أسعار الكهرباء

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

نقل الكهرباء عبر خطوط الجهد العالي

تختلف أسعار الكهرباء (المعروفة أيضًا بتعريفات الكهرباء أو سعر الكهرباء ) اختلافًا كبيرًا بين الدول أو حتى بين المناطق داخل الدولة الواحدة. وتعتمد أسعار الكهرباء على العديد من العوامل، مثل تكلفة توليد الطاقة، والضرائب أو الإعانات الحكومية، وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون.ضرائب ، [ 1 ] أنماط الطقس المحلية، وبنية النقل والتوزيع التحتية، والتنظيم الصناعي متعدد المستويات. كما يمكن أن تختلف الأسعار أو التعريفات تبعًا للعرض والطلب، وعادةً ما يكون ذلك بالنسبة للوصلات السكنية والتجارية والصناعية. [ 2 ] [ 3 ]

بحسب إدارة معلومات الطاقة الأمريكية (EIA)، "تعكس أسعار الكهرباء عمومًا تكلفة بناء وتمويل وصيانة وتشغيل محطات توليد الطاقة وشبكة الكهرباء". ويُعدّ التنبؤ بالأسعار أسلوبًا يمكّن شركات توليد الطاقة، وشركات المرافق، والمستهلكين الصناعيين الكبار من التنبؤ بأسعار الكهرباء بالجملة بدقة معقولة. [ 4 ] ونظرًا لتعقيدات توليد الكهرباء ، فإن تكلفة إمدادها تتفاوت من دقيقة إلى أخرى. [ 5 ]

بعض شركات المرافق العامة هي كيانات ربحية ، وتشمل أسعارها عائدًا ماليًا للمالكين والمستثمرين. ويمكن لهذه الشركات ممارسة نفوذها السياسي ضمن الأطر القانونية والتنظيمية القائمة لضمان عائد مالي والحد من المنافسة من مصادر أخرى مثل توليد الطاقة الموزعة . [ 6 ]

هيكل المعدل

في أسواق الاحتكار المنظمة التقليدية، كالولايات المتحدة ، توجد هياكل حوكمة متعددة المستويات تحدد أسعار الكهرباء. وتُحدد هذه الأسعار من خلال عملية تنظيمية تشرف عليها منظمات حكومية.

أدى إدراج الطاقة المتجددة الموزعة (DG) والبنية التحتية المتقدمة للقياس (AMI أو العداد الذكي) في شبكة الكهرباء الحديثة إلى ظهور العديد من هياكل التسعير البديلة. [ 7 ] وتوجد عدة طرق تستخدمها شركات المرافق الحديثة لتحديد أسعار الكهرباء السكنية:

  • بسيط (أو ثابت) - رسوم ثابتة لكل كيلوواط ساعة (kWh).
  • نظام الشرائح (أو الدرجات) – يتغير سعر الكيلوواط/ساعة تبعاً لمستوى الاستهلاك. قد ترتفع الأسعار لتشجيع الترشيد أو تنخفض لتشجيع الاستخدام.
  • وقت الاستخدام (TOU) – تختلف الأسعار حسب وقت اليوم.
  • أسعار الطلب - تعتمد الرسوم على ذروة الطلب على الكهرباء لدى المستهلك.
  • يتم تطبيق مستويات الاستهلاك ضمن فترات زمنية محددة .
  • الأسعار الموسمية - تختلف الأسعار حسب الموسم أو يتم تطبيقها على العقارات التي لا تستخدم على مدار السنة (مثل الأكواخ).
  • أسعار نهاية الأسبوع/العطلات الرسمية – تُطبق أسعار مختلفة في عطلات نهاية الأسبوع أو العطلات الرسمية مقارنة بالفترات العادية.

يُحدد السعر البسيط مبلغًا ثابتًا بالدولار لكل كيلوواط ساعة (دولار/كيلوواط ساعة) مُستهلكة. أما السعر المتدرج فهو أحد أكثر برامج التسعير شيوعًا للمنازل، حيث يرتفع السعر مع ازدياد استهلاك العميل. تُصمم أسعار وقت الاستخدام وسعر الطلب للمساعدة في الحفاظ على ذروة الطلب على الكهرباء والتحكم بها. [ 8 ] ويكمن جوهر هذا النظام في تثبيط العملاء عن المساهمة في أوقات ذروة الأحمال من خلال فرض رسوم إضافية عليهم لاستخدام الطاقة في تلك الأوقات. تاريخيًا، كانت الأسعار منخفضة ليلًا لأن ذروة الاستهلاك تكون خلال النهار عندما تستخدم جميع القطاعات الكهرباء. يتطلب ازدياد الطلب توليد طاقة إضافية، والتي تُوفرها عادةً محطات "ذروة" أقل كفاءة، وتُكلف أكثر من محطات "الحمل الأساسي". [ 9 ] ومع ذلك، مع ازدياد اعتماد الشبكة على مصادر الطاقة المتجددة، مثل الطاقة الشمسية، ينتقل انخفاض تكلفة الكهرباء إلى منتصف النهار عندما تُولد الطاقة الشمسية أكبر قدر من الطاقة. يمكن لتعريفات وقت الاستخدام (TOU) أن تُنقل استهلاك الكهرباء من فترات الذروة، مما يُساعد الشبكة على التعامل مع تقلبات الطاقة المتجددة . [ 10 ] [ 11 ]

تعريفة التغذية (FIT) [ 12 ] هي سياسة لإمدادات الطاقة تدعم تطوير توليد الطاقة المتجددة . توفر تعريفات التغذية مزايا مالية لمنتجي الطاقة المتجددة. في الولايات المتحدة، تضمن سياسات تعريفة التغذية شراء الكهرباء من قبل شركات الكهرباء التابعة لمولدي الطاقة المتجددة المؤهلين. [ 13 ] يتضمن عقد تعريفة التغذية فترة زمنية مضمونة (عادةً من 15 إلى 20 عامًا) يتم خلالها دفع مبالغ بالدولار لكل كيلوواط ساعة (دولار/كيلوواط ساعة) مقابل كامل إنتاج النظام.

يُعدّ نظام القياس الصافي آلية فوترة أخرى تدعم تطوير توليد الطاقة المتجددة، وتحديدًا الطاقة الشمسية . تُمنح هذه الآلية رصيدًا لأصحاب أنظمة الطاقة الشمسية مقابل الكهرباء التي تُضيفها أنظمتهم إلى الشبكة. عادةً ما يُولّد العملاء السكنيون الذين لديهم أنظمة كهروضوئية على أسطح منازلهم كهرباءً أكثر مما يستهلكه منزلهم خلال ساعات النهار، لذا يُعدّ نظام القياس الصافي مفيدًا للغاية. خلال هذه الفترة التي يكون فيها الإنتاج أكبر من الاستهلاك، يدور عداد الكهرباء المنزلي عكسيًا ليُضيف رصيدًا إلى فاتورة الكهرباء الخاصة بصاحب المنزل. [ 14 ] قيمة الكهرباء الشمسية أقل من سعر التجزئة، لذا فإن عملاء نظام القياس الصافي يحصلون في الواقع على دعم من جميع عملاء شركة الكهرباء الآخرين. [ 15 ]

الولايات المتحدة: تشرف لجنة تنظيم الطاقة الفيدرالية (FERC) على سوق الكهرباء بالجملة، بالإضافة إلى نقل الكهرباء بين الولايات. أما لجان الخدمات العامة (PSC)، والمعروفة أيضاً بلجان المرافق العامة (PUC)، فتنظم أسعار خدمات المرافق داخل كل ولاية.

مقارنة الأسعار حسب مصدر الطاقة

تختلف تكلفة الكهرباء باختلاف مصدر الطاقة . تُعرف القيمة الحالية الصافية لتكلفة وحدة الكهرباء على مدى عمر محطة توليد الطاقة بالتكلفة المُعدّلة للكهرباء (LCOE). مع ذلك، لا تأخذ LCOE في الحسبان تكاليف النظام، لا سيما تلك المتعلقة بضمان استقرار الشبكة وجودة الطاقة، والتي قد تُمثل جزءًا كبيرًا من السعر النهائي للطاقة. لذا، فإن LCOE غير كافية إلى حد كبير عند مقارنة تكاليف مصادر الطاقة المختلفة.

وبالتالي، فإن مزيج مصادر توليد الطاقة لدى أي شركة كهرباء يؤثر بشكل كبير على أسعار الكهرباء. فشركات الكهرباء التي تعتمد بشكل كبير على الطاقة الكهرومائية تميل إلى تقديم أسعار أقل، بينما تلك التي تمتلك عددًا كبيرًا من محطات توليد الطاقة القديمة التي تعمل بالفحم تقدم أسعارًا أعلى. وقد انخفضت تكلفة إنتاج الكهرباء من الطاقة الشمسية الكهروضوئية مؤخرًا بشكل ملحوظ [ 16 ] . [ 17 ] [ 18 ] في الولايات المتحدة، تعمل 70% من محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم حاليًا بتكلفة أعلى من تقنيات الطاقة المتجددة الجديدة (باستثناء الطاقة الكهرومائية)، وبحلول عام 2030 ستصبح جميعها غير مجدية اقتصاديًا. [ 19 ] أما في بقية أنحاء العالم، فقد كانت 42% من محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم تعمل بخسارة في عام 2019. [ 19 ]

توقعات أسعار الكهرباء

يُعدّ التنبؤ بأسعار الكهرباء فرعًا من فروع التنبؤ بالطاقة ، ويركز على استخدام النماذج الرياضية والإحصائية ونماذج التعلم الآلي للتنبؤ بأسعار الكهرباء في المستقبل. وعلى مدى الثلاثين عامًا الماضية، أصبحت توقعات أسعار الكهرباء عنصرًا أساسيًا في آليات صنع القرار لدى شركات الطاقة على مستوى الشركات. [ 20 ]

منذ أوائل التسعينيات، أعادت عملية تحرير قطاع الكهرباء وإدخال أسواق تنافسية تشكيل ملامح قطاعات الطاقة التي كانت حكرًا على الاحتكار وتخضع لسيطرة الحكومات. في جميع أنحاء أوروبا وأمريكا الشمالية وأستراليا وآسيا، تُتداول الكهرباء الآن وفقًا لقواعد السوق باستخدام عقود فورية وعقود مشتقة . [ 21 ] ومع ذلك، تُعدّ الكهرباء سلعة فريدة من نوعها: فهي غير قابلة للتخزين اقتصاديًا، ويتطلب استقرار نظام الطاقة توازنًا دائمًا بين الإنتاج والاستهلاك. في الوقت نفسه، يعتمد الطلب على الكهرباء على الأحوال الجوية (درجة الحرارة، وسرعة الرياح، والهطول، وما إلى ذلك) وكثافة الأنشطة التجارية واليومية ( ساعات الذروة مقابل ساعات خارج الذروة ، وأيام الأسبوع مقابل عطلات نهاية الأسبوع، والعطلات الرسمية، وما إلى ذلك). تؤدي هذه الخصائص الفريدة إلى ديناميكيات سعرية لا تُلاحظ في أي سوق أخرى، حيث تُظهر تقلبات موسمية يومية وأسبوعية، وغالبًا سنوية ، وارتفاعات مفاجئة وقصيرة الأجل وغير متوقعة في الأسعار . [ 22 ]

أجبرت التقلبات السعرية الشديدة ، التي قد تصل إلى ضعفَي حجم أي سلعة أو أصل مالي آخر، المشاركين في السوق على التحوّط ليس فقط من مخاطر الحجم، بل أيضًا من مخاطر الأسعار. وقد أصبحت توقعات الأسعار لفترات تتراوح من بضع ساعات إلى بضعة أشهر ذات أهمية خاصة لمديري محافظ الطاقة. تستطيع شركة سوق الطاقة القادرة على التنبؤ بأسعار الجملة المتقلبة بدقة معقولة تعديل استراتيجية عروضها وجدول إنتاجها أو استهلاكها لتقليل المخاطر أو تعظيم الأرباح في التداول اليومي. [ 23 ] يُقدّر حجم الوفورات الناتجة عن خفض متوسط ​​الخطأ المطلق النسبي (MAPE) بنسبة 1% في توقعات الأسعار قصيرة الأجل بنحو 300,000 دولار أمريكي سنويًا لشركة مرافق ذات حمل ذروة يبلغ 1 جيجاواط . ومع توقعات الأسعار الإضافية، تتضاعف الوفورات. [ 24 ]

في بعض الأسواق، قد يكون سعر الكهرباء سلبياً في بعض الأحيان . [ 25 ]

جودة الطاقة

تُعدّ التشوهات التوافقية الكلية المفرطة (THD) وانخفاض معامل القدرة من المشاكل المكلفة في جميع مستويات سوق الكهرباء. يصعب تقدير تأثير التشوه التوافقي الكلي، ولكنه قد يتسبب في ارتفاع درجة الحرارة، والاهتزازات، والأعطال، وحتى الانصهارات. معامل القدرة هو نسبة القدرة الحقيقية إلى القدرة الظاهرية في نظام الطاقة. يؤدي سحب تيار أعلى إلى انخفاض معامل القدرة. تتطلب التيارات الأكبر بنية تحتية أكثر تكلفة لتقليل فقد الطاقة، لذا يدفع المستهلكون ذوو معاملات القدرة المنخفضة أسعار كهرباء أعلى من شركات الكهرباء. [ 26 ] عادةً ما تتم مراقبة جودة الطاقة على مستوى النقل. تعمل مجموعة من أجهزة التعويض [ 27 ] على تخفيف الآثار السلبية، ولكن لا يمكن تحقيق تحسينات حقيقية إلا باستخدام أجهزة تصحيح فورية (أجهزة التبديل التقليدية، [ 28 ] وأجهزة معالجة الإشارات الرقمية الحديثة منخفضة السرعة [ 29 ] وأجهزة شبه فورية [ 30 ] ). تُقلل معظم الأجهزة الحديثة من المشاكل، مع الحفاظ على عائد الاستثمار وتقليل تيارات الأرض بشكل ملحوظ. يمكن أن تتسبب مشاكل جودة الطاقة في استجابات خاطئة من أنواع عديدة من المعدات التناظرية والرقمية.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ ريد، ستانلي (22 سبتمبر 2021). "إليكم ما يقف وراء ارتفاع أسعار الطاقة في أوروبا" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مايو 2026. كما أن الضرائب المرتفعة على الكربون تساهم في ارتفاع أسعار الطاقة .
  2. ↑ حق، شهرام (7 مارس 2024). "ارتفاع تكاليف الطاقة يعيق النمو عند 0.29%: استثمار فحم ثار سيخفف الضغط، وفقًا لتقرير نيبرا" . صحيفة إكسبريس تريبيون . تاريخ الاطلاع: 12 مايو 2026 .
  3. ↑ صديقي، زين (3 سبتمبر 2023). "شرح: فهم فواتير الكهرباء "الباهظة" . DAWN.COM . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مايو 2026 .
  4. ↑ فيرون، رافال (2014). "التنبؤ بأسعار الكهرباء: مراجعة لأحدث التقنيات مع نظرة مستقبلية" . المجلة الدولية للتنبؤ . 30 (4): 1030-1081 . doi : 10.1016/j.ijforecast.2014.08.008 . تاريخ الاسترجاع: 12 مايو 2026 .
  5. ↑ "العوامل المؤثرة على أسعار الكهرباء - شرح الطاقة، دليلك لفهم الطاقة" . إدارة معلومات الطاقة . وزارة الطاقة الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مايو 2026 .
  6. ↑ بريهودا، إميلي؛ بيرس، جوشوا م.؛ شيلي، تشيلسي (19 فبراير 2019). "سياسات التغلب على معوقات توليد الطاقة المتجددة الموزعة: دراسة حالة لهيكل المرافق والأنظمة التنظيمية في ميشيغان" . مجلة Energies . 12 (4). MDPI : 674. doi : 10.3390/en12040674 . تاريخ الاسترجاع: 12 مايو 2026 .
  7. ↑ تشنغ، جونجي؛ لاي، تشون سينغ؛ يوان، هاوليانغ؛ دونغ، تشاو يانغ؛ مينغ، كي؛ لاي، لوي لي (يوليو 2020). "نظام توصية لخطط الكهرباء مع استعادة قائمة على تعليمات الكهرباء" . الطاقة . 203 117775. Bibcode : 2020Ene...20317775Z . doi : 10.1016/j.energy.2020.117775 . S2CID 219466165. تاريخ الاسترجاع: 12 مايو 2026 . 
  8. ↑ توريتي، جاكوبو (2020). تقييم اقتصاديات العدادات الذكية: التكاليف والفوائد . روتليدج. ISBN 978-0367203368تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مايو 2026 .
  9. ↑ فيتشين، ستيفاني (12 سبتمبر 2019). "تزايد إنتاج الطاقة المتجددة يُحدث تغييرات في رسوم الإنتاج" . RateAcuity . تم الاطلاع عليه في 13 مايو 2026 .
  10. ↑ «تُظهر تعريفة الاستخدام الذكية حسب الوقت "تأثيرًا كبيرًا" على سلوك استهلاك الطاقة» . شركة إس إم إس بي إل سي . 31 أكتوبر 2018. مؤرشف من الأصل في 20 سبتمبر 2021. تم الاطلاع عليه في 13 مايو 2026 .
  11. ↑ شيتيكات، تيم؛ مالابراجادا، داريك؛ جوسكو، بول ل.؛ شمالينسي، ريتشارد (مايو 2022). "تصميم أسعار التجزئة للكهرباء في اقتصاد خالٍ من الكربون: تحليل تسعير وقت الاستخدام وتسعير أوقات الذروة الحرجة" . ورقة عمل مركز أبحاث سياسات الطاقة والبيئة التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . 2022-007 . مركز أبحاث سياسات الطاقة والبيئة التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . تاريخ الاسترجاع: 13 مايو 2026 .
  12. ↑ كوتور، توبي د.؛ كوري، كارلين؛ كريتشيك، كلير؛ ويليامز، إريك (1 يوليو 2010). "دليل صانعي السياسات لتصميم سياسة تعريفة التغذية" (ملف PDF) . المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) . doi : 10.2172/984987 . OSTI 984987. تاريخ الاسترجاع: 13 مايو 2026 . 
  13. ↑ "موارد تعريفة التغذية" . وزارة الطاقة . مؤرشف من الأصل في 4 مايو 2018. تم الاطلاع عليه في 13 مايو 2026 .
  14. ↑ "القياس الصافي" . SEIA . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مايو 2026 .
  15. ↑ ألكسندر، باربرا؛ براون، آشلي؛ فاروقي، أحمد (2016). "إعادة النظر في مبررات القياس الصافي: تحديد كمية الدعم المقدم من عملاء الطاقة الشمسية إلى عملاء الطاقة الشمسية" (ملف PDF) . معهد المرافق العامة، جامعة ولاية ميشيغان . تاريخ الاسترجاع: 13 مايو 2026 .
  16. ↑ برانكر، ك.؛ باثاك، م. ج. م.؛ بيرس، ج. م. (ديسمبر 2011). "مراجعة لتكلفة الكهرباء المُعدّلة باستخدام الطاقة الشمسية الكهروضوئية" . مجلة مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 15 (9): 4470-4482 . doi : 10.1016/j.rser.2011.07.104 . تاريخ الاسترجاع: 13 مايو 2026 .
  17. ↑ لاي، تشون سينغ؛ ماكولوتش، مالكولم د. (مارس 2017). "التكلفة المُعدّلة للكهرباء لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية وتخزين الطاقة الكهربائية" . الطاقة التطبيقية . 190 : 191-203 . doi : 10.1016/j.apenergy.2016.12.153 . تاريخ الاسترجاع: 13 مايو 2026 .
  18. ↑ كانغ، مون هي؛ روهاتجي، أجيت (سبتمبر 2016). "تحليل كمي للتكلفة المُعدّلة للكهرباء لأنظمة الخلايا الكهروضوئية التجارية في الولايات المتحدة" . مواد الطاقة الشمسية والخلايا الشمسية . 154 : 71-77 . doi : 10.1016/j.solmat.2016.04.046 . تاريخ الاسترجاع: 13 مايو 2016 .
  19. ١ ٢ "دراسة هي الأولى من نوعها في العالم تكشف أن ٤٢٪ من محطات توليد الطاقة بالفحم في العالم تعمل بخسارة" . مبادرة كاربون تراكر . ٣٠ نوفمبر ٢٠١٨. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٣ مايو ٢٠٢٦ .
  20. ^ ماسيجوسكا، كاتارزينا؛ أونيجويسكي، بارتوش؛ ويرون ، رافال (19 يوليو 2023)، “التنبؤ بأسعار الكهرباء” ، موسوعة أبحاث أكسفورد للاقتصاد والمالية ، مطبعة جامعة أكسفورد، أرخايف : 2204.11735 ، دوى : 10.1093/acrefore/9780190625979.013.667 ، ISBN 978-0-19-062597-9تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 أبريل 2024
  21. ↑ ماير، كلاوس؛ تروك، ستيفان (مارس 2018). "أسواق الكهرباء حول العالم" . مجلة أسواق السلع . 9 : 77-100 . doi : 10.1016/j.jcomm.2018.02.001 .
  22. ↑ ويرون، رافال (2014). "التنبؤ بأسعار الكهرباء: مراجعة لأحدث التقنيات مع نظرة مستقبلية" . المجلة الدولية للتنبؤ . 30 (4). [متاح للجميع]: 1030-1081 . doi : 10.1016/j.ijforecast.2014.08.008 .
  23. ↑ ويرون، رافال (2006). نمذجة وتوقع أحمال وأسعار الكهرباء: منهج إحصائي . وايلي. ISBN 978-0-470-05753-7.
  24. ↑ هونغ، تاو (2015). "دروس من كرة الكريستال في التحليلات التنبؤية" . مجلة EnergyBiz . ربيع: 35-37 . مؤرشف من الأصل في 10 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 29 نوفمبر 2015 .
  25. ↑ "أسباب وآثار أسعار الطاقة السلبية" . كلين إنرجي واير . 5 أغسطس 2016.
  26. ↑ ليفوتسكي، كريستين. "فهم عامل القدرة والتوافقيات" . MCMA – التحكم في الحركة عبر الإنترنت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مايو 2026 .
  27. ↑ "تصحيح معامل القدرة العملي" . كل شيء عن الدوائر . تم الاسترجاع في 13 مايو 2026 .
  28. ↑ "نظام تصحيح معامل القدرة التلقائي عالي السرعة في الوقت الحقيقي" (ملف PDF) . شركة إكسل للإلكترونيات . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 29 أبريل 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مايو 2026 .
  29. ↑ "مرشح التوافقيات النشط HGA" . شركة TCI، ذ.م.م. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مايو 2026 .
  30. ↑ "قوة البرمجيات المُعرّفة من 3DFS" . 3DFS . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مايو 2026 .