دعم الطاقة في الولايات المتحدة
دور حكومة الولايات المتحدة في تطوير صناعات الطاقة الجديدة

من الطاقة النووية المدنية إلى الطاقة المائية وطاقة الرياح والطاقة الشمسية والغاز الصخري، لعبت الحكومة الفيدرالية للولايات المتحدة دورًا مركزيًا في تطوير صناعات الطاقة الجديدة.
تعود أصول صناعة الطاقة النووية الأمريكية، التي تزود البلاد حاليًا بنحو 20٪ من الكهرباء، إلى مشروع مانهاتن لتطوير أسلحة ذرية خلال الحرب العالمية الثانية. من عام 1942 إلى عام 1945، استثمرت الولايات المتحدة 20 مليار دولار (2003 دولار) في مبادرة ضخمة للبحث النووي ونشرها. لكن إنجاز أول تجربة للأسلحة النووية في عام 1945 كان بمثابة بداية، وليس نهاية، للمشاركة الفيدرالية في التقنيات النووية. ألزم خطاب الرئيس دوايت دي أيزنهاور «الذرة من أجل السلام» في عام 1953 وقانون الطاقة الذرية لعام 1954 الولايات المتحدة بتطوير الاستخدامات السلمية للتكنولوجيا النووية، بما في ذلك توليد الطاقة التجارية.
كما تم تمكين طاقة الرياح التجارية من خلال الدعم الحكومي. في الثمانينيات، بذلت الحكومة الفيدرالية جهودًا مختلفة للبحث والتطوير لتطوير توربينات الرياح. الأول كان عبارة عن جهد «علمي كبير» من قبل وكالة ناسا ووزارة الطاقة (DOE) لاستخدام الخبرة الأمريكية في أبحاث ومنتجات التكنولوجيا العالية لتطوير توربينات رياح جديدة واسعة النطاق لتوليد الكهرباء، إلى حد كبير من الصفر. ركز جهد البحث والتطوير الثاني الأكثر نجاحًا، برعاية وزارة الطاقة، على ابتكارات المكونات للتوربينات الأصغر التي استخدمت الخبرة التشغيلية للتوربينات الحالية لإبلاغ أجندات البحث المستقبلية. أنتجت المشاريع البحثية المشتركة بين الحكومة والشركات الخاصة عددًا من الابتكارات التي ساعدت على زيادة كفاءة توربينات الرياح، بما في ذلك الشفرات الملتوية والجنيحات ذات الأغراض الخاصة. اقترن البحث والتطوير الممول من القطاع العام مع الجهود المبذولة لبناء سوق محلي للتوربينات الجديدة. على المستوى الفيدرالي، شمل ذلك الإعفاءات الضريبية وإقرار قانون السياسة التنظيمية للمرافق العامة (PURPA)، والذي يتطلب أن تشتري المرافق الطاقة من بعض مولدات الطاقة المتجددة الصغيرة بتكلفة يمكن تجنبها. ساعد كل من الدعم الفيدرالي والحكومي لتطوير توربينات الرياح في خفض التكاليف بشكل كبير، ولكن تم إيقاف الحوافز السياسية على المستوى الفيدرالي ومستوى الولاية في نهاية العقد. ومع ذلك، بعد ما يقرب من خمس سنوات من فجوة السياسة الفيدرالية في أواخر الثمانينيات، سنت الحكومة الأمريكية سياسات جديدة لدعم الصناعة في أوائل التسعينيات. واصل المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) دعمه للبحث والتطوير في توربينات الرياح، كما أطلق البرنامج المتقدم لتوربينات الرياح (AWTP). كان الهدف من AWTP هو تقليل تكلفة طاقة الرياح إلى معدلات تنافسية في سوق الولايات المتحدة. قدم صانعو السياسة أيضًا آليات جديدة لتحفيز الطلب على توربينات الرياح الجديدة وتعزيز السوق المحلية، بما في ذلك 1.5 سنت لكل كيلوواط / ساعة ائتمان ضريبي (تم تعديله بمرور الوقت للتضخم) مدرج في قانون سياسة الطاقة لعام 1992. اليوم، يأتي دعم الدعم الرئيسي لصناعة الرياح من الائتمان الضريبي الفيدرالي للإنتاج.
كان تطوير الطاقة الشمسية التجارية يعتمد أيضًا على الدعم الحكومي. وُلدت تقنية الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الولايات المتحدة، عندما أظهر داريل تشابين وكالفين فولر وجيرالد بيرسون في مختبرات بيل لأول مرة خلية شمسية من السيليكون الكهروضوئية في عام 1954. سجلت الخلايا الأولى كفاءة بنسبة أربعة في المائة، أي أقل بكثير من الكفاءات النموذجية البالغة 25 في المائة من بعض الخلايا البلورية السليكونية اليوم. نظرًا لأن التكلفة بعيدة المنال بالنسبة لمعظم التطبيقات، كان على مطوري التكنولوجيا الجديدة البحث في مكان آخر عن سوق مبكر. كما اتضح، فإن الطاقة الشمسية الكهروضوئية لها معنى اقتصادي في قطاع واحد من السوق: الفضاء. اعتبر جيش الولايات المتحدة وسلاحها الجوي التكنولوجيا مصدرًا مثاليًا للطاقة لمشروع سري للغاية على الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض. تعاقدت الحكومة مع Hoffman Electronics لتوفير الخلايا الشمسية لبرنامج استكشاف الفضاء الجديد. تم إطلاق أول قمر صناعي تجاري، Vanguard I ، في عام 1958، وكان مزودًا بخلايا شمسية من السيليكون وبطاريات كيميائية. بحلول عام 1965، كانت ناسا تستخدم ما يقرب من مليون خلية شمسية كهروضوئية. لقد أتى الطلب الحكومي القوي والدعم البحثي المبكر للخلايا الشمسية ثماره في شكل انخفاضات كبيرة في تكلفة التكنولوجيا والتحسينات في أدائها. من عام 1956 إلى عام 1973، انخفض سعر الخلايا الكهروضوئية من 300 دولار إلى 20 دولارًا للواط. بدءًا من السبعينيات، مع انخفاض التكاليف، بدأ المصنعون في إنتاج الخلايا الكهروضوئية الشمسية للتطبيقات الأرضية. وجدت الطاقة الشمسية الكهروضوئية مكانة جديدة في المناطق البعيدة عن خطوط الكهرباء حيث كانت هناك حاجة للكهرباء، مثل منصات النفط ومنارات خفر السواحل. واصلت الحكومة دعم الصناعة خلال السبعينيات وأوائل الثمانينيات من القرن الماضي بجهود جديدة للبحث والتطوير تحت قيادة الرئيسين ريتشارد نيكسون وجيرالد فورد، وكلاهما جمهوريان، والرئيس جيمي كارتر، وهو ديمقراطي. كنتيجة مباشرة لمشاركة الحكومة في تطوير الطاقة الشمسية الكهروضوئية، تم تطوير 13 من أصل 14 ابتكارًا من أفضل الابتكارات في مجال الطاقة الكهروضوئية على مدى العقود الثلاثة الماضية بمساعدة الدولارات الفيدرالية، وتم تمويل تسعة منها بالكامل من قبل القطاع العام.
في الآونة الأخيرة، تم تمكين تطوير صناعة الغاز الصخري والطفرة اللاحقة في تطوير الغاز الصخري في الولايات المتحدة من خلال الدعم الحكومي. تخلل تاريخ تكسير الغاز الصخري في الولايات المتحدة التطورات المتتالية للتكسير الهيدروليكي الضخم (MHF)، والتصوير الميكروي الدقيق، والحفر الأفقي، وغيرها من الابتكارات الرئيسية التي جعلت مورد الطاقة الذي لم يكن من الممكن الوصول إليه في السابق قابلاً للاسترداد تقنيًا. على طول كل مرحلة من مراحل خط أنابيب الابتكار - من البحث الأساسي إلى البحث والتطوير التطبيقي إلى تقاسم التكاليف في المشاريع الإيضاحية إلى دعم السياسة الضريبية للنشر - ساعدت الشراكات بين القطاعين العام والخاص والاستثمارات الفيدرالية في دفع التكسير الهيدروليكي في الصخر الزيتي إلى القدرة التنافسية التجارية الكاملة. من خلال مجموعة من البحوث الجيولوجية الممولة اتحاديًا والتي بدأت في السبعينيات، والتعاون بين القطاعين العام والخاص في المشروع الإيضاحي وأولويات البحث والتطوير، ودعم السياسة الضريبية للتقنيات غير التقليدية، لعبت الحكومة الفيدرالية دورًا رئيسيًا في تطوير الغاز الصخري في الولايات المتحدة.
كشفت التحقيقات عن الدور الحاسم للحكومة في تطوير تقنيات وصناعات الطاقة الأخرى، بما في ذلك الطائرات والمحركات النفاثة والوقود الاصطناعي وتوربينات الغاز الطبيعي المتقدمة  ومحركات الاحتراق الداخلي للديزل المتقدمة.