دو طرح متفاوت برای شبکۀ برق جهانی

در هر ثانیه، نیمی از برقی که در شبکه‌های جهان جریان دارد، از دو کشور نشأت می‌گیرد: چین و ایالات متحده. شبکه‌های رقیب آن‌ها تعیین خواهند کرد که جهان چگونه انرژی مورد نیاز عصر دیجیتال را تأمین می‌کند. شرکت دولتی شبکۀ برق چین اکنون روزانه الکترون‌های بیشتری را نسبت به کل اروپا جابه‌جا می‌کند.

با این حال، این مقیاس یک عدم تقارن عمیق‌تر را پنهان می‌کند. ایالات متحده همچنان به ازای هر نفر، تقریباً دو برابر چین برق مصرف می‌کند. شبکۀ برق چین نیروی بخش تولید، فولاد، پنل‌های خورشیدی، باتری‌ها و ماشین‌آلاتی را تأمین می‌کند که به جهان صادر می‌شوند. شبکۀ برق آمریکا نیروی بخش مصرف، خانه‌ها، مراکز داده، حمل‌ونقل و رفاه را تأمین می‌کند.

ساختارهای مصرف انرژی بر آن تضاد تأکید می‌کنند. در سال ۲۰۲۳، بخش صنعت نزدیک به ۶۰ درصد از مصرف نهایی انرژی چین را به خود اختصاص داد، در حالی که در ایالات متحده، بخش‌های تجاری و مسکونی بیش از ۷۰ درصد را شامل می‌شدند.

این تفاوت‌ها ساختاری هستند. شبکۀ برق چین در خدمت کارخانه‌ها و ابزاری برای رشد صنعتی است. شبکۀ آمریکا به  زندگی روزمره نیرو می‌بخشد و در آن با انرژی به عنوان یک کالای بازاری برخورد می‌شود. نحوۀ استفاده یک ملت از الکتریسیته نه تنها اقتصاد، بلکه آرمان‌های آن را آشکار می‌سازد.

فلسفه‌های قدرت: چین از کنترل درآمدزایی می‌کند، آمریکا از نوسان

الکتریسیته فقط به اقتصادها نیرو نمی‌دهد، بلکه فاش می‌کند که آن‌ها چگونه فکر می‌کنند. شیوه‌ای که یک ملت شبکه برق خود را می‌سازد، تملک می‌کند و بر آن حاکمیت دارد، تصویری با اشعۀ ایکس از DNA سیاسی آن است. شبکۀ چین ابزاری دولتی است؛ شبکۀ آمریکا یک بازار است. از پکن تا استان‌ها، چین برق را از طریق یک زنجیرۀ عمودی واحد برنامه‌ریزی و عرضه می‌کند. در ایالات متحده، مجموعه‌ای چهل‌تکه از بازارها و کمیسیون‌ها در حال بحث و تطبیق هستند.

در چین، برنامه‌ریزی انرژی از طریق کمیسیون ملی توسعه و اصلاحات (NDRC) و ادارۀ ملی انرژی (NEA) به مرحلۀ اجرا در استان‌ها می‌رسد. کمیسیون ملی توسعه و اصلاحات چارچوب‌های سرمایه‌گذاری و قیمت‌گذاری را تعیین و سیاست‌های کلیدی را تصویب می‌کند؛ ادارۀ ملی انرژی بر توزیع و اجرا نظارت، و انتقال انرژی را مدیریت می‌کند. شرکت دولتی شبکۀ برق چین (SGCC) کنترل پنج منطقۀ شمالی و مرکزی را که بیش از ۸۰ درصد جمعیت را پوشش می‌دهند، در اختیار دارد. یکی از وظایف کلیدی آن، ساخت و بهره‌برداری از خطوط انتقال ولتاژ ‌فوق‌قوی (UHV) است که نیرو را از مناطق غنی از منابع در غرب و شمال به مراکز اصلی مصرف در شرق و جنوب منتقل می‌کند. شبکۀ برق جنوبی چین (CSG) بر کمربند تولیدی جنوب نظارت دارد و گروه برق مغولستان داخلی، که یک زیرمجموعۀ منطقه‌ای از شبکۀ دولتی است، شبکۀ غرب مغولستان داخلی را مدیریت می‌کند. این مجموعه‌ها با هم، بزرگترین سیستم برق هماهنگ جهان را تشکیل می‌دهند.

بخش تولید تحت سلطۀ شش غول دولتی است: «سرمایه‌گذاری انرژی چین»، «سرمایه‌گذاری برق دولتی»، «هواننگ»، «داتانگ»، «هوادیان» و «سه دره»؛ که برای برآوردن سهمیه‌های ملی، نیروگاه می‌سازند و اداره می‌کنند. هم‌پوشانی میان آن‌ها عامدانه است چون افزونگی (Redundancy) تضمین‌کنندۀ تأمین انرژی است. نتیجۀ این ساختار، سرعت، مقیاس و پیش‌بینی‌پذیری است.

ایالات متحده به جای یک سیستم ملی واحد، از طریق شبکه‌ای غیرمتمرکز از نهادهای نظارتی، بازارها و شرکت‌های خدماتی (تأسیساتی) فعالیت می‌کند. کمیسیون فدرال تنظیم مقررات انرژی (FERC) بر انتقال بین‌ایالتی و بازارهای عمده‌فروشی برق نظارت دارد، در حالی که پنجاه کمیسیون ایالتی، قیمت‌های خرده‌فروشی و شرکت‌های توزیع را تنظیم می‌کنند. سازمان‌های منطقه‌ای انتقال مانند PJM، MISO و CAISO تولید و عملیات شبکه را در چندین ایالت هماهنگ می‌کنند، اما مالکیتی بر دارایی‌ها ندارند. در تگزاس ارکات (ERCOT) عمدتاً به صورت مستقل عمل می‌کند که نشان‌دهندۀ تمایل دیرینۀ این ایالت به رقابت و استقلال از نظارت فدرال است.

مالکیت نیز به همین اندازه متنوع است. شرکت‌های خدماتی متعلق به سرمایه‌گذاران مانند نِکست‌اِرا (NextEra)، دوک (Duke) و ساوترن کامپانی (Southern Company) در کنار آژانس‌های برق عمومی و تعاونی‌های روستایی فعالیت می‌کنند. تولیدکنندگان مستقل از جمله ویسترا (Vistra)، کانستلیشن (Constellation) و ان‌آر‌جی (NRG) در بازارهای عمده‌فروشیِ مقررات‌زدایی‌شده به رقابت می‌پردازند. این ترکیب از سرمایۀ خصوصی و نظارت عمومی، نوآوری و کارایی را تشویق می‌کند، اما اغلب به قیمت کاهش هماهنگی تمام می‌شود.

در چین، جریان نقدینگی از طریق بانک‌های دولتی برای دستیابی به اهداف صنعتی و اشتغال هدایت می‌شود. در ایالات متحده، نقدینگی در بازارها و تحت هدایت سرمایه‌گذارانی که در جستجوی سود هستند، به حرکت درمی‌آید. چین از طریق هماهنگی رشد می‌کند، در حالی که آمریکا از طریق رقابت پیش می‌رود. یکی قطعیت ایجاد می‌کند و دیگری حق انتخاب.

مقیاس قدرت در دو روایت از رشد

تولید برق، روایتی از مقیاس و جهت‌گیری است. از سال ۲۰۰۵، خروجی برق چین تقریباً پنج برابر شده و با نرخ رشد سالانۀ ترکیبی حدود ۸ درصد رشد کرده است. ایالات متحده که پیش از این یک سیستم به بلوغ رسیده بود، سالانه کمتر از ۱ درصد رشد داشته است. در سال ۲۰۰۵، آمریکا تقریباً دو برابر چین برق تولید می‌کرد؛ امروزه، این جایگاه‌ها برعکس شده است. اکنون چین بیش از دو برابر ایالات متحده برق تولید می‌کند.

ترکیب رشد نیز به همان اندازه روشنگر است. سیستم چین بدون کاهش سرعت، متنوع شده است. زغال‌سنگ همچنان ستون فقرات این سیستم باقی مانده، اما ظرفیت‌های جدید در انرژی بادی، خورشیدی، برق‌آبی و هسته‌ای از سال ۲۰۰۵ تاکنون بیش از شش تریلیون کیلووات‌ساعت به سیستم افزوده است. نتیجه، یک سیستم قدرت است که در عین عظمت، متنوع است؛ سیستمی که برای صنعت ساخته شده، از طریق انرژی‌های تجدیدپذیر در حال گسترش است و توسط طراحی دولتی هدایت می‌شود.

چین: زغال‌سنگ غالب است، اما انرژی‌های تجدیدپذیر و انرژی هسته‌ای به سرعت در حال گسترش هستند

سیستم ایالات متحده بیش از آنکه گسترش یافته باشد، تکامل یافته است. گاز طبیعی جایگزین زغال‌سنگ به عنوان منبع اصلی شد، در حالی که انرژی‌های تجدیدپذیر، به‌ویژه باد و خورشید، از پایه‌ای پایین به سرعت رشد کردند؛ با این حال، مجموع تولید برق تقریباً افزایشی نداشته است. شبکۀ برق آمریکا پاک‌تر و کارآمدتر شده، اما بزرگ‌تر نشده است؛ این موضوع بیش از آنکه نشان‌دهندۀ توسعۀ صنعتی باشد، بازتابی از رشد اندک تقاضا و افزایش بهره‌وری است.

ایالات متحده: گاز جایگزین زغال‌سنگ می‌شود، در حالی که انرژی‌های تجدیدپذیر از پایه‌ای کوچک رشد می‌کنند

داده‌ها تفاوت اصلی میان این دو الگو را برجسته می‌کنند. رشد چین فیزیکی و متأثر از ساخت‌وساز و مقیاس است. رشد آمریکا ساختاری و متأثر از جایگزینی و بهره‌وری است. یکی ظرفیت‌های جدید می‌سازد و دیگری داشته‌های قدیمی را بهینه می‌کند.

قیمت‌گذاری برق بازتاب‌دهندۀ سیاست است

هزینۀ برق در چین حدود نیمی از سطح قیمت‌ها در ایالات متحده است و نوسانات بسیار کمتری دارد. این تفاوت ساختاری است. چین برق را به عنوان یک زیرساخت تأمین مالی و تنظیم‌گری می‌کند؛ آمریکا آن را به عنوان یک کالای بازار قیمت‌گذاری می‌کند. در چین، کمیسیون ملی توسعه و اصلاحات (NDRC) نرخ‌های پایه را تعیین می‌کند و اجازه می‌دهد قیمت‌ها در یک محدودۀ ۲۰± درصدی نوسان کنند؛ این کار انعطاف‌پذیری محدودی ایجاد کرده و در عین حال ثبات را برای خانوارها و کارخانه‌ها حفظ می‌کند. هنگامی که هزینه‌های سوخت افزایش می‌یابد، شرکت‌های خدماتی دولتی بخشی از این افزایش را جذب کرده و آن را به مصرف‌کنندگان منتقل نمی‌کنند. خرید متمرکز و مهندسی داخلی کم‌هزینه باعث می‌شود بازگشت سرمایه به ازای هر کیلووات ساعت ناچیز باقی بماند. قیمت‌ها بر اساس منطقه متفاوت است اما به شدت مدیریت می‌شود: استان‌های ساحلی شرقی، هاینان، گوانگ‌دونگ، جیانگ‌سو، ژجیانگ، شانگهای و پکن معمولاً نرخ‌هایی ۲۰ تا ۳۰ درصد بالاتر از میانگین ملی ثبت می‌کنند که بازتاب‌دهندۀ تقاضای بالاتر و مراکز بار متراکم‌تر است.

اصلاحات بازار در حال گسترش فضایی برای رقابت ایجاد می‌کنند اما در چارچوب‌های دولتی. در سال ۲۰۲۳، مراکز تجارت برق نزدیک به ۵۷۰۰ تراوات ساعت را جابه‌جا کردند که معادل تقریباً ۶۰ درصد مصرف ملی است، در حالی که این رقم در سال ۲۰۱۶ کمتر از ۱۷ درصد بود. بیشتر تجارت‌ها در داخل استان‌ها باقی می‌ماند، هرچند مبادلات بین استانی در حال گسترش است زیرا پکن برای ایجاد یک بازار ملی یکپارچۀ برق تا سال ۲۰۳۰ تلاش می‌کند. حتی با وجود رشد تجارت، دولت قیمت‌ها را مهار می‌کند. تأمین مالی، سوخت و زیرساخت‌ها همچنان تحت کنترل عمومی هستند و بیشتر تولیدات توسط اعتبارات دولتی کم‌هزینه تأمین مالی می‌شوند. نتیجه، یک بازار هدایت‌شده است که در تخصیص رقابتی است، نه در قیمت. ثبات بر شفافیت اولویت دارد و استطاعت مالی (ارزانی) بر بازگشت سرمایه ارجحیت می‌یابد.

در آن سوی اقیانوس آرام، آمریکا از کیش مخالف پیروی می‌کند. این کشور برق را به عنوان یک بازار قیمت‌گذاری می‌کند، نه یک زیرساخت. هر هزینه‌ای، اعم از سوخت، تأمین مالی یا شکست پروژه‌ها، مستقیماً به مصرف‌کننده منتقل می‌شود. نوسان، بهای آزادی است. کمیسیون فدرال تنظیم مقررات انرژی (FERC) بر انتقال بین‌ایالتی و قیمت‌گذاری عمده‌فروشی نظارت دارد، در حالی که پنجاه کمیسیون ایالتی بر نرخ‌های خرده‌فروشی و توزیع نظارت می‌کنند. بازارهای برق توسط سازمان‌های منطقه‌ای انتقال مانند PJM، MISO و CAISO هماهنگ می‌شوند که تولید برق را در ایالت‌های مختلف متوازن می‌کنند اما مالکیتی بر دارایی‌ها ندارند.

این پراکندگی، ویژگی اصلی شبکۀ برق ایالات متحده است. ایالت‌های ساحلی شرقی مانند مین، نیویورک، نیوجرسی و ماساچوست، میانگین‌های منطقه‌ای را حدود ۴۰ تا ۶۰ درصد بالاتر از سطح ملی ثبت می‌کنند، در حالی که کالیفرنیا و هاوایی با داشتن برخی از بالاترین هزینه‌های برق در ایالات متحده، در نقاط حدی قرار دارند. سیستم ایالات متحده هزینه‌ها را فوراً منتقل می‌کند. وقتی قیمت گاز یا پرداخت‌های ظرفیت افزایش می‌یابد، شرکت‌های خدماتی نرخ‌ها را از طریق «الحاقیه‌ها» (بندهای انتقال خودکار هزینه) و مبالغ اضافی تنظیم می‌کنند. توزیع مبتنی بر بازار و مالکیت خصوصی نوآوری و کارایی را تشویق می‌کند، اما نوسانات قیمت را نیز تشدید می‌نماید.

شکاف بزرگ قیمت

بخش خانگی

تجاری

این دو سیستم نمی‌توانستند بیش از این با هم متفاوت باشند. چین برق را تنظیمگری می‌کند تا اقتصادش را از نوسانات مصون بدارد؛ ایالات متحده آن را قیمت‌گذاری می‌کند تا اقتصادش را در معرض بهره‌وری قرار دهد. یکی «قطعیت» می‌سازد و دیگری «انتخاب». هر دو بر اساس معیارهای خود موفق هستند؛ یکی از طریق کنترل و دیگری از طریق رقابت. با این حال، هر دو اکنون با مرز یکسانی روبرو هستند: با هوشمند شدن شبکه و افزایش تقاضای دیجیتال، مرز بین فرماندهی و رقابت شروع به محو شدن کرده است.

عصر حاکمیت الکتریکی

در دهۀ پیش رو، سه نیروی «دولت، بازار و فضای ابری » در یک اقتصاد قدرت هوشمند هم‌گرا خواهند شد؛ جایی که الگوریتم‌ها، و نه مدیران، جریان انرژی را در سراسر ملت‌ها متوازن می‌کنند. چین هوش دیجیتال را در سلسله‌مراتب خود تعبیه خواهد کرد و ایالات متحده آن را از طریق رقابت آزاد خواهد ساخت. هر دو به سوی یک افق در حرکت‌اند: شبکه‌ای خودگردان که خود را در لحظه (Real-time) مدیریت می‌کند.

بزرگترین شرکت‌های فناوری جهان در حال حاضر مشغول ساخت آن آینده هستند. مراکز دادۀ آن‌ها دیگر مصرف‌کنندگان منفعل برق نیستند، بلکه حاکمان فعال آن هستند که الکتریسیته را مانند سرمایه می‌خرند، ذخیره می‌کنند و معامله می‌کنند. انرژی در حال تبدیل شدن به «نقدینگی» است که به صورت آنی در شبکه‌ها و مرزها جابه‌جا می‌شود.

دولت-ملت‌ها پابرجا خواهند ماند، اما اکنون صحنه را با امپراتوری‌های دیجیتالی تقسیم می‌کنند که هم بر محاسبات و هم بر جریان برق فرمان می‌رانند. قدرت چین در فراوانی و کنترل نهفته است؛ قدرت آمریکا در نوآوری و سرمایه. با این حال، هر دو با نوع جدیدی از رقیب روبرو هستند: شرکت‌هایی که بر «ابر» فرماندهی می‌کنند. الکتریسیته دیگر صرفاً یک زیرساخت نیست؛ بلکه ترکیبی از هوش دیجیتال، استراتژی و حاکمیت است. ابرقدرت بعدی ممکن است حتی یک کشور نباشد، بلکه کسی باشد که بر جریانی مسلط شود که هم ماشین‌ها و هم ذهن‌ها را به حرکت درمی‌آورد.