Мережева інфраструктура: енергія переходу

Бен Герц-Шаргель, глобальний керівник Grid Edge у Wood Mackenzie

Розподілені технології та інновації, відомі разом як межа мережі, стануть невід’ємною частиною ефективного живлення електрифікованого світу. Тож звідки візьметься капітал для його фінансування? І яку роль у його майбутньому відіграватимуть комунальні служби?

Посилення електрифікації та різке зростання розподілених енергетичних ресурсів, таких як сонячна батарея на даху, означає подвоєння залежності суспільства від електричної мережі. У той же час стихійні лиха, екстремальні погодні явища та зростання вартості палива чинять безпрецедентний тиск на існуючу інфраструктуру.

Перемонтування сітки

Сотні мільярдів доларів будуть потрібні для покращення регіональної та міжрегіональної передачі, дозволяючи населенню та комерційним центрам отримати доступ до чистої енергії, виробленої за сотні чи навіть тисячі миль, де існують природні ресурси. Нові технології покращення мережі (GETs), такі як динамічний потік електроенергії та технології оцінки ліній, будуть неоціненними для максимізації пропускної здатності ліній електропередачі. Тим часом інтелектуальне вимірювання — вимога для підвищення тарифів на комунальні послуги, ефективного виставлення рахунків і аналізу споживання енергії споживачами — має бути повністю розгорнуто. Наразі, після десятків мільярдів інвестованих доларів, лише 63% будинків і підприємств мають інтелектуальний лічильник.

Будівництво нових класів інфраструктури

Однак інвестиції в мережі передачі та розподілу – це лише початок. Вимоги клієнтів щодо електрифікації будівель і транспорту, розподіленої генерації та стійкості до енергії вимагають нових класів інфраструктури на межі мережі:

Пункти зарядки електромобілів: Понад 36 мільйонів електромобілів будуть на дорогах США до 2030 року; переважатиме домашня зарядка, але для водіїв, які не мають доступу до паркування поза вулицею, або під час подорожі, знадобиться надійна громадська зарядна інфраструктура.

Мікросітки: Підприємства, уряди, навчальні заклади та населені пункти групи ризику все частіше вимагають мікромережі для забезпечення резервного живлення, коли мережа вийде з ладу.

Зберігання акумулятора: На сховище «за лічильником» у будинках і на підприємствах все більше покладаються не лише кінцеві споживачі для стійкості та економії рахунків, але й комунальні служби як місцеві потужності з низьким вмістом вуглецю, коли їх мережа обмежена.

Як це буде оплачено?

Очікується, що до 20 року річні витрати на нетрадиційну периферійну мережеву інфраструктуру досягнуть 2026 мільярдів доларів США (див. структуру ринку нижче).


Прогнозований розмір ринку мережевої мережі США на 2026 рік за типом

Інфраструктура зарядки електромобілів (ECVI)

10.1 млрд. Дол

Житловий склад

6.0 млрд. Дол

Мікросетки

4.2 млрд. Дол

Комерційне та промислове (C&I) зберігання

1.7 млрд. Дол


Ключове питання полягає в тому, звідки візьметься капітал для фінансування цієї нової інфраструктури? Є три основні варіанти: кінцеві споживачі, приватний капітал або комунальні послуги.

Розширення можливостей кінцевих клієнтів

Одним із варіантів є те, що власники будинків і підприємства володіють активами, які їх обслуговують на місцевому рівні. Однак вартість капіталу є високою для кінцевих клієнтів, які часто не можуть дозволити собі початкові витрати. Крім того, право власності на активи супроводжується обов’язками щодо обслуговування та експлуатації все більш складної технології. Хоча це можна передати стороннім контрактом, купівля активу наражає клієнта на ризики щодо ефективності та тривалості життя активу.

Залучення приватного капіталу

Друга можливість полягає в тому, щоб фонди прямих інвестицій, менеджери активів та інші інвестори надали необхідний капітал. Інвесторський капітал розгортається розробниками розподілених енергетичних ресурсів (DER) через те, що зазвичай називають пропозиціями «енергія як послуга». Згідно з цією моделлю, інвестор фінансує установку та тримає актив на своєму балансі, тоді як клієнт платить регулярну комісію за користування ним. Зазвичай це готове рішення, плата за обслуговування якого покриває операції, технічне обслуговування та навіть оновлення активів. Фірми приватного капіталу та постачальники технологій часто створюють спільні підприємства, які діють як розробники з величезним балансом.

У мікромережі частка ринку для цього підходу зросла з 18% у 2019 році до 44% у 2022 році. Тим часом, незважаючи на нижчу вартість володіння, величезна початкова надбавка до ціни на електромобілі робить модель «автопарк як послуга» критично важливий для стартапів, які прагнуть електрифікувати парк невеликих комерційних автомобілів і автобусів.

Перевага моделі «енергія як послуга» для розробників полягає в тому, що вони можуть вільно монетизувати актив, пропонуючи складні енергетичні послуги комунальному або оптовому ринку електроенергії. Хоча це ризиковані потоки створення вартості, деякі розробники готові гарантувати їх, зменшуючи комісію за послуги для клієнтів на основі очікуваних прибутків протягом терміну дії контракту.

Іншою можливістю є виділення активів як цінних паперів, забезпечених активами, що дозволяє іншим інвестувати траншами відповідно до їхньої толерантності до ризику. Роздрібні продавці сонячної енергії вже роблять це для договорів купівлі-продажу електроенергії (PPA) та договорів оренди, які вони продають будинкам і підприємствам замість прямого продажу їм сонячної системи.

Однією з проблем є те, що мережева інфраструктура повинна конкурувати за капітал із дорогими, великомасштабними інвестиціями у відновлювані джерела енергії. Проекти є меншими та ризикованішими, ніж звикли інфраструктурні фонди, тоді як норми прибутку можуть не задовольнити їх толерантність до ризику – особливо для зарядних станцій для електромобілів, які зараз страждають від високих рахунків за комунальні послуги, але низького рівня використання.

Варто також зазначити, що домовласники все частіше вибирають кредити з низькими відсотками замість PPA. Проте PPAPPA
частка ринку повинна відновитися завдяки Закону про зниження інфляції, який створює цінову перевагу для моделей, що належать третім особам, завдяки податковим кредитам.

Оплата комунальних послуг

Третій варіант полягає в тому, щоб комунальні підприємства фінансували проекти на межі мережі. Майже в усіх штатах комунальні підприємства, що належать інвесторам (IOUs), стимулюються до капітальних інвестицій, на які вони можуть отримати регульовану норму прибутку. Як правило, ці інвестиції спрямовані на стовпи та дроти, але амбітні комунальні підприємства все частіше бачать інфраструктуру межі мережі як можливість отримання прибутку.

Вісімнадцять комунальних підприємств у США та Канаді створили власні громадські мережі зарядки електромобілів, а принаймні чотири запитали дозвіл регуляторних органів на пропозиції щодо стійкості як послуги, де вони мали б володіти та експлуатувати батареї, встановлені на території клієнтів. А 27 штатів США – усі на західному узбережжі чи на південному сході – мають комунальні підприємства, які розгорнули мікромережі. Одночасно з інвестуванням у ці активи, які приносять регульований прибуток, багато комунальних підприємств відокремили свій нерегульований бізнес, інвестиції якого пов’язані з ризиком.

Прихильники стверджують, що мережева інфраструктура є суспільним благом, вартість якого повинні нести всі платники комунальних послуг. Противники побоюються, що комунальні підприємства можуть придушити конкуренцію, відстоюючи свою ринкову владу. Крім того, може бути важко виправдати, що платники ставок сплачують рахунок за актив, коли приватний капітал натомість готовий профінансувати його.

Утиліти як оператори

Альтернативою комунальним підприємствам, які володіють мережевою інфраструктурою, є усталена тенденція використання ресурсів третіх сторін – від побутових інтелектуальних термостатів до систем акумуляторних батарей – для економічно ефективного задоволення потреб у надійності. Наприклад, у програмах «принеси свій власний пристрій» (BYOD) споживачі комунальних послуг можуть зареєструвати свій термостат, акумулятор, зарядний пристрій для електромобілів, сам електромобіль або навіть підключений водонагрівач, щоб надавати комунальним підприємствам послуги з електромережі.

Оскільки клієнти продовжують використовувати розподілені енергетичні ресурси та прагнути монетизувати їх, політикам і регуляторам може стати важче уникнути підходу використання наявних активів замість компенсації комунальним підприємствам за будівництво власних. Юрисдикції, які або є електричними островами, або стикаються з особливо швидким впровадженням розподілених ресурсів, знаходяться в авангарді переходу до альтернативних регуляторних підходів, які підтримують цю модель.

У Каліфорнії Комісія з питань комунального господарства постановила, що надалі комунальні підприємства можуть інвестувати лише в електричну інфраструктуру за зарядними станціями, залишаючи інвестиції в самі станції іншим компаніям. Штат також запровадив рамки, які вимагають від комунальних підприємств закуповувати електромережі у третіх сторін, і розглядає можливість повного відокремлення доходів комунальних підприємств від капітальних інвестицій у знаковому регуляторному процесі.

На Гаваях регулюючі органи пішли ще далі, прийнявши нову парадигму встановлення ставок на основі продуктивності, яка карає комунальні послуги для володіння генеруючими активами, а не закупівля мережевих послуг від третіх сторін. Інші юрисдикції можуть розвиватися в цьому напрямку, коли вони наближаються до своїх власних переломних моментів впровадження розподіленої енергії.

Комунальні підприємства мотивовані, але слідкуйте за прямим капіталом

Малоймовірно, що домовласники та підприємства зможуть фінансувати значні інвестиції в мережеву інфраструктуру, необхідну для декарбонізації мережі, уможливлюючи при цьому широку електрифікацію та гарантуючи надійність. Це залишає відповідальність – і можливості – за приватними ринками капіталу та комунальними підприємствами.

Якщо звичайне регулювання, яке винагороджує комунальні підприємства за інвестиції в інфраструктуру, не буде реформовано, комунальні компанії будуть агресивно здійснювати такі види інвестицій. Однак усі очі повинні бути зосереджені на тому, чи готові великі фонди прямих інвестицій виступити вперед. Масштабно інвестуючи в мережеву інфраструктуру, кошти безпомилково сигналізуватимуть політикам і регуляторам, що вони готові профінансувати енергетичний перехід.

Бен буде виступати в Інноваційний саміт Grid Edge Вуда Маккензі у Фініксі в грудні цього року. Натисніть тут , Щоб дізнатися більше.

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