الطاقة باعتبارها العامل المحدد الأسمى للذكاء
نقيس قدرات أي دولة في مجال الذكاء الاصطناعي بنفس الطريقة التي نُصنف بها إصدارات النماذج. فمعايير الأداء، وعدد المعلمات، وتكلفة الرموز الرقمية، كلها تُعد مؤشرات رئيسية لدينا لقياس القدرة التنافسية لأي دولة مقارنة بنظيراتها. وهذه لوحة نتائج غير مكتملة بشكل مؤسف، تركز على القدرات الحالية على حساب انتشار هذه التكنولوجيا في المستقبل.
قام جينسن هوانغ، الرئيس التنفيذي لشركة «إنفيديا» والمعلق البارز في مجال الذكاء الاصطناعي الذي يشتهر بارتداء سترة جلدية، بتعميم إطار عمل للذكاء الاصطناعي يُعرف بـ«الكعكة ذات الخمس طبقات»، والذي يوضح العمق الحقيقي لأبعاد قدرات الذكاء الاصطناعي. ويكشف هذا الإطار عن نظام بيئي من الترابطات، حيث تُغطى كل طبقة بالطبقة التي تسبقها.
وتكمن الطاقة في الأساس، والتي، كما يشير هوانغ، «تحدد الحد الأقصى لمقدار الذكاء الذي يمكن إنتاجه على الإطلاق».
وإذا كانت الطاقة هي العامل الأساسي الذي يحدد معدل تراكم قدرات الذكاء الاصطناعي، فإن الميزة الوطنية المتراكمة لا تكمن في جودة النماذج، بل في القدرة المادية والمؤسسية على زيادة الطاقة بسرعة. فالأول هو ناتج لا يمكن أن يتحقق في غياب الثاني.
إن حجم احتياجات الذكاء الاصطناعي من الطاقة هائل. ففي السيناريو الأساسي، تتوقع وكالة الطاقة الدولية (IEA) أن يتضاعف استهلاك مراكز البيانات من الكهرباء تقريبًا من 485 تيراواط/ساعة إلى ما لا يقل عن 945 تيراواط/ساعة بحلول عام 2030. ونظرًا لأن مراكز البيانات تُبنى في الأماكن التي تتوفر فيها إمدادات كهرباء موثوقة، ورأس المال الرخيص، والبنية التحتية الرقمية الجاهزة بالفعل، فإن الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي والصين تقع جميعها في قلب مركز الطلب.
ومع ذلك، تمتلك هذه الدول قدرات متفاوتة للغاية على التكيف مع الطلب المتزايد على الطاقة الناجم عن الذكاء الاصطناعي. وفي ظل عدم استعداد أي دولة للتنازل في سباق الذكاء الاصطناعي، لم تكن هذه الاختلافات يوماً بهذه الأهمية. وفيما يلي سرد لأصل هذه الاختلافات واستكشاف لثلاث ديناميات نشأت عن التصادم بين طلب الذكاء الاصطناعي وشبكات الكهرباء الغربية: خروج الطلب من الشبكة تماماً، وتحميل التكاليف على دافعي الفواتير، وتوجيه عمليات التوسع نحو أي خيار يمكن تنفيذه بأسرع وقت ممكن.
لماذا تتكيف الصين والولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي بسرعات مختلفة؟
إن التطور الاقتصادي للصين موثق جيدًا. فخلال الأربعين عامًا الماضية، ارتفع الناتج المحلي الإجمالي للفرد بشكل هائل ليصل إلى ما يقارب 50 ضعفًا بالقيمة الاسمية للدولار. وليس من المستغرب أن يكون استهلاك الطاقة للفرد في الصين قد نما بنسبة 495٪ خلال نفس الفترة التي امتدت لأربعين عامًا ، مدفوعًا بزيادة ثراء السكان وازدهار الصناعة التحويلية . وفي المقابل، ظل الاستهلاك في الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي ثابتًا بشكل عام.
وقد أدت هذه العوامل إلى ظهور اتجاهين متباينين في مجال توليد الكهرباء. ففي الصين، التي تواجه اقتصادًا سريع النمو واستهلاكًا متزايدًا للطاقة، تمت إضافة كميات هائلة من البنية التحتية لتوليد الكهرباء، حيث نمت السعة بنسبة تقارب 8.5% سنويًّا على مدار الأربعين عامًا الماضية. في المقابل، سجل إجمالي توليد الكهرباء في الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي نموًّا سنويًّا بلغ 1.3% و0.8% فقط، على التوالي.
إجمالي إنتاج الكهرباء: الولايات المتحدة، والاتحاد الأوروبي، والصين
إجمالي إنتاج الكهرباء السنوي (تيراواط ساعة) | 1985–2025
لا يُعد أي من هذا انتقادًا للاستراتيجية الغربية أو دليلًا على وجود فجوة في الطموح. إنها مجرد قصة عن ضغوط مختلفة أدت إلى ظهور أنظمة مختلفة. فقد كان نمو الصين، المدفوع بالتصنيع الكثيف الاستهلاك للطاقة، مرهونًا باستهلاك هائل للكهرباء. أما الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي، فقد كانا يضمان تاريخياً اقتصادات أكثر تنوعاً بكثير، حيث انتقلا بشكل مطرد من التصنيع الصناعي إلى التكنولوجيا والخدمات، وهي قطاعات أقل كثافة في استهلاك الطاقة بكثير. وتُظهر الخطوط المستوية في الرسم البياني أعلاه أن عملية فصل النمو الاقتصادي عن توليد الكهرباء قد بدأت بالفعل.
2000–2025، الناتج المحلي الإجمالي الحقيقي مقارنةً بتوليد الكهرباء
| إجمالي الناتج المحلي الإجمالي | معدل النمو السنوي المركب للناتج المحلي الإجمالي | إجمالي الكهرباء | معدل النمو السنوي المركب لقطاع الكهرباء | المرونة1 | |
|---|---|---|---|---|---|
| الولايات المتحدة الأمريكية | +69% | 2.13% | +19% | 0.69% | 0.33 |
| الاتحاد الأوروبي | +41% | 1.38% | +7% | 0.26% | 0.19 |
| الصين | +587% | 8.01% | +681% | 8.57% | 1.07 |
باختصار، قامت الصين ببناء قدراتها بوتيرة متسارعة تفوق الطلب، وذلك بسبب التصنيع الذي يتطلب استهلاكًا مكثفًا للطاقة. كما قامت ببناء قدرات مؤسسية لدعم هذا الهدف: حصص بناء مفروضة من أعلى إلى أسفل، ومشغلي شبكات كهربائية مملوكة للدولة، وتمويل من البنوك السياساتية، وصناعة محلية متكاملة رأسياً. أما الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي فقد فرضتا تدابير لتحسين الكفاءة وتحولتا إلى اقتصادات قائمة على التكنولوجيا والخدمات. وقامتا ببناء مؤسسات تمنع الإنشاءات غير الضرورية على مدى عقود، في وقت كان فيه البناء، في الواقع، غير ضروري: مثل المراجعة الحذرة ومبدأ «المستخدم والمفيد»، وتوزيع الصلاحيات، واعتبار الحصول على التراخيص خطوة ملزمة.
في عالم تُشكل فيه الكهرباء عائقاً أمام قدرات الذكاء الاصطناعي وانتشاره، يمنح التاريخ الحديث للصين خبرة عملية مفيدة. فزيادة سعة شبكة الكهرباء هي مسعى مألوف. أما الغرب، فيجب عليه أن يعيد تعلّم هذه المهارة.
حيث يتصادم الطلب على الذكاء الاصطناعي مع شبكة كهربائية تعاني من الركود
هذه العودة إلى الوعي ليست اختيارية. فمراكز البيانات لا تنتظر. إنها تنجذب إلى مزيج من العمالة الماهرة، والطلب المحلي على تكنولوجيا المعلومات، ورأس المال، والبنية التحتية الموجودة مسبقًا. ورغم أن الولايات المتحدة وأوروبا لا تمتلكان حاليًا القوة الكامنة التي تتمتع بها الصين، إلا أنهما تتمتعان بهذه العناصر بوفرة. وبالتالي، فهما أكبر منطقتين إقليميتين في العالم من حيث عدد مراكز البيانات، وتحتلان المرتبة الأولى والثالثة من حيث السعة (تحتل الصين، بالطبع، المرتبة الثانية).
وهكذا، أصبحت مراكز البيانات حقيقة واقعة، وجميع تشير تشير إلى أنها ستستمر في الانتشار. والنتيجة هي تصادم بين الطلب المتزايد والشبكة الراكدة. وهناك ثلاث ديناميات، تمت الإشارة إليها سابقًا، ستحدد نتائج هذا التصادم: خروج الطلب من الشبكة، وتحميل التكاليف على دافعي الفواتير، وتوجه عملية التوسع نفسها تلقائيًا نحو ما تستطيع سلسلة التوريد بناؤه بأسرع ما يمكن.
"وراء العداد": مراكز البيانات تنفصل عن الشبكة الكهربائية
تتمثل الديناميكية الأولى في الانسحاب التام من الأنظمة شديدة الازدحام. فقد وصلت مدة الانتظار للانضمام إلى الشبكة في الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي الآن إلى ما بين خمس إلى عشر سنوات. ونظرًا لأن مجموعات الحوسبة الخاملة تنطوي على تكاليف بديلة باهظة، فإن المطورين يختارون بشكل متزايد الانتقال إلى نموذج «وراء العداد» (BTM). وعادةً ما يتخذ نموذج BTM أحد شكلين.
الحالة الأولى هي قيام مطور مركز البيانات بتوسيع قدرات توليد الطاقة الخاصة به داخل الموقع. وهكذا تمكنت شركة xAI من إنشاء مجموعة تضم 100,000 وحدة معالجة رسومات (GPU) في غضون أربعة أشهر فقط، من خلال تركيب توربينات غازية داخل الموقع بقدرة تصل إلى مئات الميغاواط.
والجدير بالذكر أن السرعة التي حققتها شركة xAI جاءت بثمن. فقد تم تشغيل التوربينات دون ترخيص، مما أدى إلى رفع دعوى قضائية ضدها بموجب قانون الهواء النظيف بقيادة منظمة NAACP.
الخيار الثاني في نموذج «من المولد إلى السوق»(BTM) هو «التواجد المشترك»، والذي، على الرغم من اعتماده أيضًا في الولايات المتحدة، يُعد الحل السائد في أوروبا بسبب التكلفة الباهظة للغاز. ويتمثل «التواجد المشترك» في إنشاء مركز بيانات على مقربة من منشأة توليد أو تخزين قائمة، بحيث يتم الاستمداد مباشرةً من تلك المنشأة بدلاً من الشبكة نفسها.
من يتحمل التكلفة: العبء على دافعي الضرائب وارتفاع الفواتير
أما العامل الثاني فهو التكلفة؛ وبالتحديد، من يتحملها. ففي الولايات المتحدة، أصبح الجواب بشكل متزايد هو دافعو فواتير الكهرباء أنفسهم. وسيتطلب تلبية احتياجات الطاقة الناجمة عن طفرة الذكاء الاصطناعي استثمارات ضخمة في شبكة الكهرباء. وما لم تُطبق هياكل تعريفات تُحمل تلك التكاليف على الأحمال التي تتسبب فيها، فإن هذا التوسع سيتم تمويله في نهاية المطاف من قبل دافعي فواتير الكهرباء في الولايات المتحدة من خلال ارتفاع فواتير الكهرباء بنسبة تتراوح بين 15% و40% بحلول عام 2030. وفي بعض المناطق، تبدو الأوضاع الحالية أكثر خطورة حتى من تلك التوقعات المستقبلية.
ونظرًا لأن مراكز البيانات تنجذب إلى أنظمة بيئية فريدة، والتي يوجد منها عدد محدود (مرة أخرى، يتم تحديدها بوجود العمالة الماهرة، والطلب على تكنولوجيا المعلومات، ورأس المال، والبنية التحتية الموجودة مسبقًا)، فإنها تميل إلى التجمع في مناطق جغرافية محددة. على سبيل المثال، تمثل أسواق «FLAP-D» الأوروبية (فرانكفورت، ولندن، وأمستردام، وباريس، ودبلن) 62% من إجمالي سعة مراكز البيانات في أوروبا. وفي الوقت نفسه، يمثل ممر صغير نسبيًا في شمال فيرجينيا، يُعرف باسم «Data Center Alley»، أكبر سوق لمراكز البيانات في العالم.
إن عدم التوزيع المتساوي لمراكز البيانات يعني أن آثارها ليست متساوية أيضًا. ففي المناطق التي تتركز فيها هذه المراكز، يتجاوز استهلاكها للكهرباء المتوسط الوطني بكثير. وعلى مستوى ولاية فرجينيا بأكملها، تستحوذ مراكز البيانات على 25% من إجمالي الطلب على الكهرباء. وفي بعض المناطق المجاورة لمراكز البيانات، ارتفعت أسعار الكهرباء بالجملة بنسبة وصلت إلى 267% خلال السنوات الخمس الماضية.
وحتى لو لم تكن هذه الأرقام الرئيسية مؤشراً على الواقع الكلي، فإنها وضعت السياسيين في موقف صعب: إما دعم تطوير الذكاء الاصطناعي، الذي يُنظر إليه بشكل متزايد على أنه ضرورة استراتيجية جيوسياسية واقتصادية، أو تأييد تدابير حماية دافعي الضرائب وفرض فترات وقف مؤقتة.
سلاسل التوريد، وليس التفضيلات، هي التي تحدد مزيج مصادر توليد الطاقة
أما الديناميكية الثالثة فهي البراغماتية البسيطة: البدء في البناء على أي حال، وبناء كل ما يمكن لسلسلة التوريد أن توفره بشكل معقول. وفي هذا السياق، يكون لـ«المهلة الزمنية» تأثير أكبر بكثير على مزيج مصادر الطاقة مقارنةً بالإيديولوجية أو التفضيلات.
يحتاج كل مشروع إلى مجموعة مماثلة من معدات الشبكة. وتستغرق مدة توريد المحولات الكهربائية الكبيرة حوالي 128 أسبوعًا. أما وحدات رفع الجهد للمولدات، فتستغرق مدة توريدها حوالي 143 أسبوعًا. وهذا الحد الأدنى مشترك بين جميع المشاريع. وتختلف مدة التوريد بناءً على المعدات الإضافية التي تُركب فوقها.
تسيطر ثلاث شركات مصنعة على ما يقارب ثلاثة أرباع سوق توربينات الغاز ذات الهياكل الكبيرة، وقد نفدت مخزوناتها فعليًّا. فعلى سبيل المثال، أنهت شركة «جي إي فيرنوفا» عام 2025 بحجم طلبات مؤجلة يبلغ 80 جيجاواط، وتتوقع أن تظل طلباتها محجوزة بالكامل حتى عام 2030. وتنصح الشركات المصنعة العملاء المحتملين بالتخطيط لجدول زمني يمتد من سبع إلىثماني سنوات. وتواجه البطاريات أيضًا نقصًا في الإمدادات، لكن التنوع الأكبر في الشركات المصنعة يعني أن خط الإنتاج أقل تقييدًا بكثير.
وتتجلى هذه النتيجة في التوقعات المتعلقة بمكونات التوسع في قطاع الطاقة على المدى القريب. فعلى سبيل المثال، في الولايات المتحدة، تتوقع وكالة معلومات الطاقة (EIA) وصول السعة الجديدة لمشاريع الطاقة على نطاق المرافق العامة إلى رقم قياسي يبلغ 86 جيجاواط في عام 2026، منها 51% من الطاقة الشمسية، و28% من تخزين الطاقة بالبطاريات، و14% من طاقة الرياح. أما الغاز الطبيعي فيشكل حوالي 7%.
الإضافات الجديدة في الطاقة الإنتاجية على نطاق المرافق العامة في الولايات المتحدة: 2026
الإضافات المخطط لها في طاقة التوليد على نطاق المرافق العامة (جيجاواط) | إجمالي 86 جيجاواط — أكبر زيادة في عام واحد منذ عام 2002
- الطاقة الشمسية 43.4 جيجاواط·51%
- تخزين الطاقة بالبطاريات 24.3 جيجاواط·28%
- الرياح 11.8 جيجاواط·14%
- الغاز الطبيعي 6.3 جيجاواط·7%
GW
في عالم الذكاء الاصطناعي سريع التطور، حيث يمثل كل شهر ضائع خسارة بملايين من الإيرادات المؤجلة، فإن الميغاواط الأكثر جاذبية هو ذلك الذي يمكن بناؤه في أسرع وقت ممكن. وهذا الأمر يرتبط بشكل متزايد بالطاقة الشمسية وتخزين الطاقة.
ماذا يعني الطلب على الطاقة في مجال الذكاء الاصطناعي بالنسبة للمستثمرين
على مدى عقود، ظل تحديث شبكات الكهرباء الغربية في دور «الوصيفة» الدائم. فقد حظي بتأييد الجميع، دون أن يمولها أحد، ولم يكن أمراً ملحاً لأي جهة بعينها (أو على الأقل لأي جهة تتمتع بنفوذ كافٍ). لكن الذكاء الاصطناعي يغير هذه الديناميكية. فعندما تصبح الكهرباء القيد المحدد لتكنولوجيا تعتبرها الحكومات بنية تحتية استراتيجية، تكتسب المؤسسات التي أُنشئت لتقييد البناء سبباً للسماح به. إن إصلاح نظام قوائم انتظار الربط في الولايات المتحدة، وحزمة شبكات الكهرباء في الاتحاد الأوروبي، ووصول الإنفاق على شبكات النقل إلى مستويات قياسية، كلها مؤشرات على أن الآلية الضخمة لشبكات الكهرباء الغربية بدأت تتحرك ببطء. والأمر الحاسم هو أن المحفز الرئيسي لم يكن ظهور الحجة المرتقبة منذ زمن طويل المتعلقة بالمناخ، بل الحجة المفاجئة المتعلقة بالقدرة التنافسية.
لا يمكن الفصل بين طبيعة عملية التوسع والسرعة التي يجب أن تتم بها. فهما يسيران في مسار متشابك نحو التحول الأخضر. ومع نفاذ إمدادات التوربينات الغازية بحلول العقد المقبل، فإن الميغاواط الأسرع — وبالتالي الأكثر قيمة — هو الميغاواط المتجدد. وقد يتبين أن الطلب على الذكاء الاصطناعي، الذي غالبًا ما يُصوَّر على أنه العدو الرئيسي للتحول الطاقي، هو في الواقع أقوى محفز له.
سيتطلب هذا التحول، والسباق الذي يدفعه، رأس مال هائلاً. وعند توظيف هذا رأس المال، سيتعين على المستثمرين الإجابة عن قائمة طويلة من الأسئلة التي تشمل القضايا الاجتماعية، وقضايا الحوكمة، وقضايا سلسلة التوريد، والقضايا البيئية. ما هي شركات المرافق وموردي معدات الشبكات التي تقف في الجانب الصحيح من دورة الإنفاق الرأسمالي التي تمتد لعقد من الزمن؟ ما مدى تعرض المناطق التي تكثر فيها مراكز البيانات (والشركات التي تعمل فيها) لردود فعل سلبية من دافعي الفواتير وللتقلبات التنظيمية المحتملة؟ ما الذي تفعله الشركات للحد من هذا التعرض؟
لن تأتي الإجابات بسهولة، لكنها ستحدد من سيحقق عائدًا من هذه الثورة في مجال الطاقة.
تتكون كعكة هوانغ من خمس طبقات، لكن طبقة واحدة منها فقط مصبوبة بالخرسانة ومزينة بالنحاس. المعايير المرجعية تقيس مستوى ذكاء الأمة؛ أما الشبكات فتحدد مقدار الذكاء الذي يمكنها إضافته. والأمم التي تبني شبكاتها ستحدد بنفسها الحد الأقصى لهذا الأخير.
ابقَ على اطلاع
معلومات المؤلف
