إنارة الشوارع كمشغلات للسيارات الكهربائية: أرخص، أسرع، أكثر عدلاً

صناعة السيارات تشهد أكبر تحول لها منذ أن حلت السيارات محل العربات التي تجرها الخيول كوسيلة النقل الرئيسية في أوائل القرن العشرين.

المركبات الكهربائية (EVs) تقود هذا التغيير، حيث تشكل الآن أكثر من 20٪ من السيارات الجديدة المباعة عالميًا. وبذلك، وصل أسطول المركبات الكهربائية إلى ما يقرب من 50 مليون في نهاية عام 2024.

وفقًا للوكالة الطاقة الدولية (IEA)، تم بيع 17 مليون سيارة كهربائية في عام 2024، بزيادة أكثر من 25٪ عن العام السابق. هذه الزيادة البالغة 3.5 مليون مقارنةً بـ 2023 هي في الواقع أكثر من إجمالي عدد السيارات الكهربائية المباعة طوال عام 2020.

في النصف الأول من عام 2025، وصلت مبيعات السيارات الكهربائية العالمية إلى 9.1 مليون، بزيادة 28٪ مقارنةً بنفس الفترة من العام الماضي.

تقود الصين هذا النمو، حيث سجلت مبيعات أكثر من 11 مليون سيارة كهربائية في عام 2024 و5.5 مليون في النصف الأول من عام 2025. من حيث النمو، ارتفعت مبيعات السيارات الكهربائية في الصين بنسبة 32٪ على أساس سنوي.

ومع ذلك، شهدت مبيعات السيارات الكهربائية في أوروبا نمواً راكداً مع تراجع أو تقليل الدعم الحكومي في عدة أسواق رئيسية. بينما سجلت أوروبا زيادة بنسبة 26٪ في مبيعات السيارات الكهربائية، لتصل إلى حوالي 2 مليون وحدة في النصف الأول من هذا العام، كان معدل النمو باهتًا مقارنةً بالسنوات السابقة.

في الولايات المتحدة وشمال أمريكا الأوسع، استمرت مبيعات السيارات الكهربائية في الارتفاع ولكن بوتيرة أبطأ. ارتفعت المبيعات الإقليمية بنسبة 3٪ فقط لتصل إلى 0.9 مليون في النصف الأول من عام 2025. في كندا، شهد السوق انخفاضًا حادًا بنسبة 23٪، بينما نمت المكسيك بنسبة 20٪. وزاد السوق الأمريكي بنسبة 6٪.

يأتي ذلك في الوقت الذي وقع فيه الرئيس الأمريكي دونالد ترامب على “القانون الكبير الجميل” في يوليو، مما أنهى ائتمان الضريبة للسيارات الكهربائية البالغ 7,500 دولار بعد 30 سبتمبر. ألغى القانون جميع ائتمانات الضرائب الاستهلاكية للـ IRA للسيارات الكهربائية الجديدة والمستعملة وكذلك التجارية، ومن المتوقع أن يتسبب ذلك في انخفاض حاد في طلب السيارات الكهربائية في الربع الأخير من العام.

فوائد السيارات الكهربائية مقابل عنق زجاجة بنية الشحن التحتية

يُعد قطاع النقل أحد أكبر مصادر انبعاثات الغازات الدفيئة (GHG)، حيث يمثل حوالي 15% من إجمالي الانبعاثات وحوالي 23% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المرتبطة بالطاقة على مستوى العالم.

ومع ذلك، لا تنتج السيارات الكهربائية انبعاثات من عادم العادم. فهي تعمل بالبطاريات والمحركات الكهربائية بدلاً من محركات البنزين. تكلفتها أقل في الوقود، وتحقق كفاءة أفضل في استهلاك الطاقة، وتنتج انبعاثات أقل مقارنةً بالسيارات التقليدية، مما يجعلها خيارًا نقلًا أنظف.

ومن الجدير بالذكر أن انبعاثات السيارة الكهربائية طوال دورة حياتها، من استخراج المواد الخام إلى التصنيع والتوزيع والتشغيل والتخلص، تعتمد على مصدر الكهرباء المستخدم لشحنها. لذا، إذا كان إقليم جغرافي يعتمد بشكل كبير على مصادر الطاقة التقليدية لتوليد الكهرباء، فقد لا تسهم السيارات الكهربائية في تقليل كبير لانبعاثات دورة الحياة.

ولكن إذا تم استخدام مصادر طاقة منخفضة التلوث لإنتاج الكهرباء، فإن السيارات الكهربائية تميل إلى تحقيق فائدة في انبعاثات دورة الحياة مقارنةً بنظرائها التقليدية التي تعمل بالديزل أو البنزين.

بالإضافة إلى انخفاض الأثر البيئي، تتمتع السيارات الكهربائية بتكاليف تشغيل أقل لأنها تحتوي على أجزاء متحركة أقل مقارنةً بالسيارات التقليدية، مما يعني تقليل الحاجة إلى الصيانة وتكاليف تشغيل طويلة الأجل أقل. ومع ذلك، فإن التكلفة الأولية للسيارة الكهربائية غالبًا ما تكون أعلى من تكلفة السيارة التقليدية التي تعمل بالبنزين.

ولكن مع زيادة حجم الإنتاج وتطور التكنولوجيا، من المتوقع أن تنخفض التكلفة في المستقبل القريب.

تتمثل إحدى التحديات الرئيسية للسيارات الكهربائية في نقص بنية تحتية مناسبة للشحن. هناك حاليًا نقص في محطات الشحن العامة، خاصةً في بعض المناطق، مما يخلق حاجزًا كبيرًا أمام تبني السيارات الكهربائية.

تحدٍ آخر مرتبط بالشحن هو أن السيارات الكهربائية قد تستغرق وقتًا أطول للشحن مقارنةً بملء خزان الوقود لسيارة البنزين، على الرغم من أن الشركات المصنعة تعمل على تحسين ذلك. كما يواجه سائقو السيارات الكهربائية قلقًا بشأن مدى القيادة المحدود على شحنة واحدة، وهو ما يُعرف بقلق النطاق.

لمواجهة مشكلات شحن السيارات الكهربائية، أعلنت شركة شل مؤخرًا عن تطوير سائل إدارة حراري للسيارات الكهربائية يمكنه تسريع شحن البطاريات بشكل كبير.

شل هي عملاق النفط والغاز قامت بتنويع أعمالها إلى الطاقة المتجددة، وبنية تحتية لشحن السيارات الكهربائية، والوقود الحيوي والهيدروجين، وتقنيات تبريد البطاريات المتقدمة، مما يُظهر التحول المستمر نحو الطاقة النظيفة. لديها حاليًا أكثر من 70,000 نقطة شحن عامة عالميًا للسيارات الكهربائية في المواقع التجارية والوجهات.

في الشهر الماضي، كشفت الشركة أنها أنشأت سائلًا، بالتعاون مع شركة الهندسة automotive RML Group، يقلل “من الضغوط الحرارية بشكل كبير، مما يسمح بتحمل تيارات شحن الخلايا أعلى بكثير”.

من خلال تعظيم الاتصال مع كل خلية في حزمة البطارية، يتيح السائل غير الموصل نقل حرارة عالي الكفاءة، وبالتالي يسرّع سرعات الشحن دون خطر حدوث ضرر نتيجة السخونة الزائدة. عرضت الشركة هذه القدرة في بطارية سعتها 34 كيلواط ساعة حققت وقت شحن قدره 10 دقائق.

في سيارة خفيفة ذات استهلاك 10 كلم/كWh (6.2 ميل/كWh)، يمكن للسيارة الشحن بسرعة 14 ميلًا في الدقيقة (24 كلم/دقيقة)، حسب الشركة.

على الرغم من أن هذا افتراضي، فقد عرضت شركة البطاريات الصينية CATL بالفعل الجيل الثاني من بطاريتها السريعة الشحن من فوسفات الحديد الليثيوم (LFP)، Shenxing Gen 2، التي لديها القدرة على إضافة 1.5 ميل من النطاق لكل ثانية من الشحن.

في بيئات منخفضة الحرارة تحت 10 درجات مئوية، تتميز البطارية أيضًا بالقدرة على الشحن من 5٪ إلى 80٪ في مجرد 15 دقيقة.

شحن السيارات الكهربائية عبر أعمدة الإنارة: بنية تحتية منخفضة التكلفة وعادلة

نظرًا للحاجة المتزايدة واعتماد السيارات الكهربائية، يعمل صانعو السيارات وشركات تكنولوجيا البطاريات ومشغلو شبكات الشحن بنشاط على تقليل أوقات شحن السيارات الكهربائية. على سبيل المثال، أظهرت شركة Stellantis خلية بقدرة 77 أمبير-ساعة وكثافة طاقة 375 واط/كغ يمكنها الشحن من 15٪ إلى 90٪ في حوالي 18 دقيقة في درجة حرارة الغرفة.

تعمل شركة تويوتا أيضًا على إنتاج بطاريات صلبة على نطاق واسع بأوقات شحن تقل عن 10 دقائق، بالإضافة إلى مدى عالي. لقد اجتازت خلايا QuantumScape (QS ) الصلبة بالفعل اختبارات التحمل، حيث حققت أكثر من 1000 دورة شحن مع بقاء سعتها فوق 95٪.

في وقت سابق من هذا العام، أعلنت شركة السيارات الصينية BYD عن تقنية جديدة، “Super e-Platform”، التي يمكنها شحن ما يصل إلى حوالي 250 ميلًا من النطاق في 5 دقائق فقط، أي ليس أطول بكثير مما يستغرقه ملء خزان الوقود.

في حين أن الشحن السريع يمثل خطوة كبيرة نحو معالجة قيود السيارات الكهربائية، ماذا عن بنية الشحن التحتية؟ فبعد كل شيء، يحتاج سائقو السيارات الكهربائية أيضًا إلى طرق مريحة لشحن سياراتهم.

ولكي يتم اعتماد السيارات الكهربائية على نطاق واسع وتساعد في تقليل الانبعاثات والتلوث من قطاع النقل، فإن الوصول المريح والعادل إلى بنية الشحن التحتية أمر أساسي.

في حين أن بنية الشحن العامة تتوسع بسرعة، بزيادة 30٪ لتجاوز 1.3 مليون نقطة شحن أضيفت عالميًا في عام 2024، لا تزال هناك تحديات فيما يتعلق بقدرة الشبكة، والتكلفة العالية، والتوزيع غير المنتظم، وغيرها.

لمواجهة مشكلة نقص بنية الشحن التحتية، أنشأ فريق من الباحثين في جامعة بن ستيت نموذجًا قابلًا للتوسع باستخدام الإطار القائم لتوفير شحن السيارات الكهربائية بتكلفة فعالة.

للحصول على خيارات شحن سيارات كهربائية منخفضة التكلفة وعادلة، يقوم التصميم الجديد بتطوير وتحليل وتقييم استخدام أعمدة الإنارة.

توجد هذه الأعمدة الضوئية في كل مكان في المناطق الحضرية وتوفر عدة مزايا ملحوظة مقارنةً بالشواحن التقليدية، بما في ذلك سهولة الاستخدام بفضل ملكية المدينة، القرب من الطرق، تقليل التكلفة بفضل استخدام البنية الكهربائية القائمة، تحسين الكفاءة من خلال إعادة استخدام الهياكل القائمة، وإمكانية تعزيز الاقتصاد المحلي.

لاختبار إطارهم، قام الفريق بتركيب عدة وحدات شحن على أعمدة الإنارة في كانساس سيتي، ميسوري.

نُشر في مجلة التخطيط والتطوير الحضري، وجدت الدراسة أن هذه الوحدات ليست أكثر فعالية من حيث الوقت والتكلفة مقارنةً بمحطات شحن السيارات الكهربائية التقليدية فحسب، بل أيضًا أكثر وصولًا وراحة وتسبب في أضرار بيئية أقل.

“الدافع وراء هذا العمل يأتي من حقيقة أن العديد من سكان الشقق والمباني متعددة الوحدات، خاصةً في المناطق الحضرية ومراكز المدن، يفتقرون إلى إمكانية الوصول إلى شواحن سيارات كهربائية مخصصة في المنزل، لأنهم لا يملكون امتياز امتلاك مرآب.”

أشار هو أيضًا إلى أن الميزة الرائعة لأعمدة الإنارة هي أنها “مزوَّدة بالفعل بالكهرباء وعادةً ما تكون مملوكة للبلديات، مما يجعل التعامل معها سهلًا نسبيًا”.

علاوة على ذلك، تُوضع عادةً بالقرب من مواقف السيارات على الشارع وفي المناطق ذات الحركة المرورية العالية، مما “يجعلها في موقع جيد لخدمة كل من السكان المحليين والزوار”، أضاف هو.

لأبحاثهم، التي مولتها وزارة الطاقة الأمريكية، تعاون الفريق مع شركات المرافق المحلية في كانساس سيتي، والمنظمة غير الربحية Metro Energy Center، ومختبر الطاقة المتجددة الوطني لتحديث أعمدة الإنارة القائمة لتعمل كشواحن للسيارات الكهربائية.

بعد ذلك، أنشأ فريق الباحثين إطارًا ثلاثيًا يركز على الفوائد والطلب والجدوى، لتمكين الآخرين من تبني وتطوير شواحن السيارات الكهربائية على أعمدة الإنارة.

“كانت القابلية للتوسع جزءًا كبيرًا مما يجعل هذا الإطار مهمًا”، قال المؤلف المشارك يانغ “كريس” سونغ، الذي يعمل حاليًا كعالم بيانات في ElectroTempo وكان طالب دكتوراه في بن ستيت وقت البحث. “إنشاء شيء يعمل ليس فقط في مدينة محددة بل يمكن تبنيه بسهولة من قبل العديد من المجتمعات أمر حاسم لزيادة استخدام السيارات الكهربائية في جميع أنحاء البلاد”.

الآن، لتحديد الطلب على شاحن السيارات الكهربائية، فحص الباحثون أولاً عوامل تشمل حجم المرور، ونقاط الاهتمام القريبة، وكثافة المحطات، واستخدام الأرض. ثم استخدم الباحثون جميع تلك البيانات لتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي لإجراء توقعات الطلب.

“كما أخذنا في الاعتبار العدالة، والتي هنا تعني التفاعل الاستباقي مع المجتمع لضمان توزيع عادل وشامل لفوائد شحن أعمدة الإنارة عبر الأحياء المتنوعة.”

– سونغ

باستخدام تقييم الطلب والعدالة، اختار الفريق 23 عمود إنارة وقام بتركيب محطات شحن للسيارات الكهربائية.

Swipe to scroll →

على مدار عام، جمعوا بيانات من المحطات، والتي أظهرت أنها أرخص في التركيب من منافذ الشحن التقليدية، لأن البنية التحتية موجودة بالفعل. في تجربة كانساس سيتي، قدمت شواحن أعمدة الإنارة التي تم تحويلها معدلات شحن متوسطة أعلى من الوحدات العامة التقليدية القريبة في منطقة الدراسة، مع استمرار تشغيلها بقدرة مستوى 2—مما يحسن زمن الشحن دون الاعتماد على أجهزة الشحن السريع DC.

قد يكون سبب السرعة هو أن أعمدة الإنارة تستمد الطاقة من خطوط كهربائية بلدية مخصصة، حسب يويان “آني” بان، الباحثة ما بعد الدكتوراه التي تعمل مع هو. كما تواجه منافسة أقل من عدة مركبات تشحن في نفس الوقت، كما هو الحال في المحطات التجارية المتجمعة.

تأتي محطات شحن أعمدة الإنارة بفائدة إضافية بيئية لأنها تستغل المواقع التي تُركن فيها السيارات بالفعل، وبالتالي توفر 11.94٪ من استهلاك البنزين وتقلل 11.24٪ من انبعاثات الغازات الدفيئة.

“وجدنا أن استخدام أعمدة الإنارة لشحن السيارات الكهربائية يقدم نهجًا مبتكرًا وعادلاً لتوسيع بنية الشحن التحتية وتعزيز الكهربة المستدامة.”

– بان

العمل على محطات شحن أعمدة الإنارة لم يكتمل بعد. سيبني الباحثون الآن على نموذجهم لاستخدام معلومات الطقس، التي تعتبر ذات أهمية أساسية للسيارات الكهربائية، حيث يمكن لدرجات الحرارة القصوى أن تؤثر على أداء البطارية، طلب الطاقة، وتكرار السفر.

نقطة بيانات أخرى ينوون دمجها تتعلق بالعوامل الاجتماعية والاقتصادية التي ستساعد تحديد المجتمعات التي لديها وصول محدود للسيارات الكهربائية أو إمكانات تبني منخفضة لضمان نشر بنية تحتية أكثر عدالة.

الاستثمار في بنية تحتية للسيارات الكهربائية

تصمم وتطور وتصنع وتبيع شركة تسلا التابعة لإيلون ماسك (TSLA ) مركبات كهربائية بالكامل بالإضافة إلى أنظمة توليد وتخزين الطاقة. كما تدير الشركة شبكة شواحن سوبر تشارجر الكبيرة، مما يمنحها ميزة في ظل المنافسة المتزايدة في سوق السيارات الكهربائية.

تنتشر آلاف شواحن سوبر تشارجر الخاصة بالشركة في جميع أنحاء العالم، وتوجد على الطرق الرئيسية لتمكين سائقي السيارات الكهربائية من توصيل سياراتهم بوحدة الشحن وشحنها تلقائيًا. يمكن للسائقين التحقق من توفر موقف سوبر تشارجر عبر تطبيق تسلا، حيث يمكنهم أيضًا مراقبة حالة الشحن.

وفقًا لتسلا، يمكن لشواحن سوبر تشارجر إضافة ما يصل إلى 200 ميل من النطاق في غضون 15 دقيقة.

ومن الجدير بالذكر أن تسلا فتحت العديد من شواحن سوبر تشارجر لسيارات غير تسلا عبر معيار NACS والمحولات المعتمدة؛ تتفاوت التوفر حسب المنطقة والمركبة. هذا الأسبوع، أعلنت شركة هوندا اليابانية أن سائقي السيارات الكهربائية لعلامتها الرئيسية، وكذلك لأكورا، يمكنهم الآن الوصول إلى شبكة سوبر تشارجر الخاصة بتسلا، كجزء من خطة الشركة لتوفير حوالي 100 ألف نقطة شحن سريع DC لمالكي سياراتهم الكهربائية بحلول نهاية هذا العقد.

تسلا (TSLA )

في الربع الثالث من عام 2025، قدمت شبكة سوبر تشارجر الخاصة بتسلا 1.8 تيراواط ساعة من الطاقة، ما يعادل توفير 842 مليون لتر من البنزين.

كما سجلت استخدامات الشبكة رقمًا قياسيًا جديدًا هذا الربع الماضي، بمتوسط 587,000 جلسة شحن يوميًا على مستوى العالم، بفضل الزيادة المتنامية في استخدامها عالميًا من قبل كل من تسلا وغير تسلا. ومع زيادة بنسبة 31٪ على أساس سنوي، أبلغت تسلا عن إجمالي 54 مليون جلسة شحن.

خلال هذا الربع، كشفت الشركة أنها فتحت رقمًا قياسيًا من 4,000 موقف سوبر تشارجر جديد، مسجلةً أكبر زيادة في تاريخ تسلا بينما تواصل تسريع عمليات النشر عبر آسيا وأوروبا وشمال أمريكا.

جاء هذا الربع القياسي مع تشغيل أول موقع سوبر تشارجر بسعة 500 كيلواط، من الجيل الرابع بالكامل، من تسلا الأسبوع الماضي. تم تركيبه في ريدوود سيتي، كاليفورنيا، وتتميز تصاميم V4 الأحدث، على عكس الترقيات السابقة التي استبدلت فقط أعمدة الشحن، بخزائن جديدة تدعم كل منها ثمانية مواقف. هذا يضاعف سعة V3، مع انخفاض تكاليف النشر وكثافة طاقة أعلى بكثير.

بالإضافة إلى التقدم في شواحن سوبر تشارجر، قامت تسلا أيضًا بإثارة اهتمام بمقاطع فيديو تُظهر نسخة أرخص من سيارة Model Y SUV، والتي، وفقًا لبلومبرغ، ست “تفتقر إلى بعض الميزات وتستخدم مواد أقل فخامة لتعويض فقدان ائتمان الضريبة الفيدرالية البالغ حتى 7,500 دولار”. يمكن أن تساعد النسخة المخففة الشركة المصنعة على زيادة حجم مبيعاتها، التي كانت تعاني.

يأتي ذلك بعد أن أبلغت الشركة عن زيادة بنسبة 7٪ على أساس سنوي في تسليمات سياراتها الكهربائية في الربع الثالث بعد تراجع بنسبة 13٪ و12.4٪ على أساس سنوي في الربع الأول والثاني من هذا العام، على التوالي. قد يكون الارتفاع نتيجة لانتهاء ائتمان الضريبة الفيدرالية للسيارات الكهربائية، مما ساعد أيضًا المنافسين مثل Rivian الذين شهدوا زيادة بنسبة 32٪.

في الربع الثالث، أنتجت تسلا أكثر من 447,000 مركبة وسلمت أكثر من 497,000 مركبة. كما نشرت الشركة رقمًا قياسيًا قدره 12.5 جيجاواط ساعة من منتجات تخزين الطاقة.

فيما يتعلق بأداء السوق، يتداول سهم TSLA حاليًا عند 440.90 دولار، بارتفاع 8.74٪ هذا العام حتى الآن.

قبل أقل من ستة أشهر، انخفض سهم TSLA إلى ما دون 220 دولارًا مع باقي السوق، ولكن منذ ذلك الحين تعافى بشكل جيد، حيث تضاعف قيمته بأكثر من الضعف. الآن يقترب سهم TSLA من أعلى مستوى تاريخي له (ATH) وهو 480 دولارًا الذي تم تحقيقه قبل أقل من عام، في منتصف ديسمبر.

بقيمة سوقية تبلغ 1.46 تريليون دولار، تحتل تسلا المرتبة الثالثة عشر كأكبر أصل في العالم. تمتلك الشركة ربحية السهم (EPS) (TTM) قدرها 1.79 ومضاعف السعر إلى الأرباح (P/E) (TTM) يبلغ 246.14.

أحدث أخبار وتطورات سهم تسلا (TSLA)

الخلاصة

مع تزايد التركيز على الاستدامة عالميًا، تلعب السيارات الكهربائية دورًا حاسمًا في تقليل التلوث الحضري وانبعاثات الكربون. ومع ذلك، يواجه اعتماد السيارات الكهربائية تحديات كبيرة، يمكن معالجتها ليس فقط من خلال ابتكار تكنولوجيا البطاريات ولكن أيضًا من خلال بنية الشحن التحتية.

يمكن أن يساعد الشحن القائم على أعمدة الإنارة في معالجة هذه القضايا وتسريع اعتماد السيارات الكهربائية. يحول هذا النهج أعمدة الإنارة الحالية إلى نقاط شحن ميسرة وميسورة التكلفة. يأمل الباحثون أن تجعل هذه الحلول العملية النقل النظيف أكثر وصولًا لجمهور أوسع.

انقر هنا للحصول على قائمة بأهم أسهم السيارات الكهربائية.

المراجع

1. Pan, Y., Song, Y., Yang, T., Ding, Y., & Hu, X. (2025). شحن السيارات الكهربائية الحضرية العادل: جدوى وفوائد شحن أعمدة الإنارة في حق الطريق في كانساس سيتي. Journal of Urban Planning and Development, 151(4). نُشر في 23 سبتمبر 2025. https://doi.org/10.1061/JUPDDM.UPENG-5865 ascelibrary.org+1