Ben Hertz Shargel, Global Head of Grid Edge på Wood Mackenzie
De distribuerade teknologierna och innovationerna som gemensamt kallas nätkanten kommer att vara integrerade för att effektivt driva en elektrifierad värld. Så var kommer kapitalet ifrån för att finansiera det? Och vilken roll kommer allmännyttiga företag att spela i dess framtid?
Ökande elektrifiering och den dramatiska tillväxten av distribuerade energiresurser, såsom solel på taket, innebär en fördubbling av samhällets beroende av elnätet. Samtidigt sätter naturkatastrofer, extrema väderhändelser och stigande bränslekostnader en oöverträffad press på befintlig infrastruktur.
Omkoppling av nätet
Hundratals miljarder dollar kommer att behövas för att förbättra regional och interregional överföring, vilket gör det möjligt för befolkning och kommersiella centra att få tillgång till ren energi producerad hundratals eller till och med tusentals mil bort, där naturresursen finns. Nya nätförbättrande tekniker (GET) såsom dynamiskt kraftflöde och linjeklassningsteknik kommer att vara ovärderlig för att maximera kapaciteten hos transmissionsledningar. Samtidigt måste smart mätning – ett krav på avancerade elpriser, effektiv fakturering och insikter om kundernas energianvändning – implementeras fullt ut. Hittills, efter tiotals miljarder dollar investerade, har bara 63 % av hemmen och företagen en smart mätare installerad.
Bygga nya klasser av infrastruktur
Att investera i transmissions- och distributionsnät är dock bara början. Kundernas krav på bygg- och transportelektrifiering, distribuerad produktion och energiresiliens kräver nya klasser av infrastruktur vid nätkanten:
Laddningspunkter för elbilar: Över 36 miljoner elbilar kommer att vara på väg i USA år 2030; Hemladdning kommer att dominera, men robust offentlig laddningsinfrastruktur kommer att krävas för förare som inte har tillgång till parkering utanför gatan eller när de reser.
Mikronät: Företag, regeringar, utbildningsanläggningar och utsatta befolkningscentra kräver i allt högre grad mikronät för att ge reservkraft när nätet går ner.
Batterilagring: "Bakom mätaren"-lagring i hem och företag förlitas i allt högre grad på, inte bara av slutkunden för motståndskraft och kostnadsbesparingar, utan av allmännyttiga företag som lokal, koldioxidsnål kraftkapacitet när deras elnät blir begränsat.
Hur ska det betalas?
De årliga utgifterna för icke-traditionell grid edge-infrastruktur beräknas uppgå till 20 miljarder USD 2026 (se marknadsfördelning nedan).
Prognostiserade 2026 amerikanska rutnätsmarknadsstorlekar per typ
Laddningsinfrastruktur för elfordon (ECVI)
US $ 10.1bn
Bostadsförråd
US $ 6.0bn
Microgrids
US $ 4.2bn
Lager för kommersiella och industriella (C&I).
US $ 1.7bn
En nyckelfråga är var kapitalet kommer ifrån för att finansiera denna nya infrastruktur? Det finns tre huvudalternativ: slutkunder, privat kapital eller verktyg.
Bemyndiga slutkunder
Ett alternativ är för husägare och företag att äga de tillgångar som lokalt tjänar dem. Kapitalkostnaden är dock hög för slutkunder, som ofta inte har råd med initialkostnaden. Dessutom kommer tillgångsägandet med underhålls- och driftansvar för allt mer komplex teknik. Även om detta kan läggas ut på kontrakt, utsätter köpet av tillgången kunden för risker kring tillgångens prestanda och livslängd.
Att dra på privat kapital
En andra möjlighet är att private equity-fonder, kapitalförvaltare och andra investerare tillhandahåller det kapital som behövs. Investerarkapital används av utvecklare av distribuerade energiresurser (DER) genom vad som allmänt kallas "energy-as-a-service"-erbjudanden. Enligt denna modell finansierar investeraren installationen och håller tillgången i sin balansräkning, medan kunden betalar en återkommande serviceavgift för att använda den. Det är vanligtvis en nyckelfärdig lösning, med serviceavgiften som täcker drift, underhåll och även uppgraderingar av tillgångar. Private equity-bolag och teknikleverantörer bildar ofta joint ventures, som fungerar som utvecklare med en enorm balansräkning.
I mikronätområdet har marknadsandelen för detta tillvägagångssätt vuxit från 18 % 2019 till 44 % 2022. Samtidigt, trots lägre ägandekostnader, gör den enorma prispremien för elfordon fleet-as-a-service-modellen. avgörande för nystartade företag som vill elektrifiera små kommersiella fordons- och bussflottor.
En fördel med energi-som-en-tjänst-modellen för utvecklare är att de är fria att tjäna pengar på tillgången genom att erbjuda sofistikerade energitjänster till el- eller grossistmarknaden för energi. Även om dessa är riskabla värdeströmmar, är vissa utvecklare villiga att garantera dem, vilket minskar serviceavgifterna till kunder baserat på förväntade intäkter under kontraktsperioden.
En annan möjlighet är att spinna av tillgångarna som ett tillgångsskyddat värdepapper, vilket gör att andra kan investera i trancher enligt deras risktolerans. Solenergiåterförsäljare gör redan detta för kraftköpsavtal (PPA) och leasingavtal som de säljer till hem och företag i stället för att sälja solsystemet direkt.
En utmaning är att nätkantsinfrastruktur måste konkurrera om kapital med kostsamma, storskaliga förnybara investeringar. Projekt är mindre och mer riskfyllda än vad infrastrukturfonder är vana vid, medan avkastningen kanske inte uppfyller deras risktolerans – särskilt för laddstationer för elbilar, som för närvarande lider av höga elkostnader men lågt utnyttjande.
Det är också värt att notera att husägare i allt större utsträckning väljer lågräntelån framför PPA. Däremot PPA
Bankverksamhet på verktyg
Ett tredje alternativ är att kraftbolagen finansierar nätkantsprojekt. I nästan alla stater uppmuntras investerarägda verktyg (IOUs) att göra kapitalinvesteringar, på vilka de kan tjäna en reglerad avkastning. Vanligtvis är dessa investeringar i stolpar och ledningar, men ambitiösa företag ser i allt högre grad infrastruktur i nätkanten som en intäktsmöjlighet.
Arton företag över hela USA och Kanada har skapat sina egna offentliga laddningsnät för elbilar, medan minst fyra har sökt myndighetsgodkännande för erbjudanden om motståndskraft som en tjänst – där de skulle äga och driva batterier installerade hos kunden. Och 27 amerikanska stater – alla på västkusten eller i sydost – har verktyg som har installerat mikronät. Samtidigt som man investerar i dessa tillgångar som ger en reglerad avkastning, har många kraftbolag slagit ut sin oreglerade verksamhet, vars investeringar innebär risker.
De som förordar hävdar att nätkantsinfrastruktur är en allmän nytta vars kostnad bör bäras av alla allmännyttiga skattebetalare. Motståndare fruktar att allmännyttiga företag kan strypa konkurrensen genom att hävda sin marknadsmakt. Dessutom kan det vara svårt att motivera att skattebetalarna står för notan för en tillgång när privat kapital står redo att finansiera den istället.
Verktyg som operatörer
Alternativet till elbolag som äger infrastruktur för nätkanten är den väletablerade trenden att utnyttja tredjepartstillgångar – från smarta termostater för bostäder till batterisystem i allmännyttiga skala – för att tillgodose deras tillförlitlighetsbehov kostnadseffektivt. I BYOD-program (bring-your-own-device) kan till exempel nätkunder registrera sin termostat, batteri, EV-laddare, EV själv eller till och med en ansluten varmvattenberedare för att tillhandahålla elnätstjänster till bolaget.
När kunder fortsätter att använda distribuerade energiresurser och försöker tjäna pengar på dem, kan det bli svårare för beslutsfattare och tillsynsmyndigheter att undvika tillvägagångssättet att utnyttja befintliga tillgångar snarare än att kompensera verktyg för att bygga sina egna. Jurisdiktioner som antingen är elektriska öar eller står inför särskilt snabba distribuerade resurser ligger i framkant när det gäller att gå mot alternativa regulatoriska tillvägagångssätt som stöder denna modell.
I Kalifornien har Public Utility Commission beslutat att i fortsättningen får företag endast investera i elektrisk infrastruktur bakom laddstationer, vilket överlåter investeringar i själva stationerna till andra företag. Staten har också antagit ett ramverk som kräver att elbolag ska upphandla nättjänster från tredje part, och överväger att helt frikoppla intäkter från energi från kapitalinvesteringar i ett landmärke tillsynsförfarande.
På Hawaii har tillsynsmyndigheterna gått ännu längre och antagit ett nytt prestationsbaserat prissättningsparadigm som bestraffar verktyg för att äga produktionstillgångar snarare än att köpa nättjänster från tredje part. Andra jurisdiktioner kan utvecklas i denna riktning när de närmar sig sina egna vändpunkter för distribuerad energianvändning.
Verktyg är motiverade, men titta på private equity
Det är osannolikt att husägare och företag kommer att kunna finansiera de avsevärda investeringarna i nätkantsinfrastruktur som krävs för att koldioxidutsläppa nätet samtidigt som det möjliggör omfattande elektrifiering och säkerställer tillförlitlighet. Det överlåter ansvaret – och möjligheten – till privata kapitalmarknader och allmännyttiga företag.
Såvida inte konventionella regleringar som belönar allmännyttiga företag för att investera i infrastruktur reformeras, kommer allmännyttiga företag att offensivt driva dessa typer av investeringar. Alla ögon bör dock riktas mot om stora private equity-fonder är villiga att kliva fram. Genom att investera i nätkantsinfrastruktur i stor skala, kommer fonder otvetydigt att signalera till beslutsfattare och tillsynsmyndigheter att de är redo att ta hand om energiomställningen.
Ben kommer att tala kl Wood Mackenzie's Grid Edge Innovation Summit i Phoenix i december. Klicka här ta reda på mer.
Källa: https://www.forbes.com/sites/woodmackenzie/2022/11/26/grid-edge-infrastructure-powering-the-energy-transition/