نظم الطاقة والاستدامة
دور اقتصاديات الطاقة في تحقيق أهداف الانبعاثات الصافية
Table of Contents
Climate Urgency and the Economic Stakes of Net-Zero
إن انبعاثات غازات الدفيئة العالمية لا تزال ترتفع، مما يدفع العالم إلى نقاط تضخيم المناخ التي لا يمكن عكس مسارها، إذ إن اتفاق باريس يحدد هدف الحد من الاحترار إلى 1.5 درجة مئوية فوق المستويات الصناعية السابقة، وهو هدف يتطلب انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الصافية في منتصف القرن بالنسبة لمعظم الدول، ويستلزم استدامة ذلك إعادة هيكلة أساسية لنظام الطاقة العالمي، وهو مصدر ثلاثة أرباع تقريباً من جميع الانبعاثات.
Understanding Net-Zero Emissions
ولا يعني صافي الزيادة إزالة جميع الانبعاثات؛ بل يعني موازنة الانبعاثات المتبقية مع كمية مكافئة من الإزالة، ويشمل ذلك مسارين متوازيين: إزالة الكربون العميق في قطاعات إنتاج الطاقة والاستخدام النهائي، ورفع أساليب إزالة ثاني أكسيد الكربون مثل إعادة التحريج، والصيد المباشر، وتحسين الطقس، ويعطي مفهوم ميزانية الكربون - مجموع كمية ثاني أكسيد الكربون التي يمكن أن تنبعث في الوقت الذي يُبقي فيه في حدود درجات الحرارة المستهدفة الصافية المساعدة.
كما يتطلب فهم الإطار الصافي للزئبق الاعتراف بدور غازات الدفيئة غير ثاني أكسيد الكربون مثل ثاني أكسيد الميثان وأكسيد النيتروز، وفي حين أن ثاني أكسيد الكربون لا يزال الغاز المهيمن منذ فترة طويلة، فإن لقوى المناخ ذات العمر القصير تأثير قوي على نحو قريب الأجل، ويجب أن تعالج استراتيجيات الغازات الشاملة هذه، وذلك غالبا من خلال حوافز اقتصادية خاصة بكل قطاع، وعلى سبيل المثال، يمكن أن تكون حصيلة الميثان في إنتاج النفط والغاز فعالة تكلفة عالية.
The Core Role of Energy Economics
وتدرس اقتصاديات الطاقة كيفية إنتاج الطاقة وتحويلها وتوزيعها واستهلاكها، وكيف تشكل القوى الاقتصادية هذه الأنشطة، وتتداخل ثلاثة أبعاد حاسمة مع أهداف صافية الحد الأقصى:
حوافز السوق وخصخصة الكربون
إن فرض سعر على الكربون هو أكثر الطرق مباشرة لاستيعاب التكلفة الاجتماعية للانبعاثات، إذ أن الضرائب على الكربون ونظم الاتجار بالانبعاثات (الحجم والتجارة) توفر إشارة واضحة للأسعار تشجع الشركات والأسر المعيشية على تخفيض آثارها الكربونية، وتتوقف فعالية تسعير الكربون على مستوى الأسعار، والتغطية، وملامح التصميم مثل البدلات الحرة أو التسويات الحدودية، وتظهر الأدلة المستمدة من ولايات مثل الاتحاد الأوروبي، وشركة كولومبيا البريطانية، وكاليفورنيا، أن أدوات النمو الكهرمائية يمكن أن تلحق ضرراً أمثلاً.
الاستثمار في الطاقة المتجددة
وقد انخفضت تكاليف الطاقة المتجددة انخفاضاً كبيراً خلال العقد الماضي، وأصبحت الآن الرياح الشمسية ذات الفولطية والرياح الساحلية أرخص مصادر توليد الكهرباء الجديدة في مناطق كثيرة، حتى بدون إعانات، غير أن التحليل الاقتصادي يتجاوز التكلفة المخفضة للكهرباء، وهو ينظر في تكاليف التكامل - مثل موازنة الشبكات، والتخزين، والقدرة الاحتياطية - التي تؤدي إلى ارتفاع المتجددات المتغيرة إلى ارتفاع معدلات التغلغلغل.
كفاءة الطاقة كنسبة مئوية اقتصادية
وكثيرا ما تسمى كفاءة الطاقة " الوقود الأول " لأنها توفر أرخص وأسرع طريقة لخفض الانبعاثات، وتصنف اقتصاديات الطاقة إمكانيات تحسين الكفاءة في القطاعات، وتستأثر بالتكاليف الأولية، وفترات الانتكاس، والاستجابات السلوكية، وتُدرج في الاعتبار المكاسب الناتجة عن زيادة الكفاءة في استخدام الطاقة إلى توقعات واقعية، وتُظهر سياسات مثل مدونات البناء، ومعايير التبعية، ونظم إدارة الطاقة الصناعية التي تُعتمد على وفورات في الأجل.
التحديات الاقتصادية في المرحلة الانتقالية
فالتحول إلى صافي الصفر ليس أمراً مثيراً للخلاف، فالتحديات الاقتصادية الرئيسية تشمل الأصول المتقطعة، والتشريد الإقليمي في الوظائف، والحاجة إلى رأس مال كبير في المقدمة، ومصانع الطاقة الأساسية للوقود الأحفوري، وخطوط الأنابيب، وألغام الفحم - قد تصبح غير اقتصادية قبل نهاية حياتها المفيدة، مما يفرض خسائر على المستثمرين والمجتمعات المحلية، وتتطلب اعتبارات العدالة والإنصاف تحولاً عادلاً يدعم العمال والمناطق المتأثرة من خلال إعادة التدريب، وفرص السلامة الاجتماعية، وظة.
وتقدّر الوكالة الدولية للطاقة أن الاستثمار العالمي في الطاقة يجب أن يرتفع من حوالي 2.6 تريليون دولار سنوياً إلى أكثر من 5 تريليون دولار بحلول عام 2030 للبقاء على مسار صافٍ، وسيتعين تعبئة رأس المال الخاص على نطاق واسع، بدعم من إشارات واضحة إلى السياسات وآليات لتقاسم المخاطر وأدوات التمويل الأخضر مثل السندات الخضراء والقروض المرتبطة بالاستدامة، وتساعد اقتصاديات الطاقة في تصميم هذه الأدوات وتقييم فعاليتها في خفض مستوى الطاقة النظيفة.
الفرص الاقتصادية في مجال إزالة الكربون
وبالإضافة إلى المخاطر، فإن التحول الصافي إلى الصفر يتيح فرصا اقتصادية كبيرة، فالطاقة المتجددة والمركبات الكهربائية وخزن البطاريات وخدمات كفاءة الطاقة هي قطاعات سريعة النمو تستخدم بالفعل ملايينا في جميع أنحاء العالم، ووفقا للوكالة الدولية للطاقة المتجددة، فإن قطاع الطاقة المتجددة يعمل بمفرده أكثر من 13.7 مليون شخص في عام 2022، وهو عدد يمكن أن يُعاد تنشيطه بحلول عام 2030 مع التعجيل بالنشر، وهذه الوظائف كثيرا ما تكون أكثر كثافة في العمل من استخراج الوقود الأحفوري ويمكن أن تكون أقرب.
فالقيادة التكنولوجية فرصة أخرى، إذ أن البلدان والشركات التي تولد ابتكارات الطاقة النظيفة تكتسب مزايا أولية في الأسواق العالمية، وتهيمن الصين على التصنيع الشمسي؛ وتقود أوروبا الرياح البحرية؛ وتتفوق الولايات المتحدة على التكنولوجيا النظيفة المدعومة بالمشاريع، ويمكن أن تسترشد اقتصاديات الطاقة بقرارات الاستثمار في الطاقة المتجددة عن طريق تقييم العائدات الاجتماعية إلى الابتكار والخلط الأمثل بين البحوث الأساسية ومشاريع البيان العملي وإعانات المتعلقة بالنشر.
صكوك السياسات وتصميم الأسواق
وتتطلب السياسة المناخية الفعالة مجموعة من الأدوات، كل منها له أساس اقتصادي خاص به، ويحدد تسعير الكربون إشارة الأسعار العامة، ولكن يجب استكمالها بأنظمة محددة للقطاعات ودعم الابتكار.
Carbon Tax vs. Cap-and-Trade
فضرائب الكربون ونظم الحد الأقصى والتجارة تفرض سعراً على الانبعاثات، ولكنها تختلف عن طريقة إدارتها لعدم اليقين، إذ توفر ضريبة الكربون اليقين في الأسعار ولكن نتائج الانبعاثات غير مؤكدة؛ ويضمن نظام الحد الأقصى والتجارة خفض الانبعاثات ولكن تقلبات الأسعار، كما أن التصميمات الهجينة - مثل تيار السعر (الحد والحد الأقصى) على البدلات - تستوعب مواطن القوة لكلاهما.
السياسات القطاعية
وتستجيب بعض القطاعات رديئة لتسعير الكربون وحده بسبب ارتفاع تكاليف المعاملات أو الحواجز السلوكية أو عدم الاستجابة للأسعار، فبناء مدونات الطاقة ومعايير اقتصاد الوقود للمركبات، وولايات الكفاءة الصناعية، هي أمثلة على أنظمة تكميلية، وقد أثبتت معايير الحافظة المتجددة والتعريفات الخاصة بالإطعام فعالية في نشر الرياح والطاقة الشمسية، في حين أن عقود الكربون للفرق يمكن أن تؤدي إلى إزالة المخاطرة للاستثمار في تكنولوجيات إزالة الكربون مثل الفولاذ الأخضر.
الابتكار المالي
وقد ازداد التمويل الأخضر بسرعة، ولكن التحديات لا تزال قائمة في توحيد التعاريف، ومنع غسل الأموال، وضمان تدفقات رأس المال إلى المشاريع في البلدان النامية، وتسهم اقتصادات الطاقة من خلال وضع مقاييس لـ " الخضراء " ، وتقييم المخاطر المناخية في تسعير الأصول، وتقييم أثر السياسات المصرفية المركزية - مثل المتطلبات الاحتياطية المتباينة أو الاستثمار في التخفيف الكمي الأخضر من انبعاثات الكربون.
المنظورات القطاعية
قطاع الطاقة
إن توليد الكهرباء هو أكبر مصدر وحيد لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون، ولكنه أيضاً أكثر مصادر الانبعاث قابلية للتحلل من الكربون، فالحالة الاقتصادية للمتجددات تعزز كحلول المرونة في الشبكة، والاستجابة للطلب، والترابط بين البلدان ذات الدخل الرخيص، وقد انخفضت تكاليف التخزين على نطاق واسع بأكثر من 80 في المائة خلال العقد الماضي، مما يتيح زيادة التغلغل في مصادر الطاقة المتجددة، ويتمثل التحدي الآن في ضمان أن تعوض تصميمات الأسواق مرونة وموثوقية، وأن تكون قد أدارت على نحو كاف.
النقل
ويعود الفضل في النقل إلى نحو ربع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ذات الصلة بالطاقة العالمية، حيث يتسارع تسارع كهربة المركبات ذات القدرة الخفيفة بسبب انخفاض تكاليف البطاريات وولايات السياسة العامة، وتظهر نماذج اقتصاد الطاقة أن مجموع تكلفة ملكية المركبات الكهربائية قد أصبح تنافسياً بالفعل في العديد من الأسواق، ولا سيما عندما يتم إدخال الادخار والصيانة في عوامل الوقود، غير أن تكاليف الشحن الثقيلة، والطيران، والشحن تواجه تكاليف مرتفعة من الوقود الخفيف.
الصناعة
وتأتي الانبعاثات الصناعية من الحرارة العالية الحرارة، والعمليات الكيميائية، وإنتاج المواد الخام، والكثير منها عبارة عن " مرفوعة إلى حد كبير " لأن الكهربة المباشرة أو المتجددة لا يمكن بسهولة أن تحل محل الوقود الأحفوري، وتقيم اقتصاديات الطاقة خيارات مثل الهيدروجين الأخضر لصنع الفولاذ، وضبط الكربون وتخزينه للأسمنت، وفرن القوس الكهربائي الذي يُتولده الكهرباء النظيفة، ويمكن معالجة أقساط تكلفة المنتجات الصناعية المنخفضة الكربونية من خلال سياسات مثل عمليات الشراء.
المباني
ويُعزى ارتفاع حرارة المباني وتبريدها إلى حصة كبيرة من الطلب على الطاقة، إذ إن إعادة تجهيز الطاقة، والنوافذ الفعالة، والمضخات الحرارية - التي يمكن أن تخفض الانبعاثات مع تخفيض فواتير الطاقة، بيد أن التكاليف الأولية، والحوافز المجزأة بين ملاك الأراضي والمستأجرين، ونقص المعلومات تؤدي إلى إخفاقات في السوق، كما أن حلولاً تتعلق بتصميمات الطاقة: معايير الأداء، والتمويل المنخفض الفائدة، والسداد في المباني، والإعانات المستهدفة للأسر المعيشية ذات الدخل المنخفض.
الأبعاد الدولية
إن تغير المناخ مشكلة عالمية، وتتطلب الكفاءة الاقتصادية اتخاذ إجراءات منسقة، وبدونه، تنتقل انبعاثات الكربون إلى المناطق التي تضعف فيها السياسات العامة وتُضعف جهود التخفيض العالمية، وتظهر تسويات كربون الحدود كأداة لمستوى الملعب، كما يتبين من آلية الاتحاد الأوروبي لتسوية حدود الكربون، وتحلل اقتصاديات الطاقة الآثار التجارية والآثار المترتبة على أسعار الاستهلاك الأحيائية، بما في ذلك تأثيرها على البلدان النامية وعلى المخاطرة.
والتمويل الدولي للمناخ مجال حاسم آخر، وقد تعهدت الدول المتقدمة بتقديم 100 بليون دولار سنويا لدعم التخفيف والتكيف في البلدان النامية، ولكن التدفقات الفعلية لم تُذكر، ويمكن لاقتصادات الطاقة أن تحدد أكثر فرص التخفيف فعالية من حيث التكلفة على الصعيد العالمي في البلدان المدارية ذات الإمكانات الشمسية المرتفعة أو معدلات إزالة الغابات، وآليات تصميم مثل صناديق المناخ الأخضر، والمدفوعات القائمة على النتائج لخفض الانبعاثات، واتفاقات نقل التكنولوجيا، حيث تتفق البلدان على أسعار مشتركة للكربون أو مجموعات سياسات عامة، أن تُعمق التعاون.
دور الابتكار والبحث
فالابتكارات التكنولوجية هي محرك إزالة الكربون في الأجل الطويل، وتميز اقتصاديات الطاقة بين مختلف مراحل البحث في مجال الابتكار - الأساس، وتطوير التطبيق، والعرض، والنشر - وتحدد المجالات التي تمس الحاجة إلى الدعم العام، وعلى سبيل المثال، لا تزال الجيل المتقدم من الطاقة الحرارية الأرضية، والاحتراق المباشر للهواء في مراحل مبكرة، وتتطلب من الحكومة أن تتقاسم المخاطر مع المستثمرين من القطاع الخاص، وتوفر المنحنى التعليمية أساساً كمياً لتحديد أهداف النشر.
وتُعد التكلفة الاجتماعية للكربون مفهوماً محورياً في تحليل التكاليف والفوائد للسياسات المناخية، إذ تقدر الأضرار الاقتصادية الناجمة عن إدخال طن إضافي واحد من ثاني أكسيد الكربون، وقد قامت وكالة حماية البيئة في الولايات المتحدة وغيرها من الهيئات باستكمال تقديرات بلدان الجنوب لإدراج أحدث معايير علم المناخ ومعدل الخصم، وتستخدم هذه القيم لتبرير المعايير التنظيمية، وقرارات الاستثمار، ومستويات أسعار الكربون، غير أن المعاملة في السوق الخاصة أمر مثير للجدل لأنه يعتمد على افتراضات بشأن الأضرار.
خاتمة
وتوفر اقتصادات الطاقة مجموعة الأدوات الفكرية الأساسية اللازمة للملاحة في التحول الصافي - صفر، وتكشف عن أكثر الطرق فعالية لخفض الانبعاثات، وتحدد أوجه الفشل في السوق، وحلول السياسات، وتساعد على تحقيق التوازن بين الكفاءة الاقتصادية والإنصاف، والانتقال ليس مجرد تحول تكنولوجي، بل هو إعادة توزيع أساسية لرؤوس الأموال والعمال والموارد، ويمكن أن يؤدي إعمال الحق الاقتصادي إلى تسريع التقدم، وتخفيض التكاليف، وتوزيع الفوائد على الحكومات.