Grid Edge Infrastructure: Driver energiovergangen

Ben Hertz-Shargel, Global Head of Grid Edge hos Wood Mackenzie

De distribuerte teknologiene og innovasjonene kjent samlet som grid edge vil være integrert for å effektivt drive en elektrifisert verden. Så hvor skal kapitalen komme fra for å finansiere den? Og hvilken rolle vil verktøy spille i fremtiden?

Økende elektrifisering og den dramatiske veksten av distribuerte energiressurser, som solenergi på taket, representerer en dobling av samfunnets avhengighet av det elektriske nettet. Samtidig legger naturkatastrofer, ekstreme værhendelser og økende drivstoffkostnader et enestående press på eksisterende infrastruktur.

Omkobling av nettet

Hundrevis av milliarder av dollar vil være nødvendig for å forbedre regional og interregional overføring, slik at befolkning og kommersielle sentre får tilgang til ren energi produsert hundrevis eller til og med tusenvis av miles unna, der naturressursen finnes. Nye nettforbedrende teknologier (GET-er) som dynamisk kraftstrøm og linjevurderingsteknologier vil være uvurderlige for å maksimere kapasiteten til overføringslinjer. I mellomtiden må smart måling – et krav om avanserte forbrukspriser, effektiv fakturering og innsikt i kundenes energibruk – implementeres fullt ut. Så langt, etter titalls milliarder dollar investert, har bare 63 % av boliger og bedrifter en smartmåler installert.

Bygge nye klasser av infrastruktur

Investering i overførings- og distribusjonsnettverk er imidlertid bare starten. Kundenes krav til elektrifisering av bygg og transport, distribuert produksjon og energimotstandskraft krever nye klasser av infrastruktur ved nettkanten:

EV ladepunkter: Over 36 millioner elbiler vil være på veien i USA innen 2030; hjemmelading vil dominere, men robust offentlig ladeinfrastruktur vil være nødvendig for sjåfører uten tilgang til parkeringsplasser utenfor gaten, eller mens de er på reise.

Mikronett: Bedrifter, myndigheter, utdanningsinstitusjoner og utsatte befolkningssentre krever i økende grad mikronett for å gi reservestrøm når nettet går ned.

Batterilagring: «Bak måleren»-lagring i hjem og bedrifter blir i økende grad avhengig av, ikke bare av sluttkunden for motstandskraft og regningsbesparelser, men av verktøy som lokal lavkarbonkraftkapasitet når nettet deres blir begrenset.

Hvordan skal det betales?

Årlige utgifter til ikke-tradisjonell nettkantinfrastruktur anslås å nå 20 milliarder USD innen 2026 (se markedsfordeling nedenfor).


Anslått 2026 US grid edge markedsstørrelser etter type

Ladeinfrastruktur for elektriske kjøretøy (ECVI)

US $ 10.1bn

Boliglagring

US $ 6.0bn

Microgrids

US $ 4.2bn

Lager for kommersiell og industri (C&I).

US $ 1.7bn


Et sentralt spørsmål er hvor kapitalen skal komme fra for å finansiere denne nye infrastrukturen? Det er tre hovedalternativer: sluttkunder, privat kapital eller verktøy.

Styrke sluttkunder

Et alternativ er for huseiere og bedrifter å eie eiendelene som lokalt betjener dem. Kapitalkostnadene er imidlertid høye for sluttkunder, som ofte ikke har råd til forhåndskostnadene. Videre kommer eiendelseierskap med vedlikeholds- og driftsansvar for stadig mer kompleks teknologi. Selv om dette kan utkontrakteres, utsetter kjøp av eiendelen kunden for risiko rundt ytelsen og levetiden til eiendelen.

Å trekke på privat kapital

En annen mulighet er at private equity-fond, kapitalforvaltere og andre investorer tilfører nødvendig kapital. Investorkapital brukes av utviklere av distribuerte energiressurser (DER) gjennom det som generelt kalles "energi-som-en-tjeneste"-tilbud. Under denne modellen finansierer investoren installasjonen og holder eiendelen på balansen, mens kunden betaler en gjentakende serviceavgift for å bruke den. Det er vanligvis en nøkkelferdig løsning, med servicegebyret som dekker drift, vedlikehold og til og med oppgraderinger av eiendeler. Private equity-selskaper og teknologileverandører oppretter ofte joint ventures, som fungerer som en utvikler med en enorm balanse.

I mikronettområdet har markedsandelen for denne tilnærmingen vokst fra 18 % i 2019 til 44 % i 2022. I mellomtiden, til tross for lavere eierkostnader, gjør den enorme forhåndsprispremien for elektriske kjøretøyer flåte-som-en-tjeneste-modellen kritisk for startups som ønsker å elektrifisere små kommersielle kjøretøy- og bussflåter.

En fordel med energi-som-en-tjeneste-modellen for utviklere er at de står fritt til å tjene penger på eiendelen ved å tilby sofistikerte energitjenester til energi- eller engroskraftmarkedet. Selv om dette er risikable verdistrømmer, er noen utviklere villige til å underskrive dem, og reduserer servicegebyrene til kundene basert på forventet inntjening over kontraktsperioden.

En annen mulighet er å spinne ut eiendelene som en verdipapirstøttet verdi, slik at andre kan investere i transjer i henhold til deres risikotoleranse. Solcelleforhandlere gjør allerede dette for kraftkjøpsavtaler (PPA) og leieavtaler som de selger til hjem og bedrifter i stedet for å selge dem solsystemet direkte.

En utfordring er at nettkantinfrastruktur må konkurrere om kapital med kostbare, storskala fornybare investeringer. Prosjekter er mindre og mer risikofylte enn infrastrukturmidler er vant til, mens avkastningen kanskje ikke tilfredsstiller risikotoleransen deres – spesielt for el-ladestasjoner, som for tiden lider av høye strømregninger, men lav utnyttelse.

Det er også verdt å merke seg at huseiere i økende grad velger lavrentelån fremfor PPAer. Imidlertid PPAPPA
Markedsandelen bør ta seg opp igjen takket være inflasjonsreduksjonsloven, som skaper en prisfordel for den tredjepartseide modellen på grunn av skattekreditter.

Banking på verktøy

Et tredje alternativ er at verktøy kan finansiere nettkantprosjekter. I nesten alle stater er investor-eide verktøy (IOUs) incentivert til å foreta kapitalinvesteringer, som de kan tjene en regulert avkastning på. Vanligvis er disse investeringene i stolper og ledninger, men ambisiøse verktøy ser i økende grad på nettkantinfrastruktur som en inntektsmulighet.

Atten verktøy over hele USA og Canada har satt opp sine egne offentlige ladenettverk for elbiler, mens minst fire har søkt myndighetsgodkjenning for resilience-as-a-service-tilbud – der de vil eie og drive batterier installert hos kundene. Og 27 amerikanske stater – alle på vestkysten eller i sørøst – har verktøy som har utplassert mikronett. Samtidig med å investere i disse eiendelene som gir en regulert avkastning, har mange verktøy skilt ut sine uregulerte virksomheter, hvis investeringer innebærer risiko.

De som er for hevder at nettkantinfrastruktur er et offentlig gode hvis kostnad bør bæres av alle forsyningsrentebetalere. Motstandere frykter at forsyningsselskaper kan kvele konkurransen ved å hevde sin markedsmakt. Dessuten kan det være vanskelig å rettferdiggjøre at skattebetalerne betaler regningen for en eiendel når privat kapital står klar til å finansiere den i stedet.

Verktøy som operatører

Alternativet til verktøy som eier nettkantinfrastruktur er den veletablerte trenden med å utnytte tredjeparts eiendeler – fra smarte boligtermostater til batterisystemer i bruksskala – for å dekke deres pålitelighetsbehov kostnadseffektivt. I ta med-din-egen-enhet (BYOD)-programmer, kan for eksempel verktøykunder registrere termostaten, batteriet, EV-laderen, elbilen selv eller til og med en tilkoblet varmtvannsbereder for å tilby netttjenester til verktøyet.

Ettersom kunder fortsetter å ta i bruk distribuerte energiressurser og søker å tjene penger på dem, kan det bli vanskeligere for beslutningstakere og regulatorer å unngå tilnærmingen med å utnytte eksisterende eiendeler i stedet for å kompensere verktøy for å bygge sine egne. Jurisdiksjoner som enten er elektriske øyer eller står overfor spesielt raske distribuerte ressurser, er i forkant med å bevege seg mot alternative reguleringstilnærminger som støtter denne modellen.

I California har Public Utility Commission slått fast at forsyningsselskaper fremover bare kan investere i elektrisk infrastruktur bak ladestasjoner, og overlate investeringen i selve stasjonene til andre selskaper. Staten har også vedtatt et rammeverk som krever at forsyningsselskaper anskaffer netttjenester fra tredjeparter, og vurderer å fullstendig frakoble forsyningsinntekter fra kapitalinvesteringer i en skjellsettende reguleringsprosess.

På Hawaii har regulatorer gått enda lenger, ved å ta i bruk et nytt ytelsesbasert ratemaking-paradigme som straffer verktøy for å eie produksjonsmidler i stedet for å skaffe netttjenester fra tredjeparter. Andre jurisdiksjoner kan utvikle seg i denne retningen når de nærmer seg sine egne vippepunkter for distribuert energiadopsjon.

Utilities er motiverte, men se private equity

Det er usannsynlig at huseiere og bedrifter vil være i stand til å finansiere de betydelige investeringene i nettkantinfrastruktur som kreves for å avkarbonisere nettet, samtidig som de muliggjør utbredt elektrifisering og sikrer pålitelighet. Det overlater ansvaret – og muligheten – til private kapitalmarkeder og offentlige tjenester.

Med mindre konvensjonell regulering som belønner verktøy for å investere i infrastruktur reformeres, vil forsyningsselskaper offensivt forfølge denne typen investeringer. Alle øyne bør imidlertid rettes mot om store private equity-fond er villige til å gå videre. Ved å investere i nettkantinfrastruktur i stor skala, vil fond umiskjennelig signalisere til beslutningstakere og regulatorer at de er klare til å bankrolle energiomstillingen.

Ben taler kl Wood Mackenzie's Grid Edge Innovation Summit i Phoenix i desember. Klikk her for å finne ut mer.

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