مشروع CONSENSUS، لإدارة تعقيدات مجتمعات الطاقة

قواعد وخوارزميات جديدة لتوجيه مجتمعات المستقبل، الذي أصبح واقعًا بيننا، نحو حلول مشتركة ومستدامة وموثوقة تقنيًا.

18 مارس 2026

لنتخيّل مجتمعًا تنتج فيه المنازل الطاقة باستخدام الألواح الكهروضوئية، وتخزّن البطاريات الكهرباء الفائضة، وتتحول السيارات الكهربائية إلى مخازن متنقلة للطاقة، وتتواصل المباني فيما بينها للحد من الهدر والتكاليف. هل هذه رؤية لمستقبل بعيد؟ كلا، فهذه هي حقيقة مجتمعات الطاقة الجديدة وأنظمة الطاقة الموزعة التي بدأت تظهر في أوروبا والعالم. غير أن تشغيل هذه الأنظمة بفاعلية ليس بالأمر السهل. فلكل مستهلك احتياجات مختلفة، ولكل منشأة للطاقة المتجددة إنتاج متغير، وتتبدل أسواق الطاقة بسرعة، ولا يتصرف المستخدمون دائمًا على نحو يمكن التنبؤ به. وتعني إدارة هذا التعقيد الربط بين المصالح المختلفة والأهداف التي قد تتعارض أحيانًا.

في هذا السياق، انطلق مشروع CONSENSUS «التحكم في أنظمة الطاقة الذكية المترابطة وتحسينها من خلال استراتيجيات يقودها المستخدم وتتمحور حول الاستدامة».

تتمثل فكرة المشروع في تطوير هياكل للتحكم قادرة على بناء «توافق» بين مكونات نظام الطاقة المختلفة: بين الإنتاج والاستهلاك، وبين الجدوى الاقتصادية والاستدامة البيئية، وبين الاستقلالية المحلية والتنسيق مع شبكة الكهرباء. والتوافق في هذا السياق ليس مجرد مفهوم اجتماعي، بل هو مبدأ هندسي يشير إلى قدرة مجموعة من الوحدات المستقلة على التوصل، من خلال قواعد تفاعل محلية وموزعة، إلى اتفاق بشأن متغيرات محددة محل اهتمام (القدرة المتبادلة، والأسعار، ومستويات الأحمال، وما إلى ذلك)، بما يضمن الاتساق العام للنظام من دون اللجوء إلى مركز تحكم واحد. وبعبارة أخرى، يعني ذلك تصميم قواعد وخوارزميات توجه النظام نحو حلول مشتركة ومستدامة ومتينة من الناحية التقنية.

حظي مشروع CONSENSUS بتمويل من وزارة الجامعات والبحث العلمي في إطار الدورة الثالثة من الصندوق الإيطالي للعلوم (FIS 3)، وهو أحد أكثر البرامج تنافسية على المستوى الوطني والمخصصة للبحث الأساسي. وسيتولى تنسيق المشروع رافاييلي كارلي، الحائز على منحة Consolidator Grant، وسيستفيد من تمويل قدره 1,53 مليون يورو. ويعمل كارلي أستاذًا مشاركًا في «التحكم الآلي» بقسم الهندسة الكهربائية والمعلوماتية في بوليتكنيكو باري. ويمتد المشروع خمس سنوات (2026–2031)، ويمثل أول تمويل يحصل عليه بوليتكنيكو باري في إطار الصندوق الإيطالي للعلوم (FIS).

«لا يتعلق الأمر بمجرد تحسين تدفقات الطاقة – يقول رافاييلي كارلي – بل تصميم آليات لاتخاذ القرارات تتيح لمختلف الجهات الفاعلة، من مواطنين وشركات ومشغّلين، التعاون بذكاء. ولتحقيق ذلك، سيجمع CONSENSUS بين نماذج رياضية متقدمة وآليات مستوحاة من نظرية الألعاب وأدوات التعلّم الآلي. والهدف هو تشجيع تبادل الطاقة محليًا، والاستفادة من مرونة الاستهلاك، وتحسين استخدام الموارد المتجددة وتعظيم الاستهلاك الذاتي، مع خفض التكاليف والانبعاثات. وسيكون الاهتمام بالبعد الإنساني من السمات المميزة للمشروع. وستصبح تفضيلات المستخدمين وعاداتهم وسلوكياتهم جزءًا لا يتجزأ من نماذج صنع القرار. ولن تُدار الطاقة بعد الآن بوصفها نظامًا تقنيًا بحتًا، بل كمنظومة بيئية يتفاعل فيها الإنسان والتكنولوجيا باستمرار. المشروع – يخلص – ينطلق من الحاجة إلى معالجة التعقيد المتزايد لأنظمة الطاقة الموزعة الجديدة بطريقة علمية».

يتضمن CONSENSUS إنشاء منصة للمحاكاة تتيح اختبار السيناريوهات والاستراتيجيات قبل تطبيقها فعليًا، وتدعم الإداريين وأصحاب المصلحة في تصميم مجتمعات طاقة أكثر كفاءة واستدامة. وسيشكّل ذلك خطوة مهمة نحو ترسيخ مكانة «مختبر القرار والتحكم» (Decision and Control Laboratory) في بوليتكنيكو دي باري (Poliba) بوصفه مركزًا للتميّز في تطوير معماريات التحكم للأنظمة المعقدة، ولا سيما أنظمة الطاقة الذكية.

Raffaele Carli، هو أستاذ مشارك في الأتمتة بقسم الهندسة الكهربائية والمعلوماتية في بوليتكنيكو دي باري. حصل على شهادة الهندسة الإلكترونية بامتياز عام 2002، وعلى الدكتوراه في الهندسة الكهربائية والمعلوماتية عام 2016 من الجامعة نفسها، وذلك بعد خبرة مهنية في قطاع الفضاء والدفاع. ويجري أبحاثًا في «مختبر القرار والتحكم» (Decision and Control Laboratory) في بوليتكنيكو دي باري. ويعمل في مجال نمذجة الأنظمة المعقدة واسعة النطاق وتحسينها والتحكم فيها، مع تركيز خاص على أنظمة الطاقة الذكية والمستدامة. وهو مؤلف لأكثر من 140 منشورًا علميًا دوليًا.

الصندوق الإيطالي للعلوم (FIS) هو برنامج وطني تروّج له وزارة الجامعات والبحث العلمي (MUR) لدعم الأبحاث الأساسية المتميزة في إيطاليا. يموّل FIS مشاريع ذات محتوى ابتكاري عالٍ، يقترحها باحثون وباحثات يعملون في جامعات ومؤسسات بحثية إيطالية، ويجري اختيارها من خلال إجراءات تنافسية للغاية تستند حصريًا إلى الجودة العلمية للمقترحات وإلى سجل الباحثين الرئيسيين. وتتيح الموارد المخصّصة للفائزين تطوير مشاريعهم باستقلالية علمية كاملة، وتشكيل مجموعات بحثية وتوفير البنى التحتية اللازمة. ويمثّل FIS اليوم أحد أرقى البرامج وأكثرها انتقائية على المستوى الوطني لتمويل البحوث الأساسية.

المقال مشروع CONSENSUS، لإدارة تعقيدات مجتمعات الطاقة مأخوذ من Poliba Chronicle.