في الوقت الذي تكشف فيه كبرى شركات الذكاء الاصطناعي الأمريكية عن خطط لبناء مراكز بيانات تبلغ قيمتها مليارات الدولارات، تصطدم طموحاتها الرقمية لدعم تقنيات الذكاء الاصطناعي المذهلة بعقبة غير متوقعة، تتمثل بنقص الطاقة الكهربائية المتاحة.

يتطلب بناء أنظمة الذكاء الاصطناعي وتشغيلها كميات هائلة من الطاقة الكهربائية، ولتلبية هذا الطلب المتصاعد، تتجه شركات الذكاء الاصطناعي إلى استثمارات غير مسبوقة في مراكز البيانات وهي مستودعات تضم آلاف الحواسيب ومعدات الطاقة اللازمة لتشغيل أنظمة الذكاء الاصطناعي على مدار الساعة، طوال أيام السنة دون توقف.

وباتت مراكز البيانات اليوم من أسرع مصادر استهلاك الطاقة نمواً، نظراً لاعتمادها على الحواسيب فائقة القدرة التي ستشكل عماد المستقبل، ووفقاً لتقديرات شركة الاستشارات ديلويت، قد يرتفع الطلب على الطاقة في مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي بأكثر من 30 ضعفاً خلال أقل من عقد، ليصل إلى 120 غيغاواط، بعد أن كان لا يتجاوز 4 غيغاواط فقط في عام 2024.

الطلب على الطاقة قد يرتفع في مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي بأكثر من 30 ضعفاً خلال أقل من عقد ليصل إلى 120 غيغاواط

ومع ذلك، فإن شركات المرافق العامة صمّمت الأنظمة الكهربائية اللازمة لتوليد هذه الطاقة وتوفيرها لعصر مختلف تماماً، فجزء كبير من البنية التحتية للطاقة في الولايات المتحدة يعود إلى ستينيات وسبعينيات القرن الماضي، أما شبكة الكهرباء -التي تربط شركات الطاقة بمصادر التوليد المختلفة- فهي قديمة، ومقسمة، وعالية التكلفة، وبحاجة ماسّة للتحديث حتى تتمكن من تلبية احتياجات قطاع الطاقة في ظل الطفرة المتوقعة في الطلب من شركات الذكاء الاصطناعي.

لا تواجه أمريكا هذه المشكلة وحدها؛ فأوروبا تعاني أيضاً من محدودية القدرة الإنتاجية بسبب العجز الناجم عن الحرب في أوكرانيا، فيما تتسابق دول آسيوية لتنفيذ تحديثات واسعة بهدف جذب استثمارات الذكاء الاصطناعي.

وما يزيد الوضع تعقيداً أن جميع هذه الأنظمة تصطدم بقيود زمنية وإنشائية وتشريعية، قد تؤدي بسهولة إلى إبطاء الزخم في الأسواق المالية، حيث يعتقد البعض أن هناك فقاعة محتملة في تقييمات أسهم الذكاء الاصطناعي رغم أن بعض المحللين يرون أن هذه التقييمات مبرَّرة.

مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي  

من بين جميع أنظمة الطاقة حول العالم، تواجه الولايات المتحدة واحدة من أعقد المعضلات، فشركات مثل Open-AI، مطورة Chat GPT، تعتزم إنفاق مليارات الدولارات على بناء مراكز بيانات عملاقة للوصول إلى الذكاء الاصطناعي المولد، أي الحواسيب الفائقة والقادرة على تنفيذ مهام ووظائف أفضل من البشر.

وبغضّ النظر عن الانتقادات التي تقول إن شركات الذكاء الاصطناعي تبالغ في تقدير مدى قربها من تحقيق هذه الطموحات الضخمة، فإن هذا القطاع قد دخل بالفعل في موجة إنفاق غير مسبوقة لبناء مراكز البيانات التي يعتقد أنها ستقوده نحو تلك الأهداف.

يقدّر محلّلو بنك الاستثمار مورغان ستانلي أن شركات التكنولوجيا وشركاءها حول العالم سينفقون نحو 3 تريليونات دولار بحلول عام 2028، ما سيجبرهم على اقتراض نحو تريليون دولار من البنوك والمستثمرين لتمويل طموحاتهم الضخمة في بناء مراكز البيانات.

تحتاج شركات الذكاء الاصطناعي إلى هذا الكمّ الهائل من الطاقة لسببين رئيسيين: أولاً، إن تدريب النماذج المتقدمة مثل GPT-4 أو Claude يتطلّب رقائق حوسبة متخصصة تعمل بالتوازي على مدار أسابيع أو حتى أشهر، لتنفيذ تريليونات العمليات الحسابية، حيث تسمح هذه الحسابات للرقائق بضبط ملايين المعاملات اللازمة لعملية التعلّم من البيانات التدريبية، إذ تستهلك جلسة تدريب واحدة لنموذج متطور قدراً من الكهرباء يعادل ما تستهلكه مئات المنازل الأمريكية طوال عام كامل.

ثانياً، يتطلب تشغيل خدمات الذكاء الاصطناعي كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية، في كل مرة يستخدم فيها شخص ما ChatGPT-4 من OpenAI، أو Claude من Anthropic، أو يُنشئ صورة، يجب على خوادم الحاسوب معالجة الطلب، وعندما يستخدم ملايين الأشخاص هذه الخدمات في وقت واحد، يتطلب الطلب مراكز بيانات تعمل باستمرار، ما يُشكل ضغطاً كبيراً على أنظمة الطاقة التي تُشغّل الأجهزة، كما تُولّد الرقاقات المتخصصة التي تُجري العمليات الحسابية المُضنية حرارة، ما يتطلب طاقة أكبر لتشغيل أنظمة التبريد.

والنتيجة أن هذا يضع قدرة أنظمة الطاقة الحالية أمام تحدٍّ كبير، فهي صُممت أصلاً لإبقاء الأنوار مضاءة، وليس لتلبية احتياجات شركات الذكاء الاصطناعي العملاقة المتنافسة والمستعدة لإنفاق أي مبالغ هائلة من المال.

قدرة أنظمة الطاقة الحالية أمام تحدٍّ كبير فهي صُممت لإبقاء الأنوار مضاءة وليس لتلبية احتياجات شركات الذكاء الاصطناعي العملاقة

 شبكة الطاقة الأمريكية قديمة وغير كافية

رغم أن تطور الذكاء الاصطناعي المُولِّد يفرض تحديات على مستوى العالم، إلا أن نظام الطاقة في الولايات المتحدة، مع شبكته الكهربائية القديمة، يطرح مشكلة فريدة من نوعها، فلأسباب تاريخية وتقنية، تطورت شبكة الكهرباء الأمريكية الحالية لتصبح نظاماً معقداً يضم ثلاث شبكات رئيسية متصلة جزئياً: شبكة تغطي شرق الولايات المتحدة، وأخرى تغطي الغرب، وثالثة تغطي فقط ولاية تكساس.

وتخدم هذه البنية الثلاثية مئات المرافق المختلفة، بدءاً من الشركات المملوكة للمستثمرين إلى أنظمة المرافق المملوكة للمدن، وتنقسم السلطة التنظيمية بين الحكومة الفيدرالية، ولجان المرافق العامة، ومنظمات النقل الإقليمية، حيث يستخدم كل طرف معايير مختلفة للإشراف على الأسعار التي يدفعها المستهلكون، من الناحية الفنية، إذا نقصت الطاقة في منطقة من البلاد، يمكن تغطية العجز بالاستفادة من شبكة إقليمية أخرى تمتلك فائضاً في الطاقة.

 تكمن المشكلة في أن النقاط الثلاث للاتصال بين الشبكات الأمريكية لديها قدرة محدودة على تبادل الطاقة فيما بينها، ويرجع ذلك جزئياً إلى قدم المعدات اللازمة للاتصالات الفعّالة، وإلى عدم التوافق الوظيفي، فقد صمّم المهندسون نظام الشبكة أساساً للتعامل مع الطوارئ ونقل كميات صغيرة من الطاقة، وليس للعمليات التجارية واسعة النطاق التي تتطلبها مراكز البيانات التي تخطط لها شركات الذكاء الاصطناعي.

كما أن شركات الطاقة والمرافق صممت خطوط الشبكة لنقل الكهرباء لمسافات قصيرة نسبياً من محطات الطاقة إلى محطات التوزيع ثم إلى المستهلكين، أما تطوير الذكاء الاصطناعي، فسيتركز الطلب في تجمعات مراكز البيانات، حيث تكون خطوط النقل غير كافية لدعم الأحمال على نطاق الغيغاواط التي تتطلبها، وبناء خطوط نقل جديدة قد يستغرق عقداً من الزمن أو أكثر بسبب تحديات الحصول على التصاريح، ومشاكل الاستحواذ على الأراضي، والصراعات التنظيمية بين الولايات.

شبكة تكساس  

يُظهر مشروع “ستارغيت” التابع لشركة OpenAI التحديات التي تواجه شركات الذكاء الاصطناعي، فلتلبية الطلب المتوقع على ChatGPT، تُعلن شركة OpenAI، التي لم تُحقق أرباحاً بعد، أنها وبعض شركائها يخططون لإنفاق 500 مليار دولار على العديد من مراكز البيانات تحت مظلة مشروع “ستارغيت”، حيث يقع اثنان من مراكز البيانات في تكساس، ما سيجعلهما جزءاً من شبكة الكهرباء التي يديرها مجلس إدارة وتشغيل شبكة الكهرباء في تكساس (ERCOT).

تعد استقلالية شركة ERCOT عن الشبكات الأخرى مصدر مهم في تكساس، لأنها تتيح للولاية تجنّب التنظيم الفيدرالي، إلا أن هذا الوضع المستقل يجعلها أيضاً عرضة للمخاطر، فالنقاط المحدودة للاتصال بين ERCOT وشبكات الشرق والغرب تعني أن الولاية غالباً ما تواجه صعوبة في الحصول على الطاقة، كما حدث خلال عاصفة شتوية عام 2021، حين تعطلت 30 إلى 40 % من قدرتها الإنتاجية للكهرباء.

وإذا تزامنت ذروة احتياجات الطاقة لمشروع “ستار غيت” في مراكز بياناته بتكساس مع الطلب العام على الكهرباء في الولاية، فقد تواجه الشركة كارثة، فإيقاف عملية تدريب الذكاء الاصطناعي بسبب عدم استقرار الشبكة قد يؤدي إلى تلف أسابيع من العمل الحسابي، مضيعاً بذلك الوقت وكميات هائلة من الطاقة المستهلكة بالفعل.

ستواجه شركات الذكاء الاصطناعي التي تعاني من نقص الطاقة صعوبة في الحصول على الدعم من الخارج، مثل أوروبا، فعندما صدم فلاديمير بوتين الاتحاد الأوروبي بالغزو الروسي لأوكرانيا، رد الاتحاد بفرض عقوبات تمنع استيراد معظم النفط الروسي الرخيص، وقد أدى هذا الحظر إلى أزمة طاقة زادت اعتماد أوروبا على الغاز الطبيعي المسال المكلف، وسرّعت تبني مصادر الطاقة المتجددة، وخفضت الطلب الصناعي.

ورغم أن الأزمة قد خفت حدتها في الأشهر الأخيرة، إلا أنها أدت إلى ارتفاع كبير في تكاليف الكهرباء والطاقة، ما أثر سلباً على المواطنين الأوروبيين وقدرة الصناعة الأوروبية على المنافسة.

 آسيا تواجه نقصاً في الطاقة   

 حتى في غياب أي اضطرابات في الأسواق الأوروبية، لا يمكن لأوروبا شراء أو بيع الكهرباء مع الولايات المتحدة، فلا وجود لخطوط نقل الطاقة تحت المحيطات، وهي غير مجدية اقتصاديًا بالتكنولوجيا الحالية.

 وهذا يجعل آسيا خيار غير عملي، ليس فقط بسبب مشاكل النقل، بل أيضاً لأن المنطقة تواجه عجزاً كبيراً في القدرة الكهربائية اللازمة لمراكز بياناتها الخاصة، ففي جنوب شرق آسيا، يُتوقع أن يتضاعف الطلب على الكهرباء من مراكز البيانات أكثر من الضعف بحلول عام 2030، مدفوعاً بالمحاور الإقليمية في سنغافورة وجنوب ماليزيا، التي تعاني بالفعل من ضغوط على الطاقة.

وكانت سنغافورة، التي تُعد أحد المراكز الرئيسية لمراكز البيانات، قد فرضت تجميداً لبناء مراكز بيانات جديدة بين 2019 و2022 بسبب قيود شديدة على الطاقة والأراضي، وقد أعلنت الدولة مؤخراً عن خطط لإتاحة 300 ميغاواط إضافية من قدرة مراكز البيانات على المدى القريب، لكن المسؤولين في سنغافورة سيحققون ذلك من خلال إعادة تخصيص الموارد وتبني تحسينات في الكفاءة. وتواجه دول آسيوية أخرى تحديات مماثلة فيما يتعلق بالقيود الطاقية.

حتى في الولايات المتحدة، حيث تقود شركات الذكاء الاصطناعي المشهد، تأخرت أو تم حظر بناء العديد من مراكز البيانات في عدة مدن أمريكية، فهذه المراكز ستؤدي بلا شك إلى زيادة فواتير الخدمات العامة، وهو موضوع حساس بشكل خاص لدى السياسيين المحليين، ففي مقاطعة برينس ويليام في ولاية فرجينيا، يواجه مشروع بناء مركز بيانات بقيمة 24.7 مليار دولار تأخيرات بسبب تحديات قانونية ومعارضة محلية، ويُعد هذا واحداً من 16 مشروعاً بقيمة إجمالية تبلغ 64 مليار دولار واجهت تأخيرات أو عقبات منذ عام 2023، وفقاً لمنظمة “داتا سنتر ووتش”، التي ترصد معارضة مراكز البيانات في الولايات المتحدة.

  أمر تنفيذي لتخفيف المشاكل

يُعدّ تحسين البنية التحتية لشبكات الطاقة الكهربائية لمراكز البيانات تحدياً أساسياً مشتركاً بين آسيا وأوروبا والولايات المتحدة، إذ يستغرق من 5 إلى 10 سنوات للتخطيط والحصول على التصاريح والإنشاء، إلا أن مراكز البيانات قد تبدأ العمل في غضون سنتين إلى ثلاث سنوات، ما يخلق فجوة زمنية إقليمية تنطبق على معظم أنحاء العالم.

التحدي الأساسي المشترك بين آسيا وأوروبا والولايات المتحدة يتمثل في تحسين البنية التحتية لشبكات الطاقة الخاصة بمراكز البيانات

 أصدرت إدارة ترامب أمراً تنفيذياً في يوليو 2025 لبدء معالجة بعض هذه المشاكل، وينص الأمر على تبسيط عمليات الحصول على التصاريح، وتسريع طلبات ربط مراكز البيانات بالشبكة الكهربائية، ومنع الإغلاق “المبكر” لمحطات الطاقة القديمة التي تعتمد على الوقود مثل الفحم، وفرض قيود جديدة على الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وهي مصادر يعتقد بعض النقاد أنها ضرورية لمواجهة الطلب المتزايد.

رغم أن نهج الإدارة قد يساعد في تخفيف بعض المشاكل، إلا أنه واجه انتقادات من مجموعات بيئية، وفي الوقت نفسه، يتساءل بعض دعاة الصناعة عما إذا كانت الإجراءات التنفيذية وحدها قادرة على تحقيق الإصلاحات التي يرون أنها ضرورية لمعالجة معظم هذه التحديات.

 الشركات تتجه للطاقة النووية

 الشركات التي ترغب في بناء مراكز البيانات لديها حلولها الخاصة، وأبرزها الاعتماد على الطاقة النووية، فقد وقّعت مايكروسوفت مؤخراً اتفاقية لمدة 20 عاماً لشراء الكهرباء من مفاعل جزيرة الثلاثة أميال النووي المعاد تشغيله، وهو محطة كانت قد أُغلقت سابقاً بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة.

 وأعلنت أمازون عن استثمار يزيد على 20 مليار دولار لتحويل نفس الموقع إلى مجمع مراكز بيانات مجهز للذكاء الاصطناعي ويعمل بالكامل بالطاقة النووية الخالية من الكربون، كما اشترت الشركة مركز بيانات مجاوراً لمحطة نووية في بنسلفانيا، ويحث بعض المعنيين على الموافقة السريعة على محطات نووية أصغر بجوار مراكز البيانات المخططة.

على عكس طاقتي الرياح والطاقة الشمسية، التي تولدان الكهرباء بشكل متقطع، تعمل المحطات النووية عادة على توليد الطاقة بشكل مستمر، موفرةً للشبكة ما يكفي من الكهرباء لتشغيلها على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، وهو الجدول الذي تسعى مراكز البيانات لتحقيقه، كما ترغب الشركات في استكشاف توليد الطاقة في الموقع باستخدام المفاعلات النووية الصغيرة والمنشآت المخصصة للطاقة المتجددة المزودة ببطاريات تخزين.

,رغم أن بعض مقترحات الإدارة الأمريكية وقطاع الذكاء الاصطناعي قد تُسهم في حل هذه المشكلة، إلا أن المحللين يتساءلون عما إذا كان القطاع قادراً على تنفيذها ضمن الإطار الزمني المطلوب، فعلى سبيل المثال، لن تُحدث المشاريع النووية أي تأثير يُذكر على الطلب إلا بحلول عام 2030، ومن المرجح أن يُلزم الحجم المتواضع للجيل القادم من المفاعلات النووية أنصار الطاقة النووية ببناء عشرات المحطات الجديدة لتلبية الاحتياجات التي تتوقع شركات التكنولوجيا الكبرى استخدامها خلال عام، وهذا طلب ضخم.

 الاحتياجات تخلق معادلة جديدة للطاقة

نواقص الشبكة الكهربائية لن توقف الذكاء الاصطناعي بالضرورة، لكنها ستحدد مكان ووقت وطريقة حدوث التطوير، وأي دولة ترغب في الريادة في مجال الذكاء الاصطناعي يجب أن تدرك أن الطريق إلى الهيمنة يمر عبر كابلات التوصيل، ومحطات التحويل، وخطوط النقل، تماماً كما يمر عبر التقدّم في أشباه الموصلات، والرقائق الأقوى، وهياكل الشبكات العصبية.

الدول الراغبة في الريادة بمجال الذكاء الاصطناعي يجب أن تدرك أن الطريق إلى الهيمنة يمر عبر كابلات التوصيل ومحطات التحويل وخطوط النقل

 يشير إصرار شركات الذكاء الاصطناعي على الحصول على الطاقة إلى تحدٍ يجب أن تواجهه الحكومة والصناعة ودعاة الذكاء الاصطناعي معاً، فإنتاج الكهرباء يعد مورداً حيوياً يجب على الحكومات في جميع أنحاء العالم إتقانه، لا سيما في ظل عقلية “الفائز يستولي على كل شيء” التي يتبناها عمالقة الذكاء الاصطناعي، وإذا استمرت التحديات الناجمة عن الطلبات المتضاربة على الطاقة في الغموض، فإن رأس المال والقدرة الإنتاجية ستتجه نحو الدول المستعدة لاستيعاب هذا العملاق، وسيزدهر شكل جديد من المنافسة الجيوسياسية حيث ستسود القيادة التكنولوجية والقدرة على توفير الطاقة، وستكون الميغاواطا هي الجائزة الكبرى.