الذكاء الاصطناعي والبطاريات يتيحان لأصحاب المنازل تحقيق دخل من بيع الكهرباء

بات بإمكان عدد متزايد من أصحاب المنازل تحقيق دخل من بيع الكهرباء، مستفيدين من تقلبات الأسعار لشراء الطاقة عندما تكون أسعارها منخفضة وتخزينها، ثم بيع فائضها إلى شبكة الكهرباء عندما ترتفع الأسعار، بمساعدة البطاريات والذكاء الاصطناعي، بحسب ما نشرت وكالة بلومبيرغ يوم الخميس.

بالنسبة إلى كثير من الأوروبيين، شكّل ارتفاع درجات الحرارة هذا الصيف تذكيرًا قويًا بالأضرار التي أحدثها تغير المناخ، من الأمراض وتضرر المحاصيل إلى ارتفاع فواتير الطاقة. لكن بالنسبة إلى أندرو أوستن، وهو مالك منزل يبلغ من العمر 34 عامًا في شروبشاير بإنجلترا، كانت درجات الحرارة المرتفعة فرصة لتحقيق بعض المال.

ارتفع الطلب على الكهرباء مع تجاوز درجات الحرارة في لندن 34 درجة مئوية في 24 حزيران/يونيو. وقفزت أسعار الطاقة مع غروب الشمس وتوقف الألواح الشمسية في أنحاء المملكة المتحدة عن توليد الكهرباء. عندها أدرك أوستن أنه يستطيع الاستفادة من بطاريته المنزلية التي تبلغ سعتها 200 كيلوواط/ساعة، والتي شحنها باستخدام كهرباء رخيصة من الشبكة خلال النهار. وباع الكهرباء مجددًا إلى الشبكة مقابل 60 جنيهًا إسترلينيًا (82 دولارًا) بين الساعة الرابعة والسادسة مساءً والتاسعة مساءً. وخلال ساعات قليلة فقط، حقق أوستن ما يقارب المبلغ الذي يدفعه عادةً ساكن شقة مقابل الكهرباء في شهر كامل.

حدث كل ذلك من دون أن يضغط أوستن على زر واحد. فقد أعد جهاز كمبيوتر لإجراء عمليات تداول الطاقة بينما يواصل حياته بشكل طبيعي. ويحمّل الكمبيوتر أسعار الكهرباء لكل فترة مدتها 30 دقيقة من شركة المرافق الخاصة به «أوكتوبوس إنرجي»، التي تنشر الأسعار عند الساعة الرابعة مساءً يوميًا. ويتيح ذلك له معرفة الأوقات التي تكون فيها الكهرباء رخيصة لشحن بطارياته، ومتى تكون أسعار الكهرباء على الشبكة مرتفعة، فيبيعها الكمبيوتر مجددًا إلى الشبكة.

تعاني مناطق كثيرة من العالم، ولا سيما أوروبا، من ارتفاع فواتير الكهرباء بعد أن أدت الحرب في أوكرانيا والحرب في الشرق الأوسط إلى ارتفاع أسعار النفط والغاز الطبيعي. وفي الوقت نفسه، تتراجع تكلفة تقنيات الكهرباء التي تُصنّع بشكل رئيسي في الصين. ولهذا السبب يتحول عشرات الملايين من الأشخاص إلى خيارات كهربائية مثل الألواح الشمسية والبطاريات، بغض النظر عما إذا كانوا يشعرون بالقلق بشأن تغير المناخ.

يخطو أوستن خطوة إضافية، إذ لا يكتفي بتقليل فواتير الطاقة، بل يحقق منها دخلًا أيضًا. وهو يستفيد من فرصة كانت متاحة في السابق للمتداولين المحترفين فقط، وهي المراجحة في أسواق الكهرباء المتقلبة. وينظر إلى تقلبات السوق الحالية بشكل مختلف تمامًا عن كثير من المستهلكين، قائلًا: «بالنسبة إليّ، هذه ليست أزمة، بل فرصة».

التداول بالكهرباء باستخدام البطاريات المنزلية

شحن أندرو أوستن البطاريات عندما كانت أسعار الكهرباء منخفضة، ثم فرّغها عندما ارتفعت الأسعار، ليحقق نحو 60 جنيهًا إسترلينيًا (82 دولارًا) في يوم واحد.

يمكن تلخيص تاريخ أسواق الطاقة بالتجزئة في معاملة واحدة تكررت تريليونات المرات: تبيع الشركات الوقود للمستهلكين لاستخدامه. لكن هذه العلاقة الأساسية بدأت تتغير للمرة الأولى، مع استخدام ملايين الأشخاص ألواحهم الشمسية وبطارياتهم لتوليد الطاقة وبيع الفائض منها إلى الشبكة.

وبالنسبة إلى عدد متزايد من هؤلاء، يعني ذلك شراء الكهرباء من الشبكة عندما تكون رخيصة أو توليدها مجانًا باستخدام الألواح الشمسية، ثم تخزينها في البطاريات لبضع ساعات. وعندما ترتفع أسعار الكهرباء، عادةً بعد غروب الشمس، يتم تفريغ البطارية وبيع الطاقة مجددًا إلى الشبكة، بما يحقق عائدًا ماليًا. وتُعد أوروبا والولايات المتحدة وأستراليا من بين المناطق التي يشهد فيها المستهلكون هذا التحول.

وقالت يارا فان إنغن، المحللة لدى «بلومبرغ إن إي إف» التي تغطي إزالة الكربون من المنازل والمباني: «إذا كانت لديك كل أصول الكهرباء هذه وفروق واسعة في أسعار الطاقة خلال اليوم، فيمكنك استخدامها لتقليل فواتيرك وحتى تحقيق بعض المال».

ويقدّر أوستن أن استراتيجية البطارية الخاصة به، بعد احتساب الكهرباء المستخدمة لشحن سياراته الكهربائية وتشغيل منزله، تحقق له في المتوسط 400 جنيه إسترليني خلال أشهر الصيف و300 جنيه إسترليني في الشتاء، وهو مبلغ يكفي لشراء مواد البقالة الشهرية لعائلة من أربعة أفراد في المملكة المتحدة.

ورغم أن استراتيجية أوستن لم تخذله حتى الآن، فإن الخروج من نظام أسعار الكهرباء المنظم ينطوي على مخاطر. ويمكن للمراجحة، إذا نُفذت بالشكل الصحيح، أن تحقق المال، لكن سوء تنفيذ استراتيجية التداول قد يؤدي إلى التعرض لأسعار كهرباء مرتفعة للغاية في أوقات معينة. ويعتمد مقدار المال الذي يمكن تحقيقه أو خسارته على مكان الإقامة، ونوع أصول الكهرباء التي يمتلكها المستهلك، ومدى استعداد الجهات التنظيمية للسماح له بالتداول، ومدى كفاءة إعداد استراتيجية التداول.

وأتاح تطور تقنيات الكهرباء هذه للأشخاص مثل آرون ويلكس مساحة أكبر للتحكم في استهلاكهم للطاقة. وقال: «عندما بدأت الحرب في أوكرانيا، أردت التخلص من الغاز من منزلي». وكانت أوروبا تعتمد بشكل كبير على واردات الغاز الطبيعي من روسيا، وأراد حماية نفسه من ارتفاعات أسعار الطاقة.

وللبدء، ركّب ويلكس، البالغ من العمر 36 عامًا ويعمل سائق قطار، مضخات حرارية وألواحًا شمسية وبطاريات في منزله في كِنت بإنجلترا. ثم اشترى سيارة كهربائية، تلتها سيارة أخرى. وبعد أن امتلك كل هذه الأجهزة، بدأ يتساءل عما إذا كان بإمكانه تحسين طريقة استخدامها وخفض فواتيره، وربما تحقيق بعض المال من بيع الكهرباء مجددًا إلى الشبكة.

ولكي يتحول ويلكس إلى بائع للسلع، لم يكن الأمر يتطلب تقدمًا تكنولوجيًا فحسب، بل أيضًا تغييرات تنظيمية مهمة لإنشاء نظام يسمح له بالمشاركة في السوق. وقد جعلت ثلاثة اتجاهات حديثة ذلك ممكنًا: انتشار كهربة المنازل من خلال الألواح الشمسية على الأسطح وبطاريات الليثيوم أيون والسيارات الكهربائية، وزيادة تقلب أسعار الكهرباء مع ارتفاع حصة مصادر الطاقة المتجددة المتقطعة من إجمالي الإمدادات، وسماح الجهات التنظيمية التي تتبنى سياسات متقدمة لشركات المرافق بتقديم أسعار ديناميكية على مستوى المنازل.

شبكات الكهرباء مملوكة للدولة أو خاضعة لتنظيم شديد في أنحاء العالم. وأحد أسباب ذلك هو أن الكهرباء تمثل مصدر الطاقة الأساسي لمعظم الأنشطة، ويمكن لانقطاعها أن يسبب مشكلات سياسية واقتصادية كبيرة. وهناك سبب آخر يتمثل في أن الكهرباء سلعة مختلفة؛ فعلى عكس الذرة أو البنزين، لا يمكن تخزينها بكميات ضخمة. وهذا يجبر سوق الكهرباء على إدارة العرض والطلب في الوقت نفسه تقريبًا، مع هامش ضئيل جدًا للخطأ.

وتجعل هوامش العرض والطلب الضيقة هذه الأسعار أكثر تقلبًا. ففي حين لا يتغير سعر الوقود في محطات البنزين سوى مرات قليلة أسبوعيًا، وعادةً بأقل من 10% من متوسط السعر، يمكن أن تتغير أسعار الكهرباء بالجملة بشكل كبير خلال اليوم، وقد ترتفع بسهولة إلى عشرة أضعاف متوسطها في بعض الساعات، أو تصبح سلبية في الأوقات التي تكون فيها الشمس مشرقة أو الرياح قوية، أي عندما تدفع شركة المرافق للمستهلك مقابل استخدام الكهرباء بسبب وجود فائض منها على الشبكة.

ولهذا السبب لا تزال حكومات كثيرة مترددة في تعريض المستهلكين للتسعير الديناميكي الكامل. وبينما يستفيد معظم العالم من توفر الألواح الشمسية والبطاريات الرخيصة، لا تسمح سوى مجموعة محدودة من الدول، بينها أستراليا ومعظم الدول الأوروبية وبعض أجزاء الولايات المتحدة، للمواطنين ببيع الكهرباء بسعر يتغير كل ساعة أو كل نصف ساعة.

وإذا كان المواطنون سيشاركون في مثل هذا السوق، فإن أحد أول التغييرات التنظيمية المطلوبة هو إتاحة هذه الأسعار المتغيرة بسرعة. ويتم ذلك من خلال تركيب عداد ذكي لا يكتفي بقياس كمية الكهرباء التي يستهلكها المنزل، بل يتواصل أيضًا مع سعر الكهرباء في وقت الاستهلاك. وتتمتع دول مثل السويد وإيطاليا وإسبانيا وفنلندا والدنمارك وهولندا بمعدلات انتشار شبه شاملة للعدادات الذكية، بينما يتجاوز المتوسط الأوروبي 60%.

وتتمثل الفكرة في أن يستخدم المستهلكون هذه المعلومات كأداة لتغيير طريقة استهلاكهم أو إنتاجهم أو تخزينهم للطاقة. وقالت فان إنغن من «بلومبرغ إن إي إف»: «في فنلندا، لدى الجميع تطبيق يُظهر أسعار الكهرباء لكل ساعة من اليوم مسبقًا». وأضافت: «الجميع ينظر إلى التطبيق، ولذلك يستجيبون بسرعة». وهذا يعني اختيار القيام ببعض الأنشطة التي تستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة، مثل تشغيل غسالة الصحون أو شحن السيارة، عندما تكون الأسعار منخفضة. كما يعني بيع الكهرباء الفائضة عندما تكون الأسعار مرتفعة.

أراد ويلكس إيجاد طريقة لأتمتة هذه القرارات الصغيرة، فلجأ إلى «تشات جي بي تي». وقال: «ليس لدي أي تدريب في البرمجة، ولهذا السبب اتجهت إلى الذكاء الاصطناعي».

وسرعان ما بدأ بمنح «كودكس»، منصة البرمجة التابعة لشركة «أوبن إيه آي»، إمكانية الوصول إلى حسابات أجهزته الكهربائية المختلفة، بما فيها سيارتاه من «تسلا». ثم طلب من الذكاء الاصطناعي تحميل بيانات الأسعار من شركة المرافق الخاصة به. وقال إن الأجهزة «دبت فيها الحياة مع وجود وكيل للذكاء الاصطناعي بداخلها».

ومن خلال بعض التعليمات البسيطة حول درجة الحرارة التي يفضلها في المنزل وفي أي أوقات، ومواعيد قيادته إلى العمل، يقرر الذكاء الاصطناعي الآن أفضل وقت لشحن السيارة أو تفريغ البطارية المنزلية. وعندما تكون لديه كهرباء فائضة، يبيعها مجددًا إلى الشبكة عندما تكون الأسعار في أعلى مستوياتها. وحتى الآن، عوّضت معظم الفوائد الناتجة عن هذا التداول فواتير الطاقة، مع مدفوعات مقابل الكهرباء المصدرة عادةً بأقل من نحو 10 جنيهات إسترلينية (14 دولارًا) شهريًا.

هذا النوع من التداول ليس مناسبًا للجميع. ماذا يحدث إذا أخطأ الوكيل؟ يقول ويلكس: «حدث ذلك في مناسبات عديدة». ولديه شاشة في غرفة المعيشة تعرض أسعار الكهرباء وما تفعله أجهزته الكهربائية.

وفي إحدى المرات، لاحظ ويلكس أن الأسعار كانت مرتفعة بينما كانت السيارة قيد الشحن، ما دفعه إلى استجواب الذكاء الاصطناعي. وكانت الإجابة أن الذكاء الاصطناعي فقد إمكانية الوصول إلى السيارة ولم يتمكن من إيقاف الشحن. وكان ذلك خطأ مكلفًا، لكنه كان يتمتع ببعض الحماية، إذ تضع «أوكتوبوس إنرجي» سقفًا لسعر الكهرباء للعملاء مثل ويلكس يبلغ نحو جنيه إسترليني واحد لكل كيلوواط/ساعة، حتى لو كانت أسعار الكهرباء بالجملة أعلى بكثير.

وحتى بين الدول القليلة التي فتحت أسواقها أمام التسعير الديناميكي، لا تزال الحكومات مترددة في تعريض المواطنين أو مشغلي الشبكات بالكامل لمثل هذه المخاطر. وتقول شركة «1KOMMA5°»، وهي شركة تكنولوجيا تتيح للعملاء الوصول إلى هذه الأسعار الديناميكية لشراء الطاقة في الأوقات الرخيصة، إن عملاءها في ألمانيا لا يستطيعون دائمًا الوصول إلى المدفوعات المربحة التي يستفيد منها ويلكس، لكنهم يخضعون لسقوف أكثر تواضعًا عند بيع الكهرباء.

وأجبرت مصادر الطاقة المتجددة الرخيصة والمتقطعة شبكات الكهرباء على التحول إلى طرق سريعة ثنائية الاتجاه للطاقة والتكيف مع ديناميكيات العرض والطلب التي أصبحت أكثر صعوبة في التنبؤ. وقد قطعت أستراليا شوطًا أكبر من معظم الدول في التعامل مع هذا الواقع الجديد. فأكثر من 40% من جميع المنازل في البلاد لديها ألواح شمسية على الأسطح، ما يجعل الكهرباء رخيصة أو حتى مجانية خلال النهار.

لكن محطات توليد الكهرباء بالغاز، التي تتسم بارتفاع تكلفتها وتلويثها، لا تزال تدخل الخدمة عند غروب الشمس. وعندما بدأت أسعار الغاز الطبيعي بالارتفاع بسبب هجوم روسيا على أوكرانيا، شعر مارك بورسيل بالأثر.

ووصلت فواتير الكهرباء لمنزله في كوينزلاند بأستراليا إلى 1000 دولار أسترالي (710 دولارات) كل ثلاثة أشهر. وبورسيل، البالغ من العمر 59 عامًا، من قدامى أفراد البحرية ومهندس كهرباء. واشترى ألواحًا شمسية وبطاريات، ثم برمج جهاز كمبيوتر بسيطًا من نوع «Raspberry Pi» للتداول باستخدام الأسعار بالساعة من شركة المرافق «Amber Electric»، فيشتري عندما تكون الأسعار منخفضة ويبيع عندما ترتفع.

وبدأ بورسيل بتحقيق المال فورًا. وفي بعض الليالي، كانت الأسعار مرتفعة إلى حد أن الكمبيوتر كان يفرغ البطاريات ويحقق لبورسيل ما يصل إلى 200 دولار أسترالي أثناء نومه.

وفي كوينزلاند، حيث يقل القلق بشأن تغير المناخ، أقنع بعض جيرانه بتركيب ألواح شمسية وبطاريات. ويقول بورسيل إنه يحب فكرة مساعدة الناس على الوصول إلى الكهرباء بتكلفة أقل. ويسأل: «كيف نقنع الأستراليين بإنقاذ الكوكب؟ الجواب هو أن نُظهر لهم مقدار المال الذي سيوفرونه».

ويستطيع بورسيل وأوستن القيام بهذا النوع من التداول لأن شبكات الكهرباء المحلية لديهما تدعم مستوى تدفق الطاقة المطلوب. ويرغب ويلكس في تركيب بطاريات أكبر بكثير وتداول كمية أكبر من الكهرباء، لكن مشغل الشبكة المحلية أبلغه بأنه سيتعين عليه دفع عشرات الآلاف من الدولارات مقابل أعمال التحديث، وهو ما لن يكون مجديًا اقتصاديًا.

وبالنسبة إلى أولئك الذين لديهم شبكة كهرباء محلية مناسبة ولا يريدون تعلم البرمجة، أو استخدام الذكاء الاصطناعي لكتابة الأكواد، لشراء الكهرباء وبيعها من المنزل، لا يزال من الممكن تحقيق أموال كبيرة بهذه الطريقة.

ويعيش غريغ روبنسون، البالغ من العمر 65 عامًا، بالقرب من فينيكس في أريزونا. وبعد تقاعده من إدارة المياه في المدينة وقلقه بشأن تغير المناخ، غطى سطح منزله بالألواح الشمسية قبل أكثر من عامين. لكن شركة المرافق لم تكن تدفع له الكثير مقابل الطاقة الفائضة التي كان يولدها، ما يعني أن استرداد استثماره كان سيستغرق أكثر من 10 سنوات. وساعدت إضافة البطاريات، إذ أصبح بإمكانه تخزين الطاقة الشمسية المولدة خلال النهار وتجنب سحب الكهرباء من الشبكة في المساء عندما تكون الأسعار مرتفعة.

لكن الاختراق الكبير جاء بعدما أخبرته شركة «FranklinWH Energy Storage Inc.» عن اتفاق أبرمته مع شركة المرافق غير الربحية «Ava Community Energy» لدمج البطاريات الموجودة في آلاف المنازل ضمن «محطة طاقة افتراضية»، وتوفير الكهرباء للشبكة عندما تكون تحت الضغط. ويمكن لروبنسون اختيار إتاحة 40% أو 60% أو 80% من سعة بطاريته لاستخدامها على الشبكة. وفي المقابل، يحصل على المال مقابل السماح لشركة المرافق بسحب الكهرباء عندما تحتاج إليها.

وفي كانون الأول/ديسمبر، تلقى روبنسون 1055 دولارًا مقابل التسجيل وبيع بعض الكهرباء مجددًا. ويتمثل الجانب السلبي في أنه لا يملك سوى قدر محدود من التحكم في الوقت الذي يحتاج فيه البرنامج إلى بطارياته، وبالتالي في الوقت الذي يمكنه فيه تحقيق المال. وحتى الآن، لم يحصل على مقابل سوى مرة واحدة مقابل هذا الاستخدام. لكنه يرى أن التخلي عن بعض السيطرة على أصوله مقبول مقابل العائد، قائلًا: «إذا حققت ربحًا من ذلك، فأنا موافق».