از زمانی که رئیس جمهور شی جین پینگ ایده “اینترنت انرژی جهانی” را در سازمان ملل متحد در شش سال پیش مطرح کرد، پکن در تلاش بوده است تا جهان را متقاعد کند که بزرگراه‌هایی با ولتاژ بالا بسازد که ستون فقرات آن را تشکیل خواهد داد. این طرح که برای پوشاندن کره زمین در شبکه‌ای از خطوط برق بین قاره‌ای ساخته شده در پکن تقریباً به جایی نرسیده است.
چین در زمینه خطوط انتقال برق با ولتاژ فوق بالا (UHVDC) هم از نظر تولیدی و هم از نظر فنی دارای مزیت است و در ارائه استانداردهای فنی جهانی و حکمرانی برای آنها پیشقدم شده است. اگر برنامه‌های شی جین تحقق یابد، این مزایایی است که برخی معتقدند می‌توانند پیامدهای ژئوپلیتیکی عمیقی داشته باشند و به چین قدرت و نفوذی مشابه با آنچه ایالات متحده با شکل دادن به سیستم مالی جهانی پس از جنگ جهانی دوم بدست آورد، بدهد.
با این حال، این چین نیست که علاقه جدیدی به کابل‌هایی دارد که می‌توانند انرژی مورد نیاز مصرف کنندگان یک کشور را با برق تولید شده در صدها و حتی هزاران مایل دورتر در کشور دیگر تأمین کنند. در عوض، پیشرفت‌های تکنولوژیکی و مشوق‌های مربوط به کاهش هزینه‌ها، گسترش وسیع تولید برق تجدیدپذیر را تسریع می‌کند.
نیروگاه‌های زغال سنگ، گاز و حتی هسته‌ای را می‌توان در نزدیکی بازارهایی که به آنها خدمت ارائه می‌کنند، احداث کرد، اما مزارع خورشیدی و بادی مقیاسی که بسیاری معتقدند برای تحقق اهداف آب و هوایی ضروری است، اغلب نمی‌توانند احداث شوند. آنها باید در هر جایی که باد و خورشید شدیدتر است قرار گیرند که می‌توانند صدها یا هزاران مایل از مراکز شهری فاصله داشته باشند. کابل‌های بلند همچنین می‌توانند اوج انرژی خورشیدی بعد از ظهر را در یک منطقه زمانی به اوج تقاضای عصرگاهی در منطقه دیگر متصل کرده و نوسان قیمت ناشی از عدم تطابق عرضه و تقاضا و همچنین نیاز به ظرفیت پشتیبان سوخت فسیلی را در هنگام محو شدن خورشید یا باد کاهش دهند.
به گزارش بلومبرگ نیوانرژی فاینانس، با توجه به کاهش مصرف کربن برای تحقق اهداف آب و هوایی، آنها باید حداقل ۱۴ تریلیون دلار برای تقویت شبکه تا سال ۲۰۵۰ هزینه کنند. این تنها اندکی از هزینه‌های پیش بینی شده برای ظرفیت تولید انرژی‌های تجدیدپذیر است و به طور فزاینده‌ای واضح است که خطوط جریان مستقیم با ولتاژ بالا و فوق العاده بالا در انتقال نقش خواهند داشت. سوال این است که آنها چقدر بین‌المللی خواهند بود؟
در ماه آوریل، اتحادیه اروپا گروهی را برای کمک به گسترده‌تر کردن شبکه خود که در حال حاضر پیشرفته‌ترین سیستم بین‌المللی تجارت الکترونیک در جهان است، با اهدافی از جمله توسعه یک شبکه فراساحلی چند کشور برای مزارع بادی ایجاد کرد. دانمارک در ماه فوریه اعلام کرد که قصد دارد یک قطعه بسازد، یک جزیره ۳۴ میلیارد دلاری انرژی مصنوعی که در قلب یک سیستم انتقال قرار دارد. این پروژه با ظرفیت نهایی ۱۰ گیگاوات، دو سوم به کل ظرفیت تولید موجود برق دانمارک اضافه می‌کند، این مقدار برای ارائه به بازار داخلی این کشور بسیار زیاد است.
حتی در ایالات متحده که در ادغام شبکه عقب افتاده است – همانطور که خاموشی مرگبار و چند روزه در تگزاس در ماه فوریه نشان داد – علاقه زیادی وجود دارد. یک گزارش ماه مارس از Breakthrough Energy، گروهی که توسط بنیانگذار مایکروسافت، بیل گیتس، تأمین مالی شده است، سناریوهایی را برای خطوط بین قاره‌ای با ولتاژ بالا (HVDC) ارائه می‌دهد تا سه شبکه ایالات متحده را که هنوز جدا هستند، متصل کند.
پیشنهاد جو بایدن رئیس جمهور ایالات متحده شامل ۱۰۰ میلیارد دلار برای شبکه‌های برق است و یک اداره استقرار شبکه جدید ایجاد می‌کند “برای تحریک خطوط انتقال بیشتر با اولویت بالا و ولتاژ بالا” در بزرگراه‌های فدرال، اگرچه مشخص نیست که چقدر از آن سود خواهد برد.
برای افرادی که سال‌ها ایده ابرگریدها را تبلیغ می‌کردند، احساس می‌شود که باد به نفع آنها چرخیده است. میکا اوبایاشی، مدیر موسسه انرژی‌های تجدیدپذیر می‌گوید: “من فکر می‌کنم زمان ما فرا رسیده است.” این سازمان مستقر در توکیو در پی فاجعه هسته‌ای فوکوشیما در سال ۲۰۱۱ توسط ماسایوشی سون موسس گروه Softbank Group تأسیس شد. ماموریت آن ترویج ابر شبکه شمال شرقی آسیا است که چین، ژاپن، مغولستان، روسیه و کره جنوبی را به هم متصل می‌کند. اوهبایاشی می‌گوید: “من نمی‌توانم ژاپنی را در سال ۲۰۵۰ تصور کنم که هنوز از همه جا جدا شده باشد.”
اروپا چندین دهه است که کانکتورهای HVDC می‌سازد تا امکان کنترل کنترل برق از شبکه AC یک کشور به کشور دیگر را برای چندین دهه فراهم کند. بر اساس گزارش آژانس بین‌المللی انرژی، کشورهای اروپایی در سال ۲۰۱۸ تنها بیش از ۹ درصد برق خود را از طریق مرزها معامله کردند، در حالی که این میزان در قاره آمریکا کمتر از ۲ درصد و در آسیا ۰٫۶ درصد بود. این تجارت با افزایش رقابت قیمت‌ها را کاهش می‌دهد. این همچنین انعطاف پذیری را افزایش می‌دهد و اطمینان می‌دهد که اگر شبکه یک کشور دچار قطعی فاجعه بار شود، می‌تواند به سادگی از دیگران برای روشن نگه داشتن چراغ‌ها استفاده کند.
اما این نیاز به انتقال از راه دور دارد که در حال حاضر علاقه بسیاری را به ابر شبکه‌ها برانگیخته است، زیرا سرعت جایگزینی سوخت‌های فسیلی با انرژی‌های تجدید پذیر سرعت می‌گیرد. این امر به ویژه در مورد مزارع بادی دریایی صادق است که به عنوان منطقه اصلی رشد تجدیدپذیرها در نظر گرفته می‌شود. اگرچه تبدیل از AC به DC و دوباره در هر سر کابل گران است، اما نرخ تلفات کمتر به این معناست که خطوط برق HVDC در فواصل بیش از ۸۰۰ کیلومتر از سطح زمین مقرون به صرفه و ۵۰ کیلومتر برای کابل‌های مدفون و زیر دریایی است.
هورنسی ۱، بزرگترین نیروگاه بادی دریایی جهان، در ۱۲۰ کیلومتری ساحل بریتانیا قرار دارد. Dogger Bank، یک پروژه بزرگتر بریتانیایی که پس از اتمام، ۸ کیلومتر دورتر خواهد بود و با توسعه توربین‌ها بر روی سکوهای شناور، محدودیت چندانی در میزان رانش مزارع بادی به دریا وجود ندارد. ماه گذشته، Hitachi ABB Power Grids، ارائه دهنده اصلی فناوری HVDC، خط جدیدی از ترانسفورماتورها را که مخصوص توربین‌های شناور توسعه یافته بود، راه اندازی کرد.
کابل‌های HVDC همچنین می‌توانند ساخت تاسیسات تجدیدپذیر از راه دور و اندازه نیروگاه در خشکی را عملی سازند. صحرای گوبی مغولستان در قلب پروژه ابر شبکه شمال شرقی آسیا قرار دارد که هم توسط چین و هم توسط موسسه اوهبیاشی تبلیغ می‌شود. از نظر تئوری، Gobi دارای پتانسیل انتقال ۲٫۶ ترااتوات برق بادی و خورشیدی -بیش از دو برابر کل ظرفیت تولید برق ایالات متحده- به گروهی از اقتصادهای قدرتمند آسیایی است که مجموعاً بیش از یک سوم انتشار جهانی کربن را تولید می‌کنند. پتانسیل Gobi تا حد زیادی توسعه نیافته است، تا حدی به این دلیل که در حال حاضر وسایل کمی برای انتقال قدرت تولید شده به خارج از بازار کوچک مغولستان وجود دارد.
یک چشم انداز جاه طلبانه‌تر می‌تواند از راه دور به کانادا یا صحرای آتاکاما شیلی دسترسی داشته باشد که دارای بالاترین سطح شناخته شده پتانسیل انرژی خورشیدی در هر متر مربع است. جرمی ریفکین، اقتصاددان آمریکایی که تبدیل به چهره اصلی کشورهایی شده است که به دنبال بازسازی زیرساخت‌های خود برای آینده دیجیتالی و تجدیدپذیر هستند، پتانسیل یک بازار برق واحد ۱٫۱ میلیارد نفری در قاره آمریکا را می‌بیند که تقریباً به اندازه مال چین ریفکین به آلمان و اتحادیه اروپا و همچنین چین توصیه کرده است. چشم انداز شی درباره یک شبکه جهانی انرژی مستقیماً از کتاب ۲۰۱۱، “سومین انقلاب صنعتی” منتشر شده است.
به گفته ریفکین، متقاعد کردن کشورها برای تکیه بر یکدیگر برای روشن نگه داشتن چراغ‌ها بسیار دشوار است، اما طبیعت جهانی و در عین حال متناوب انرژی خورشیدی و باد نیز آن را اجتناب ناپذیر می‌کند. او می‌گوید: “این ژئوپلتیک سوخت‌های فسیلی نیست” که متعلق به برخی است و دیگران خریداری می کنند. “این سیاست زیست کره زمین است. باد و خورشید به اشتراک می‌گذارند. ”
اگر بزرگراه‌های شبه قاره‌ای و زیر دریایی برق در آینده مشترک ما قرار دارند، چین راه را نشان می‌دهد. در ماه دسامبر، ۳٫۴۵ میلیارد دلار خط UHVDC به طول ۱٫۵۶۰ کیلومتر و ۸۰۰ کیلو ولت برای انتقال نیروی تولید شده توسط انرژی خورشیدی و بادی از دشت‌های مرتفع تبت به مرکز چین را تکمیل کرد. این به دنبال ساخت یک کابل ۱٫۱ میلیون ولت بود که می‌تواند تا ۱۲۰۰۰ مگاوات برق -کمی بیشتر از کل ظرفیت تولید شده ایرلند- از بیابان‌ها و کوه‌های کشور منتقل کند.
SGCC، که بزرگترین شرکت تأسیسات جهان است، در حال طراحی یک پلتفرم است که به آن امکان می‌دهد تا بخشی از تقویت مرحله اول را انجام دهد. از سال ۲۰۰۸، سهام شرکت‌های توزیع برق در فیلیپین، پرتغال، استرالیا، هنگ کنگ، برزیل، یونان، ایتالیا و سال گذشته تا ۸۵ درصد عمان را به دست آورده است. سایر شرکت‌های چینی نیز در حال خرید سهام شبکه‌های خارجی هستند.
فیلیپ کرنل، متخصص انرژی در شورای آتلانتیک واشنگتن می‌گوید: “از منظر ایالات متحده، این نگران کننده است.” وی گفت: “من برق شما را قطع خواهم کرد”، مانند این که روسیه در سال ۲۰۰۶ گاز خود را به اروپا قطع کرد یا مانند اوپک در دهه ۷۰٫ اما معادله با سیستم مالی جهانی خوب است. شما در حال ساختن ستون فقرات سیستم‌های قدرت کشورها هستید و سخت افزار و نرم افزار زیادی در آن دخیل است. ناگهان، شما در یک اکوسیستم چینی هستید.
چنین نگرانی‌هایی در مورد اکوسیستم باعث شد تا ایالات متحده متحدان خود را تحت فشار قرار دهد تا مانع از مشارکت فناوری هوآوی چین در ایجاد شبکه‌های ۵G شود. در عصر اینترنت اشیاء، شبکه‌های برق و شبکه‌های ارتباطی به طور فزاینده‌ای به یکدیگر دسترسی خواهند داشت، فرضیه‌ای که در قلب برنامه جهانی انرژی شی قرار دارد. کرنل می‌پرسد: “آیا امکان دسترسی دولت چین به پشت در خانه وجود دارد؟ مطمئناً دسترسی زیادی به اطلاعات مصرف کننده وجود دارد – و می‌توانید تصور کنید که در آینده، اهرم زیادی ایجاد خواهد کرد.”
اگر ایالات متحده نگرانی‌های امنیتی خود را در رابطه با فشار شبکه جهانی مورد نظر رئیس جمهور چین در مورد هوآوی ابراز نکرده است، احتمالاً به این دلیل است که چین تلاش کرده است جاه طلبی‌های خود را از زمین خارج کند. از ۱۲۵۰۰۰ کیلومتر شبکه‌ها
ی فشار قوی Geidco که در گزارش سال ۲۰۱۹ نقشه برداری شده بود، تعداد کمی ساخته شده است. اولین مرحله پیوند پاکستان و چین که قرار است در اواخر امسال پخش شود.
اوبایاشی می‌گوید سیاستمداران ژاپنی هنوز نمی‌توانند حتی به این نکته اشاره کنند که ممکن است داوطلب شوند تا سیستم انرژی کشور را به سیستم چین وصل کنند. یک طرح انرژی ژاپنی که در ماه آوریل منتشر شد، جریان برق بین شبکه‌های داخلی کشور را دو برابر می‌کند، اما در مورد اتصال به سایر کشورها چیز زیادی نمی‌گوید.
اگر این ابر شبکه‌ها ساخته نمی‌شوند، به این دلیل است که زمان آنها هم آمده و هم رفته است. آنها نه تنها گران هستند، از نظر سیاسی دشوار و غیرمحبوب هستند -آنها باید از حیاط‌های زیادی عبور کنند- تمرکز آنها بر تأسیسات مگا قدرت برای برخی قدیمی به نظر می‌رسد. میکروژنرهای توزیع شده به اندازه پشت بام، ذخیره باتری و هیدروژن قابل حمل همه راه حل‌های متقابلی را برای مشکلات تحویل سوپر شبکه ارائه می‌دهند.
در چشم انداز چین درباره اینترنت انرژی، این موارد متقابلاً منحصر به فرد نیستند. یان ونده پوت، تحلیلگر انرژی مستقر در بروکسل برای لابی محیط زیست Greenpeace، موافق است. او می‌گوید: “همه اینها مورد نیاز است، اما هیچکدام کافی نخواهد بود. برای ادغام چنین حجم زیادی از انرژی‌های تجدید پذیر در شبکه، می‌توانید در مورد ذخیره سازی باتری و موارد دیگر صحبت کنید، اما انتقال شبکه هنوز مقرون به صرفه‌ترین و کارآمدترین است”.
هرچند سایر پروژه‌های بزرگ ممکن است مدتی طول بکشد. برای مغولستان، تبدیل شدن به عربستان سعودی بادی و خورشیدی ممکن است فرصتی غیرقابل مقاومت به نظر برسد. آیدا سیتدیکووا، مدیر انرژی و منابع طبیعی روسیه، قفقاز و آسیای مرکزی در بانک اروپایی می‌گوید، دولت علناً موافق است، اما پس از انتقال پایه‌های نظارتی به سرمایه گذاران اولیه، تلاش برای ایجاد تولیدات تجدیدپذیر بیشتر متوقف شده است.
جاش نوواچک، محقق در گروه سیستم‌های شبکه آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر وزارت انرژی ایالات متحده می‌گوید، با وجود همه موانع و رقابت با فناوری‌های جدید، احتمالاً شبکه‌های فرامرزی خطوط برق فشار قوی ساخته می‌شوند. به گفته وی، این مدل بیشتر از مدل ارگانیک افزایشی که در گذشته توسط شبکه‌های برق ایالات متحده دنبال می‌شد، پیروی می‌کند.
