Tinklo krašto infrastruktūra: energijos perėjimo maitinimas

Benas Hercas-Šargelis, pasaulinis „Wood Mackenzie“ tinklo krašto vadovas

Paskirstytos technologijos ir naujovės, bendrai vadinamos tinklo briauna, bus neatsiejama efektyvaus elektrifikuoto pasaulio maitinimo dalis. Taigi, iš kur bus skiriamas kapitalas tam finansuoti? O kokį vaidmenį ateityje atliks komunalinės paslaugos?

Didėjanti elektrifikacija ir dramatiškas paskirstytų energijos išteklių, tokių kaip saulės energijos ant stogo, augimas reiškia, kad visuomenės priklausomybė nuo elektros tinklo sumažėja dvigubai. Tuo pačiu metu stichinės nelaimės, ekstremalūs oro reiškiniai ir didėjančios kuro kainos daro precedento neturintį spaudimą esamai infrastruktūrai.

Tinklo perjungimas

Šimtų milijardų dolerių reikės norint pagerinti regioninį ir tarpregioninį perdavimą, kad gyventojai ir prekybos centrai galėtų gauti švarią energiją, pagamintą už šimtų ar net tūkstančių mylių, kur egzistuoja gamtos ištekliai. Naujos tinklelį gerinančios technologijos (GET), pvz., dinaminis energijos srautas ir linijos įvertinimo technologijos, bus neįkainojamos siekiant maksimaliai padidinti perdavimo linijų pajėgumą. Tuo tarpu išmanioji apskaita – pažangių komunalinių paslaugų tarifų, efektyvaus atsiskaitymo ir klientų energijos vartojimo įžvalgų reikalavimas – turi būti visiškai įdiegta. Iki šiol, investavus dešimtis milijardų dolerių, tik 63 % namų ir įmonių yra sumontuoti išmanieji skaitikliai.

Naujų klasių infrastruktūros kūrimas

Tačiau investicijos į perdavimo ir skirstymo tinklus yra tik pradžia. Klientų poreikiai dėl pastatų ir transporto elektrifikavimo, paskirstytos gamybos ir energijos atsparumo reikalauja naujų infrastruktūros klasių tinklo pakraštyje:

EV įkrovimo taškai: Iki 36 m. JAV keliuose bus daugiau nei 2030 milijonai elektromobilių; vyraus įkrovimas namuose, tačiau vairuotojams, neturintiems galimybės naudotis automobilių stovėjimo aikštele ne gatvėje arba keliaujantiems, reikės tvirtos viešosios įkrovimo infrastruktūros.

Mikro tinkleliai: Įmonės, vyriausybės, švietimo įstaigos ir rizikos gyventojų centrai vis labiau reikalauja mikrotinklų, kad jie aprūpintų atsarginę galią, kai tinklas nutrūksta.

Baterijos laikymas: „Už skaitiklio“ saugykla namuose ir įmonėse vis dažniau pasitiki ne tik galutiniai vartotojai, siekdami atsparumo ir sutaupyti sąskaitas, bet ir komunalinės paslaugos kaip vietinės, mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančios galios pajėgumas, kai jų tinklas suvaržytas.

Kaip bus mokama?

Numatoma, kad metinės išlaidos netradicinei tinklo krašto infrastruktūrai iki 20 m. pasieks 2026 mlrd. JAV dolerių (žr. toliau pateiktą rinkos suskirstymą).


Numatyti 2026 m. JAV tinklo krašto rinkos dydžiai pagal tipą

Elektrinių transporto priemonių įkrovimo infrastruktūra (ECVI)

10.1 mlrd. USD

Gyvenamasis sandėlis

6.0 mlrd. USD

Microgrids

4.2 mlrd. USD

Komercinė ir pramoninė (C&I) saugykla

1.7 mlrd. USD


Pagrindinis klausimas – iš kur bus kapitalas šiai naujai infrastruktūrai finansuoti? Yra trys pagrindinės galimybės: galutiniai klientai, privatus kapitalas arba komunalinės paslaugos.

Galutinių klientų įgalinimas

Viena iš galimybių yra namų savininkams ir įmonėms turėti turtą, kuris jiems tarnauja vietoje. Tačiau galutiniams klientams, kurie dažnai negali sau leisti išankstinių išlaidų, kapitalo kaina yra didelė. Be to, turto nuosavybė yra susijusi su vis sudėtingesnių technologijų priežiūros ir eksploatavimo atsakomybe. Nors tai gali būti sudaryta pagal sutartį, perkant turtą klientui kyla rizika, susijusi su turto veikimu ir eksploatavimo trukme.

Remdamiesi privačiu kapitalu

Antroji galimybė – privataus kapitalo fondai, turto valdytojai ir kiti investuotojai tiekti reikiamą kapitalą. Investuotojų kapitalą dislokuoja paskirstytų energijos išteklių (DER) kūrėjai per tai, kas paprastai vadinama „energijos kaip paslaugos“ pasiūlymais. Pagal šį modelį investuotojas finansuoja įrengimą ir laiko turtą savo balanse, o klientas už naudojimąsi juo moka periodinį paslaugos mokestį. Paprastai tai yra „iki rakto“ sprendimas, kai paslaugos mokestis apima operacijas, priežiūrą ir net turto atnaujinimą. Privataus kapitalo įmonės ir technologijų tiekėjai dažnai steigia bendras įmones, kurios veikia kaip kūrėjai, turintys didžiulį balansą.

Mikrotinklo erdvėje šio metodo rinkos dalis išaugo nuo 18 % 2019 m. iki 44 % 2022 m. Tuo tarpu, nepaisant mažesnių eksploatavimo sąnaudų, dėl didžiulės išankstinės elektrinių transporto priemonių kainos priemokos tampa parko kaip paslaugos modelis. itin svarbus startuoliams, siekiantiems elektrifikuoti nedidelius komercinių transporto priemonių ir autobusų parkus.

Energijos kaip paslaugos modelio pranašumas kūrėjams yra tas, kad jie gali laisvai užsidirbti pinigų iš turto siūlydami sudėtingas energijos paslaugas komunalinių paslaugų arba didmeninei elektros energijos rinkai. Nors tai yra rizikingi vertės srautai, kai kurie kūrėjai nori juos garantuoti, sumažindami paslaugų mokesčius klientams, atsižvelgiant į numatomas pajamas per sutarties laikotarpį.

Kita galimybė yra atskirti turtą kaip turtu užtikrintą vertybinį popierių, leidžiantį kitiems investuoti į dalis pagal savo rizikos toleranciją. Saulės energijos mažmenininkai jau tai daro sudarant elektros pirkimo sutartis (EEPS) ir nuomos sutartis, kurias jie parduoda namams ir įmonėms, o ne tiesiogiai parduoda saulės sistemą.

Vienas iš iššūkių yra tas, kad tinklo pakraščio infrastruktūra turi konkuruoti dėl kapitalo su brangiomis, didelio masto investicijomis į atsinaujinančią energiją. Projektai yra mažesni ir rizikingesni, nei naudojami infrastruktūros fondai, o grąžos normos gali neatitikti jų rizikos tolerancijos – ypač elektromobilių įkrovimo stotelių, kurios šiuo metu kenčia nuo didelių mokesčių už komunalines paslaugas, bet mažo panaudojimo.

Taip pat verta paminėti, kad namų savininkai vis dažniau renkasi paskolas su mažomis palūkanomis, o ne EEPS. Tačiau PPAEEPS
rinkos dalis turėtų atsigauti dėl Infliacijos mažinimo įstatymo, kuris sukuria kainų pranašumą trečiosioms šalims priklausančiam modeliui dėl mokesčių kreditų papildytojų.

Bankininkystė už komunalines paslaugas

Trečia galimybė komunalinėms įmonėms finansuoti tinklo krašto projektus. Beveik visose valstijose investuotojams priklausančios komunalinės įmonės (IOU) yra skatinamos investuoti į kapitalą, todėl jos gali uždirbti reguliuojamą grąžos normą. Paprastai šios investicijos yra skirtos stulpams ir laidus, tačiau ambicingi komunaliniai tinklai vis dažniau mato tinklo pakraščio infrastruktūrą kaip galimybę gauti pajamų.

Aštuoniolika komunalinių paslaugų JAV ir Kanadoje sukūrė savo viešuosius elektromobilių įkrovimo tinklus, o mažiausiai keturios paprašė reguliavimo patvirtinimo dėl atsparumo kaip paslauga pasiūlymams, kur joms priklausytų ir eksploatuotų klientų patalpose įmontuotas baterijas. Ir 27 JAV valstijos – visos Vakarų pakrantėje arba pietryčiuose – turi komunalines paslaugas, kurios įdiegė mikrotinklus. Tuo pačiu metu, kai investuoja į šį turtą, kuris uždirba reguliuojamą grąžą, daugelis komunalinių įmonių atsiskyrė savo nereguliuojamą verslą, kurio investicijos yra susijusios su rizika.

Pritariantieji teigia, kad tinklo pakraščio infrastruktūra yra viešoji gėrybė, kurios išlaidas turėtų padengti visi komunalinių paslaugų tarifų mokėtojai. Oponentai baiminasi, kad komunalinės įmonės gali užgniaužti konkurenciją, įtvirtindamos savo galią rinkoje. Be to, gali būti sunku pateisinti palūkanų mokėtojų atlyginimą už turtą, kai privatus kapitalas yra pasirengęs jį finansuoti.

Komunalinės paslaugos kaip operatoriai

Alternatyva komunalinėms įmonėms, kurioms priklauso tinklo pakraščio infrastruktūra, yra nusistovėjusi tendencija panaudoti trečiųjų šalių turtą – nuo ​​gyvenamųjų namų išmaniųjų termostatų iki komunalinių paslaugų masto baterijų sistemų – siekiant ekonomiškai patenkinti jų patikimumo poreikius. Pavyzdžiui, „atsinešk savo įrenginį“ (BYOD) programose komunalinių paslaugų klientai gali užregistruoti savo termostatą, akumuliatorių, EV įkroviklį, patį EV ar net prijungtą vandens šildytuvą, kad teiktų tinklo paslaugas komunalinėms įmonėms.

Kadangi klientai ir toliau naudoja paskirstytus energijos išteklius ir siekia iš jų užsidirbti pinigų, politikos formuotojams ir reguliavimo institucijoms gali būti sunkiau išvengti požiūrio į esamą turtą, o ne kompensuoti komunalines paslaugas, kad jos susikurtų savo. Jurisdikcijos, kurios yra elektros salos arba susiduria su ypač sparčiu paskirstytų išteklių pritaikymu, yra priešakyje pereinant prie alternatyvių reguliavimo metodų, kurie palaiko šį modelį.

Kalifornijoje Komunalinių paslaugų komisija nusprendė, kad ateityje komunalinės įmonės gali investuoti tik į elektros infrastruktūrą už įkrovimo stotelių, o investicijas į pačias stotis paliks kitoms įmonėms. Valstybė taip pat patvirtino sistemą, pagal kurią reikalaujama, kad komunalinės paslaugos pirktų tinklo paslaugas iš trečiųjų šalių, ir svarsto galimybę visiškai atsieti komunalinių paslaugų pajamas nuo kapitalo investicijų vykdant svarbią reguliavimo procedūrą.

Havajuose reguliavimo institucijos žengė dar toliau, priimdamos naują veiklos rezultatais pagrįstą tarifų nustatymo paradigmą, baudžia komunalines paslaugas, skirtas turėti gamybos turtą, o ne pirkti tinklo paslaugas iš trečiųjų šalių. Kitos jurisdikcijos gali vystytis šia linkme, kai artėja prie savo paskirstytos energijos priėmimo lūžio taško.

Komunalinės įmonės yra motyvuotos, bet stebėkite privatų kapitalą

Mažai tikėtina, kad namų savininkai ir įmonės galės finansuoti dideles investicijas į tinklo pakraščio infrastruktūrą, reikalingą tinklo dekarbonizavimui, tuo pačiu užtikrinant plačią elektrifikaciją ir užtikrinant patikimumą. Tai palieka atsakomybę ir galimybę privataus kapitalo rinkoms ir komunalinėms įmonėms.

Jei nebus reformuotas įprastas reguliavimas, apdovanojantis komunalines paslaugas už investicijas į infrastruktūrą, komunalinių paslaugų įmonės agresyviai sieks tokio pobūdžio investicijų. Tačiau visų žvilgsniai turėtų būti nukreipti į tai, ar dideli privataus kapitalo fondai nori žengti į priekį. Dideliu mastu investuodami į tinklo pakraščio infrastruktūrą, lėšos neabejotinai parodys politikos formuotojams ir reguliavimo institucijoms, kad jos yra pasirengusios imtis energijos perėjimo.

Benas kalbės Wood Mackenzie's Grid Edge inovacijų aukščiausiojo lygio susitikimas Fenikse, šį gruodį. Paspauskite čia sužinoti daugiau.

Šaltinis: https://www.forbes.com/sites/woodmackenzie/2022/11/26/grid-edge-infrastructure-powering-the-energy-transition/