"ناشونال إنترست": الولايات المتحدة على شفا أزمة كهرباء حادة
النّقص في محوّلات الجهد العالي يترك أجزاء من الولايات المتحدة معرّضة لخطر تركها من دون كهرباء لأعوام، يُضاف إليها الهجوم المتكرّر على شبكات الطاقة.
-
الولايات المتحدة تستورد 85% من محوّلات الجهد العالي من ألمانيا وكوريا الجنوبية
أكد مقال، نُشر في موقع "ذا ناشونال إنترست"، أمس الخميس، أنّ النّقص في محوّلات الجهد العالي داخل الولايات المتحدة سيترك أجزاءً من البلاد معرّضة لخطر تركها من دون كهرباء لسنوات.
وتعرّضت، خلال فترة عيد الميلاد الأخير، 4 محطات فرعية للطاقة في مقاطعة "بيرس" في واشنطن لهجوم، الأمر الذي ترك 14.000 مستهلك من دون كهرباء.
وفي وقت سابق هذا الشهر، فتح مهاجم مجهول النار على محطتين فرعيتين للطاقة في ولاية كارولينا الشمالية، تاركاً 40.000 شخص من دون كهرباء، عدّة أيام. ووفقاً لعمدة الولاية، فإنّ "المخرّب أو المخرّبين كانوا يعرفون بالضبط ما كانوا يفعلونه".
هذه الحوادث، مهما تكن مثيرةً للقلق، لكنها ليست حالات معزولة. فشبكات الكهرباء في أوريغون وواشنطن تعرّضت للهجوم 6 مرات منذ منتصف تشرين الثاني/نوفمبر. وتشترك كل هذه الحوادث في تشابهٍ غريب مع تلك التي وقعت في ولاية كارولينا الشمالية.
"Physical attacks on power grid surge to new peak -
— Torr Leonard 🌐💉🚊📚 (@torrHL) December 28, 2022
People are shooting, sabotaging and vandalizing electrical equipment in the U.S. at a pace unseen in at least a decade, amid signs that domestic extremists hope to use blackouts to sow unrest."https://t.co/vJ4nOy14Pp
علاوةً على ذلك، أدّى هجومٌ جيد التنسيق، بصورة ملحوظة، على محطةٍ فرعية في سان خوسيه في ولاية كاليفورنيا، في عام 2013، إلى تدمير 17 محوّلاً من أصل 21 محولاً هناك، الأمر الذي تسبب بأضرارٍ بلغت 15 مليون دولار، واقترب من "إخراج وادي السيليكون من الشبكة".
وحتى وقت كتابة هذا التقرير، لم يقدَّم أي من الجناة الذين يقفون وراء هذه الحوادث إلى العدالة. واضطر الجناة ببساطة إلى إطلاق النار من بنادق من العيار الثقيل من مسافةٍ بعيدة في المحطة الفرعية، تاركين وراءهم قليلاً جداً من الأدلة، التي يمكن استخدامها لتعقبهم.
ضعف هيكلي في البنية التحتية للشبكات
تسلّط هذه الأعمال الضوء على ضعف هيكلي صارخ: تدمير البنية التحتية الحيوية اللازمة للمحافظة على استمرار المجتمع الحديث أسهل كثيراً من ترميمها مجدداً. وبصورة أكثر تحديداً، تُعَدّ محوّلات الجهد العالي (HV) حلقة ضعيفة في شبكة الطاقة الأميركية.
ببساطة، المحوّل هو جهاز يغيّر الجهد بين دائرتين. في حالة محوّلات الجهد العالي، فإنّها تأخذ "الفولتية" الهائلة والناتجة من محطات الطاقة، وتحوّلها إلى شيء قابل للاستخدام من جانب المنازل والشركات.
وعلى الرغم من أنّ محوّلات الجهد العالي هذه تشكل أقل من 3% من المحوّلات في الولايات المتحدة، فإنّها تحمل نحو 70% من الكهرباء في البلاد. ووفقاً لدراسة أجرتها خدمة أبحاث الكونغرس (CRS)، فإنّ 30 محولاً من محوّلات الجهد العالي، ضرورية للأداء الوطني الأساسي.
وإذا ما تم تعطيل 9 فقط من هذه المحوّلات الـ30، خلال فترة ذروة الطلب على الكهرباء، فقد تكون النتيجة انقطاع التيار الكهربائي من الساحل إلى الساحل. بعبارةٍ أخرى، يمكن لمجموعة جيدة التنسيق، بصورة خاصة، من الأفراد، تعطيل شبكة الطاقة في الولايات المتحدة بالكامل، على نحو فعّال، في غضون ساعات، إذا قاموا ببساطة بتحديد موقع هذه المحوّلات الحيوية وتخريبها.
Attacks on the US power grid have surged to a decade-high peak, with more than 100 attacks reported this year as of August — so that’s not even including the recent spate of attacks in NC, SC, FL, WA, & OR. https://t.co/lZ63inWmIJ
— Caroline Orr Bueno, Ph.D (@RVAwonk) December 28, 2022
وحتى خارج سيناريو "أسوأ الحالات"، فإنّ تدمير أكثر من 3 محطات فرعية للإرسال من شأنه أن يتسبّب بانقطاع التيار الكهربائي على المدى الطويل في عدد من مناطق البلاد. وبالنظر إلى أنّ مجموعة من هذه المحطات الفرعية تقع في المنطقة الجغرافية نفسها، فمن الممكن تماماً أن تؤدي كارثة طبيعية، بدلاً من التخريب البشري، إلى تدمير شبكة إقليمية بصورة كبيرة.
لكنّ الأمر الأكثر إثارةً للقلق هو أنّ الولايات المتحدة تفتقر إلى القدرة على استبدال محوّلات الجهد العالي بسرعة. ونظراً إلى الطبيعة المعقدة لهذه الأجهزة، فإنّ أغلبية محوّلات الجهد العالي تتطلب "3 إلى 4 أشهر" للتصميم الهندسي وحده. ومن الناحية العملية، فإن متوسط المهلة الزمنية بين الطلب والتسليم ستمتد من عام إلى عامين، ولا يشمل ذلك أوقات التثبيت.
الجدير بالذكر أنّ هذا الرقم يأتي من دراسة أجريت عام 2010 تفترض الظروف المثالية، وهو بالتأكيد لا يفسّر النقص في المكوّنات الناجم عن "كوفيد"، أو بسبب ظروف الطوارئ، بحيث توقفت محوّلات متعدّدة عن العمل.
والأسوأ من ذلك كله، أنّ الولايات المتحدة ليس لديها، تقريباً، أي قدرة على تصنيع محوّلات الجهد العالي. ولا يوجد سوى 5 منشآت تنص على أنّها تستطيع إنتاج محوّلات الجهد العالي، لكن من غير الواضح عدد هذه الوحدات التي أنتجتها بالفعل.
ونتيجةً لذلك، يتم استيراد 85% من محوّلات الجهد العالي، التي تشتريها الولايات المتحدة من كوريا الجنوبية وألمانيا، وهما الدولتان الوحيدتان اللتان تنتجانها للتصدير. واعتباراً من عام 2008، أخذ تسليم هذه الوحدات ما يقرب من 3 أعوام، وفقاً لتقرير صادر عن لجنة EMP) electromagnetic pulse).
وبالنظر إلى أزمة الطاقة الحالية في ألمانيا، وتأثيرها في القدرة الصناعية المحلية، بالإضافة إلى عدد من مشكلات سلسلة التوريد الناجمة عن جائحة "كوفيد"، فقد تكون مدة 3 أعوام فترة متفائلاً بها. وما يضاعف خطورة الوضع، أنّه لا يوجد مخزون احتياطي من محوّلات الجهد العالي، بسبب ارتفاع تكاليفها وعدم قابليتها للتبادل.
إنّ ضمان أمن الولايات المتحدة، في الأمد البعيد، سوف يتطلّب إعادة بناء قدرة البلاد الصناعية على المحوّلات ذات الجهد العالي، وهندسة شبكة كهرباء أكثر مرونة، وإضافة الحماية الكافية إلى المحطات الفرعية القائمة، وبناء مخزون وطني متواضع، ووضع بروتوكول لوقت وقوع حوادث خطيرة.
وبحسب النقرير، هذا ليس مستحيلاً. فالولايات المتحدة لديها القدرة على بناء محوّلات الجهد العالي. ووفقاً للدراسة التي أجرتها "CRS"، فإنه "من عام 1950 إلى عام 1970، أدّى بناء مرافق محطات التوليد الكبيرة، وشبكات النقل المرتبطة بها، إلى تغذية سوق تصنيع قوية في الولايات المتحدة للمحوّلات الكبيرة. وخلال هذه الفترة، شكّلت الولايات المتحدة وكندا نحو 40٪ من الطلب العالمي على هذه الوحدات ".
محوّلات "RecX"
علاوةً على ذلك، نجحت وزارة الأمن الداخلي، عام 2008، في هندسة نوع جديد من المحوّلات يسمى "RecX" (اختصارٌ لـ"محوّل الاسترداد")، والذي يمكن أن "يتيح التعافي من فشل المحوّلات في غضون أيام". وكان "RecX" أيضاً أخف وزناً وقابلاً للتكيّف مع عدد من مواصفات الشبكة المتعددة، وأسهل في النقل والتركيب من المحوّلات التقليدية.
في الواقع، تم تصميمه خصيصاً ليحل محل محوّلات الجهد العالي الأكثر شيوعاً والمستخدمة في شبكة الطاقة الأميركية، بتكلفة تنافسية أقل (7.5 ملايين دولار، مقارنةً بمعيار الصناعة البالغ نحو 10 ملايين دولار). ومع ذلك، على الرغم من تلبية متطلبات الخدمة أو تجاوزها، فغنه تم تركيب 3 وحدات "RecX" نموذجية فقط، في محطة طاقة فرعية في تكساس. وتم قطع تمويل البرنامج، بعد إظهار نجاح هذه التجربة.
وعلى الرغم من أنّ لجنة تنظيم الطاقة الفيدرالية أمرت بمراجعة معايير أمن شبكة الطاقة، فإن من الضروري أن تعالج الحكومة الأميركية حالة تحوّل الجهد العالي. ويجب على إدارة الرئيس الأميركي، جو بايدن، إصدار أمر تنفيذي يحدّد محوّلات الجهد العالي، وخصوصاً وحدات "RecX"، على أنّها "ضرورية للدفاع الطبيعي"، وهو المعيار المطلوب بموجب قانون الإنتاج الدفاعي (DPA).
من هنا، يجب على الرئيس استدعاء قانون "DPA" لإجبار الشركات المصنّعة على إنتاج وحدات "RecX"، وتمرير أمرٍ تنفيذي في الوقت نفسه لإنشاء مخزون وطني من محوّلات الجهد العالي في حالة الطوارئ الوطنية.
وأخيراً، يتعيّن على الكونغرس أن يمرر قانوناً يفرض ويموّل تدابير الحماية الكافية للحلقات الضعيفة، في شبكة الطاقة الأميركية، وخصوصاً المحطات الفرعية.
وعلى رغم أنّ بعض النقاد يرفض هذه التدابير، وفق التقرير، فإنّ المشروع يرقى في النهاية إلى بوليصة تأمين ميسّرة التكلفة إلى حد ما، وخصوصاً عند مقارنتها بأكثر من تريليونَي دولار يتم إنفاقها بالفعل على الدفاع الوطني.
وبالنظر إلى الخطر الواضح على شبكة الكهرباء في الولايات المتحدة، يختم الكاتب بالقول إن "من الأفضل لنا أن تكون البلاد آمنة، على أن نتأسف لاحقاً لعدم تنفيذنا هذه المشاريع".