4 نشر التكنولوجيات النظيفة: الأنماط والآليات والتحديات المستقبلية

مقدمة

يُلحق تغير المناخ أضراراً اقتصادية من خلال الحرارة الشديدة، وتغير أنماط هطول الأمطار، وارتفاع منسوب مياه البحار، واضطراب الأنظمة الإيكولوجية والمجتمعات. ⁽¹⁾انظر مؤلف أوفهامر، م (2018). Quantifying economic damages from climate change. Journal of Economic Perspectives، 32(4)، 33–52؛ وكارلتون، ت، ودوفلو، إ، وجاك، ب ك، وزابالا، ج (2024). Adaptation to climate change. في مؤلف باراج، ل، وهسيانغ، س (محرران)، Handbook of the Economics of Climate Change، المجلد 1. دار النشر إلسفير، 143–248. يتطلب الحد من هذه الآثار خفضاً كبيراً ومستداماً في انبعاثات غازات الدفيئة، ويعتمد هذا الخفض على ابتكار التكنولوجيات النظيفة ونشرها.

ولم تُنشر التكنولوجيات النظيفة بشكل موحد، كما أنها لم تنتشر بالسرعة نفسها عبر مختلف السياقات. يوضح الشكل 1.4 الوقت اللازم لانتقال تكنولوجيات الطاقة من مرحلة النموذج الأولي إلى طرحها في السوق واعتمادها المبكر، والمُعرَّف هنا بالوصول إلى حصة سوقية تبلغ 1 في المائة. فعلى سبيل المثال، انتقلت الطاقة النووية من مرحلة النموذج الأولي إلى الاعتماد المبكر في غضون 20 سنة من اختراعها في فرنسا، في حين استغرق الحديد المختزل المباشر ستة عقود. وحتى قصص النجاح الحديثة توضح بطء التقدم؛ إذ احتاجت الطاقة الشمسية الكهروضوئية إلى أكثر من نصف قرن لتصل إلى حصة سوقية ملموسة.

وتبرز الخبرات المكتسبة مؤخراً عدة اتجاهات عامة في نشر التكنولوجيات النظيفة. فقد تحقق انخفاض سريع في التكاليف بفضل أنشطة البحث والتطوير المبكرة، والإعانات، والتعريفات التشجيعية، والتصنيع على نطاق واسع، مما أدى إلى دفع منحنيات التعلم بشكل حاد. وانتقل الإنتاج والاعتماد نحو قارة آسيا، حيث ساهمت الاستراتيجية الصناعية للصين في إعادة تشكيل سلاسل الإمداد، وخفض الأسعار، وتمكين الاقتصادات متوسطة الدخل من استيعاب هذه التكنولوجيات. ومع ذلك، فقد تعثر النشر في المناطق المهمشة؛ إذ ما زالت البلدان منخفضة الدخل والقطاعات التي يصعب فيها التخفيف متخلفة عن الركب كثيراً. ويتمثل تحدي السياسات الآن في شقين: تعبئة رأس المال والبنية التحتية والمهارات، حتى تصل انخفاضات التكاليف إلى أفقر الجهات المعتمدة؛ ودفع التكنولوجيات الصناعية لخفض منحنيات تكلفتها من خلال أنشطة البحث والتطوير الموجّهة، والمشاريع التجريبية، وإنشاء الأسواق المبكرة.

ويستعرض هذا الفصل كيفية انتشار التكنولوجيات النظيفة، وأسباب تفاوت اعتمادها، وما يعنيه ذلك بالنسبة للمرحلة التالية من النشر. كما يركز على تكنولوجيات التخفيف، مع التأكيد على مرحلة النشر خلال العقدين الماضيين بدلاً من الاكتشافات العلمية المبكرة.

أولاً، يحدد تكنولوجيات التخفيف الرئيسية ويقيّم مدى نضجها عبر مختلف القطاعات والمناطق، مع إيلاء اهتمام خاص لمكانة الصين المؤثرة في المشهد العالمي. بعد ذلك، يعرض ثلاث دراسات إفرادية توجيهية: الطاقة الشمسية الكهروضوئية، والمركبات الكهربائية، والهيدروجين.

وتوضح الطاقة الشمسية الكهروضوئية رحلة نشر كاملة من مرحلة البحث والتطوير المبكرة إلى النشر العالمي؛ وتبين المركبات الكهربائية كيف يمكن حسم التنافس التكنولوجي من خلال دعم السياسات والتنسيق الصناعي؛ ويسلط الهيدروجين الضوء على استراتيجيات التغلب على التحديات المعقدة لتشكيل السوق التي تتطلب تطوير البنية التحتية وتحفيز الطلب في آن واحد. وتكشف هذه الحالات المختارة بعناية عن أنماط مشتركة، فضلاً عن سمات خاصة في كيفية نجاح التكنولوجيات النظيفة في تخطي عقبات البنية التحتية، ومقاومة القوى المهيمنة، وتحديات التنسيق. ويحدد التحليل عوامل النجاح الحاسمة، وتدخلات السياسات المحتملة، والنُهج الاستراتيجية للتغلب على عقبات الاعتماد. وأخيراً، يستعرض الفصل المخاطر والفرص الناشئة، بما في ذلك التوترات الجيوسياسية، ونقاط الضعف في سلاسل الإمداد، وتحديات التمويل التي ستحدد المرحلة التالية من نشر التكنولوجيات النظيفة على الصعيد العالمي.

ويتطلب التخفيف من آثار تغير المناخ ابتكاراً موجهاً في التكنولوجيات التي تعمل على الحد من الأثر البيئي للنشاط الاقتصادي. وتؤدي التكنولوجيات النظيفة، والمعروفة أيضاً بالتكنولوجيات منخفضة الكربون، وظائف حاسمة متعددة مثل: خفض انبعاثات غازات الدفيئة، وتعزيز كفاءة الطاقة، وتحسين استخدام الموارد، وتقليل توليد النفايات، وتشجيع إعادة الاستخدام وإعادة التدوير. وتنتج هذه التكنولوجيات انبعاثات أقل بكثير من ثاني أكسيد الكربون (CO₂) مقارنة بالبدائل التقليدية القائمة على الوقود الأحفوري. ⁽²⁾انظر المزيد في الويبو (2022). التقرير العالمي للملكية الفكرية 2022: اتجاه الابتكار. الويبو، https://www.wipo.int/publications/ar/details.jsp?id=4594&plang=AR.

ويتطلب فهم أي التكنولوجيات النظيفة هي الأكثر احتياجاً فحص مصادر انبعاثات غازات الدفيئة العالمية، وكيفية توزيعها عبر القطاعات الاقتصادية، وأي التكنولوجيات يمكنها الحد منها بفعالية.

ويقدم الجدول 1.4 نظرة عامة شاملة على خيارات التخفيف هذه. ويربط نسبة كل قطاع من الانبعاثات بالحلول التكنولوجية المتاحة والناشئة، مما يكشف أن التحول العالمي نحو التكنولوجيات النظيفة قد تقدم بشكل غير متكافئ على مدى العقدين الماضيين. ويتضمن الجدول مستويات الجاهزية التكنولوجية لبيان مدى نضج كل حل في السوق. ⁽³⁾وتُصنف التكنولوجيات باستخدام إطار مستويات الجاهزية التكنولوجية، الذي وضعته في الأصل ناسا في سبعينيات القرن العشرين، ثم عدّلته لاحقاً وكالة الطاقة الدولية لتطبيقه على تكنولوجيات الطاقة. ويستند التصنيف المستخدم في هذا التحليل إلى دليل وكالة الطاقة الدولية بشأن تكنولوجيات الطاقة النظيفة. أداة بيانات مستويات الجاهزية التكنولوجية التابعة لوكالة الطاقة الدولية متاحة عبر الرابطhttps://www.iea.org/data-and-statistics/data-tools/etp-clean-energy-technology-guide. توفر مستويات الجاهزية التكنولوجية مقياساً موحداً للنضج التكنولوجي عبر نطاق يمتد من البحوث المبكرة إلى التحول الكامل للسوق. ⁽⁴⁾وتتراوح مستويات الجاهزية التكنولوجية بين: مرحلة المفهوم (وتشمل المستوى 1: الفكرة الأولية، والمستوى 2: صياغة التطبيق، والمستوى 3: الحاجة إلى التحقق من المفهوم)؛ والنموذج الأولي الصغير (يشمل المستوى 4: النموذج الأولي المبكر)؛ والنموذج الأولي الكبير (يشمل المستوى 5: النموذج الأولي الكبير، والمستوى 6: النموذج الأولي الكامل على نطاق واسع)؛ والعرض التجريبي (يشمل المستوى 7: العرض التجريبي ما قبل التجاري، والمستوى 8: النموذج التجاري الأول من نوعه)؛ والاستيعاب في السوق (يشمل المستوى 9: التشغيل التجاري في بيئة ذات صلة، والمستوى 10: الحاجة إلى التكامل على نطاق واسع)؛ ومرحلة النضج (تشمل المستوى 11: الوصول إلى مرحلة إثبات الاستقرار). ورغم أن الفروق بين مستويات الجاهزية التكنولوجية 9 و10 و11 قد تبدو طفيفة، نظراً لأنها تشير جميعاً إلى تكنولوجيات تُعتبر ناضجة، فإنها تظل مهمة لفهم عملية النشر. فالتكنولوجيات التي لا تحظى إلا بنشر محدود تقع دون مستوى الجاهزية التكنولوجية 11؛ بينما يقابل مستوى الجاهزية التكنولوجية 11 نمطاً واسعاً من النشر عبر السوق.

ونادراً ما يمضي الابتكار بشكل خطي عبر مراحل مستويات الجاهزية التكنولوجية المختلفة هذه؛ إذ تشيع حلقات الملاحظات والتراجعات وإعادة التصميم. ومع ذلك، تظل مستويات الجاهزية التكنولوجية ذات قيمة لأنها تسلط الضوء على أنواع الحواجز التي تظهر عادةً في نقاط مختلفة. فعند مستويات الجاهزية التكنولوجية المنخفضة، تهيمن المخاطر التقنية والتمويلية؛ وعند المستويات المتوسطة، يتوقف العرض التجريبي والاعتماد المبكر على سلاسل الإمداد ومنح الشهادات والطلب المبكر؛ أما عند المستويات المتقدمة، فتتعلق التحديات الرئيسية بالاندماج في نظم الطاقة، والبنية التحتية، والأسواق.

مستوى نضج التكنولوجيا يتفاوت تفاوتاً كبيراً عبر القطاعات

أولاً، تسهم التكنولوجيات الناضجة بالفعل في معالجة نسبة كبيرة من الانبعاثات، ولا سيما في قطاعي توليد الطاقة والمباني، حيث حققت الحلول نشراً واسعاً في السوق. وقد تصدر قطاع توليد الطاقة هذا التحول، بدءاً من طاقة الرياح في منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، مدعوماً بأُطر سياسات رائدة مثل التعريفات التشجيعية في الدنمارك وتدابير الدعم الصناعي. وتبعتها الطاقة الشمسية الكهروضوئية لاحقاً، محققة نمواً متسارعاً بعد أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين مع انخفاض تكاليف الوحدات بشكل كبير وتوسع آليات دعم السياسات على مستوى العالم. وسيطرت طاقة الرياح والطاقة الشمسية معاً على إضافات القدرة المتجددة طوال العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، مدفوعتين بآثار التعلم والمزادات التي تزايدت تنافسيتها.

وثانياً، لا تزال القطاعات التي يصعب فيها التخفيف، مثل الصناعات الثقيلة والنقل لمسافات طويلة، تعتمد بشكل حاسم على تكنولوجيات ما زالت في مراحل النموذج الأولي أو العرض التجريبي أو الاعتماد المبكر، مما يفرض احتياجات ابتكارية ملحة ومخاطر استثمارية جوهرية. ويمثل القطاع الصناعي نحو ثلث انبعاثات ثاني أكسيد الكربون (CO₂) العالمية، وهي من بين أصعب القطاعات من حيث إزالة الكربون. ويمكن إحراز بعض التقدم من خلال تحسين الكفاءة وكهربة عمليات الحرارة المنخفضة إلى متوسطة الدرجة، وهي حلول متاحة بالفعل تجارياً. ومع ذلك، فإن معظم العمليات التي تتطلب درجات حرارة عالية، مثل تلك المستخدمة في صناعات الصلب والأسمنت والمواد الكيميائية، تعتمد على تكنولوجيات لا تزال في مرحلة التجارب أو العرض التجريبي. وتشمل الخيارات المتاحة صناعة الصلب القائمة على الهيدروجين، والمواد الرابطة البديلة للأسمنت، والعمليات المكهربة في قطاعي المواد الكيميائية والألومنيوم. ويمكن أن يؤدي احتجاز الكربون وتخزينه دوراً أيضاً، وإن كان ما زال مكلفاً ويتطلب بنية تحتية كثيفة. وعموماً، يتوقف إجراء تخفيضات كبيرة في الانبعاثات الصناعية على النهوض بالتكنولوجيات التي لم تصبح تجارية بالكامل بعد ونشرها على نطاق واسع.

وثالثاً، تؤدي العناصر التمكينية المشتركة، مثل البنية التحتية للشبكات، وتخزين الطاقة، والهيدروجين، ونظم إدارة الكربون، أدواراً جوهرية عبر قطاعات متعددة، ومع ذلك فهي تمتد عبر نطاق واسع من مستويات النضج التكنولوجي، مما يخلق ترابطات معقدة في مسار التحول. وعلى سبيل المثال، تأخر التحول في قطاع النقل بشكل كبير، حيث ظلت المركبات الكهربائية هامشية حتى أواخر العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين. وكان النمو السريع اللاحق للمركبات الكهربائية مدفوعاً في المقام الأول بتفويضات السياسات في الأسواق الرئيسية - ولا سيما الصين وأوروبا والولايات المتحدة. وبحلول أوائل العقد الثالث من القرن الحادي والعشرين، حققت المركبات الكهربائية نسب سوقية مكونة من رقمين في الأسواق الكبرى، مع التزام شركات صناعة السيارات بمنصات بطاريات واسعة النطاق.

ويوضح هذا الإطار أن إزالة الكربون بعمق تتطلب كلاً من النشر السريع للخيارات الناضجة وبذل جهد مستدام لدفع التكنولوجيات ذات مستويات الجاهزية المنخفضة نحو السوق. ومع ذلك، فإن التحديات المحددة تختلف اختلافاً كبيراً حسب القطاع. ففي بعض القطاعات، لا يكمن التحدي الرئيسي في تكلفة التكنولوجيا نفسها، بل في تكامل النُظم، الذي يمتد عبر مستويات الجاهزية التكنولوجية من مرحلة الاعتماد المبكر إلى النشر واسع النطاق. ويتوقف إجراء تخفيضات كبيرة في الانبعاثات الصناعية على النهوض بالتكنولوجيات التي لم تصبح تجارية بالكامل بعد ونشرها على نطاق واسع.

وتطرح العناصر التمكينية المشتركة تعقيداً خاصاً؛ حيث يسلط تنوع مستويات النضج الضوء على الأهمية الحاسمة لتطوير البنية التحتية التمكينية – كالشبكات، وخطوط أنابيب ثاني أكسيد الكربون، وأحواض التخزين، وشبكات الهيدروجين – التي لا يمكن لتكنولوجيات محددة أن تتوسع بفعالية بدونها. وفي الوقت نفسه، لا تكمن العوائق الرئيسية في قطاع المباني في الجدوى التقنية، بل في تحديات النشر التي تشمل التكاليف الأولية، وقوانين البناء، ولوجستيات التحديث. وفي قطاع الزراعة، فبينما تتوفر مجموعة واسعة من الأدوات التقنية، يستند الاعتماد إلى دعم السياسات وسلوك المستهلك والقدرة المؤسسية، أكثر من استناده إلى التطوير التكنولوجي.

التكنولوجيات النظيفة خلال العشرين سنة الماضية: أين وصلت وإلى أي مدى؟

وبعد رسم خارطة لمشهد تكنولوجيات التخفيف المتاحة ومستويات نضجها، يبرز السؤال عن مدى انتشار هذه الخيارات. فعلى مدى العقدين الماضيين، انتقلت التكنولوجيا النظيفة من الهوامش إلى مركز نظام الطاقة العالمي (انظر الشكلين 2.4 و3.4). وقد توسع نطاق الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وتوربينات الرياح، والمركبات الكهربائية من مستويات لا تُذكر في أوائل القرن الحادي والعشرين إلى مئات الجيجاوات من القدرة المركبة وملايين المبيعات السنوية اليوم (انظر الفصل الأول).

تُشكّل أنماط النشر والابتكار المتوازية هذه الإطار العام لهذا القسم الفرعي.

ويكشف الشكل 4.4 عن تفاوتات كبيرة في السرعة التي تصل بها مسارات التكنولوجيا الخضراء إلى الأقاليم الوجهة، حيث تتراوح مدة التدفقات بين سنة واحدة و17 سنة. تنتشر مسارات التكنولوجيا النظيفة من أمريكا اللاتينية إلى آسيا وأوروبا في غضون سنة واحدة، ومع ذلك تشهد المنطقة تأخيرات طويلة تتراوح بين 12 و17 سنة عند استقبال التكنولوجيات من معظم الأقاليم الأخرى، حيث يُظهر مسار التدفق من أوقيانوسيا إلى أمريكا اللاتينية الحد الأقصى للحاجز الزمني والبالغ 17 سنة. وفي المقابل، تُظهر أمريكا الشمالية قدرة استيعابية فعّالة باستمرار، حيث تدمج المسارات الواردة في غضون فترة تتراوح بين 2.6 إلى 5.5 سنوات بغض النظر عن البلد المنشأ. وقد يعكس ذلك وجود أُطر مؤسسية قوية وشبكات تعاونية راسخة.

يستغرق نشر التكنولوجيا النظيفة من المنشورات العلمية إلى البراءات ما بين 8 سنوات و14 سنة، مع وجود أنماط إقليمية واضحة (انظر الشكل 5.4). تحدث أسرع عمليات التحول داخل المناطق نفسها: حيث تصل العلوم الآسيوية إلى البراءات الآسيوية في غضون 7.82 سنوات، بينما تتحول العلوم في أمريكا اللاتينية وأوقيانوسيا إلى براءات محلية في فترة تتراوح تقريباً بين 8 و9 سنوات. ويُعد ذلك تأكيداً على أن الوجود في الموقع نفسه يكتسي أهمية كبيرة. ⁽⁵⁾انظر مؤلف جافي، أ ب، وتراتشتنبرغ، م، وهينديرسون، ر (1993). Geographic localization of knowledge spillovers as evidenced by patent citations. المجلة الفصلية للاقتصاد، 108(3)، 577-598. وفي واقع الأمر، تقع أعلى القيم النسبية على قُطر المصفوفة، مما يشير إلى أن النسبة الأكبر من العلوم المُنتجة في بلد ما تغذي التكنولوجيا الوطنية. ⁽⁶⁾انظر مؤلف ميغيليز إ، وبيتزوني، م، وفيسينتين، ف وآخرون. (2026). The Changing Geography of International Knowledge Diffusion. سلسلة أوراق عمل الويبو عن البحوث الاقتصادية رقم 92. جنيف: الويبو.

وتكون تدفقات المعرفة العابرة للأقاليم أبطأ باستمرار، حيث تتطلب عادةً ما بين 10 سنوات و13 سنة. وتواجه أفريقيا التأخيرات الأكثر حدة، إذ تستغرق الأوراق العلمية ما بين 13 و14 سنة لتُستشهد بها في براءات أفريقية بغض النظر عن البلد المنشأ، مما يشير إلى ضعف الروابط بين البحوث والبنية التحتية للابتكار وليس ضعف جودة العلم. وفي واقع الأمر، يتم الاستشهاد بالبحوث الأفريقية وأبحاث أمريكا اللاتينية بسرعة نسبية في البراءات بمناطق أخرى (9-11 سنة)، مما يشير إلى أن هذه المناطق تنتج معرفة قيّمة، ولكنها تفتقر إلى القدرة المؤسسية على تحويل العلوم الخارجية إلى ابتكار محلي بسرعة. وتستغرق العلوم في أمريكا الشمالية أطول وقت لتصل إلى البراءات في المناطق النامية (13-14 سنة)، وهو ما قد يعكس وجود فجوات في الملاءمة أو عوائق في النفاذ.

تكمن عدة عوامل وراء هذا الصعود، ولا سيما التحولات الهيكلية عبر مراحل التنمية الثلاث لاستراتيجية الصين الخاصة بالطاقة الشمسية الكهروضوئية. ⁽⁷⁾انظر مؤلف ياب، ش س، وتروفر، ب، ولي، د، وهايمريكس، ج (2022). Towards transformative leapfrogging. Environmental Innovation and Societal Transitions, 44, 226–244. قد أوجدت السياسات المحلية أسواقاً واسعة يمكن التنبؤ بها، بدأت أولاً من خلال الإعانات والتعريفات التشجيعية، ثم لاحقاً من خلال المزايدات وتفويضات المركبات الكهربائية. أدى التصنيع واسع النطاق إلى خفض التكاليف، بينما أدت المنافسة الشديدة بين الشركات المحلية إلى الاندماج وبروز شركات رائدة عالمياً مثل BYD في مجال المركبات الكهربائية وCATL في مجال البطاريات. ⁽⁸⁾انظر برنامج الأمم المتحدة للبيئة والمعهد الألماني للتنمية (2017). Green Industrial Policy: Concept, Policies, Country Experiences. جنيف وبون: برنامج الأمم المتحدة للبيئة والمعهد الألماني للتنمية؛ وأرانكا (2025). Charging Forward: China’s Rise to Dominance in the Global EV Market, https://www.aranca.com/assets/docs/Charging-Forward-Chinas-Rise-to-Dominance-in-the-Global-EV-Market.pdf. تهيمن هذه الشركات الآن على سلاسل الإمداد وتتنافس عالمياً من حيث السعر والتكنولوجيا. وتهمين الصين حالياً على التصنيع وجزء كبير من سلسلة الإمداد في مراحل الإنتاج الأولية، بدءاً من التعدين وصولاً إلى تكرير المعادن الحيوية، بينما تظل الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي مركزين مهمين ولكنهما أصغر حجماً. وفي المقابل، أدى توسع دور الصين إلى إعادة تشكيل مناقشات السياسات العالمية، واضعاً الاستراتيجية الصناعية وأمن سلاسل التوريد في قلب عملية صنع السياسات المتعلقة بالطاقة النظيفة.

ثانياً، ظل الاعتماد خارج البلدان مرتفعة الدخل محدوداً حتى أوائل العقد الثالث من القرن الحادي والعشرين، وإن كانت الاتجاهات الحديثة تشير إلى أن هذا الوضع قد بدأ يتغير. حيث تعكس اتجاهات الابتكار هذا التحول. إذ يتركز اعتماد التكنولوجيا النظيفة في الاقتصادات مرتفعة الدخل والصين، بينما لعبت البلدان متوسطة ومنخفضة الدخل دوراً أصغر بكثير. وقد بدأ هذا الاختلال في التوازن يتغير مع توسع الأسواق متوسطة الدخل في عملية النشر من خلال المزايدات، والتمويل المُيسَّر، والاستثمارات في الشبكات، فضلاً عن بدء بعض البلدان منخفضة الدخل في تنفيذ مشاريع أولية. كما أدى فائض القدرة التصنيعية في الصين إلى خفض أسعار الطاقة الشمسية عالمياً، مما جعل الألواح الشمسية أكثر توفراً في مناطق مثل أفريقيا. ⁽⁹⁾انظر مؤلف جونز، د (2025). The first evidence of a take-off in solar in Africa. Ember, https://ember-energy.org/latest-insights/the-first-evidence-of-a-take-off-in-solar-in-africa. ولا يزال النشر غير متكافئ إلى حد كبير، غير أن تزايد مشاركة البلدان متوسطة ومنخفضة الدخل يشير إلى إمكانية حدوث توسع عالمي أوسع نطاقاً. يتناول القسم التالي العوائق والدوافع التي تشكّل هذه الأنماط بمزيد من التفصيل.

دوافع وعوائق نشر التكنولوجيا النظيفة: حالة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، والمركبات الكهربائية، والهيدروجين

تؤدي عدة عوامل مترابطة إلى دفع نشر التكنولوجيا النظيفة، وهي: الخصائص التكنولوجية الداخلية، والقدرة على تحمل التكاليف ومسارات التكلفة؛ وشبكات البنية التحتية الداعمة؛ والتوحيد القياسي التقني؛ وقدرات القوى العاملة؛ والقدرة الاستيعابية المؤسسية؛ والأُطر المؤسسية والتنظيمية. تخلق هذه العوامل دورات إيجابية تُسرّع عملية الاعتماد، كما تضع عوائق تعرقل التغلغل في السوق. يتناول هذا القسم كيفية تأثير هذه العوامل تحديداً على الطاقة الشمسية الكهروضوئية، والمركبات الكهربائية، والهيدروجين الأخضر، مما يوضح مسارات النشر المتميزة ويكشف عن رؤى قابلة للتطبيق لتسريع انتقال الطاقة النظيفة عبر سياقات تكنولوجية وسوقية متنوعة.

القدرة على تحمّل التكاليف

كان نشر طاقة الرياح والطاقة الشمسية والمركبات الكهربائية مرتبطاً ارتباطاً وثيقاً بالانخفاض الكبير في تكاليف هذه التكنولوجيات. تنشأ انخفاضات التكاليف في التكنولوجيات النظيفة من عدة آليات تعزيز متبادلة: حيث يحقق البحث والتطوير تحسينات جوهرية، بينما يقلل التعلم بالممارسة التكاليف مع اكتساب الشركات خبرات إنتاجية، وتؤدي وفورات الحجم إلى خفض تكلفة الوحدة مع توسع الإنتاج. تدعم هذه العمليات، التي غالباً ما تعززها الآثار المعرفية الجانبية والأسواق المتنامية، منحنى التعلم الحاد الملحوظ في العديد من التكنولوجيات النظيفة. ومع ذلك، فإن أحد المحاذير المرتبطة بآثار التعلم السريعة جداً، مثل تلك الملحوظة في مجال الطاقة المتجددة، هو أن المستخدمين قد يفضلون اتباع سلوك "الانتظار والترقب"، مما يؤدي إلى تأخير النشر إذا توقعوا توفر منتجات أرخص وأكثر كفاءة في السوق قريباً.

ولكي تنتشر أي تكنولوجيا، يجب أن تستوفي متطلبات التكلفة والجودة الخاصة بمستخدمين وتطبيقات محددة، وأن تتنافس بفعالية مع البدائل القائمة. في سياق التكنولوجيات النظيفة، فإن ما يهم لعملية النشر هو مدى قدرة هذه التكنولوجيات النظيفة على المنافسة على قدم المساواة مع التكنولوجيات الملوِّثة (القائمة على الوقود الأحفوري). من الناحية العملية، تستفيد البدائل القائمة على الوقود الأحفوري من ميزة تنافسية، وذلك بسبب الآثار البيئية الخارجية غير المسعّرة وهيمنة السوق الراسخة. يعني غياب تسعير الكربون أن التكاليف الاجتماعية للتلوث لا تنعكس في أسعار السوق، مما يؤدي إلى اختلال في القرارات الاستثمارية.

الطاقة الشمسية الكهروضوئية

على سبيل المثال، ساهم الإنتاج الضخم للسوق الصينية في تسريع عملية التعلم بالممارسة وتحقيق وفورات الحجم في مجال الطاقة الشمسية الكهروضوئية، مما أدى إلى انخفاض كبير في أسعارها مع زيادة القدرة التراكمية، كما هو موضح. قد ساعد التصميم المعياري كثيراً على سرعة تحقيق وفورات الحجم وتوسيع نطاقها  ⁽¹⁰⁾تتألف التكنولوجيات المعيارية من مكونات موحّدة ذات واجهات واضحة، مما يتيح الإنتاج الضخم، والابتكار المتوازي، والنشر المرن. انظر بالدوين، ك ي، وكلارك، ك ب (2000). Design Rules: The Power of Modularity. مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. انظر بيا، أ، ودوماس، م (2025). Decarbonising a Complex System. https://dx.doi.org/10.2139/ssrn.5317836. تعمل هذه البنية على تسريع التكرار والنشر؛ إذ تؤدي كل زيادة في الإنتاج إلى خفض التكاليف من خلال تحسين العمليات، وتخصص سلاسل الإمداد، والتعلم اللاحق. يظهر ذلك بوضوح في تصنيع أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، مما يجعل الخلايا الشمسية ميسورة التكلفة حتى على نطاق صغير (مثل 100 واط)، بخلاف تكنولوجيات الطاقة الأخرى (مثل محطات الفحم أو الطاقة النووية، التي يكون الحد الأدنى لنطاقها عادةً في حدود مئات الملايين من الواط). ⁽¹¹⁾انظر نيميت، ج ف (2025). How Solar Energy Became Cheap: Pathway to a Solar-centric Economy. تايلور وفرانسيس.

وفيما يتعلق بالطاقة الشمسية الكهروضوئية، أدت القيود التجارية التي فرضتها الولايات المتحدة منذ عام 2014، وأوروبا خلال الفترة ما بين عامي 2013 و2018، إلى زيادة تكلفة استيراد الطاقة الشمسية الكهروضوئية، مما أدى بدوره إلى انخفاض معدلات اعتمادها. ثمة أدلة تشير إلى أنه في أعقاب التعريفات التي فرضتها الولايات المتحدة في عام 2014، ارتفعت أسعار الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الولايات المتحدة بنسبة 10 في المائة تقريباً مقارنة بالأسواق الأخرى، وبنسبة 20 في المائة في أعقاب تعريفات عام 2018، مما أدى إلى حدوث انخفاض في اعتماد الألواح الشمسية في ذلك البلد. ⁽¹²⁾انظر جيراردن، ت د، وريغوانت، م، وشو، د ي (2025). The role of industrial policy in the renewable energy sector. في مؤلف كوتشين، م ج، وديريوغينا، ت، وفولفرام، ك د (محررون)، Environmental and Energy Policy and the Economy، المجلد 7. دار نشر جامعة شيكاغو. من جانب المنتجين، حتى في غياب التعريفات التجارية، ورغم انخفاض التكلفة المستوية للطاقة، ما زال هناك مخاطر مالية جسيمة للاستثمار في مشروعات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، نظراً لكونها تتطلب عادةً رأس مال كثيفاً وتعتمد على تمويل المشروعات. ⁽¹³⁾على عكس محطات الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري، وتُموَّل عادةً من خلال الميزانيات العمومية لشركات المرافق. ومن جانب المستهلكين، يمكن أن تؤثر قيود الائتمان على قدرتهم على تركيب أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية. وفي الاقتصادات المتقدمة، حتى مع انخفاض تكاليف أجهزة الأنظمة الشمسية (الوحدات والمحولات)، ما زالت هناك تكاليف "غير مباشرة" هامة تعيق نشر أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية.

المركبات الكهربائية

ما زالت القدرة على تحمّل التكاليف تمثل واحدة من أكثر العوائق استمراراً أمام اعتماد المركبات الكهربائية على نطاق واسع. مع أن تكاليف دورة الحياة غالباً ما تكون مواتية، فإن سعر شراء السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات في أوروبا والولايات المتحدة ما زالت أعلى بنسبة تتراوح بين 10 في المائة و50 في المائة مقارنة بالطرازات المماثلة التي تعمل بمحركات الاحتراق الداخلي، مما يحد من الإقبال عليها خارج نطاق الأسر ذات الدخل المرتفع. ⁽¹⁴⁾ وكالة الطاقة الدولية (2025). Global EV Outlook 2025. باريس: وكالة الطاقة الدولية. عادةً ما تكون أسعار القروض وتوفرها أقل ملاءمة للمقترضين ذوي التصنيف الائتماني المنخفض، مما يخلق عائقاً آخر للفئات ذات الدخل المنخفض. ويمكن للأدوات المبتكرة، مثل القروض بدون فوائد، أو التمويل عبر الفواتير المرتبط بحسابات المرافق، أو الاستثمار المشترك من جانب البنوك الخضراء العامة، أن تساعد في التغلب على هذه الفجوات من خلال خفض تكاليف رأس المال والمخاطر. توضح تجربة النرويج كيف يمكن لحزمة مستقرة من تدابير جانب الطلب أن تدفع نحو الاعتماد السريع. جمعت الحكومة بين الضرائب المرتفعة على سيارات البنزين والديزل والإعفاءات السخية للمركبات الكهربائية، مما أدى إلى تحقيق أعلى نسبة سوقية في العالم. ⁽¹⁵⁾انظر وكالة الطاقة الدولية (2023). Global EV Outlook 2023: Catching up with Climate Ambitions. باريس: وكالة الطاقة الدولية؛ نولان، س (2025). Norway’s EV dominance: A roadmap for global success. EV Magazine, https://evmagazine.com/news/norways-ev-dominance-a- roadmap-for-global-success. الأهم من ذلك أن هذا المزيج من السياسات ظل متسقاً عبر الحكومات المتعاقبة، كما أدى غياب جماعة ضغط شركات صناعة السيارات المحلية إلى إزالة المعارضة لفرض ضرائب مرتفعة على الوقود. يُعد توسع قطاع المركبات الكهربائية في الصين أوضح مثال على كيفية قدرة السياسة الصناعية المنسَّقة على تحويل قطاع بأكمله. منذ أوائل العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، جمعت الحكومات الوطنية والمحلية بين إعانات المستهلكين، والإعفاءات من ضرائب الشراء، والمشتريات العامة، إلى جانب تدابير غير سعرية مثل منح مزايا في لوحات ترخيص المركبات في المدن الكبرى. في الوقت نفسه، أدى الاستثمار العام إلى توسيع شبكات الشحن، بينما دعمت الخطط الصناعية إنتاج البطاريات من خلال الائتمان وتسهيل الأراضي والتصاريح. وقد جرى لاحقاً دمج هذه الأدوات في نظام ائتمان مزدوج يربط الدعم بكفاءة المركبة ومدى سيرها. قد خُفضت الإعانات تدريجياً مع توسع أحجام الإنتاج وانخفاض التكاليف، كما أدت وفورات الحجم وتأثيرات التعلم إلى انخفاض تكاليف بطاريات المركبات الكهربائية بنسبة تزيد عن 90 في المائة بين عامي 2010 و2020. ⁽¹⁶⁾انظر وكالة الطاقة الدولية (2023). Global EV Outlook 2023: Catching up with Climate Ambitions. باريس: وكالة الطاقة الدولية.

الهيدروجين

في المقابل، تواجه الأنظمة المتكاملة والمصممة لمواقع محددة في الصناعات الثقيلة – مثل الصلب أو الإسمنت أو المفاعلات الكبيرة – تكاليف رأسمالية أعلى، ودورات مشروعات أطول، وفرصاً أقل للتكرار، وهو ما قد يفسر بطء انتشارها وعدم اتساقه.

تمثل التكلفة العائق الأساسي أمام نشر الهيدروجين النظيف؛ إذ ما زال الهيدروجين المتجدد وغيره من أنواع الهيدروجين منخفض الكربون أغلى بعدة مرات من الهيدروجين المنتج من الوقود الأحفوري دون تخفيف الانبعاثات (الهيدروجين "الرمادي")، مما يخلق "علاوة خضراء" مستمرة (وهي ارتفاع تكلفة إنتاج الهيدروجين منخفض الكربون مقارنة بالهيدروجين الرمادي). وتعود هذه الفجوة إلى ثلاثة عوامل رئيسية: "1" أسعار الكهرباء واستخدام المحلل الكهربائي، و"2" كثافة رأس المال ومتانة المكدس، و"3" تكاليف الضغط والتخزين والنقل. وتُعد الكهرباء المكون الرئيسي للتكلفة، إلا أن الأدلة الحديثة تشير أيضاً إلى ارتفاع تكاليف المحللات الكهربائية عما كان متوقعاً. وبينما يؤدي انخفاض تكاليف الطاقة المتجددة إلى تحسين الآفاق طويلة الأجل، فإن تراجع أسعار الغاز الطبيعي بعد عام 2022 أدى إلى خفض تكاليف الهيدروجين الرمادي والأزرق، مما تسبب في اتساع فجوة التكاليف على المدى القريب. وللتغلب على هذه العلاوة، لن يكفي تقديم الإعانات وحدها؛ بل يتطلب الأمر بحثاً وتطويراً مستمرين لتحسين الكفاءة والمتانة وتصميم المحفزات، وبرامج تجريبية لإدخال المسارات الناشئة مثل التحلل الحراري للميثان والتحليل الكهربائي النووي إلى السوق، فضلاً عن توسيع نطاق التصنيع وتكامل الأنظمة للاستفادة من آثار التعلم ووفورات الحجم. وفي حالة الهيدروجين الأخضر، يُنتج حالياً أكثر من 99 في المائة من الهيدروجين العالمي من الهيدروجين الرمادي، في حين ما زالت خطوط أنابيب الهيدروجين "الأزرق" منخفض الكربون والهيدروجين "الأخضر" المتجدد في المرحلة التجريبية أو في مراحل التسويق التجاري المبكرة. ⁽¹⁷⁾وكالة الطاقة الدولية (2024). Global Hydrogen Review 2024. باريس: وكالة الطاقة الدولية، 292.

البنية التحتية

في مسار نشر التكنولوجيات النظيفة، يمكن أن تنشأ "إخفاقات نظامية" ⁽¹⁸⁾انظر ويبر، ك م وروهراخر، هـ (2012). Legitimizing research, technology and innovation policies for transformative change: Combining insights from innovation systems and multi-level perspective in a comprehensive ‘failures’ framework. Research policy, 41(6), 1037–1047. لأن الاعتماد الواسع لنطاق تكنولوجيا جديدة قد يتطلب استثمارات شبه متزامنة في البنية التحتية التكميلية.

وبالفعل، يمثل توفر التكنولوجيات والبنية التحتية التكميلية قيداً أمام نشر الطاقة الشمسية لضمان موثوقية شبكة الكهرباء. إذ تبرز الحاجة إلى العديد من الاستثمارات التكميلية في خطوط النقل ذات الجهد العالي، وشبكات النقل (على سبيل المثال، تحسين الربط مع المناطق الأخرى)، ومعدات استقرار الشبكة (على سبيل المثال، معدات التحكم في الجهد والمحولات المتقدمة)، وأنظمة القياس الصافي (على سبيل المثال، عندما تسمح سياسات المستهلك المنتج للمستهلكين بضخ فائض الطاقة في تلك الشبكة)، وتحسين شبكة التوزيع (على سبيل المثال، الشبكات الذكية والمستشعرات) لإدارة تقلبات العرض والطلب محلياً. ومن شأن الإخفاق في الاستثمار بالسرعة الكافية في البنية التحتية للشبكة أن يعيق التكامل الفعّال لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية.

ويشكِّل نقص البنية التحتية التكميلية اللازمة لاستيعاب مصادر الطاقة المتجددة في شبكة الكهرباء تحدياً كبيراً، لا سيما في البلدان النامية. ومع تزايد عدد السكان الذين يحصلون على السلع المستهلكة للطاقة، يُتوقع أن يرتفع الطلب على الكهرباء في جميع أنحاء العالم النامي بشكل حاد في العقود القادمة، وسيكون لخيارات البنى التحتية للطاقة في البلدان النامية اليوم تداعيات كبيرة على كل من التنمية الاقتصادية وتغيّر المناخ العالمي. ⁽¹⁹⁾انظر: وولفرام، ك؛ شيليف، أ؛ وجيرتلر، ب (2012). How will energy demand develop in the developing world? Journal of Economic Perspectives, 26(1), 119–138. ومع ذلك، يجب توخي الدقة في هذا الطرح؛ إذ قد لا تكون الأنظمة الصغيرة والأنظمة المستقلة عن الشبكة كافية لتلبية احتياجات الأسر المتزايدة من الكهرباء دون استثمارات تكميلية. ⁽²⁰⁾انظر لي، ك، ميغيل، إ وولفرام، ك (2016). Appliance ownership and aspirations among electric grid and home solar households in rural Kenya. American Economic Review, 106(5), 89–94. فعلى سبيل المثال، بمجرد تلبية الاحتياجات الأساسية، تطمح الأسر إلى اقتناء أجهزة ذات قدرة كهربائية عالية (مثل الثلاجات وأجهزة التلفاز) التي لا يمكن استيعابها ضمن الأنظمة الشمسية المنزلية، إلا إذا اقترنت باستثمارات كافية في البطاريات. ⁽²¹⁾انظر لي، ك، ميغيل، إ وولفرام، ك (2016). Appliance ownership and aspirations among electric grid and home solar households in rural Kenya. American Economic Review, 106(5), 89–94. وبوجه عام، تتطلب تلبية احتياجات المدارس والمستشفيات والشركات والصناعات من الكهرباء الاتصال بالشبكة. ومن ثم، ستكون الاستثمارات التكميلية – مثل تحديثات خطوط النقل وشبكات التوزيع – ضرورية لدمج الطاقة الشمسية في الشبكة وتيسير التنمية الاقتصادية في البلدان النامية.

تتطلب المركبات الكهربائية شبكة كثيفة من البنية التحتية للشحن قبل أن يصبح اعتمادها على نطاق واسع أمراً قابلاً للتطبيق، ومع ذلك يتردد مزودو خدمات الشحن في الاستثمار قبل أن يكون هناك إقبال كافٍ على هذه المركبات. وتمثل البنية التحتية للشحن عنق زجاجة حرجاً أمام نشر المركبات الكهربائية. وكما هو موضح في الشكل 7.4، توسع المخزون العالمي من نقاط الشحن العامة من أقل من مليون نقطة في عام 2018 إلى أكثر من 5 ملايين نقطة بحلول عام 2024. وقد تركز معظم هذا النمو في أجهزة الشحن البطيئة، على الرغم من أن خيارات الشحن السريع وفائق السرعة تتزايد بسرعة. وأصبحت أجهزة الشحن فائقة السرعة (التي تزيد قدرتها عن 150 كيلوواط) أكثر شيوعاً، حيث نمت بنسبة تقارب 50 في المائة في عام 2024، لكنها لا تزال تمثل حوالي 10 في المائة فقط من أجهزة الشحن العامة السريعة في جميع أنحاء العالم. وتظهر المقارنة بين الدول أن هذه الأسواق التي تمتلك شبكة شحن أكثر كثافة تحقق حصصاً أعلى من المركبات الكهربائية، مما يسلِّط الضوء على الدور المحوري للبنية التحتية في تمكين عملية الاعتماد. وكما هو موضح، يعكس نجاح النرويج وجود حوافز سخية واستثمار مستدام في الشحن العام.

يتطلب الهيدروجين بناء خطوط أنابيب جديدة، كما لا يمكن زيادة نطاق طاقة الرياح والطاقة الشمسية إلا إذا اقترنت باستثمارات في مرونة الشبكة والتخزين والنقل. وتعد خطوط الأنابيب المخصصة ومرافق التخزين والبنية التحتية للموانئ نادرة، فمن بين 56 بلداً تتبنى استراتيجية للهيدروجين، تعتبر 43 بلداً أن البنية التحتية هي العائق الأكثر إلحاحاً. ⁽²²⁾انظر: إياكوب، إ؛ مورغان، م ج؛ وكيرتس، س (2025). Barriers to creating a market for hydrogen: Insights from global roadmaps and stakeholders in the United States. Energy Research & Social Science, 121, 103947. وتؤدي محدودية قدرة النقل إلى تقييد توسيع النطاق، ويعيق غياب المعايير التقنية الشائعة التجارة عبر الحدود. ويمكن لنقل ثاني أكسيد الكربون (CO₂) وتخزينه أن يخفضا تكاليف الهيدروجين الأزرق، لكن هذه الاستثمارات تتقدم بوتيرة بطيئة. ⁽²³⁾انظر: وكالة الطاقة الدولية (2024). Global Hydrogen Review 2024. باريس: وكالة الطاقة الدولية، 292. أما خيارات نقل الهيدروجين بشكل غير مباشر – مثل الأمونيا أو الميثانول أو الناقلات العضوية السائلة – فتتطلب مرافق واسعة النطاق وتثير مخاوف تتعلق بالبيئة والسلامة. ⁽²⁴⁾انظر الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (2024). Shaping Sustainable International Hydrogen Value Chains. أبوظبي: الوكالة الدولية للطاقة المتجددة.

رأس المال البشري والمهارات

يرتكز اعتماد التكنولوجيا على توافر العمال المهرة والمهندسين والفنيين الذين يمكِّنون الشركات من استيعاب المعارف الضمنية الكامنة في الابتكارات الجديدة. وتُظهر الأدلة أن تنقل العلماء يسهِّل نشر التكنولوجيا.

وإلى جانب العلماء والمهندسين، يتطلب نشر التكنولوجيات النظيفة قوى عاملة ماهرة للتركيب والصيانة والإصلاح. ولم يتسارع انتشار الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الولايات المتحدة إلا بعد توفر الجهات المتخصصة في التركيب المؤهلة. ⁽²⁵⁾انظر فابريزيو ك ر وهاون أُ (2013). Enabling diffusion: How complementary inputs moderate the response to environmental policy. Research Policy, 42(5), 1099–1111. معرّف الوثيقة الرقمي: https://doi.org/10/f4zmvx. كما أن العديد من القادة في صناعة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الصين قد تلقوا تدريبهم في الخارج. ⁽²⁶⁾انظر دي لا تور، أ، وغلاشانت، م، ومينيير، ي (2011). Innovation and international technology transfer: The case of the Chinese photovoltaic industry. Energy Policy, 39(2), 761–770. ويمكن للسياسات التي تعزز تنقل الباحثين، وتغيير مجالات التخصص (على سبيل المثال، التحول من التكنولوجيات الأحفورية إلى التكنولوجيات النظيفة)، ودخول المخترعين في مجال الابتكار الأخضر، أن تعزز رأس المال البشري والنشر. ⁽²⁷⁾انظر دراسة دوغوا، إ، وجيراردن، ت د (2025). Induced innovation, inventors, and the energy transition. American Economic Review: Insights, 7(1), 90–106. وفي البلدان النامية، تحد القدرات التقنية المحدودة من عملية الاعتماد، كما يتضح من انخفاض استخدام مواقد الطهي النظيفة في الهند بسبب عدم كفاية الصيانة والتدريب. ⁽²⁸⁾انظر هانا، ر، ودوفلو، إ، وغرينستون، م (2016). Up in smoke: The influence of household behavior on the long-run impact of improved cooking stoves. American Economic Journal: Economic Policy, 8(1), 80–114. وقد سلطت الأدلة الحديثة الضوء على نمو متسارع في الوظائف الخضراء، حيث زادت إعلانات الوظائف في مجالي الطاقة الشمسية وطاقة الرياح في الولايات المتحدة بأكثر من ثلاثة أضعاف منذ عام 2010، مما يعكس توسع قدرات الطاقة النظيفة. ⁽²⁹⁾انظر كورتيس، إ م، ومارينيسكو، آ (2022). Green Energy Jobs in the US: What Are They, and Where Are They? ورقة عمل المكتب الوطني للبحوث الاقتصادية 30332. كامبريدج، ماساتشوستس: المكتب الوطني للبحوث الاقتصادية.

تسهم برامج التدريب، والتعليم المهني، وإعادة صقل المهارات، وسياسات انتقال القوى العاملة بشكل كبير في توسيع قاعدة العاملين في قطاعات التكنولوجيا النظيفة. وفي سياق البلدان النامية، يكمن التحدي الرئيسي في بناء قاعدة من المهارات تسمح لهذه البلدان بالقفز مباشرة إلى اعتماد التكنولوجيا النظيفة. ومع ذلك، فإن جذب العمال إلى الوظائف الخضراء سيعتمد بشكل أساسي على جودة الوظيفة (على سبيل المثال، مستوى القطاع غير الرسمي، والتعرض للتلوث، والأجور)، وقد يتطلب تغييرات مؤسسية تكميلية في لوائح العمل، فضلاً عن بناء مؤسسات تعليمية وتدريبية متخصصة. ⁽³⁰⁾انظر: فونا، ف (2023). Skills and Human Capital for the Low-carbon Transition in Developing and Emerging Economies. ورقة عمل، رقم 019.2023. ميلانو: مؤسسة إيني إنريكو ماتي (FEEM).

يؤدي سلوك الجهات المعتمدة دوراً حاسماً في نشر التكنولوجيا النظيفة. ⁽³¹⁾انظر دراسات فان دير كام، م، وفان سارك، و، وألكيميد، ف (2020). Multiple roads ahead: How charging behavior can guide charging infrastructure roll-out policy. Transportation Research Part D: Transport and Environment، 85، 102452، وفان دير كام، م ج، وميلين، أ أ هـ، وفان سارك، و ج ج هـ م وآخرون. (2018). Diffusion of solar photovoltaic systems and electric vehicles among Dutch consumers: Implications for the energy transition. Energy research & social science, 46, 68–85. وفي حالة المركبات الكهربائية، يمكن لسلوك الشحن أن يساعد في تحديد مزيج متسق من السياسات، بيد أن واضعي السياسات يحتاجون إلى ما هو أكثر من البيانات السلوكية وحدها. يجب أن تُوجّه الظروف المحلية، بما في ذلك قدرة الشبكة الكهربائية، وتوافر أماكن الانتظار، والبنية التحتية الحالية، استراتيجيات نشر البنية التحتية. وتكتسب هذه النقطة أهمية خاصة بالنسبة إلى الأنظمة التي يعمل فيها المستهلكون كمنتجين ومستهلكين في آن واحد من خلال توليد الطاقة وتخزينها في وقت واحد.

كشفت الأدلة التجريبية عن وجود اختلافات جوهرية في الخصائص الاجتماعية والديموغرافية لمجموعات معتمدي الطاقة الشمسية الكهروضوئية والمركبات الكهربائية، وهي الاختلافات التي تشكِّل بدورها أنماطاً متميزة للنشر الإقليمي. ولعدم الاتساق المكاني تداعيات كبيرة على تكامل أنظمة الطاقة الذكية، إذ تظهر السيناريوهات التي تفحص التكامل الإقليمي بين المركبات الكهربائية والطاقة الشمسية الكهروضوئية أن أنظمة من المركبة إلى الشبكة (V2G) قد لا تكون مجدية في كل منطقة، لأن التوزيع الجغرافي لاعتماد المركبات الكهربائية لا يتوافق بالضرورة مع المناطق ذات الانتشار العالي للطاقة الشمسية الكهروضوئية. وهذا يؤكد الحاجة إلى اعتماد نُهُج قائمة على المكان تأخذ في الاعتبار خصائص المعتمدين المحليين، وقيود البنية التحتية، وتكوين نظام الطاقة عند تصميم السياسات الداعمة لنشر التكنولوجيا النظيفة.

الملكية الفكرية

تُعد الملكية الفكرية سلاحاً ذا حدين في نشر التكنولوجيات النظيفة. فبينما تخلق البراءات والحقوق ذات الصلة حوافز للشركات لإجراء عمليات البحث والتطوير المكلفة من خلال توفير حماية احتكارية مؤقتة، فإنها تقيد النفاذ إلى هذه التكنولوجيات بطبيعتها. وتُعدُّ هذه المقايضة حادة بشكل خاص في سياق المناخ؛ حيث يترجم كل عام من التأخير في نشر التكنولوجيات إلى زيادة في الانبعاثات التراكمية لغازات الاحتباس الحراري. ولا يكمن عدم التماثل في مدى إلحاح العمل المناخي فحسب – وهو أمر ملح في كل مكان – بل يكمن في التوزيع الجغرافي للملكية والموارد، إذ تمتلك كيانات في البلدان ذات الدخل المرتفع معظم براءات التكنولوجيا النظيفة، في حين تواجه البلدان منخفضة ومتوسطة الدخل حاجة ماسة إلى الدعم المالي والمساعدة التكنولوجية لتنفيذ تدابير التخفيف والتكيّف على نطاق واسع. وقد جعل هذا الخلل في التوازن من الملكية الفكرية نقطة نزاع متكررة في مفاوضات المناخ الدولية.

ومع ذلك، فإن الاستئثارية تخلق أيضاً عوائق، فمفاوضات الترخيص مكلفة، والنفاذ مقيد، وقد يتأخر اعتماد التكنولوجيات. وبالنسبة إلى البلدان النامية، تزداد هذه التحديات تعقيداً بسبب محدودية الموارد المالية والقدرة الاستيعابية. ويُبرز قطاع الطاقة الشمسية هذه التداعيات؛ والمتمثلة في أنه مع نضج الأسواق واشتداد حدة المنافسة، تزايدت النزاعات حول الابتكارات التدريجية والقيِّمة في الوقت ذاته. وتُعدُّ الدعاوى القضائية التي رفعتها شركة فيرست سولار مؤخراً ضد منافسيها بسبب الانتهاك المزعوم لبراءات "خلايا توبكون" نموذجاً لارتفاع أوسع في وتيرة التقاضي؛ ⁽³²⁾تكنولوجيا الطاقة الشمسية الكهروضوئية (2024). First Solar sues major rivals for TOPCon patent infringement. تكنولوجيا الطاقة الشمسية الكهروضوئية، 4 نوفمبر، https://www.pv-tech.org/first-solar-sues-major-rivals-for-topcon-patent-infringement.ويشير المراقبون إلى أن مثل هذه النزاعات تعكس الأهمية التجارية للمكاسب الصغيرة في الكفاءة، والكثافة المتزايدة فيما يخص "غابات البراءات" في القطاعات الناضجة من التكنولوجيا النظيفة. ⁽³³⁾انظر أوزبورن كلارك (ديسمبر 2021). Global patent disputes shadow the rise of solar energy. أوزبورن كلارك، https://www.osborneclarke.com/insights/global-patent-disputes-shadow-rise-solar-energy.

وقد جذبت تعهدات البراءات الاهتمام أيضاً كبديل للممارسات الإقصائية التقليدية، بيد أن تأثيرها العملي على نشر التكنولوجيات لا يزال غير مؤكد. ويعد إعلان شركة تسلا في عام 2014 بأنها لن تقاضي من يستخدم براءات مركباتها الكهربائية بحسن نية أبرز مثال على ذلك. وبينما أُشيد بهذه الخطوة بوصفها خطوة جريئة لتسريع نمو السوق، يتناقش الباحثون حول ما إذا كانت هذه التعهدات تمثل التزامات حقيقية، أم علامة تجارية استراتيجية، أم محاولات لفرض تكنولوجيا الشركة كمعيار سائد. ⁽³⁴⁾انظر كونتريراس، ج ل (2015). Patent pledges. Arizona State Law Journal، 47، 543؛ وشي، ج، وكانغ، ل، وتشين، يوآخرون. (2023). How do open patents affect follow-on innovation? Evidence from Tesla. Proceedings of the Association for Information Science and Technology, 60(1), 1122–1124. يؤكد سلوك شركة تسلا هذا التعقيد؛ ففي حين أنها أتاحت أجزاءً من محفظة براءاتها، استمرت الشركة في حماية ابتكاراتها الأكثر قيمة في العمليات – مثل تصنيع البطاريات المتقدمة – من خلال الأسرار التجارية.

تركزت معظم الابتكارات النظيفة على مدى العقدين الماضيين في مجالات توليد الكهرباء، وتخزينها، والشبكات الكهربائية، مع نمو قوي بشكل خاص في تكنولوجيات البطاريات والشبكات الذكية التي تدعم قطاعي الطاقة والنقل على حد سواء. في المقابل، يظل الابتكار في القطاعات التي يصعب خفض انبعاثاتها محدوداً: إذ يظل إصدار البراءات الخاصة باحتجاز الكربون وتخزينه، على الرغم من نموها، عند مستوى 100 أسرة براءات تقريباً سنوياً، كما كان النشاط المتعلق بالهيدروجين قوياً نسبياً في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، لكنه انخفض بمجرد هيمنة بطاريات الليثيوم أيون على قطاع النقل.

المؤسسات واللوائح والمنافسة

لا يحدث نشر التكنولوجيات النظيفة في فراغ سياسي، فنظراً لأنها تحل محل صناعات راسخة، فإن التكنولوجيات النظيفة تخلق رابحين وخاسرين على حد سواء، مما يشكل حوافز الجهات الفاعلة والقوية إما لدعم التغيير أو مقاومته. وتمتلك الجهات المهيمنة في قطاع الوقود الأحفوري حوافز قوية للدفاع عن تدفقات الإيرادات الحالية وحماية رأس المال الغارق. وقد مارست المرافق العامة، ومنتجو الفحم، وكبرى شركات النفط والغاز، ضغوطاً تاريخية ضد تسعير الكربون، ومعايير الانبعاثات، وإلغاء الدعم. ⁽³⁵⁾انظر سكوفغارد، ج وفان أسيلت، هـ (محرران) (2018). The Politics of Fossil Fuel Subsidies and Their Reform. Cambridge University Press. معرّف الوثيقة الرقمي: https://doi.org/10.1017/9781108241946.

تزيد الآثار البيئية وآثار استخدام الأراضي للمزارع الشمسية الكبيرة من تعقيد عملية النشر، لا سيما في المناطق المكتظة بالسكان حيث تظهر المعارضة المحلية من خلال حركات "ليس في فنائي الخلفي". ⁽³⁶⁾انظر ساسكيند، ل، تشون، ج؛ جانت، أ وآخرون. (2022). Sources of opposition to renewable energy projects in the United States. Energy Policy, 165, 112922. تتمثل الأسباب الأكثر ذكراً لمعارضة المزارع الشمسية الكبيرة في التأثير البصري، والآثار المالية على قيم العقارات، والتأثير المحتمل على الحياة البرية أو الزراعة أو جودة التربة. ومع ذلك، فإن الانخفاض في قيم العقارات يكون طفيفاً فقط للمنازل الواقعة بالقرب من المزارع الشمسية، على عكس مزارع الرياح التي تكون التأثيرات فيها أكثر أهمية. ورغم ذلك، عند تخصيص التصاريح للمزارع الشمسية، يبدو أن متخذي قرارات التخطيط يستجيبون بشكل خاص للعوامل المحلية، لا سيما في المناطق الأكثر ثراءً، مما يؤدي إلى عدم كفاءة في نشر الطاقة الشمسية. ⁽³⁷⁾انظر جارفس، س (2025). The economic costs of NIMBYism: Evidence from renewable energy projects. Journal of the Association of Environmental and Resource Economists, 12(4), 983–1022.

الاقتصاد السياسي والتجارة

تسهم العوامل السياسية والصناعية أيضاً في تشكيل مدى انتشار اعتماد المركبات الكهربائية. ففي الولايات المتحدة، يتسم اعتماد المركبات الكهربائية باستقطاب شديد، مما يعني تركزه في مناطق سياسية معينة، إذ تم شراء حوالي نصف إجمالي المركبات الكهربائية الجديدة المسجلة بين عامي 2012 و2023 في 10% فقط من المقاطعات الأكثر ميلاً للحزب الديمقراطي، في حين تركز ثلثها في أعلى 5% من تلك المقاطعات.  ⁽³⁸⁾انظر ديفيس، ل، ولي، ج وسبرينغل، ك (2025). Political Ideology and U.S. Electric Vehicle Adoption. ورقة عمل المكتب الوطني للبحوث الاقتصادية 33591. كامبريدج، ماساتشوستس: المكتب الوطني للبحوث الاقتصادية. https://doi.org/10.3386/w33591. ويستمر هذا الارتباط حتى بعد التحكم في عوامل الدخل والكثافة السكانية وأسعار البنزين، مما يؤكد دور التفضيلات الأيديولوجية كعائق أمام النشر الواسع. ويربط قانون خفض التضخم لعام (2022) الإعفاءات الضريبية الفيدرالية للمركبات الكهربائية بالتجميع المحلي وتوريد المعادن الحرجة، مما يولد حوالي 1.02 دولار أمريكي فقط من الفائدة لكل دولار يتم إنفاقه مقارنة بسيناريو عدم وجود إعفاء، وهو ما أثار اعتراضات من الشركاء التجاريين. ⁽³⁹⁾انظر ألكوت، هـ، وكان، ر، ومايدانشيك، م وآخرون. (2024). The Effects of “Buy American”: Electric Vehicles and the Inflation Reduction Act. ورقة عمل المكتب الوطني للبحوث الاقتصادية رقم 33032. كامبريدج، ماساتشوستس: المكتب الوطني للبحوث الاقتصادية، وشيباردسون، د (2022). Automakers, foreign governments seek changes to U.S. EV tax rules. رويترز، 9 نوفمبر، https://www.reuters.com/business/autos-transportation/automakers-foreign-governments-seek-changes-us-ev-tax-rules-2022-11-08. تتباعد السياسات التجارية بشكل متزايد عبر الأسواق الرئيسية، حيث تُبقي الولايات المتحدة على تعريفات جمركية بنسبة 100% على المركبات الكهربائية الصينية، في حين تسعى كندا إلى خفض تعريفاتها من خلال اتفاقيات تجارية ثنائية متفاوض عليها. ويطور الاتحاد الأوروبي إطاره الخاص بناءً على الحد الأدنى لأسعار الاستيراد والتزامات الاستثمار. تؤثر شركات صناعة السيارات الحالية أيضاً على النتائج، إذ تعد إعادة تجهيز المصانع وسلاسل التوريد لإنتاج المركبات الكهربائية أمراً مكلفاً، وقد تقاوم الشركات أو تضغط ضد التفويضات الصارمة المتعلقة بالانبعاثات الصفرية. ⁽⁴⁰⁾انظر شيباردسون، د (2019). GM, Toyota, Fiat Chrysler back Trump on California emissions challenge. رويترز، 28 أكتوبر، https://www.reuters.com/article/business/gm-toyota-fiat-chrysler-back-trump-on-california-emissions-challenge-idUSKBN1X728Y/.

بدأت مشكلة فائض القدرة الإنتاجية العالمية للمركبات الكهربائية في تشويه الأسواق، إذ أدى التوسع الهجومي داخل الصين إلى دفع الإنتاج بما يتجاوز الطلب المحلي، مما أدى بدوره إلى إطلاق شرارة منافسة شرسة في الأسعار. وفي أوائل عام 2024، انخفض متوسط أسعار تعاملات المركبات الكهربائية بنحو 10 في المائة، حيث خفضت شركتا تسلا وبي واي دي الأسعار لحماية حصتيهما السوقية. وبينما يفيد ذلك المستهلكين على المدى القصير، فإن حروب الأسعار المطولة قد تؤدي إلى تآكل الربحية وتثبيط الاستثمار في المزيد من الابتكار. ⁽⁴¹⁾انظر أرانكا (2025). Charging Forward: China’s Rise to Dominance in the Global EV Market, https://www.aranca.com/assets/docs/Charging-Forward-Chinas-Rise-to-Dominance-in-the-Global-EV-Market.pdf.

أدوات السياسات الناشئة: المراكز والعدالة

نظراً لأن تكنولوجيات مثل الطاقة الشمسية فوق الأسطح والمركبات الكهربائية تُشترى عادةً من قِبل الأسر ذات الدخل المرتفع، فقد استفاد الميسورون بشكل غير متناسب من برامج الدعم المبكرة. ويجب أن يتوقع تصميم السياسات العواقب التوزيعية، وقد عالج قانون خفض التضخم في الولايات المتحدة ذلك من خلال ربط الإعفاءات الضريبية للمركبات الكهربائية بحدود الدخل وأسعار المركبات، في حين تحتاج أيضاً إصلاحات تعرفة الكهرباء أو خطط دعم الطاقة المتجددة في البلدان النامية إلى موازنة العدالة والجدوى السياسية.

برزت مراكز الهيدروجين كفكرة بارزة في مجال السياسات، وإن كان ذلك في الإطار النظري أكثر منه في الممارسة العملية. وتقوم هذه الفكرة على أن الربط المكاني بين مرافق الإنتاج، والبنية التحتية لعمليات النقل والتخزين، والمستخدمين النهائيين داخل منطقة جغرافية واحدة يمكن أن يسرِّع من وتيرة عملية النشر. ومن خلال مزامنة الجداول الزمنية للاستثمار ومشاركة الأصول، من المتوقع أن تساعد المراكز في نقل المشروعات من مرحلة التجارب الأولية إلى النطاق التجاري. ويعمل المركز باعتباره أداة تنسيق في هذا الإطار؛ مما يقلل من المخاطر التي يواجهها المبادرون الأوائل ويوفر بيئة للتعلم التكنولوجي.

ويبقى السؤال المحوري: وهو ما إذا كانت هذه المراكز ستثبت فاعليتها في معالجة العوائق المذكورة أعلاه. نظرياً، صُممت هذه المراكز لخفض تكاليف الإنتاج من خلال البنية التحتية المشتركة، وإيجاد مؤشرات طلب موثوق بها عبر كبار المشترين الرئيسيين، وتسريع وتيرة بناء خطوط الأنابيب والتخزين، وتوفير قدر أكبر من الوضوح التنظيمي من خلال العروض الإيضاحية ومنح الشهادات. ومع ذلك، ما زالت قاعدة الأدلة المتاحة في هذه المرحلة محدودة. إذ ما زالت معظم المراكز في مرحلة الإعلان أو المراحل الأولى من التنفيذ، ومن السابق لأوانه معرفة ما إذا كانت هذه الآليات ستنجح في الممارسة العملية أو عند تطبيقها على نطاق واسع.

تُسلِّط حالات عدم اليقين هذه الضوء على الحاجة إلى إجراء تقييم منهجي مع انتقال المراكز من مرحلة المفهوم إلى مرحلة التشغيل. وسيكون التصميم الدقيق أساسياً، بما يشمل: إشراك المجتمعات المحلية، وضمان المحاسبة الشفافة للانبعاثات، ومواءمة المشروعات مع أهداف إزالة الكربون طويلة الأجل. وستكون الأدلة المقارنة عبر المناطق ذات قيمة خاصة لتقييم ما إذا كانت هذه المراكز ستفي بوعودها أم أنها ستعيد صياغة العوائق الحالية في قالب جديد فحسب.

وتوضِّح الدراسات الإفرادية الخاصة بالطاقة الشمسية الكهروضوئية، والمركبات الكهربائية، والهيدروجين الآليات المشتركة، فضلاً عن الخصوصيات، في نشر هذه التكنولوجيات، حيث أدى البحث والتطوير المبكران وسياسات مستهدفة لتحفيز الطلب في الأسواق الرائدة إلى بدء عملية النشر، ثم عملت الاستراتيجية الصناعية الصينية على زيادة حجم الإنتاج، مما أدى إلى خفض حاد في التكاليف. وكانت المدخلات التكميلية، كالشبكات، وبنية الشحن التحتية، والتمويل، والمهارات، حاسمة لاستدامة اعتماد هذه التكنولوجيات. ورغم أن تحديات الاقتصاد السياسي أبطأت مسيرة التقدم، إلا أنها لم تمنعها حيثما وجدت أطر سياسات موثوق بها.

نظرة مستقبلية: التحديات والمخاطر في المرحلة القادمة من النشر

راجع هذا الفصل كيفية نشر التكنولوجيات النظيفة، وأسباب تفاوت اعتمادها، وما يعنيه ذلك بالنسبة إلى المرحلة التالية من النشر. وتبرز أربع حقائق نمطية:

• كان النشر سريعاً في قطاعي الطاقة والنقل الخفيف، ولكنه ما زال محدوداً في القطاعات التي يصعب تخفيف انبعاثاتها.

• أصبحت الصين الفاعل المركزي في كل من مجالي الابتكار والنشر.

• أدت المعيارية دوراً حاسماً في خفض التكاليف وتحقيق التوسع.

• لم يبدأ اعتماد هذه التكنولوجيات خارج الاقتصادات مرتفعة الدخل إلا مؤخراً، رغم وجود إمكانات كبيرة.

وتكشف الدراسات الإفرادية الخاصة بالطاقة الشمسية الكهروضوئية، والمركبات الكهربائية، والهيدروجين عن أنماط مشتركة، فضلاً عن اختصاصات تتعلق بكيفية نجاح التكنولوجيات النظيفة في تخطي حواجز البنية التحتية، والمقاومة الحالية وتحديات التنسيق.

وثمة تحديات مُلِّحة ستشكِّل المرحلة القادمة من نشر التكنولوجيات النظيفة، فبالإضافة إلى المهمة العاجلة المتمثلة في تسريع وتيرة الاعتماد في البلدان النامية، بدأت تبرز عدة مخاطر. إذ تثير نقاط الضعف المتزايدة في توريد المعادن الحرجة مخاوف جديدة بشأن التكاليف والقدرة على تحملها، في حين أن حالة عدم اليقين التي تكتنف الآثار التحويلية، والتي قد تكون تخريبية، للذكاء الاصطناعي، تطرح فرصاً ومخاطر على حد سواء أمام ابتكار التكنولوجيات النظيفة ونشرها. وفي الوقت ذاته، تعيد التوترات الجيوسياسية صياغة المشهد العالمي، وهو ما قد يؤدي إلى إعادة توجيه مسار نشر التكنولوجيات النظيفة بطرق غير متوقعة.

فلن يتوقف نشر هذه التكنولوجيات في المستقبل على تحقيق طفرات علمية بقدر ما سيتوقف على إدارة المخاطر النظامية، إذ قد تؤدي ندرة المعادن، وتوسع الذكاء الاصطناعي، والتحديات السياسية إلى رفع التكاليف وتجزئة الأسواق، غير أن الابتكار والتنويع والسياسات الموثوق بها يمكن أن تعوِّض تلك الآثار. وما زال ميزان القوى غير مؤكد؛ ففي بعض السياقات، قد تؤدي هذه الضغوط إلى إبطاء وتيرة الاعتماد، في حين قد تحفِّز في سياقات أخرى استثمار وتنسيق جديدين. وسيتوقف استمرار توسع التكنولوجيات النظيفة بالسرعة المطلوبة على مدى فاعلية المؤسسات في توفير الاستقرار والانفتاح والمرونة.