Ben Hertz-Shargel, Ketua Global Grid Edge di Wood Mackenzie
Teknologi dan inovasi yang diedarkan yang dikenali secara kolektif sebagai pinggir grid akan menjadi penting untuk menjana kuasa dunia elektrik dengan berkesan. Jadi, dari mana datangnya modal untuk membiayainya? Dan apakah peranan yang akan dimainkan oleh utiliti pada masa hadapannya?
Peningkatan elektrifikasi dan pertumbuhan dramatik sumber tenaga teragih, seperti solar atas bumbung, mewakili penurunan dua kali ganda pada pergantungan masyarakat pada grid elektrik. Pada masa yang sama, bencana alam, kejadian cuaca ekstrem dan kos bahan api yang meningkat memberi tekanan yang tidak pernah berlaku sebelum ini ke atas infrastruktur sedia ada.
Mendawai semula grid
Beratus-ratus bilion dolar akan diperlukan untuk meningkatkan penghantaran serantau dan antara wilayah, membolehkan penduduk dan pusat komersial mengakses tenaga bersih yang dihasilkan beratus-ratus atau bahkan beribu-ribu batu jauhnya, di mana sumber semula jadi wujud. Teknologi penambah grid baru (GET) seperti aliran kuasa dinamik dan teknologi penarafan talian akan menjadi tidak ternilai untuk memaksimumkan kapasiti talian penghantaran. Sementara itu, pemeteran pintar – keperluan untuk kadar utiliti lanjutan, pengebilan yang cekap dan cerapan tentang penggunaan tenaga pelanggan – mesti dilaksanakan sepenuhnya. Setakat ini, selepas berpuluh bilion dolar dilaburkan, hanya 63% rumah dan perniagaan yang dipasang meter pintar.
Membina kelas baru infrastruktur
Walau bagaimanapun, pelaburan dalam rangkaian penghantaran dan pengedaran hanyalah permulaan. Permintaan pelanggan untuk pembinaan dan pengangkutan elektrifikasi, penjanaan teragih dan daya tahan tenaga memerlukan kelas infrastruktur baharu di pinggir grid:
Titik pengecasan EV: Lebih 36 juta EV akan berada di jalan raya di AS menjelang 2030; pengecasan rumah akan diutamakan, tetapi infrastruktur pengecasan awam yang mantap akan diperlukan untuk pemandu tanpa akses ke tempat letak kereta di luar jalan, atau semasa dalam perjalanan.
Microgrids: Perniagaan, kerajaan, kemudahan pendidikan dan pusat populasi berisiko semakin menuntut mikrogrid untuk menyediakan kuasa sandaran apabila grid terputus.
Penyimpanan bateri: Penyimpanan "di belakang meter" di rumah dan perniagaan semakin dipercayai bukan sahaja oleh pelanggan akhir untuk daya tahan dan penjimatan bil, tetapi oleh utiliti sebagai kapasiti kuasa rendah karbon tempatan apabila grid mereka dikekang.
Bagaimana ia akan dibayar?
Perbelanjaan tahunan untuk infrastruktur pinggir grid bukan tradisional dijangka mencecah AS$20 bilion menjelang 2026 (lihat pecahan pasaran di bawah).
Unjuran saiz pasaran pinggir grid AS 2026 mengikut jenis
Infrastruktur Pengecasan Kenderaan Elektrik (ECVI)
US $ 10.1bn
Storan Kediaman
US $ 6.0bn
Microgrids
US $ 4.2bn
Penyimpanan Komersial & Perindustrian (C&I).
US $ 1.7bn
Persoalan utama ialah dari mana modal akan datang untuk membiayai infrastruktur baharu ini? Terdapat tiga pilihan utama: pelanggan akhir, modal persendirian atau utiliti.
Memperkasakan pelanggan akhir
Satu pilihan ialah pemilik rumah dan perniagaan memiliki aset yang memberi perkhidmatan tempatan kepada mereka. Walau bagaimanapun, kos modal adalah tinggi untuk pelanggan akhir, yang selalunya tidak mampu membayar kos pendahuluan. Tambahan pula, pemilikan aset disertakan dengan tanggungjawab penyelenggaraan dan operasi untuk teknologi yang semakin kompleks. Walaupun ini boleh dikurangkan, membeli aset mendedahkan pelanggan kepada risiko di sekitar prestasi dan jangka hayat aset.
Menggunakan modal persendirian
Kemungkinan kedua ialah dana ekuiti persendirian, pengurus aset dan pelabur lain membekalkan modal yang diperlukan. Modal pelabur digunakan oleh pembangun sumber tenaga teragih (DER) melalui tawaran yang biasanya dipanggil "tenaga-sebagai-perkhidmatan". Di bawah model ini, pelabur membiayai pemasangan dan memegang aset pada kunci kira-kira mereka, manakala pelanggan membayar yuran perkhidmatan berulang untuk menggunakannya. Ia biasanya merupakan penyelesaian siap pakai, dengan bayaran perkhidmatan meliputi operasi, penyelenggaraan, dan juga peningkatan aset. Firma ekuiti persendirian dan pembekal teknologi sering menubuhkan usaha sama, yang bertindak sebagai pemaju dengan kunci kira-kira yang besar.
Dalam ruang mikrogrid, bahagian pasaran untuk pendekatan ini telah meningkat daripada 18% pada 2019 kepada 44% pada 2022. Sementara itu, walaupun kos pemilikan yang lebih rendah, premium harga pendahuluan yang besar untuk kenderaan elektrik menjadikan model armada-sebagai-perkhidmatan. kritikal untuk syarikat pemula yang ingin mengelektrik kenderaan komersial kecil dan armada bas.
Kelebihan model tenaga-sebagai-perkhidmatan untuk pembangun ialah mereka bebas untuk mengewangkan aset dengan menawarkan perkhidmatan tenaga yang canggih kepada utiliti atau pasaran kuasa borong. Walaupun ini adalah aliran nilai yang berisiko, sesetengah pembangun sanggup menaja jaminnya, mengurangkan yuran perkhidmatan kepada pelanggan berdasarkan pendapatan yang dijangkakan sepanjang tempoh kontrak.
Satu lagi kemungkinan ialah memutarkan aset sebagai keselamatan yang disokong aset, membenarkan orang lain melabur dalam tranche mengikut toleransi risiko mereka. Peruncit solar sudah melakukan ini untuk perjanjian pembelian kuasa (PPA) dan pajakan yang mereka jual kepada rumah dan perniagaan sebagai ganti menjual sistem solar kepada mereka secara langsung.
Satu cabaran ialah infrastruktur pinggir grid mesti bersaing untuk mendapatkan modal dengan pelaburan boleh diperbaharui berskala besar yang mahal. Projek adalah lebih kecil dan lebih berisiko daripada dana infrastruktur yang digunakan, manakala kadar pulangan mungkin tidak memenuhi toleransi risiko mereka - terutamanya untuk stesen pengecas EV, yang pada masa ini mengalami bil utiliti yang tinggi tetapi penggunaan yang rendah.
Perlu diingatkan juga bahawa pemilik rumah semakin memilih pinjaman dengan faedah rendah berbanding PPA. Bagaimanapun, PPA
Perbankan pada utiliti
Pilihan ketiga adalah untuk utiliti untuk membiayai projek pinggir grid. Di hampir semua negeri, utiliti milik pelabur (IOU) diberi insentif untuk membuat pelaburan modal, di mana mereka boleh memperoleh kadar pulangan terkawal. Biasanya, pelaburan ini adalah dalam tiang dan wayar, tetapi utiliti yang bercita-cita tinggi semakin melihat infrastruktur pinggir grid sebagai peluang pendapatan.
Lapan belas utiliti di seluruh AS dan Kanada telah menyediakan rangkaian pengecasan EV awam mereka sendiri, manakala sekurang-kurangnya empat telah mendapatkan kelulusan kawal selia untuk tawaran ketahanan sebagai perkhidmatan - di mana mereka akan memiliki dan mengendalikan bateri yang dipasang di premis pelanggan. Dan 27 negeri AS - semuanya di Pantai Barat atau di Tenggara - mempunyai utiliti yang telah menggunakan mikrogrid. Pada masa yang sama dengan melabur dalam aset ini yang memperoleh pulangan terkawal, banyak utiliti telah menghentikan perniagaan mereka yang tidak terkawal, yang pelaburannya melibatkan risiko.
Mereka yang menyokong berpendapat bahawa infrastruktur pinggir grid adalah barang awam yang kosnya harus ditanggung oleh semua pembayar kadar utiliti. Lawan takut bahawa utiliti boleh menyekat persaingan dengan menegaskan kuasa pasaran mereka. Selain itu, mungkin sukar untuk mewajarkan pembayar kadar membayar bil untuk aset apabila modal swasta bersedia untuk membiayainya.
Utiliti sebagai pengendali
Alternatif kepada utiliti yang memiliki infrastruktur pinggir grid ialah trend yang mantap untuk memanfaatkan aset pihak ketiga - daripada termostat pintar kediaman kepada sistem bateri skala utiliti - untuk memenuhi keperluan kebolehpercayaan mereka dengan kos yang berkesan. Dalam program bawa-peranti-anda-sendiri (BYOD), contohnya, pelanggan utiliti boleh mendaftarkan termostat, bateri, pengecas EV mereka, EV itu sendiri atau pemanas air yang disambungkan untuk menyediakan perkhidmatan grid kepada utiliti.
Memandangkan pelanggan terus menggunakan sumber tenaga teragih dan berusaha untuk mengewangkannya, mungkin menjadi lebih sukar bagi penggubal dasar dan pengawal selia untuk mengelakkan pendekatan memanfaatkan aset sedia ada dan bukannya memberi pampasan kepada utiliti untuk membina sendiri. Bidang kuasa yang sama ada pulau elektrik atau menghadapi penggunaan sumber teragih yang sangat pantas berada di barisan hadapan dalam bergerak ke arah pendekatan pengawalseliaan alternatif yang menyokong model ini.
Di California, Suruhanjaya Utiliti Awam telah memutuskan bahawa pada masa hadapan, utiliti hanya boleh melabur dalam infrastruktur elektrik di belakang stesen pengecasan, meninggalkan pelaburan dalam stesen itu sendiri kepada syarikat lain. Kerajaan negeri juga telah menggubal rangka kerja yang memerlukan utiliti untuk mendapatkan perkhidmatan grid daripada pihak ketiga, dan sedang mempertimbangkan untuk menyahganding sepenuhnya hasil utiliti daripada pelaburan modal dalam prosiding kawal selia yang penting.
Di Hawaii, pengawal selia telah pergi lebih jauh, menerima pakai paradigma pembuatan kadar berasaskan prestasi baharu itu hukuman utiliti untuk memiliki aset penjanaan daripada mendapatkan perkhidmatan grid daripada pihak ketiga. Bidang kuasa lain mungkin berkembang ke arah ini apabila mereka mendekati titik tip mereka sendiri dalam penggunaan tenaga teragih.
Utiliti bermotivasi, tetapi perhatikan ekuiti persendirian
Tidak mungkin pemilik rumah dan perniagaan akan dapat membiayai pelaburan besar dalam infrastruktur pinggir grid yang diperlukan untuk menyahkarbonkan grid sambil membolehkan elektrifikasi yang meluas dan memastikan kebolehpercayaan. Itu meninggalkan tanggungjawab - dan peluang - kepada pasaran modal swasta dan kemudahan awam.
Melainkan peraturan konvensional yang memberi ganjaran kepada utiliti untuk melabur dalam infrastruktur diperbaharui, syarikat utiliti akan secara agresif meneruskan jenis pelaburan ini. Walau bagaimanapun, semua mata harus tertumpu kepada sama ada dana ekuiti persendirian yang besar bersedia untuk melangkah ke hadapan. Dengan melabur dalam infrastruktur kelebihan grid secara berskala, dana akan memberi isyarat jelas kepada penggubal dasar dan pengawal selia bahawa mereka bersedia untuk membiayai peralihan tenaga.
Ben akan berucap di Sidang Kemuncak Inovasi Grid Edge Wood Mackenzie di Phoenix, Disember ini. Klik di sini untuk mengetahui lebih lanjut.
Sumber: https://www.forbes.com/sites/woodmackenzie/2022/11/26/grid-edge-infrastructure-powering-the-energy-transition/