Grid Edge Infrastructure: Powering the Energy Transition

Ben Herc-Shargel, globalni šef Grid Edge u Wood Mackenzie

Distribuirane tehnologije i inovacije poznate kao ivica mreže bit će sastavni dio efikasnog napajanja elektrificiranog svijeta. Dakle, odakle će doći kapital za finansiranje? I kakvu će ulogu komunalne usluge imati u njegovoj budućnosti?

Povećana elektrifikacija i dramatičan rast distribuiranih energetskih resursa, kao što je krovna solarna energija, predstavljaju udvostručenje oslanjanja društva na električnu mrežu. U isto vrijeme, prirodne katastrofe, ekstremni vremenski događaji i rastući troškovi goriva vrše pritisak bez presedana na postojeću infrastrukturu.

Ponovno ožičenje mreže

Stotine milijardi dolara bit će potrebne za poboljšanje regionalnog i međuregionalnog prijenosa, omogućavajući stanovništvu i komercijalnim centrima pristup čistoj energiji proizvedenoj stotinama ili čak hiljadama milja daleko, gdje prirodni resursi postoje. Nove tehnologije za poboljšanje mreže (GET) kao što su dinamički tok snage i tehnologije ocjenjivanja vodova bit će od neprocjenjive važnosti za maksimiziranje kapaciteta dalekovoda. U međuvremenu, pametno mjerenje – uslov za napredne cijene komunalnih usluga, efikasnu naplatu i uvid u potrošnju energije potrošača – mora biti u potpunosti uvedeno. Do sada, nakon desetina milijardi dolara uloženih, samo 63% domova i preduzeća ima instalirano pametno brojilo.

Izgradnja novih klasa infrastrukture

Međutim, ulaganje u prenosne i distributivne mreže samo je početak. Zahtjevi kupaca za elektrifikacijom zgrada i transporta, distribuiranu proizvodnju i energetsku otpornost zahtijevaju nove klase infrastrukture na rubu mreže:

Tačke za punjenje EV: Preko 36 miliona EV će biti na putu u SAD do 2030. godine; kućno punjenje će preovladavati, ali će biti potrebna robusna javna infrastruktura za punjenje za vozače koji nemaju pristup parkiranju van ulice ili dok putuju.

mikromreže: Preduzeća, vlade, obrazovne ustanove i rizični centri stanovništva sve više zahtijevaju mikromreže da osiguraju rezervno napajanje kada mreža nestane.

Skladištenje baterije: Skladištenje „iza merača“ u kućama i poslovnim prostorima se sve više oslanja ne samo od strane krajnjih kupaca za otpornost i uštede na računima, već i od strane komunalnih preduzeća kao lokalnog, niskougljičnog energetskog kapaciteta kada je njihova mreža ograničena.

Kako će biti plaćeno?

Predviđa se da će godišnji rashodi na netradicionalnu ivičnu infrastrukturu mreže dostići 20 milijardi američkih dolara do 2026. godine (pogledajte analizu tržišta u nastavku).

_{Predviđene veličine tržišta rubova mreže u SAD-u za 2026. godinu prema vrsti}

_{Infrastruktura za punjenje električnih vozila (ECVI)}

_{10.1 milijardi USD}

_{Residential Storage}

_{6.0 milijardi USD}

_Mikrorešice

_{4.2 milijardi USD}

_{Komercijalno i industrijsko (C&I) skladištenje}

_{1.7 milijardi USD}

Ključno pitanje je odakle će doći kapital za finansiranje ove nove infrastrukture? Postoje tri glavne opcije: krajnji kupci, privatni kapital ili komunalne usluge.

Osnaživanje krajnjih kupaca

Jedna opcija je da vlasnici kuća i preduzeća posjeduju imovinu koja im lokalno služi. Međutim, cijena kapitala je visoka za krajnje kupce, koji često nisu u mogućnosti da priušte troškove unaprijed. Nadalje, vlasništvo nad imovinom uključuje odgovornost za održavanje i rad za sve složeniju tehnologiju. Iako se ovo može ugovoriti, kupovina sredstva izlaže kupca rizicima u vezi sa performansama i životnim vijekom sredstva.

Oslanjajući se na privatni kapital

Druga mogućnost je da fondovi privatnog kapitala, menadžeri imovine i drugi investitori obezbede neophodan kapital. Investitorski kapital raspoređuju programeri distribuiranih energetskih resursa (DER) kroz ono što se općenito naziva ponudama „energija kao usluga“. Prema ovom modelu, investitor financira instalaciju i drži sredstvo u svom bilansu stanja, dok korisnik plaća periodičnu naknadu za korištenje. Obično je to rješenje po principu ključ u ruke, a naknada za uslugu pokriva operacije, održavanje, pa čak i nadogradnju imovine. Privatne investicijske kompanije i dobavljači tehnologije često osnivaju zajednička ulaganja, koja djeluju kao programeri s enormnim bilansom stanja.

U mikromrežnom prostoru, tržišni udio za ovaj pristup je porastao sa 18% u 2019. na 44% u 2022. U međuvremenu, uprkos nižim troškovima vlasništva, ogromna premija cijena električnih vozila čini model flote kao usluge kritično za startape koji žele elektrificirati flote malih komercijalnih vozila i autobusa.

Prednost modela energija kao usluga za programere je u tome što su oni slobodni da unovče imovinu nudeći sofisticirane energetske usluge komunalnom ili veleprodajnom tržištu električne energije. Iako su ovo rizični tokovi vrijednosti, neki programeri su spremni da ih preuzmu, smanjujući naknade za usluge korisnicima na osnovu očekivane zarade tokom trajanja ugovora.

Druga mogućnost je izdvajanje imovine kao hartije od vrijednosti osigurane imovinom, omogućavajući drugima da ulažu u tranše prema njihovoj toleranciji rizika. Solarni trgovci na malo to već rade za ugovore o kupovini električne energije (PPA) i zakupe koje prodaju kućama i preduzećima umjesto da im prodaju solarni sistem.

Jedan od izazova je da se infrastruktura na rubu mreže mora takmičiti za kapital sa skupim, velikim investicijama u obnovljive izvore. Projekti su manji i rizičniji nego što su navikli infrastrukturni fondovi, dok stope prinosa možda neće zadovoljiti njihovu toleranciju na rizik – posebno za stanice za punjenje električnih vozila, koje trenutno pate od visokih računa za komunalne usluge, ali niske iskorištenosti.

Također je vrijedno napomenuti da se vlasnici kuća sve više odlučuju za kredite s niskom kamatom u odnosu na PPA. Međutim, PPAPPA
tržišni udio bi se trebao vratiti zahvaljujući Zakonu o smanjenju inflacije, koji stvara cjenovnu prednost za model u vlasništvu trećih strana zbog dodavača poreznih kredita.

Komunalno bankarstvo

Treća opcija je da komunalna preduzeća finansiraju projekte na rubu mreže. U skoro svim državama, komunalna preduzeća (IOU) u vlasništvu investitora su podstaknuta na kapitalna ulaganja, na kojima mogu ostvariti regulisanu stopu povrata. Obično su ove investicije u stubove i žice, ali ambiciozne komunalne kompanije sve više vide infrastrukturu na rubu mreže kao priliku za prihod.

Osamnaest komunalnih preduzeća širom SAD-a i Kanade postavilo je vlastite javne mreže za punjenje električnih vozila, dok su najmanje četiri zatražila odobrenje regulatora za ponudu otpornosti kao usluge – gdje bi posjedovali i upravljali baterijama instaliranim u prostorijama korisnika. A 27 američkih država – sve na zapadnoj obali ili na jugoistoku – ima komunalne kompanije koje su postavile mikromreže. Istovremeno sa ulaganjem u ova sredstva koja ostvaruju regulisani prinos, mnoga komunalna preduzeća su odvojila svoje neregulisane poslove, čija ulaganja uključuju rizik.

Oni koji su za to tvrde da je infrastruktura na rubu mreže javno dobro čiji trošak treba da snose svi obveznici komunalnih naknada. Protivnici se plaše da bi komunalna preduzeća mogla ugušiti konkurenciju potvrđujući svoju tržišnu moć. Štaviše, možda će biti teško opravdati da obveznici plaćaju račun za imovinu kada je privatni kapital spreman da je finansira umjesto toga.

Komunalne usluge kao operateri

Alternativa komunalnim preduzećima koja poseduju mrežnu infrastrukturu je dobro uspostavljen trend korišćenja sredstava trećih strana – od stambenih pametnih termostata do komunalnih baterijskih sistema – kako bi se zadovoljile njihove potrebe za pouzdanošću i isplativo. U programima „donesi svoj uređaj“ (BYOD), na primjer, korisnici komunalnih usluga mogu prijaviti svoj termostat, bateriju, EV punjač, ​​sam EV ili čak povezani bojler kako bi pružili mrežne usluge komunalnom preduzeću.

Kako potrošači nastavljaju da usvajaju distribuirane energetske resurse i nastoje da ih unovče, kreatorima politike i regulatorima može postati teže da izbjegnu pristup iskorištavanja postojećih sredstava umjesto kompenzacije komunalnim preduzećima za izgradnju vlastitih. Jurisdikcije koje su ili električna ostrva ili se suočavaju sa posebno brzim usvajanjem distribuiranih resursa su na čelu pomeranja ka alternativnim regulatornim pristupima koji podržavaju ovaj model.

U Kaliforniji, Komisija za javna komunalna preduzeća presudila je da ubuduće komunalna preduzeća mogu ulagati samo u električnu infrastrukturu iza stanica za punjenje, ostavljajući ulaganja u same stanice drugim kompanijama. Država je takođe usvojila okvir koji zahteva od komunalnih preduzeća da nabavljaju mrežne usluge od trećih strana, i razmatra potpuno odvajanje prihoda komunalnih preduzeća od kapitalnih investicija u značajnom regulatornom postupku.

Na Havajima, regulatori su otišli još dalje, usvojivši novu paradigmu izračunavanja stopa zasnovanu na učinku koja kažnjava komunalna preduzeća za posedovanje proizvodnih sredstava umesto da nabavljaju usluge mreže od trećih strana. Druge jurisdikcije mogu se razvijati u ovom smjeru kako se približavaju vlastitim prijelomnim tačkama usvajanja distribuirane energije.

Komunalne službe su motivirane, ali gledaju na privatni kapital

Malo je vjerovatno da će vlasnici kuća i poduzeća moći financirati značajna ulaganja u infrastrukturu ruba mreže koja je potrebna za dekarbonizaciju mreže, istovremeno omogućavajući široku elektrifikaciju i osiguravajući pouzdanost. To prepušta odgovornost – i mogućnost – privatnim tržištima kapitala i javnim komunalnim preduzećima.

Ukoliko se ne reformiše konvencionalna regulativa koja nagrađuje komunalna preduzeća za ulaganje u infrastrukturu, komunalna preduzeća će agresivno slediti ove vrste investicija. Međutim, sve bi oči trebale biti usmjerene na to da li su veliki privatni dionički fondovi spremni iskoračiti. Ulaganjem u mrežnu infrastrukturu u velikom obimu, fondovi će nepogrešivo signalizirati kreatorima politika i regulatorima da su spremni da finansiraju energetsku tranziciju.

^{Ben će govoriti u Wood Mackenzie's Grid Edge Innovation Summit decembra u Feniksu. Kliknite ovdje da biste saznali više.}