Grid Edge Infrastructure: Az energiaátmenet táplálása

Ben Hertz-Shargel, a Wood Mackenzie Grid Edge globális vezetője

Az elosztott technológiák és innovációk, amelyeket összefoglaló néven „hálózati él” néven ismerünk, szerves részét képezik egy villamosított világ hatékony működtetésének. Tehát honnan lesz a tőke finanszírozására? És milyen szerepet fognak játszani a közművek a jövőben?

A növekvő villamosítás és az elosztott energiaforrások, például a tetőtéri napenergia drámai növekedése megkétszerezi a társadalom elektromos hálózattól való függőségét. Ugyanakkor a természeti katasztrófák, a szélsőséges időjárási események és a növekvő üzemanyagköltségek soha nem látott nyomást helyeznek a meglévő infrastruktúrára.

A rács újrahuzalozása

Több százmilliárd dollárra lesz szükség a regionális és régiók közötti átvitel javításához, lehetővé téve a lakossági és kereskedelmi központok számára, hogy hozzáférjenek a tiszta energiához, amelyet több száz vagy akár több ezer mérföld távolságban termeltek meg, ahol a természeti erőforrások léteznek. Az új hálózatnövelő technológiák (GET-ek), mint például a dinamikus teljesítményáramlás és a vonal-besorolási technológiák felbecsülhetetlen értékűek lesznek az átviteli vonalak kapacitásának maximalizálásában. Mindeközben az intelligens mérést – amely a fejlett közüzemi díjak, a hatékony számlázás és az ügyfelek energiafelhasználásába való betekintés követelménye – teljes körűen be kell vezetni. Eddig több tízmilliárd dollár befektetés után az otthonok és a vállalkozások mindössze 63%-ában van felszerelve intelligens mérő.

Új infrastruktúra-osztályok kiépítése

Az átviteli és elosztóhálózatokba való befektetés azonban csak a kezdet. Az épületek és a közlekedés villamosítására, az elosztott termelésre és az energia-ellenállóképességre vonatkozó ügyfelek igényei új infrastruktúra-osztályokat tesznek szükségessé a hálózat szélén:

EV töltőpontok: 36-ra több mint 2030 millió elektromos jármű fog közlekedni az Egyesült Államokban; Az otthoni töltés dominál majd, de robusztus nyilvános töltési infrastruktúrára lesz szükség azoknak a járművezetőknek, akik nem férnek hozzá az utcán kívüli parkoláshoz, vagy utazás közben.

Mikrorácsok: A vállalkozások, a kormányok, az oktatási intézmények és a veszélyeztetett lakossági központok egyre inkább megkövetelik a mikrohálózatokat, hogy tartalék áramot biztosítsanak, amikor a hálózat leáll.

Az akkumulátor tárolása: Az otthonok és a vállalkozások „mérő mögötti” tárolására egyre inkább nem csak a végfelhasználók számítanak az ellenálló képesség és a számlamegtakarítás érdekében, hanem a közszolgáltatók is, mint helyi, alacsony szén-dioxid-kibocsátású energiakapacitás, amikor hálózatuk korlátozottá válik.

Hogyan lesz kifizetve?

A nem hagyományos hálózati perem-infrastruktúrára fordított éves kiadás az előrejelzések szerint 20-ra eléri a 2026 milliárd USD-t (lásd alább a piaci bontást).

_{Előre jelzett 2026-os amerikai hálózati élpiaci méretek típusonként}

_{Elektromos járművek töltési infrastruktúrája (ECVI)}

_{10.1 milliárd USD}

_{Lakossági Tárolás}

_{6.0 milliárd USD}

_Microgrids

_{4.2 milliárd USD}

_{Kereskedelmi és ipari (C&I) tárolás}

_{1.7 milliárd USD}

Kulcskérdés, hogy honnan lesz a tőke az új infrastruktúra finanszírozására? Három fő lehetőség van: végfelhasználók, magántőke vagy közművek.

A végfelhasználók felhatalmazása

Az egyik lehetőség, hogy a lakástulajdonosok és a vállalkozások birtokolják azokat az eszközöket, amelyek helyben szolgálják őket. A tőkeköltség azonban magas a végfelhasználók számára, akik gyakran nem engedhetik meg maguknak az előzetes költségeket. Ezen túlmenően az eszközök tulajdonjoga karbantartási és üzemeltetési felelősséggel jár az egyre összetettebb technológia esetében. Jóllehet ezt ki lehet kötni, az eszköz megvásárlása kockázatoknak teszi ki az ügyfelet az eszköz teljesítményével és élettartamával kapcsolatban.

Magántőkéből merítve

A másik lehetőség az, hogy a magántőke-alapok, vagyonkezelők és más befektetők biztosítják a szükséges tőkét. A befektetői tőkét az elosztott energiaforrások (DER) fejlesztői telepítik az úgynevezett „energia, mint szolgáltatás” ajánlatok révén. Ebben a modellben a befektető finanszírozza a telepítést és a mérlegében tartja az eszközt, miközben az ügyfél rendszeres szolgáltatási díjat fizet a használatáért. Jellemzően kulcsrakész megoldásról van szó, a szolgáltatási díj fedezi az üzemeltetést, a karbantartást, sőt az eszközfejlesztést is. A magántőke-társaságok és technológiai beszállítók gyakran alapítanak vegyesvállalatokat, amelyek hatalmas mérleggel rendelkező fejlesztőként működnek.

A mikrohálózati térben ennek a megközelítésnek a piaci részesedése a 18-es 2019%-ról 44-re 2022%-ra nőtt. Mindeközben az alacsonyabb birtoklási költségek ellenére az elektromos járművek hatalmas előzetes árprémiuma a flotta, mint szolgáltatás modellt teszi lehetővé. kritikus a kis haszongépjárművek és buszflották villamosítására törekvő startup vállalkozások számára.

Az energia, mint szolgáltatás modell előnye a fejlesztők számára, hogy szabadon pénzzé tehetik az eszközt azáltal, hogy kifinomult energiaszolgáltatásokat kínálnak a közüzemi vagy nagykereskedelmi árampiacon. Bár ezek kockázatos értékfolyamok, egyes fejlesztők hajlandók szavatolni őket, csökkentve az ügyfelek szolgáltatási díjait a szerződés időtartama alatt elért várható bevételek alapján.

Egy másik lehetőség, hogy az eszközöket eszközfedezetű értékpapírként leválasztják, lehetővé téve mások számára, hogy kockázati tűrőképességüknek megfelelően részletekbe fektessenek be. A napelem-kiskereskedők már megteszik ezt az áramvásárlási szerződések (HTM) és lízingek esetében, amelyeket otthonoknak és vállalkozásoknak adnak el ahelyett, hogy a napelemes rendszert azonnal eladnák nekik.

Az egyik kihívás az, hogy a hálózatszéli infrastruktúrának költséges, nagyszabású megújuló beruházásokkal kell versenyeznie a tőkéért. A projektek kisebbek és kockázatosabbak, mint ahogy az infrastrukturális alapok megszokták, a megtérülési ráták pedig nem feltétlenül elégítik ki kockázattűrő képességüket – különösen a jelenleg magas közüzemi számlákkal, de alacsony kihasználtsággal küzdő elektromos töltőállomások esetében.

Azt is érdemes megjegyezni, hogy a lakástulajdonosok egyre inkább az alacsony kamatozású hiteleket választják a HTM-ek helyett. Azonban a PPAPPA
A piaci részesedésnek meg kell erősödnie az inflációcsökkentési törvénynek köszönhetően, amely az adójóváírás-kiegészítők miatt árelőnyt teremt a harmadik fél tulajdonában lévő modell számára.

Banki közüzemi szolgáltatások

A harmadik lehetőség az, hogy a közművek hálózatszéli projekteket finanszíroznak. Szinte minden államban a befektetők tulajdonában lévő közszolgáltatókat (IOU) ösztönzik tőkebefektetésekre, amelyeken szabályozott megtérülést érhetnek el. Ezek a beruházások jellemzően oszlopokra és vezetékekre vonatkoznak, de az ambiciózus közművek egyre inkább bevételi lehetőséget látnak a hálózatszéli infrastruktúrában.

Az Egyesült Államokban és Kanadában tizennyolc közszolgáltató építette ki saját nyilvános elektromos töltőhálózatát, míg legalább négy hatósági engedélyt kért a rugalmasság, mint szolgáltatás ajánlataihoz – ahol az ügyfelek telephelyén telepített akkumulátorokat birtokolnának és üzemeltetnének. Az Egyesült Államok 27 állama pedig – mind a nyugati parton, mind a délkeleten – rendelkezik olyan közművekkel, amelyek mikrogrideket telepítettek. A szabályozott hozamot hozó eszközökbe történő befektetéssel egy időben számos közszolgáltató leválasztotta szabályozatlan üzletét, amelyek befektetései kockázattal járnak.

A támogatók azzal érvelnek, hogy a hálózatszéli infrastruktúra közjó, amelynek költségeit minden közüzemi díjfizetőnek viselnie kell. Az ellenzők attól tartanak, hogy a közszolgáltatók piaci erejük érvényesítésével elfojthatják a versenyt. Ezenkívül nehéz lehet megindokolni, hogy a kamatfizetők állják egy eszköz számláját, amikor a magántőke készen áll a finanszírozásra.

A közművek, mint operátorok

A hálózatszéli infrastruktúrával rendelkező közművek alternatívája az a jól bevált tendencia, hogy a megbízhatósági igényeik költséghatékony kielégítése érdekében harmadik felek eszközeit – a lakossági intelligens termosztátoktól a közüzemi méretű akkumulátorrendszerekig – kihasználják. A BYOD (vigye el saját készülékét) programokban például a közüzemi ügyfelek bejegyezhetik termosztátjukat, akkumulátorukat, elektromos töltőjüket, magát az elektromos járművet vagy akár egy csatlakoztatott vízmelegítőt, hogy hálózati szolgáltatásokat nyújtsanak a közüzemnek.

Mivel az ügyfelek továbbra is elosztott energiaforrásokat alkalmaznak, és igyekeznek pénzt szerezni belőlük, a döntéshozók és a szabályozók számára nehezebb lehet elkerülni azt a megközelítést, hogy a meglévő eszközöket kihasználják, ahelyett, hogy a közműveket kompenzálnák, hogy saját építsenek. Azok a joghatóságok, amelyek vagy elektromos szigetek, vagy amelyek különösen gyorsan elosztott erőforrások átvételével szembesülnek, élen járnak az alternatív szabályozási megközelítések felé, amelyek támogatják ezt a modellt.

Kaliforniában a Közművek Bizottsága úgy döntött, hogy a jövőben a közszolgáltatók csak a töltőállomások mögötti elektromos infrastruktúrába fektethetnek be, és maguk az állomások beruházását más cégekre bízzák. Az állam egy olyan keretrendszert is hatályba léptetett, amely előírja a közműveknek, hogy harmadik féltől szerezzenek be hálózati szolgáltatásokat, és egy mérföldkőnek számító szabályozási eljárás keretében mérlegeli a közüzemi bevételek és a tőkebefektetések teljes szétválasztását.

Hawaii-on a szabályozók még ennél is tovább mentek, és új, teljesítményalapú díjszabási paradigmát fogadtak el. büntet a villamosenergia-termelő eszközök birtoklására szolgáló közművek, nem pedig harmadik felektől történő hálózati szolgáltatás beszerzése. Más joghatóságok is ebbe az irányba fejlődhetnek, ahogy közelednek az elosztott energia átvételének saját fordulópontjaihoz.

A közművek motiváltak, de figyelje a magántőkét

Nem valószínű, hogy a lakástulajdonosok és a vállalkozások képesek lesznek finanszírozni a hálózat széli infrastruktúrájába szükséges jelentős beruházásokat a hálózat szén-dioxid-mentesítéséhez, miközben lehetővé teszik a széles körű villamosítást és biztosítják a megbízhatóságot. Ez a felelősséget – és lehetőséget – a magántőkepiacokra és a közszolgáltatókra hagyja.

Hacsak nem reformálják meg azt a hagyományos szabályozást, amely jutalmazza a közműveket az infrastrukturális beruházásokért, a közüzemi társaságok agresszíven folytatják az ilyen típusú beruházásokat. Minden szemnek azonban arra kell irányulnia, hogy a nagy magántőke-alapok hajlandóak-e előrelépni. A hálózatszéli infrastruktúrába történő nagyszabású befektetéssel az alapok félreérthetetlenül jelzik a döntéshozóknak és a szabályozóknak, hogy készen állnak az energetikai átállás bankrolljára.

^{Ben fog beszélni Wood Mackenzie Grid Edge innovációs csúcstalálkozója Phoenixben, idén decemberben. Kattintson ide többet megtudni.}