة الأمريكية صعوبة في التعامل مع ازدحام الشبكة، حيث يوجد حوالي 10,300 مشروع طاقة في قائمة الانتظار، بإجمالي قدرة تصل إلى 2,300 جيجاواط — وهو ضعف القدرة الإجمالية الحالية للتوليد في الولايات المتحدة.

الطبقة الوسيطة التي تجمع وتربط البنية التحتية ستصبح أكبر الفائزين. فهي تشكل جسرًا حيويًا بين جانب العرض (المستخدمين الذين لديهم سعة فائضة) وجانب الطلب (مشغلو الشبكة تحت ضغط).

المنصات التي تركز على البرمجيات، وتجمع وتحسن موارد الطاقة الموزعة (DER)، ستستفيد بشكل غير متناسب من النمو المتوقع للسوق، الذي يتوسع من حوالي 98.2 مليار دولار في 2025 إلى حوالي 293.6 مليار دولار في 2034 (معدل النمو السنوي المركب 12.94%).

نظرة عامة على سوق المرونة

ما هي المرونة في سوق الطاقة؟

في نظام الطاقة، تعني المرونة القدرة على التكيف السريع للنظام في توليد أو طلب الطاقة استجابةً لإشارات مثل أسعار الكهرباء، أو ازدحام الشبكة، أو التردد، للحفاظ على توازن العرض والطلب وتجنب الانقطاعات.

تاريخيًا، كانت المرونة تأتي بشكل رئيسي من وحدات التوليد المرنة (محطات الغاز التفاعلية، والطاقة الكهرمائية). ومع توسع استخدام الطاقة المتجددة والتحول الكهربائي، أصبح من الممكن الآن للمشغلين شراء المرونة من خلال قنوات أخرى:

الاستجابة للطلب: تقليل أو تأجيل الأحمال

الطاقة المخزنة: البطاريات، السيارات الكهربائية، التخزين الحراري

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

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

طرق تقديم المرونة:

المرونة الضمنية (Implicit Flexibility): تحقيق تلقائي عبر إشارات سعر ثابتة، مثل تسعير الوقت-بالساعة. 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، ويتم تنسيقها عبر منصة السوق، مع تعويض مباشر.

أمثلة تفصيلية

الخطوة الأولى: تسجيل العميل

المجمع (مثل CPower) يوقع عقدًا 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 يمكن تسليمه، بما في ذلك حساب الخط الأساسي، واتفاقيات القياس، وأحيانًا اختبار التوجيه.

الخطوة الثالثة: المشاركة في السوق

يقدم المجمع عروضًا لعدة أسواق:

سوق السعة (سنوي/متعدد السنوات): “أعد أن أكون متاحًا خلال ذروة الصيف”

سوق الطاقة الفورية: “يمكنني تقليل 200 ميغاواط من الحمل غدًا بين 16:00 و20:00”

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

الخطوة الرابعة: التوجيه

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

الخطوة الخامسة: التسوية

بعد انتهاء الحدث، يقيس ISO الفرق بين الكمية الفعلية المقدمة والكمية الموعودة، وتدفق الأموال يكون من: ISO → المجمع → العميل (بعد خصم عمولة المجمع).

الجهات الفاعلة الرئيسية

الأسواق — منصات السوق

أماكن تداول المرونة، حيث يتم التوفيق بين البائعين (مشغلو الشبكة/DSO) والمشترين (المجمعون، مالكو DER). توفر أسواق الاحتياطي الترددي أيضًا منصة تداول أخرى.

أمثلة على المشاريع

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

نماذج الأعمال

رسوم التسوية على الصفقات (عادة 0.5-2% من قيمة الصفقة أو €0.01-0.05 لكل ميغاواط ساعة)

رسوم الاشتراك/العضوية لدخول السوق (رسوم سنوية للمشاركين)

بعض المنصات تعمل كمشغلين مرخصين للخدمات العامة (تُسترد عبر رسوم الشبكة)، والبقية تعمل بشكل تجاري.

التسعير

المنصات لا تحدد الأسعار، بل تروج لاكتشاف السعر عبر المزادات (بالدفع حسب العطاء أو التسوية الموحدة).

أسعار إدارة الازدحام في المنصات المحلية (مثل Piclo، NODES) عادة تتراوح بين €50-200 لكل ميغاواط ساعة.

أسعار السوق بالجملة للتوازن يمكن أن تصل إلى أكثر من €1,000 لكل ميغاواط ساعة خلال حالات النقص.

الأسواق التقليدية (مثل EPEX) قد تصل أسعارها إلى قيم سالبة، مما يعادل شراء المرونة بشكل نشط في سوق مرونة مخصص.

المجمعون / المحطات الافتراضية (VPP)

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

أمثلة على الشركات

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

نماذج الأعمال

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

جزئيًا، يتم فرض رسوم تسجيل مسبقة أو اشتراكات شهرية

قد يحصلون على مكافآت أداء من المرافق لتحقيق أهداف التوجيه الزائد

التسعير

السعة: $30-150 لكل كيلوواط سنويًا (حسب السوق والمنتج)

الطاقة: حسب سعر السوق (بعد خصم أرباح المجمع)

عائدات العملاء النموذجية: الأحمال الصناعية والتجارية $50-200 لكل كيلوواط سنويًا، البطاريات المنزلية $100-400 سنويًا

نظام إدارة موارد الطاقة الموزعة (DERMS) / البرمجيات التحسينية

برمجيات التنبؤ، والتحكم، والتقديم، والامتثال، وهي الطبقة الذكية للنظام بأكمله. يمكن أن تكون مدمجة في منصة المجمع.

أمثلة على الشركات

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

نماذج الأعمال

رخصة SaaS على مستوى المؤسسات: عقد سنوي يعتمد على إدارة ميغاواط أو عدد الأصول التي يتم التحكم فيها

رسوم التنفيذ / التكامل: رسوم مشروع لمرة واحدة عند نشر المرافق (50 ألف دولار - 5 ملايين دولار+)

خدمات الاستضافة: تحسين مستمر يعتمد على الأداء

التسعير

رخصة البرمجيات عادة بين $2-10 لكل كيلوواط سنويًا (حسب الوظائف والحجم)

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

بعض المزودين يقدمون نماذج مشاركة الإيرادات (5-15% من القيمة الإضافية)

الجانب الأصولي

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

مشترو الشبكة

الجهات المشتريه: المرافق ومشغلو الأنظمة الذين يشترون المرونة لإدارة الازدحام، والتوازن، والأحمال القصوى، بما في ذلك DSO، TSO، المزودون، والمرافق البلدية.

الجهات المعنية

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

نماذج الأعمال

مؤسسات منظمة، تُسترد التكاليف عبر رسوم الشبكة أو رسوم السعة

عند توفر مرونة أرخص من بدائل البنية التحتية، يتم الشراء (“بدائل غير خطية”)

جزء من عمليات المرافق المدمجة داخليًا، والباقي يُعهد للمجمعين

أسعار الشراء

شراء السعة: $20-330 لكل ميغاواط في اليوم (مزايدة PJM 2026-27 تصل إلى $329/ميغاواط في اليوم)

الخدمات المساعدة: $5-50 لكل ميغاواط في الساعة (استجابة التردد، الاحتياطي الدوار)

مرونة DSO المحلية: €50-300 لكل ميغاواط ساعة (عادة عبر مزادات العطاءات)

قاعدة عامة: يجب أن تكون المرونة أرخص بنسبة 30-40% من تعزيز الشبكة.

الشكل 1: مخطط آلية

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

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

تقديرات حجم إيرادات المشاركين

حالة الصناعة

يواجه نظام الطاقة اختلالات هيكلية بين سعة التوليد والبنية التحتية للشبكة. يظهر هذا في مشكلتين مترابطتين: تراكم غير مسبوق في قوائم الانتظار للشبكة، وارتفاع الطلب من التحول الكهربائي ومراكز البيانات.

تراكم قوائم الانتظار

حتى نهاية 2024، يوجد في الولايات المتحدة فقط أكثر من 2300 جيجاواط من قدرات التوليد والتخزين التي تسعى للانضمام إلى الشبكة — وهو أكثر من ضعف القدرة الإجمالية 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 (ما يعادل استهلاك اليابان الإجمالي للكهرباء)

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

توقعات الطلب على الشبكة الأمريكية خلال 5 سنوات تقريبا تتضاعف؛ مع متطلبات تشغيل 99.999% لمراكز البيانات، واستهلاك طاقة هائل.

تكلفة تحديث الشبكة: من المتوقع أن تتطلب استثمارات في التوزيع بقيمة 730 مليار يورو و470 مليار يورو في النقل بحلول 2040؛ حيث يمكن للمرونة 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 (الثرموستات، البطاريات، الأحمال الصناعية). لذلك، يعمل المجمعون كوسطاء.

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

مشغلو الشبكة/المرافق الذين يحتاجون إلى سعة مرنة

العملاء النهائيون الذين يمتلكون أحمال أو أصول مرنة

يقوم المجمعون بتجميع آلاف الأصول الصغيرة الموزعة في “محطة طاقة افتراضية” للمشاركة في السوق بالجملة كمولدات تقليدية.

آلية التسوية

على عكس التوليد (الذي يقاس بالمخرجات ميغاواط ساعة)، يقاس استجابة الطلب بعدم استهلاك ميغاواط ساعة. يتطلب ذلك إنشاء “خط أساسي” — أي كمية الكهرباء التي كان من المفترض أن يستهلكها العميل بدون حدث DR. تشمل الطرق الشائعة لحساب الخط الأساسي:

طريقة 10 من 10: حساب متوسط الاستهلاك خلال 10 أيام مماثلة في نفس الوقت

تعديل الطقس: تعديل الخط الأساسي بناءً على فرق درجات الحرارة

القياس قبل/أثناء الحدث: مقارنة الاستهلاك قبل الحدث وأثناءه

مثال على التسوية:

بعد الحدث، يقيس المشغل الفرق بين الكمية الفعلية المقدمة والكمية الموعودة، وتكون التدفقات المالية من: المشغل → المجمع → العميل (بعد خصم العمولة).

المرونة تُحقق من خلال عدة آليات سوق، كل منها يمتلك إطار زمني، ومنتج، وهيكل تسعير مختلف. يمكن للموردين تكديس الإيرادات عبر أسواق متعددة لتعظيم العائد على الأصول.

بالإضافة إلى ذلك، تُعد المجتمعات الطاقوية (Energy Communities) — وهي منظمات مجتمعية ومحلية صغيرة تدعمها سياسات 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 الفردية من الحصول على تدفقات دخل متعددة من المرونة.

وهذا يتوافق مع نتائج الأبحاث: يمكن لموردي المرونة أن يكدسوا القيمة عبر أسواق السعة، والخدمات المساعدة، والمضاربة على الطاقة، والاستجابة للطلب، والأسواق المحلية، مما يخلق إطار عمل منظم وفعال للمشاركة عبر الأسواق، ويحول DER الموزعة إلى محفظة استثمارية منسقة، ويعزز ديمقراطية إيرادات المرونة، ويدعم تحول الشبكة إلى خضراء ومرنة.

لماذا تعتبر المرونة مهمة؟

توفر خدمات المرونة بديلًا أسرع وأرخص لبناء مرافق توليد ونقل جديدة. سرعة “بناء” المحطات الافتراضية تساوي سرعة تسجيل العملاء — بدون قوائم انتظار الشبكة. تقدر مجموعة براتل أن سعة التوليد التفاعلي للمحطات الافتراضية أرخص بنسبة 40-60% من محطات الغاز التفاعلية أو بطاريات المرافق. 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 التوليد التفاعلية المكلفة وتحديثات الشبكة؛ تحسين دمج مصادر الطاقة المتجددة؛ تعزيز مرونة الشبكة في حالات الطقس القاسي.

بالنسبة لمالكي الأصول: تحقيق تدفقات دخل جديدة من الأصول الحالية (البطاريات، السيارات الكهربائية، HVAC، الأحمال الصناعية)؛ تكديس خدمات متعددة لزيادة العائد بنسبة 30-50%؛ المشاركة مع أقل تدخل في التشغيل.

بالنسبة للمستهلكين: خفض فواتير الكهرباء عبر التحفيز من خلال الاستجابة للطلب؛ تجنب تكاليف البنية التحتية من خلال تأجيل الاستثمارات؛ تحسين الموثوقية وتقليل الانقطاعات.

بالنسبة للتحول الطاقوي: زيادة اختراق مصادر الطاقة المتجددة دون التخلي عن الرياح أو الشمس؛ تقديم خدمات خفض الكربون للشبكة (بديل لمحطات الغاز التفاعلية)؛ تسريع نشر الحلول البديلة المحدودة بالبنية التحتية.

التيارات الداعمة

الديناميات التنظيمية: أوامر FERC 2222/2023 (الولايات المتحدة)، تنظيمات شبكة الاستجابة للطلب في الاتحاد الأوروبي (2027)، BSC P483 في المملكة المتحدة، التي تسمح لملايين الأسر بالمشاركة. أكثر من 45 دولة حول العالم تشرع أسواق مرونة.

موجة استثمار الشبكة: تتوقع المرافق الأمريكية استثمارًا بقيمة تريليون دولار في الشبكة بحلول 2029. في الاتحاد الأوروبي، يتطلب تحديث الشبكة 730 مليار يورو في التوزيع و477 مليار يورو في النقل بحلول 2040. المرونة أكثر اقتصادية.

طلب مراكز البيانات: استهلاك الطاقة في مراكز البيانات العالمية يتضاعف ليصل إلى 1000-1200 تيراواط ساعة بحلول 2030. أسعار سوق السعة في PJM ترتفع عشرة أضعاف (2024→2027). تخلق أيضًا طلبًا على المرونة (ضغط الشبكة) وعرضها.

انتشار DER: أكثر من 4 ملايين نظام فوتوفولتيك سكني في الولايات المتحدة، 240 ألف بطارية منزلية، ومبيعات أكثر من مليون سيارة كهربائية في 2023. الحجم الحرج قد وصل، مما يمكّن المجمعين والاقتصاديات DER.

المخاطر الرئيسية التي يجب الانتباه لها

فائض العرض بعد 2030: قد يضغط استثمار كبير في البطاريات على أرباح سوق المرونة. بعض أسواق التخزين المائي قد تعود إلى الحياة.

الأمن السيبراني: توسع الأصول الموزعة يوسع سطح الهجوم. قانون الاتحاد الأوروبي للذكاء الاصطناعي يصنف إدارة الشبكة على أنها “عالية المخاطر”. NFPA 855 يزيد من تكاليف تخزين البطاريات الحضرية بنسبة 15-25%.

نماذج أعمال المجمعين

مصادر الإيرادات

السعة: $/ميغاواط في السنة أو في اليوم — أكبر وأكثر تدفق إيرادات يمكن التنبؤ به. يُعوض العملاء عن التوفر، حتى لو لم يتم استدعاؤهم أبدًا. مثال: سعر سعة PJM يصل إلى $329/ميغاواط في اليوم في مزاد 2026-27.

الطاقة: الدفع مقابل تقليل الحمل الفعلي خلال الحدث. أكثر تقلبًا، ويعتمد على تكرار التوجيه وأسعار السوق.

الخدمات المساعدة: مثل تنظيم التردد، الاحتياطي الدوار. ذات قيمة أعلى، وتتطلب استجابة أسرع (ثوانٍ إلى دقائق). شركة Voltus كانت رائدة في دخول هذه المنتجات ذات الأرباح الأعلى.

الهيكل التكاليف

نموذج اقتصادي لوحدة (للعملاء التجاريين والصناعيين)

تكديس الإيرادات: كيف يعظم المجمع القيمة

أكثر المجمعين نضجًا يكدسون عدة تدفقات إيرادات من نفس الأصول:

مثال: 10 ميغاواط من الأحمال الصناعية في PJM

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

تحليل عميق للاعبين الرئيسيين في طبقة المجمعين

Enel X — الرائد العالمي

ملخص الشركة

Enel X هو قسم الطلب على الاستجابة والطاقة الموزعة في مجموعة Enel، واحدة من أكبر شركات المرافق في العالم (إيرادات تتجاوز €860 مليار). يعود أصل الشركة إلى EnerNOC، الرائد في الطلب على الاستجابة منذ 2001، والتي استحوذت عليها Enel في 2017. تدير الآن أكبر محطة طاقة افتراضية للأعمال التجارية والصناعية في العالم، وتملك أكثر من 9 جيجاواط من سعة الطلب على الاستجابة و110+ مشاريع نشطة في 18 دولة.

الحجم والتغطية

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

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

مشاريع: أكثر من 80 مشروع استجابة للطلب، وأكثر من 30 شراكة مع مرافق (بما في ذلك 11 اتفاقية حصرية ثنائية)

مدفوعات العملاء: منذ 2011، وزعت حوالي 2 مليار دولار للمشاركين في DR

الاستثمار التكنولوجي: استثمار يزيد عن 200 مليون دولار في تطوير المنصة

شراكات استراتيجية

في سبتمبر 2024، أبرمت Enel X شراكة مع Google لتجميع 1 جيجاواط من الأحمال المرنة من مراكز البيانات — أكبر محطة VPP للشركات على مستوى العالم. تُظهر هذه الشراكة تداخل نمو الطلب على مراكز البيانات مع إمدادات المرونة: حيث يمكن لمزود خدمة سحابة كبير يسبب ضغطًا على الشبكة أن يصبح أيضًا مصدرًا هامًا للمرونة من خلال بطارياته UPS وقدرته على نقل الأحمال.

المنصة التكنولوجية: DER.OS

تستخدم منصة DER.OS من Enel X تقنيات التعلم الآلي لتحسين التوجيه، مع زيادة الربحية بنسبة 12% مقارنة بالاستراتيجيات القائمة على القواعد، وفقًا لمراجعة داخلية. 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 تجارية وصناعية

هؤلاء هم المستهلكون الكبار للطاقة الذين يمتلكون أحمالًا يمكن انقطاعها — يمكن تقليلها مؤقتًا دون تعطيل العمليات بشكل كبير:

رؤى رئيسية

هؤلاء العملاء يمتلكون “أصول” — أحمالهم الكهربائية. Enel X يساعدهم على تحويل المرونة غير المعروفة لديهم إلى دخل. تركز الشركة على جانب الطلب وتركز على الأصول، دون بناء أو امتلاك أصول توليد. تقليل الطلب يعادل زيادة العرض على الشبكة.

معنى الشراكة مع Google

تُعد صفقة سبتمبر 2024 مع Google مهمة لأنها تُغير النموذج التقليدي:

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

نموذج Google: مركز بيانات Google يصبح أصلًا مرنًا → Enel X يدير VPP → مشغلو الشبكة يشترون المرونة

مراكز بيانات Google تمتلك مجموعات ضخمة من بطاريات UPS (عادة للاحتياط)، وأحمال تبريد مرنة، ومرونة في جدولة بعض الأحمال. Google لم تعد تستهلك مرونة الشبكة فحسب، بل تقدمها — وEnel X هو المنسق. هذا يعكس بشكل واقعي فكرة “مراكز البيانات أصل من أصول الشبكة”.

تحليل نماذج الإيرادات

الموقع التنافسي

الميزة: أكبر حجم عالمي، علاقات قوية مع المرافق، منظومة طاقة نظيفة متكاملة (11 جيجاواط من الطاقة المتجددة + 1 جيجاواط من التخزين)، منصة ناضجة، دعم مالي من مجموعة Enel

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

الاستراتيجية: التركيز على السوق الفرعي C&I، دمج الطاقة المتجددة على مستوى المرافق، التعاون مع مراكز البيانات في المرونة

Voltus — المنافس الذي يركز على البرمجيات

ملخص الشركة

أسس Voltus على يد Gregg Dixon وMatt Plante، من كبار مسؤولي EnerNOC السابقين، في 2016، كبديل تقني لنماذج الطلب على الاستجابة التقليدية. يركز على أن البرمجيات المتقدمة والتغطية السوقية الأوسع يمكن أن تتغلب على ضعف الحجم. حتى سبتمبر 2025، يحتل المركز الأول في تقرير Wood Mackenzie عن VPP في أمريكا الشمالية من حيث إدارة GW.

الحجم والتمويل

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

التغطية السوقية: نشط في جميع أسواق الكهرباء بالجملة التسعة في أمريكا وكندا — أوسع تغطية بين الشركات الناشئة

التمويل: جمع 121 مليون دولار، مع مستثمرين مثل Equinor Ventures، Activate Capital، Prelude Ventures

محاولة SPAC: أعلنت في ديسمبر 2021 عن اندماج بقيمة 1.3 مليار دولار، لم يُكمل بعد

الاستراتيجية التمييزية

يميز Voltus نفسه عبر ثلاثة أبعاد: (1) الابتكار المبكر — دخل سوق احتياطي التوجيه قبل المنافسين؛ (2) التغطية الأوسع — يعمل في مشاريع يتجنبها المنافسون بسبب تعقيدها؛ (3) شراكات DER — لا تتنافس مع المصنعين، بل تتعاون مع Resideo وCarrier لدمج تركيبها في VPP.

التركيز على مراكز البيانات

بحلول 2025، ستطلق Voltus منتج “احضر سعةك الخاصة” (BYOC) المصمم لمراكز البيانات ومزودي الخدمات السحابية الكبرى. يسمح BYOC للمطورين بنشر VPP أثناء بناء المشروع، لمواجهة الطلب على الشبكة عبر شراء المرونة من شبكة Voltus الموزعة، وتقليل وقت التشغيل. الشركاء يشملون Cloverleaf Infrastructure.

العملاء الأساسيون: منشآت C&I (مشابهون لـ Enel X)

شراكات OEM

أهمية نماذج OEM

تكلفة اكتساب العملاء (CAC) هي أكبر إنفاق للمجمعين. عبر التعاون مع OEM:

المصنع مسؤول عن علاقات العملاء

Voltus توفر البرمجيات ودخول السوق

تُقسم الإيرادات بين OEM، Voltus، والعملاء النهائيين

CAC أقل بكثير من المبيعات المباشرة للشركات

اختلافات الإيرادات: Enel X يركز على سوق السعة، بينما Voltus يركز على خدمات المساعدة

لماذا خدمات المساعدة؟

السعر لكل كيلوواط أعلى (2-3 أضعاف سوق السعة)؛ قلة المنافسين (بسبب التعقيد)؛ يتطلب برمجيات دقيقة (ميزة Voltus)؛ لكن الأصول تتطلب استجابة أسرع.

الموقع التنافسي

الميزة: دقة تقنية عالية، تغطية سوق واسعة، تأثير تنظيمي (بما أن رئيس FERC السابق Jon Wellinghoff هو رئيس التنظيم)، شراكات OEM، تركيز على مراكز البيانات

العيوب: حجم أصغر من Enel X، لا تمتلك أصول مرافق، معدل إنفاق مرتفع بسبب دعم رأس المال الاستثماري، فشل SPAC

الاستراتيجية: تسويق البرمجيات للأصول الطرف الثالث، ميزة الاستباقية في خدمات المساعدة، شراكات مراكز البيانات

معايير تقييم استثمار VPP / المجمعين

السوق الأوروبية مقابل السوق الأمريكية

بفضل التنظيم الداعم والبنية التحتية المتصلة بشكل عالٍ، تتقدم أوروبا بسرعة أكبر في توسيع المرونة على مستوى النظام. تشير Eurelectric إلى أن سوق الاتحاد الأوروبي المُحرر يحفز بشكل فعال المنتجين والمستهلكين على المشاركة، ويعزز إمدادات المرونة؛ في حين أن الانتشار الواسع للعدادات الذكية وتطبيق تسعير الوقت-بالساعة يهيئ لنقل الطلب من جانب المستهلكين.

تصميم السوق: آليات السوق المُحررة تدفع كلا الجانبين للمشاركة النشطة، مع تفعيل الطلب عبر تسعير الوقت-بالساعة

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

أما الولايات المتحدة، فتمتلك إمكانات كبيرة غير مستغلة على جانب المستهلك، وتُظهر الدراسات أنه يمكن تحقيق تخفيضات كبيرة في الأحمال مع تأثير ضئيل على المستخدم (مثل 100 جيجاواط).

التركيز على حواف الشبكة: تزايد انتشار موارد الطاقة الموزعة (DER)، يجعل إدارة المرونة على “حواف الشبكة” أكثر أهمية للمرافق الأمريكية.

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

الخلاصة

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

لذلك، فإن المرحلة التالية الحتمية هي “المرونة الدقيقة” — أي الأصول الصغيرة التي تتصل بشبكة الجهد المنخفض والمتوسط، والتي تتراوح بين 1-10 كيلوواط، وتشمل شواحن السيارات الكهربائية، المضخات الحرارية، أنظمة HVAC، البطاريات، والأجهزة المنزلية. هذه الأصول، عند تجميعها، تمثل قدرات تفوق بكثير المصادر الماكروية، لكن من الصعب الحصول عليها.

الطرق الحالية للحصول على هذه المرونة تترك الكثير من القيمة غير المستغلة، وتوفر فرصة لمالكيها للمشاركة في النظام البيئي. مجمع مستقل يحقق حجمًا حاسمًا من الأصول، ويعمل بشكل مستقل عن العلامات التجارية أو الموردين، يمكن أن يخلق تأثيرًا قويًا. بمجرد أن يتم تجميع المستخدمين بشكل أفقي، ستتحفز شركات الطاقة والمصنعون على المشاركة بشكل نشط، بدلاً من محاولة السيطرة على علاقات العملاء من البداية.

في جوهر كل ذلك، أؤمن أن DePIN يملك أكبر فرصة لثورة هذا المجال، من خلال البنية التحتية الأصلية المبنية على التشفير وآليات الحوافز، لخلق قيمة طويلة الأمد. عبر 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.