حل أزمة الازدحام المروري: فرصة سلسلة التوريد الكهربائية في أمريكا

اليوم، تواجه شبكة الكهرباء قيوداً خطيرة على سلسلة التوريد، ولا تزال القدرة الإنتاجية الأمريكية محدودة.

ازداد الطلب على معدات الشبكة الكهربائية بشكل كبير في السنوات الأخيرة (الشكل 2)، مما أدى إلى فترات انتظار طويلة (الشكل 3) وارتفاع الأسعار (الشكل 4). فعلى سبيل المثال، ارتفعت تكلفة كابلات خطوط نقل الطاقة. تضاعفت منذ عام 2019، وارتفعت أسعار محولات الطاقة بنحو 75%. قد يكون لارتفاع أسعار معدات الشبكة تأثير مضاعف على تكاليف الكهرباء للمستهلكين من الشركات والمنازل. وفق تحليل من مختبر لورانس بيركلي الوطني، ساهمت نفقات التوزيع والنقل، المتأثرة بقيود سلسلة التوريد، في الزيادات الأخيرة في فواتير الكهرباء للمستهلكين.

الملحق 2

على الرغم من بعض التقدم المحرز في إعادة التوطين، إلا أن هناك حاجة إلى اتخاذ مزيد من الإجراءات لتأمين سلسلة إمداد شبكة الكهرباء الأمريكية.

بدأ المصنّعون بالاستجابة لنقص إمدادات شبكة الكهرباء من خلال العديد من الإعلانات الأخيرة عن طاقة إنتاجية جديدة أو موسعة في الولايات المتحدة. على سبيل المثال، أعلنت شركة هيتاشي للطاقة عن استثمار بقيمة مليار دولار في تصنيع المحولات ومعدات الشبكة مع مصنع جديد في ولاية فرجينيا، و تستهدف شركة سيمنز للطاقة زيادة قدرة محولات الطاقة الجديدة في الولايات المتحدة بحلول عام 2027. ال اتفاقية إطارية بين الولايات المتحدة واليابان كما تتضمن الاتفاقية التي تم التفاوض عليها في عام 2025 التزامات استثمارية في معدات الشبكة.

هذه التطورات، وإن كانت مشجعة، إلا أنها غير كافية لسد فجوات سلسلة التوريد بحلول عام 2030. وقد اتخذ المصنّعون نهجاً حذراً نسبياً تجاه الاستثمارات الجديدة حتى الآن، مع دورات الازدهار والركود التاريخية يدفع هذا الأمر كبار المسؤولين التنفيذيين إلى التساؤل عما إذا كان الطلب سيستمر. إضافةً إلى ذلك، يتعين على الولايات المتحدة التغلب على تحديات سلسلة التوريد المتعلقة بالمدخلات المادية، وقدرة القوى العاملة، وشراء المرافق.

• المدخلات المادية: تركز الاستثمارات الحديثة على التجميع النهائي لمعدات الشبكة الكهربائية، لكنها لا تُولي اهتمامًا يُذكر لمعالجة نقص الطاقة الإنتاجية أو الاعتماد على أنواع الفولاذ والنحاس والألومنيوم المتخصصة. تمتلك الولايات المتحدة طاقة تكرير محلية محدودة للنحاس، وموردين تجاريين فقط للفولاذ الكهربائي ذي الحبيبات الموجهة وغير الموجهة (GOES وNOES)، بالإضافة إلى مورد محلي واحد فقط للمعادن غير المتبلورة، وهي بديل للفولاذ الكهربائي يتميز بخصائص مادية محسّنة.
• القوى العاملة: تقرير من مصنعي معدات الشبكة تحديات في توظيف العمال المهرة والحفاظ عليهموأشار إلى نقص العمالة الفنية باعتباره أحد أكبر العوائق أمام توسيع القدرة الإنتاجية.
• شراء المرافق: تستخدم شركات المرافق تصميمات محولات كهربائية مخصصة بأحجام ومتطلبات جهد مختلفة لتلبية احتياجات أحمال العملاء. وتتميز هذه التصميمات بدرجة عالية من التخصيص (على سبيل المثال، أكثر من 80 ألف نوع من المحولاتيُقيّد هذا الأمر قدرة القطاع على توسيع نطاق الإنتاج وبناء مرونة سلسلة التوريد عبر محافظ المشاريع. ممارسات شراء المرافق العامة حول الموردون المفضلون كما يمكن أن يجعل ذلك من الصعب على الشركات المصنعة الجديدة الحصول على الشهادات اللازمة.

ونتيجة لذلك، لا تزال الولايات المتحدة تعاني من نقص في الإمدادات. فالإنتاج الحالي غير قادر على منافسة الواردات من حيث التكلفة بسبب ارتفاع تكاليف المواد والعمالة، فضلاً عن التخصص الذي يحد من وفورات الحجم. فعلى سبيل المثال، يُقدر أن عدد المحولات المنتجة محلياً يبلغ أغلى بنسبة 10٪ إلى 25٪ من المحولات المستوردة. يمكن أن تساعد التدخلات السياسية المستهدفة، التي ستتم مناقشتها في القسم التالي، في بناء القدرات وتحسين التنسيق وخفض التكاليف.

بدون تدخلات سياسية، ستواجه الولايات المتحدة صعوبة في تلبية الطلب على معدات الشبكة الكهربائية، مما يشكل تهديدات خطيرة لنظام الكهرباء والاقتصاد. ولحسن الحظ، توجد مجموعة من الحلول المحتملة لتعزيز سلاسل إمداد الشبكة الكهربائية في أمريكا، وقد بدأ صناع السياسات الفيدراليون بالاستجابة.

في يناير 2026، تم تزويد مكتب الكهرباء التابع لوزارة الطاقة الأمريكية 375 مليون دولار لتعزيز سلسلة التوريد المحلية للمحولات الكهربائية ومكونات ومواد شبكة الكهرباء الأخرى. وفي مذكرة بتاريخ أبريل 2026 موجهة إلى وزارة الطاقة الأمريكية، اتخذت إدارة ترامب قرارًا بموجب قانون الإنتاج الدفاعي (قانون الإنتاج الدفاعي) لتوسيع قدرة سلسلة إمداد الشبكة المحلية، والتي وُصفت بأنها "محدودة بشكل خطير". يُجيز قانون الإنتاج الدفاعي مجموعة واسعة من الأدوات بما في ذلك عمليات الشراء، والتزامات الشراء، والدعم المالي للإنتاج، على الرغم من أن تمويل التنفيذ سيعتمد جزئيًا على الإجراءات المستقبلية للكونغرس.

فيما يلي حلول سياساتية يمكن لوزارة الطاقة الأمريكية النظر فيها عند استخدامها لتمويل سلسلة إمداد الشبكة الجديدة وتطبيقها لقانون الإنتاج الدفاعي، بالإضافة إلى خطوات إضافية يمكن للكونغرس اتخاذها لمواجهة هذا التحدي. تُصنَّف التدخلات السياسية إلى ثلاثة أقسام: (1) تخفيف الاختناقات على المدى القريب، (2) توسيع القدرات المحلية، و(3) تشجيع الابتكار. وبينما ستظهر فوائد هذه التدخلات على مدى فترات زمنية مختلفة، ينبغي لواضعي السياسات النظر في استراتيجيات الأقسام الثلاثة جميعها.

استراتيجيات لتخفيف الاختناقات في سلسلة إمداد الشبكة الكهربائية على المدى القريب

على المدى القريب، ينبغي لواضعي السياسات التركيز على تحسين قدرة الشبكة الحالية، والشراكة مع الدول الحليفة، وزيادة الإنتاج في المنشآت القائمة، وتعزيز التعاون الصناعي. وبفضل الاعتمادات المالية الأخيرة، يمكن لوزارة الطاقة الأمريكية تنفيذ العديد من التوصيات الواردة أدناه. ويمكن لدورة اعتمادات السنة المالية 2027 أن توفر تمويلًا إضافيًا لتخفيف الاختناقات على المدى القريب، بينما إعادة إقرار قانون الطاقة لعام 2020 يمثل ذلك فرصة لتقنين برنامج سلسلة إمداد الشبكة التابع لوزارة الطاقة.

• الترويج لحلول الشبكة البديلة. هناك العديد حلول قصيرة المدى وهذا من شأنه أن يساعد شركات المرافق على استخدام البنية التحتية الحالية بكفاءة أكبر لتأجيل شراء معدات النقل والتوزيع الجديدة. وتشمل هذه الطاقة الافتراضية، تقنيات نقل البيانات المتقدمةمرونة الطلب، و إعادة تشغيل نظيفةينبغي لواضعي السياسات الفيدرالية التركيز على إيجاد حلول للحد من العوائق التي تحول دون النشر، والنظر في بذل جهود موازية لتحسين القدرة على تحمل تكاليف الكهرباء.
• السعي إلى إقامة شراكات مع الدول الحليفة. انطلاقاً من إطار العمل الأمريكي الياباني، يمكن لواضعي السياسات دمج معدات الشبكة في الاتفاقيات التجارية للمساعدة في تأمين الإمدادات على المدى القريب. وعلى الرغم من النقص العالمي، فإن بعض الدول لديها طاقة إنتاجية فائضةويمكن لوزارة الطاقة أن تلعب دوراً في تسهيل علاقات جديدة مع الموردين للمساعدة في بناء الثقة بين شركات المرافق والمصنعين العالميين خارج قائمة الموردين المفضلين لديهم حالياً.
• زيادة الإنتاج الحالي. يمكن أن يؤدي رفع مستوى الإنتاج في مصانع معدات الشبكة القائمة إلى تخفيف النقص بشكل أسرع من الاستثمارات الجديدة. بإمكان المصنّعين زيادة عدد الورديات، والاستثمار في مبادرات الإنتاجية، وتوسيع خطوط الإنتاج. إذا استمرّ عدم اليقين بشأن رأس المال الأولي أو العمالة أو الطلب عائقًا أمام التوسع، فيمكن لوزارة الطاقة تقديم الدعم من خلال تحسينات الائتمان، ومبادرات تطوير القوى العاملة، أو من خلال تنسيق عمليات الشراء.
• تعزيز التعاون بين القطاعات الصناعية. يمكن لوزارة الطاقة الأمريكية الاستفادة من قدراتها في عقد الاجتماعات لجمع مصنعي مكونات الشبكة الكهربائية، وشركات المرافق، وغيرهم من العملاء الصناعيين، بهدف تحسين فهم مخاطر سلسلة التوريد وتمكين حل المشكلات بشكل تعاوني. اجتماعات وزارة الطاقة، أو إعادة إحياء فريق سلسلة التوريد النمري، يمكن أن يسهل اتفاقية شراكة متبادلة بين شركات المرافق التي تمتلك مخزونات احتياطية لتجاوز الاختناقات قصيرة الأجل. كما يمكن أن تساعد هذه الاجتماعات القطاع على التوافق بشأن الأحجام طويلة الأجل، وتوحيد التصاميم، والتعاون في تطوير القوى العاملة لمنح المصنّعين اليقين الذي يحتاجونه للاستثمار في قدرات إنتاجية جديدة.
• تأمين مدخلات المواد الحيوية. بإمكان الإدارة الاستفادة من النظام الذي تم إنشاؤه حديثًا مشروع Vault، وهو مخزون مدعوم من قبل بنك التصدير والاستيراد، لتخفيف تحديات توافر المواد وتقلبات أسواق السلع الأساسية للصلب المتخصص والمواد الحيوية الأخرى.

استراتيجيات لتوسيع الإنتاج المحلي للمكونات الأساسية للشبكة الكهربائية

قد تستغرق المنشآت الجديدة سنوات عديدة للوصول إلى طاقتها الإنتاجية الكاملة، لكن القيام بهذه الاستثمارات اليوم أمر بالغ الأهمية للحفاظ على استقرار ونمو شبكة الكهرباء الأمريكية، والحد من مخاطر اضطرابات سلاسل التوريد المستقبلية، والاستفادة من الفرص الاقتصادية للتصنيع المحلي. ينبغي لواضعي السياسات النظر في الاستراتيجيات التالية لتحفيز الاستثمار في القدرات التصنيعية الجديدة، مع إعطاء الأولوية لمكونات الشبكة والمواد الأكثر عرضة للمخاطر.

• توسيع الحوافز الضريبية للتصنيعيمكن للكونغرس توسيع نطاق الإعفاءات الضريبية الحالية على الإنتاج والاستثمار في الصناعات التحويلية المتقدمة لتشمل سلسلة إمداد الشبكة الكهربائية. من شأن الحوافز الضريبية أن تساعد في سد فجوة تكلفة الإنتاج مع الواردات، وتحفيز الاستثمار في قدرات تصنيعية جديدة من خلال تعزيز عوائد المشاريع. ينبغي تصميم الإعفاءات الضريبية لسلسلة إمداد الشبكة الكهربائية لدعم المواد الهندسية والسلع التامة الصنع، بما في ذلك مكونات الجيل القادم. يتمثل أحد الأساليب في إنشاء إعفاء ضريبي استثماري لمنشآت التصنيع الجديدة (على سبيل المثال، تخصيص أموال لبرنامج 48C الذي تُعدّ معدات الشبكة الكهربائية مؤهلة له بالفعل)، مع توفير إعفاء ضريبي إنتاجي للمدخلات المادية والمكونات (على سبيل المثال، إضافة سلسلة إمداد الشبكة الكهربائية إلى 45X). من شأن هذا الهيكل أن يحفز الاستثمار في قدرات التصنيع الجديدة مع معالجة قيود المواد الخام في المراحل الأولية.
• ضمان الوصول إلى رأس مال التوسع منخفض التكلفةيمكن لبرامج القروض الفيدرالية أن توفر رأس مال رخيص لتوسيع نطاق الإنتاج وتحسين القدرة التنافسية. على سبيل المثال، برنامج وزارة الطاقة الأمريكية برنامج تمويل هيمنة الطاقة يمكن توفير قروض منخفضة التكلفة وضمانات قروض لإنتاج معدات ومواد شبكات الطاقة. إضافةً إلى ذلك، يمكن استخدام الباب الثالث من قانون الإنتاج الدفاعي لتمويل بناء أو توسيع المصانع من خلال المنح والقروض وضمانات القروض لإنتاج منتجات نادرة تُعدّ بالغة الأهمية للدفاع الوطني وأمن الطاقة. ويمكن للكونغرس دعم تصنيع شبكات الطاقة من خلال إعادة تفويض قانون حماية البيانات وتخصيص اعتمادات لصندوق قانون الدفاع.
• معالجة العوائق غير المتعلقة بالتكلفة أمام الإنتاج. إلى جانب الإعفاءات الضريبية والقروض، ينبغي لواضعي السياسات معالجة العوائق الأخرى التي تحول دون الإنتاج، مثل توافر العمالة، وارتفاع مستويات التخصيص، وعدم اليقين بشأن الطلب. ويمكن لوزارة الطاقة أن تتعاون مع القطاع الخاص في تطوير القوى العاملة وتوحيد المعدات، وأن تنظر في تسهيل الالتزامات المتعلقة بكميات الإنتاج الملزمة بين شركات المرافق والمصنعين. وإذا كان عدم اليقين بشأن الطلب يعيق الاستثمار الجديد في التصنيع، فيمكن للحكومة الفيدرالية أن تتدخل كمشترٍ رئيسي أو كمشترٍ أخير، مستخدمةً صلاحيات قانون الإنتاج الدفاعي أو صلاحيات وزارة الطاقة الأخرى في مجال المعاملات لإنشاء احتياطي المحولات الاستراتيجية الافتراضيةمما يساعد على تخفيف حدة دورات الازدهار والركود وتعزيز توحيد المعدات. ولتحسين القدرة التنافسية للصناعات التحويلية، يمكن للحكومة الفيدرالية أيضاً النظر في برامج تحفيزية. تقنيات التصنيع المتقدمة و تعزيز التجمعات الصناعية التي تعطي الأولوية للقدرات الاقتصادية الحالية للمناطق ونقاط قوتها الصناعية.

استراتيجيات لتعزيز ابتكار تكنولوجيا الشبكة

تتطور أجهزة الشبكة بسرعة، مع التقنيات الناشئة من الجيل التالي من محولات الجهد المنخفض المبتكرة ومحطات التحويل ذات الحالة الصلبة إلى نقل التيار المستمر عالي الجهد والموصلات عالية الأداء، تعمل العديد من الشركات الناشئة في الولايات المتحدة على تطوير معدات شبكات كهربائية تُحسّن الأداء، وتتجاوز قيود المواد الخام، وتتميز بتصاميم مرنة وقابلة للتشغيل البيني. ويمكن لواضعي السياسات المساعدة في دعم هذه الابتكارات وتسويقها في الولايات المتحدة.

• استثمر في البحث والتطوير والتجريب لسلاسل إمداد الشبكةيمكن لوزارة الطاقة الأمريكية، بالشراكة مع نظام المختبرات الوطنية، دعم القطاع الخاص في تطوير واختبار مكونات شبكة الجيل التالي من خلال برامج مثل مرونة المحولات والمكونات المتقدمة، أبحاث الابتكار في الشركات الصغيرة، ونقل التكنولوجيا في الشركات الصغيرةوغيرها من الجوائز والمسابقات. ويمكن للكونغرس أيضاً النظر في تخصيص أموال إضافية لأبحاث وتطوير أجهزة الشبكة الكهربائية.
• تسهيل عمل الطيارين فيما يتعلق بالمرافقيمكن لوزارة الطاقة تسريع اعتماد مكونات الشبكة المتقدمة من خلال تمويل البرامج التجريبية والتوضيحية مع شركات المرافق لتقليل مخاطر النشر الأول من نوعه للتقنيات المتقدمة، والبناء على التجارب الأخيرة. برامج ابتكار الشبكة.
• دعم التسويق المبكرلدعم تصنيع مكونات الشبكة في مراحلها المبكرة، يمكن لوزارة الطاقة الأمريكية توسيع نطاق الوصول إلى خطوط الإنتاج التجريبية والتصنيع على نطاق العرض التوضيحي من خلال برامج مثل توسيع نطاق مشروع ARPA-E أو صندوق تسويق التكنولوجيا.

إن تعزيز سلسلة إمداد الشبكة الكهربائية من شأنه أن يخلق فرصاً للنمو الاقتصادي في الولايات والمناطق في جميع أنحاء البلاد. على سبيل المثال، تحليل حديث في كاليفورنيا أظهرت الدراسات أنه إذا غطى الإنتاج المحلي 30% من الطلب على معدات الشبكة، فسيؤدي ذلك إلى خلق ما يصل إلى 12,000 وظيفة مستدامة بدوام كامل. ولتمكين مناطقهم من جذب الاستثمارات الصناعية، يمكن لواضعي السياسات وقادة التنمية الاقتصادية على مستوى الولايات والمناطق القيام بما يلي:

• قم برسم خريطة للتداخلات بين القاعدة الصناعية لمنطقتهم وعمليات الإنتاج لأنواع مختلفة من معدات الشبكة. تُرسّخ هذه الدراسة إطارًا مرجعيًا رفيع المستوى لأنواع تصنيع معدات الشبكة الكهربائية، من حيث التكنولوجيا وسلسلة التوريد، والتي تتوافق بشكل وثيق مع نقاط القوة المتراكمة للقوى العاملة الإقليمية. فعلى سبيل المثال، غالبًا ما تتواجد تجمعات تصنيع المحولات الكهربائية جنبًا إلى جنب مع مصانع زيوت التشحيم. ويعكس هذا على الأرجح استخدام مواد العزل في سلسلة توريد محولات الطاقة التقليدية الكبيرة.
• تسهيل تطوير برامج تدريب القوى العاملة المصممة خصيصًا. مثل العديد من الشركات سريعة النمو الصناعات الكهربائية في قطاعات مختلفة، يشير مصنعو معدات الشبكات إلى تحديات مستمرة في إيجاد عمالة فنية ماهرة. ونتيجة لذلك، اضطر المصنعون إلى برامج القوى العاملة المرنة المذكورة باعتبارها عاملاً رئيسياً في تحديد مواقع المشاريع الجديدة في البلاد. برامج رائدة على مستوى الدولة لتطوير القوى العاملة في جميع أنحاء جنوب شرق البلاد تُعدّ هذه العوامل جزءًا من الأسباب التي جعلت ولايات مثل كارولاينا الشمالية وكارولاينا الجنوبية وتينيسي وفرجينيا تتصدر المشهد في جذب استثمارات التصنيع الشبكي على مدى العقد الماضي. وتتيح برامج تطوير القوى العاملة المصممة خصيصًا والمرنة للولايات التنافس على أنواع المشاريع المحورية التي يمكن أن تحفز ظهور تجمعات صناعية جديدة.

الملحق 8

حان الوقت الآن لتعزيز سلاسل إمداد الطاقة في أمريكا