Grid Edge Infrastructure: de energietransitie mogelijk maken

Ben Hertz Shargel, Global Head of Grid Edge bij Wood Mackenzie

De gedistribueerde technologieën en innovaties, gezamenlijk bekend als de grid edge, zullen een integraal onderdeel zijn van het effectief aandrijven van een geëlektrificeerde wereld. Dus, waar komt het kapitaal vandaan om het te financieren? En welke rol zullen nutsbedrijven in de toekomst spelen?

Toenemende elektrificatie en de dramatische groei van gedistribueerde energiebronnen, zoals zonne-energie op daken, vertegenwoordigen een verdubbeling van de afhankelijkheid van de samenleving van het elektriciteitsnet. Tegelijkertijd leggen natuurrampen, extreme weersomstandigheden en stijgende brandstofkosten een ongekende druk op de bestaande infrastructuur.

Het rooster opnieuw bedraden

Honderden miljarden dollars zullen nodig zijn om de regionale en interregionale transmissie te verbeteren, waardoor bevolkings- en commerciële centra toegang krijgen tot schone energie die honderden of zelfs duizenden kilometers verderop wordt geproduceerd, waar de natuurlijke hulpbron bestaat. Nieuwe technologieën voor het verbeteren van het elektriciteitsnet (GET's), zoals dynamische energiestromen en lijnwaarderingstechnologieën, zullen van onschatbare waarde zijn om de capaciteit van transmissielijnen te maximaliseren. Ondertussen moet slimme meting – een vereiste voor geavanceerde energietarieven, efficiënte facturering en inzicht in het energieverbruik van klanten – volledig worden uitgerold. Tot nu toe heeft slechts 63% van de woningen en bedrijven, na tientallen miljarden dollars te hebben geïnvesteerd, een slimme meter geïnstalleerd.

Het bouwen van nieuwe klassen van infrastructuur

Investeren in transport- en distributienetwerken is echter nog maar het begin. De vraag van de klant naar elektrificatie van gebouwen en transport, gedistribueerde opwekking en energiebestendigheid vereist nieuwe infrastructuurklassen aan de rand van het net:

EV oplaadpunten: Tegen 36 zullen er in de VS meer dan 2030 miljoen elektrische auto's rondrijden; Thuis opladen zal de boventoon voeren, maar er zal een robuuste openbare oplaadinfrastructuur nodig zijn voor bestuurders die geen toegang hebben tot parkeerplaatsen op straat of onderweg zijn.

micronetwerken: Bedrijven, overheden, onderwijsinstellingen en risicovolle bevolkingscentra vragen steeds vaker om microgrids om back-upstroom te leveren wanneer het net uitvalt.

Batterij opslag: "Achter de meter"-opslag bij huizen en bedrijven wordt steeds vaker gebruikt, niet alleen door de eindklant voor veerkracht en kostenbesparingen, maar ook door nutsbedrijven als lokale, koolstofarme stroomcapaciteit wanneer hun net beperkt raakt.

Hoe wordt het betaald?

De jaarlijkse uitgaven voor niet-traditionele grid edge-infrastructuur zullen naar verwachting in 20 US $ 2026 miljard bedragen (zie marktoverzicht hieronder).


Geprojecteerde 2026 US grid edge marktomvang per type

Oplaadinfrastructuur voor elektrische voertuigen (ECVI)

US $ 10.1bn

Residentiële opslag

US $ 6.0bn

Microgrids

US $ 4.2bn

Commerciële & Industriële (C&I) opslag

US $ 1.7bn


Een belangrijke vraag is waar het kapitaal vandaan zal komen om deze nieuwe infrastructuur te financieren? Er zijn drie hoofdopties: eindklanten, particulier kapitaal of nutsbedrijven.

Empowerment van eindklanten

Een optie is dat huiseigenaren en bedrijven de activa bezitten die hen lokaal dienen. De kapitaalkosten zijn echter hoog voor eindklanten, die zich de kosten vooraf vaak niet kunnen veroorloven. Bovendien gaat eigendom van activa gepaard met onderhouds- en operationele verantwoordelijkheden voor steeds complexere technologie. Hoewel dit kan worden uitbesteed, stelt het kopen van het activum de klant bloot aan risico's rond de prestaties en levensduur van het activum.

Aantrekken van particulier kapitaal

Een tweede mogelijkheid is dat private equity fondsen, vermogensbeheerders en andere investeerders het benodigde kapitaal ter beschikking stellen. Investeerderskapitaal wordt ingezet door ontwikkelaars van gedistribueerde energiebronnen (DER) via wat over het algemeen "energy-as-a-service"-aanbiedingen worden genoemd. Volgens dit model financiert de belegger de installatie en houdt het actief op zijn balans, terwijl de klant een terugkerende servicevergoeding betaalt om het te gebruiken. Het is meestal een kant-en-klare oplossing, waarbij de servicekosten operaties, onderhoud en zelfs upgrades van activa dekken. Private equity firma's en technologieleveranciers richten vaak joint ventures op, die optreden als ontwikkelaar met een enorme balans.

Op het gebied van microgrids is het marktaandeel voor deze aanpak gegroeid van 18% in 2019 tot 44% in 2022. Ondanks de lagere eigendomskosten zorgt de enorme prijspremie vooraf voor elektrische voertuigen ervoor dat het fleet-as-a-service-model cruciaal voor startups die kleine bedrijfswagen- en busvloten willen elektrificeren.

Een voordeel van het energy-as-a-service-model voor ontwikkelaars is dat ze vrij zijn om het actief te gelde te maken door geavanceerde energiediensten aan te bieden aan het nutsbedrijf of de groothandelsmarkt voor energie. Hoewel dit risicovolle waardestromen zijn, zijn sommige ontwikkelaars bereid ze te onderschrijven, waardoor de servicekosten voor klanten worden verlaagd op basis van verwachte inkomsten gedurende de contractperiode.

Een andere mogelijkheid is om de activa af te splitsen als een asset-backed security, waardoor anderen in tranches kunnen investeren op basis van hun risicotolerantie. Winkeliers in zonne-energie doen dit al voor stroomafnameovereenkomsten (PPA's) en huurovereenkomsten die ze aan huizen en bedrijven verkopen in plaats van ze het zonnestelsel ronduit te verkopen.

Een uitdaging is dat infrastructuur aan de rand van het net moet concurreren om kapitaal met dure, grootschalige investeringen in hernieuwbare energie. Projecten zijn kleiner en risicovoller dan infrastructuurfondsen gewend zijn, terwijl de rendementspercentages mogelijk niet voldoen aan hun risicotolerantie - met name voor EV-laadstations, die momenteel te kampen hebben met hoge energierekeningen maar een laag gebruik.

Het is ook vermeldenswaard dat huiseigenaren steeds vaker kiezen voor leningen met een lage rente in plaats van PPA's. Echter PPAPPA
het marktaandeel zou moeten herstellen dankzij de Inflation Reduction Act, die een prijsvoordeel creëert voor het model dat eigendom is van derden als gevolg van belastingkredieten.

Bankieren op nutsvoorzieningen

Een derde optie is voor nutsbedrijven om grid edge-projecten te financieren. In bijna alle staten worden nutsbedrijven die eigendom zijn van investeerders (IOU's) gestimuleerd om kapitaalinvesteringen te doen, waarop ze een gereguleerd rendement kunnen behalen. Meestal zijn deze investeringen in palen en draden, maar ambitieuze nutsbedrijven zien infrastructuur aan de rand van het net steeds vaker als een kans om inkomsten te genereren.

Achttien nutsbedrijven in de VS en Canada hebben hun eigen openbare EV-laadnetwerken opgezet, terwijl minstens vier nutsbedrijven goedkeuring hebben gevraagd voor veerkracht-als-een-service-aanbiedingen - waar ze batterijen zouden bezitten en gebruiken die op het terrein van de klant zijn geïnstalleerd. En 27 Amerikaanse staten – allemaal aan de westkust of in het zuidoosten – hebben nutsbedrijven die microgrids hebben ingezet. Naast het beleggen in deze activa die een gereguleerd rendement opleveren, hebben veel nutsbedrijven hun niet-gereguleerde bedrijven verzelfstandigd, waarvan de investeringen risico's met zich meebrengen.

Voorstanders beweren dat infrastructuur aan de rand van het net een publiek goed is waarvan de kosten moeten worden gedragen door alle belastingbetalers van nutsbedrijven. Tegenstanders vrezen dat nutsbedrijven de concurrentie kunnen verstikken door hun marktmacht te doen gelden. Bovendien kan het moeilijk zijn te rechtvaardigen dat belastingbetalers de rekening voor een actief betalen wanneer in plaats daarvan particulier kapitaal klaar staat om het te financieren.

Nutsbedrijven als operators

Het alternatief voor nutsbedrijven die eigenaar zijn van grid-edge-infrastructuur, is de gevestigde trend om gebruik te maken van activa van derden - van slimme thermostaten voor woningen tot batterijsystemen op nutsschaal - om kosteneffectief aan hun betrouwbaarheidsbehoeften te voldoen. In BYOD-programma's (Bring-Your-Own-Device) kunnen klanten van nutsbedrijven bijvoorbeeld hun thermostaat, batterij, EV-oplader, EV zelf of zelfs een aangesloten waterverwarmer inschrijven om netdiensten aan het nutsbedrijf te leveren.

Naarmate klanten gedistribueerde energiebronnen blijven gebruiken en proberen deze te gelde te maken, kan het voor beleidsmakers en regelgevers moeilijker worden om de benadering van het benutten van bestaande activa te vermijden in plaats van nutsbedrijven te compenseren om hun eigen activa te bouwen. Rechtsgebieden die elektrische eilanden zijn of te maken hebben met een bijzonder snelle acceptatie van gedistribueerde bronnen, lopen voorop bij de overgang naar alternatieve regelgevingsbenaderingen die dit model ondersteunen.

In Californië heeft de Public Utility Commission bepaald dat nutsbedrijven in de toekomst alleen mogen investeren in elektrische infrastructuur achter laadstations, waarbij investeringen in de stations zelf aan andere bedrijven worden overgelaten. De staat heeft ook een raamwerk uitgevaardigd dat nutsbedrijven verplicht om netwerkdiensten van derden in te kopen, en overweegt om de inkomsten uit nutsvoorzieningen volledig los te koppelen van kapitaalinvesteringen in een baanbrekende regelgevende procedure.

In Hawaï zijn regelgevers zelfs nog verder gegaan en hebben ze een nieuw, op prestaties gebaseerd ratemaking-paradigma aangenomen dat straft nutsbedrijven voor het bezit van opwekkingsmiddelen in plaats van netdiensten van derden aan te schaffen. Andere jurisdicties kunnen in deze richting evolueren naarmate ze hun eigen omslagpunten van de acceptatie van gedistribueerde energie naderen.

Nutsbedrijven zijn gemotiveerd, maar let op private equity

Het is onwaarschijnlijk dat huiseigenaren en bedrijven in staat zullen zijn om de substantiële investeringen in netrandinfrastructuur te financieren die nodig zijn om het net koolstofvrij te maken en tegelijkertijd wijdverbreide elektrificatie mogelijk te maken en de betrouwbaarheid te waarborgen. Dat laat de verantwoordelijkheid – en kansen – over aan particuliere kapitaalmarkten en openbare nutsbedrijven.

Tenzij de conventionele regelgeving die nutsbedrijven beloont voor investeringen in infrastructuur wordt hervormd, zullen nutsbedrijven dit soort investeringen agressief nastreven. Alle ogen moeten echter gericht zijn op de vraag of grote private-equityfondsen bereid zijn een stap naar voren te zetten. Door op grote schaal te investeren in grid edge-infrastructuur, geven fondsen een onmiskenbaar signaal aan beleidsmakers en regelgevers dat ze klaar staan ​​om de energietransitie te financieren.

Ben zal spreken op Wood Mackenzie's Grid Edge Innovation Summit in Phoenix, in december. Klik hier om meer te weten te komen.

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