مقدمة

وتشهد هذه الآليات العالمية للطاقة تحولاً عميقاً، مدفوعاً في جزء كبير منها باتفاقات المناخ الدولية التي تهدف إلى كبح انبعاثات غازات الدفيئة، حيث كانت الفحم، لعقود، العمود الفقري لتوليد الكهرباء في العديد من البلدان، وجوائزها لوفرتها وتدني تكلفتها، غير أن تزايد توافق الآراء العلمي بشأن تغير المناخ قد وضع الفحم تحت رقابة غير مسبوقة، وقد أثرت الاتفاقات الدولية مثل بروتوكول كيوتو واتفاق باريس تأثيراً مباشراً على كيفية بناء محطات توليد الطاقة الكهربائية في مراحلها.

معلومات أساسية عن الاتفاقات الدولية المتعلقة بالمناخ

وقد وضعت أسس السياسة الدولية الحديثة المتعلقة بالمناخ باعتماد اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ في عام 1992، وقد وضعت هذه المعاهدة مبدأ المسؤوليات المشتركة ولكن المتباينة، مع التسليم بأن البلدان المتقدمة تتحمل أكبر مسؤولية تاريخية عن الانبعاثات، وقد استندت البروتوكولات والاتفاقات اللاحقة إلى هذا الإطار، مما أدى إلى تشديد الأهداف تدريجيا وتوسيع نطاق المشاركة لتشمل جميع الدول.

بروتوكول كيوتو (1997)

وقد كان بروتوكول كيوتو أول اتفاق ملزم قانوناً لوضع أهداف كمية لخفض الانبعاثات في البلدان الصناعية، وهو يتطلب من هذه الدول خفض انبعاثاتها الإجمالية من غازات الدفيئة بنسبة 5.2 في المائة دون مستويات عام 1990 خلال فترة الالتزام الأولى (2008-2012)، وهذا يعني بالنسبة للبلدان المعتمدة على الفحم، تنفيذ سياسات للحد من ثاني أكسيد الكربون من محطات توليد الطاقة، وذلك في كثير من الأحيان من خلال نظم الاتجار بالانبعاثات أو ضرائب الكربون، كما أدخل البروتوكول آليات مثل آلية التنمية النظيفة التي لم تسحب أرصدة من اتفاقات خفض الانبعاثات في البلدان النامية.

اتفاق باريس (2015)

وقد شهد اتفاق باريس تحولاً في النموذج عن طريق الانتقال من أهداف ملزمة من القمة إلى نظام من القاعدة للمساهمات المحددة وطنياً، ويقدم كل بلد خطة خاصة به لخفض الانبعاثات، بهدف جماعي يتمثل في الحد من الاحترار العالمي إلى أقل من 2 درجة مئوية من مستويات الطموح قبل الصناعة، وترمي إلى بذل جهود للحد من الزيادة إلى 1.5 درجة مئوية.

الاتفاقات والمبادرات الرئيسية الأخرى

وفيما عدا اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ، فإن مبادرات أخرى متعددة الأطراف تستهدف الفحم مباشرة، ويوحد تحالف القوى السابقة للفحم الذي بدأ في عام 2017 الحكومات الوطنية ودون الوطنية الملتزمة بالتخلص التدريجي من الطاقة غير المأهولة للفحم، وقد دعمت صناديق الاستثمار في المناخ التعجيل بسحب محطات الفحم في البلدان النامية.

Effects on Coal Power Plant Operations

وتتجلى آثار الاتفاقات الدولية المتعلقة بالمناخ على محطات توليد الطاقة بالفحم من خلال قنوات متعددة: المتطلبات التنظيمية، والضغوط الاقتصادية، والقيود التشغيلية، وفي حين تختلف الآثار المحددة حسب الولاية، تشمل المواضيع المشتركة حدودا أشد صرامة للانبعاثات، وتسعير الكربون، وتغير الظروف السوقية التي تقلل من ربحية توليد الفحم.

الضغوط التنظيمية والمتعلقة بالامتثال

وكثيرا ما تترجم الالتزامات الدولية إلى أنظمة محلية تقيد مباشرة عمليات محطات الفحم، وتشمل أكثر التدابير شيوعا ما يلي:

  • Emission limits for SO2, NOx, and particulate matter:] Many countries have tightened ambient air quality standards, forcing coal plants to install expensive pollution control equipment such as flue gas desulfurization (FGD) and selective catalytic reduction (SCR). These upgrades can increase capital costs by 10-20 percent of the plant’s original value.
  • () معايير انبعاثات ثاني أكسيد الكربون: ] The US Environmental Protection Agency’s Clean Power Plan (though later overturned) and the EU’s Industrial Emissions Directive set CO2 performance standards for new and existing coal plants. In Europe, new coal plants must meet a limit of 550 g CO2/kWh, which effectively prevents the construction of conventional pulverized coal units.
  • Carbon pricing mechanisms:] The EU ETS and similar systems in places like South Korea and California impose a cost on each ton of CO2 emitted. As the carbon price has risen (radi over 80 per ton in 2023), coal-fired power becomes increasingly uneconomic compared to gas and renewables. In the EU, the average cost of carbon for a coF
  • (د) سنّ العديد من البلدان قوانين تُلزم بإغلاق مصانع الفحم بحلول تاريخ محدد، فعلى سبيل المثال، ستتخلص كندا تدريجياً من الفحم بحلول عام 2030، والمملكة المتحدة بحلول عام 2024، وألمانيا بحلول عام 2038، وتجبر هذه القوانين المرافق على التخطيط لسنوات التقاعد مسبقاً، مما يؤثر على عقود الوقود والتخطيط لاستقرار الشبكة.

الآثار الاقتصادية والمالية

وقد تدهورت القدرة الاقتصادية لمصانع توليد الطاقة بالفحم تدهوراً حاداً في ظل ثقل السياسات المناخية والتنافس في الأسواق، وتشمل الآثار المالية الرئيسية ما يلي:

  • (ه) تكاليف التشغيل الناشئة: ] Compliance costs for environmental regulations, carbon pricing, and the need to purchase emission allowances have increased the changing cost of coal-fired generation. In many markets, coal has become more expensive than combined-cycle gas turbines and renewables on a marginal cost basis.
  • Asset stranding risk:] Investors are increasingly aware that coal plants may become stranded assets if climate policies tighten further or if renewables continue to fall in cost. This risk reduces the attractiveness of coal investment and increases the cost of capital for coal-dependent facilities.
  • Declining capacity factors:] In many regions, coal plants are being sented less often as renewables and gas take priority. Capacity factors for coal in the US fell from 60% in 2015 to around 40% in 2022, forcing some units to operate only during top demand or as sustain.
  • Job losses and regional economic shifts:] Plant closures lead to job losses for miners and plant workers. Communities historically dependent on coal face economic dislocation, prompting governments to implement just transition programs, such as the EU’s just Transition Fund.

التغييرات التشغيلية والاستجابة التكنولوجية

وللتكيف مع البيئة الجديدة، يعتمد بعض مشغلي محطات الفحم استراتيجيات تشغيلية لتوسيع نطاق حياة أصولهم مع الامتثال للأنظمة:

  • Flexible operation:] Coal plants are increasingly required to ramp up and down quickly to complement changing renewable generation. This puts additional wear on equipment and can reduce efficiency, but it allows the plant to capture revenue when electricity prices are high.
  • (ب) أن بعض النباتات جربت مع بياض خشبية أو أمونيا متماثلة لخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الصافية، فعلى سبيل المثال، حوّلت محطة توليد الطاقة في المملكة المتحدة عدة وحدات إلى الكتلة الأحيائية، رغم استمرار شواغل الاستدامة بشأن الكتلة الأحيائية.
  • Carbon capture and storage (CCS):] Retrofitting coal plants with CCS could theoretically allow continued operation with lower emissions. However, CCS is expensive (costing $50-100 per ton of CO2 captured) and has limited deployment. Most new CCS projects target gas plants or industrial facilities, not coal.

المنظورات الإقليمية: مدى تأثير مختلف البلدان

ويتباين أثر الاتفاقات الدولية المتعلقة بالمناخ اختلافا كبيرا حسب الهيكل الاقتصادي للبلد، والإرادة السياسية، والهياكل الأساسية القائمة للطاقة، فيما يلي دراسات حالة من المناطق الرئيسية المعتمدة على الفحم.

أوروبا: الجبهة في مرحلة الفحم

وكانت الدول الأوروبية من بين أكثر الدول عدوانية في ترجمة الاتفاقات المناخية إلى تشريعات محلية، وقد أدى التزام الاتحاد الأوروبي بحياد الكربون بحلول عام 2050، المكرس في قانون المناخ الأوروبي، إلى تعجيل حالات التقاعد من الفحم، وفي عام 2021، أضاف الاتحاد الأوروبي هدفاً أكثر طموحاً يتمثل في خفض الانبعاثات بنسبة 55 في المائة بحلول عام 2030، وقد ارتفع سعر الكربون في المجمع ارتفاعاً حاداً، وأعلنت بلدان كثيرة عن تواريخ التخلص التدريجي من الفحم في عام 2010().

الولايات المتحدة: سجل مختلط

وقد شهدت الولايات المتحدة تقلبات كبيرة في سياسة الفحم بسبب التغيرات السياسية، حيث وضعت إدارة أوباما خطة الطاقة النظيفة في عام 2015، التي كانت ستضطر إلى التقاعد في محطات الفحم، ولكن الخطة لم تنفذ قط، وتراجعت إدارة ترمب عن القواعد وسحبت من اتفاق باريس، مما أعطى الفحم فترة وجيزة، غير أن قوى السوق مضغ الغاز الطبيعي، وانخفاض التكاليف المتجددة، وانخفاض الطلب على الكهرباء قد أدى إلى إعادة تشغيل محطة الفحم.

الصين: أكبر مستخدم للفحم في العالم

إن الصين هي أكبر مستهلك للفحم في العالم، إذ تمثل أكثر من نصف جيل الفحم العالمي، وقد تطور موقفها من الاتفاقات الدولية المتعلقة بالمناخ، وقد صدقت الصين على اتفاق باريس وقدمت تعهدات بازدياد انبعاثات ثاني أكسيد الكربون قبل عام 2030 وتحقيق حياد الكربون بحلول عام 2060، غير أن الصين واصلت في الواقع بناء محطات جديدة للفحم لتلبية الطلب المتزايد على الكهرباء وضمان أمن الطاقة.

الهند: تحقيق التوازن بين التنمية والأهداف المناخية

إن الهند هي ثاني أكبر مستخدم للفحم وتعتمد على الفحم لحوالي 70 في المائة من الكهرباء، وإن انبعاثات الفرد فيها منخفضة، ولكن مجموع انبعاثاتها آخذ في الارتفاع بسرعة، وقد صدقت الهند على اتفاق باريس وحددت هدفاً يتمثل في 500 من محطات الإنذار بالكوصول غير المزودة بالطاقة الكهربائية بحلول عام 2030 والانبعاثات الصافية الصافية الصافية من الطاقة الحرارية بحلول عام 2070، وقد أدت هذه الأهداف إلى التوسع الهائل في الطاقة المتجددة، ولكن الضغط على الفحم لا يزال ينمو بسبب الطلب على الكهرباء.

مناطق أخرى

وفي جنوب شرق آسيا، شهدت بلدان مثل إندونيسيا وفيتنام نموا في قدرات الفحم مدفوعا بالتنمية الاقتصادية والاستثمار الأجنبي، غير أن المبادرات الدولية لتمويل المناخ، مثل الشراكة الانتقالية للطاقة فقط مع إندونيسيا، تهدف إلى مساعدة هذه الدول على التقاعد المبكر لمصانع الفحم والتحول إلى مصادر متجددة، وفي جنوب أفريقيا، يواجه الاعتماد الشديد على الفحم (أكثر من 80 في المائة من الكهرباء) ضغوطا من الاتفاقات المناخية ومن قضايا موثوقية إمدادات الطاقة.

Future Outlook for Coal Power Under Climate Agreements

إن مسار الطاقة الفحمية في العقود القادمة يتشكل من خلال تزايد صرامة الاتفاقات الدولية المتعلقة بالمناخ والتطور السريع لتكنولوجيات الطاقة النظيفة، وستحدد عدة اتجاهات رئيسية المستقبل:

التعجيل بتحقيق أهداف التخلص التدريجي

ونظراً لأن العالم يقترب من الموعد النهائي لتقديم التقارير في عام 2025 لاتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ بالنسبة للبلدان النامية الجديدة، يتوقع أن تضاعف بلدان كثيرة طموحاتها، وقد دعا ميثاق غلاسغو للمناخ (2021) إلى " تخفيض طاقة الفحم غير المأهولة " وانتهاء الإعانات غير الفعالة للوقود الأحفوري، ومنذ ذلك الحين، ازداد عدد البلدان التي التزمت بالتخلص التدريجي من الفحم إلى أكثر من 40 بلداً، وأصبح تحالف القوى في السابق يضم الآن أعضاء يمثلون أغلبية محطات القدرة على مقاومة الفحم التابعة لمنظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي.

دور الكابتون والانبعاثات السلبية

وبالنسبة للبلدان التي لا تزال تعتمد على الفحم، فإن احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه كثيرا ما يشار إليه كحل محتمل، غير أن نشر نظام احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه كان بطيئا بسبب ارتفاع التكاليف والتحديات التقنية، وحتى عام 2023، لا تزال حفنة من محطات الفحم في جميع أنحاء العالم مجهزة بالاحتراق، وكثيرا ما تستخدم ثاني أكسيد الكربون في تحسين استرداد النفط بدلا من التخزين الدائم.

المنافسة من مصادر الطاقة المتجددة والغاز الطبيعي

كما أن اقتصاد الفحم يضعفه انخفاض تكلفة الطاقة المتجددة، فالطاقة والرياح هما الآن أرخص مصادر الكهرباء الجديدة في مناطق كثيرة، ولا تتطلبان تكاليف الوقود، كما أن تخزين البطاريات أصبح أرخص، مما يسمح بتبريد الفحم حتى عند ارتفاع الطلب، بالإضافة إلى أن الغاز الطبيعي يقل كثافة الكربون ويزيد من سرعة معدلات الانبعاث، مما يجعله شريكا أكثر مرونة في أسعار الطاقة المتجددة.

التمويل الدولي والانتقال

ومن أكبر التحديات في مجال التخلص التدريجي من الفحم ضمان الانتقال العادل للعمال والمجتمعات المحلية، وقد بدأت الاتفاقات الدولية المتعلقة بالمناخ في إدراج أحكام للدعم المالي، ويوفر الصندوق الأخضر للمناخ والمراكز المشتركة المذكورة أعلاه موارد لمساعدة البلدان النامية على التقاعد في مصانع الفحم في وقت مبكر دون انهيار اقتصادي، وقد انتهى من دعم مشاريع الفحم الجديدة ويركز على الطاقة النظيفة.

خاتمة

وفي إطار هذا النظام، فإن الاتفاقات الدولية المتعلقة بالمناخ قد تغيرت بصورة أساسية بيئة تشغيل محطات توليد الطاقة الفحم في جميع أنحاء العالم، ومن الأهداف الملزمة التي حددها بروتوكول كيوتو إلى نظام الاقتصاد الكلي الشامل في البلدان النامية، فإن هذه الاتفاقات تؤدي إلى وضع أنظمة تفرض تكاليف على انبعاثات الفحم، وتعجل التحول إلى الطاقة المتجددة، وتخلق مخاطر مالية على أصول الفحم، وتظهر آثارها في عوامل انخفاض القدرة، وحالات التقاعد المبكرة، وتخفض الاستثمار في محطات الفحم الجديدة في معظم أنحاء العالم.