Světová banka uvádí, že současná míra globální elektrifikace dosahuje přibližně 90 % a za pouhých 20 let vzrostla o více než 15 %. Jsou to energetické společnosti po celém světě, které dodávají tuto energii a – narušení a změny jim nejsou cizí – udržují náš tok energie již více než století. Ale jak se postpandemický prach začíná usazovat, klíčoví hráči v odvětví veřejných služeb se pořádně rozhlížejí a uvědomují si, že působí ve velmi odlišném prostředí než kdykoli předtím. Pokud si energetický sektor přeje dosáhnout svých cílů v oblasti nulových čistých emisí a zároveň zůstat ziskový, bude to znamenat oslovení nových hráčů a postupů a reakci na rychle se měnící požadavky a chování zákazníků.
Pokud jde o přechod na čistou energii, svět bude v rámci společného úsilí o dekarbonizaci hledat v sektoru veřejných služeb vedoucí postavení a technologické inovace.
Co je to energetická transformace?
Energetická transformace označuje přechod od systémů výroby a spotřeby energie založených na fosilních palivech – včetně ropy, zemního plynu a uhlí – k obnovitelným zdrojům energie, jako je vítr a slunce. Tento posun zahrnuje i trend směrem k propojené síti distribuovaných zdrojů energie a odklon od tradičně centralizovaných dodavatelů energií a jednotlivých zdrojů energie.
Dekarbonizace a ekonomický posun směrem k udržitelné energii
Ve své rozsáhlé zprávě o karbonomice banka Goldman Sachs uvádí, že v roce 2021 se předpokládá, že výdaje na projekty v oblasti obnovitelných zdrojů energie poprvé v historii překonají výdaje na těžbu ropy a zemního plynu. Částečně atraktivní jsou tyto projekty i proto, že náklady na dodávky energie z obnovitelných zdrojů rapidně klesají. Nedávná zpráva Mezinárodní agentury pro obnovitelnou energii (IRENA) se zabývá globálními váženými průměrnými náklady na elektřinu (LCOE) u projektů obnovitelných zdrojů energie a zjistila, že za posledních 10 let „výkon solárních fotovoltaických elektráren (FV) ve velkém měřítku klesl o 82 %, koncentrované solární energie (CSP) o 47 %, větrné energie na pevnině o 39 % a větrné energie na moři o více než 29 %“.
Zpráva dále uvádí, že výdaje na ropu a plyn klesly oproti roku 2014 o více než 60 % a že se také výrazně snížila životnost globálních ropných rezerv (poměr ropných zásob k produkci ropy). V reakci na tyto trendy nám Forbes uvádí, že v loňském roce „mnoho soukromých investičních bank, včetně Deutsche Bank, Morgan Stanley MS a Citi Bank, také oznámilo své strategie na snížení své expozice v ropném a plynárenském sektoru“. Velké soukromé investiční společnosti navíc nyní stále více investují do technologií pro dekarbonizaci.“
V současné době se společnosti poskytující energetické služby nacházejí v době zvýšeného zájmu investorů o projekty v oblasti obnovitelných zdrojů energie a neustálého snižování nákladů na související infrastrukturu a počáteční náklady.
Udržitelnost a obchodní výkonnost
Prozkoumejte, jak udržitelnost ovlivňuje konkurenceschopnost a zisky.
Obnovitelné zdroje energie a technologie pro užitková vozidla
V dlouhodobém úsilí o odstranění závislosti na fosilních palivech bude nutné v průběhu času dekarbonizovat několik oblastí lidské činnosti, včetně dopravy, těžkého průmyslu, výroby a zastavěného prostředí. Nicméně, jakožto dodavatel energie pro většinu těchto ostatních odvětví, je sektor veřejných služeb ideální volbou pro iniciativy v oblasti přechodu na čistou energii.
Co je to užitné měřítko?
Jsme svědky rostoucích sítí menších, rozptýlenějších výrobců a distributorů energie, stejně jako větší celkové poptávky po obnovitelných zdrojích energie, jako je solární a větrná energie.
Termín „měřítko užitné hodnoty“ slouží jako měřítko, kterým měříme kapacitu všech těchto zdrojů. Aby byl energetický systém nebo síť považován za systém užitkového rozsahu, měl by být schopen generovat alespoň 10 megawattů nebo více – spolehlivě a konzistentně.
Níže uvádíme některé z nejběžnějších obnovitelných zdrojů energie a výhody a nevýhody, které může jejich implementace v energetickém měřítku představovat.
- Solární energie: Tradiční solární moduly využívají technologie koncentrované solární energie (CSP) a jsou omezené kvůli své funkční potřebě přímého slunečního záření. Technologie fotovoltaických (FV) solárních modulů (které mohou využívat přímé i rozptýlené sluneční záření) se však vyvíjejí rychlým tempem. A jejich cena klesá stejně rychlým tempem, přičemž cena krystalických křemíkových fotovoltaických modulů od roku 2010 klesla o více než 80 %. Když vezmeme v úvahu cenu slunečního svitu 0,00 USD a neustále klesající náklady na vyrovnání nákladů na systém (BoS), solární energie se stává v odvětví veřejných služeb stále ziskovější možností.
- Vodní energie: Ta je samozřejmě páteří výroby energie pro mnoho největších světových hráčů v sektoru veřejných služeb. Vodní energie je čistá, hojná a dobře se kombinuje s dalšími obnovitelnými zdroji energie, aby vyplnila mezery v jejím výskytu. Problém je v tom, že výstavba přehrad inženýrských sítí zahrnuje inženýrské projekty epických nákladů a rozměrů. Obvykle to také zahrnuje sporné snahy o rekultivaci půdy a potenciál pro katastrofy stejně epických rozměrů, pokud by se cokoli někdy zhroutilo nebo prasklo. Jinými slovy, pokud již infrastruktura existuje, je vodní energie pro odvětví veřejných služeb skvělá. Ale pokud se tak nestane, může být jeho vývoj nemožný.
- Větrná energie: Od roku 2010 se náklady na větrné turbíny výrazně snížily a IRENA předpovídá v příštích 10 letech pokračující pokles nákladů na instalaci i provoz a údržbu. Zlepšení v technologii turbín navíc vedlo k větším průměrům rotorů a vyšším výškám nábojů, což znamená, že při stejných rychlostech větru a alokaci prostoru lze získat více energie. Projekty větrných elektráren často vyvolávají stížnosti na hluk a ohrožení volně žijících živočichů, ale mohou také vést k domácím ziskům pro vlastníky půdy, takže jsou také vnímány jako dobrá příležitost pro regionální hospodářský růst. Velkou výzvou pro sektor veřejných služeb je nespolehlivost větrné energie. Vzhledem ke své přerušovanosti musí být větrná energie buď skladována ve vysokokapacitních bateriích, nebo spárována se spolehlivějšími (často na bázi fosilních paliv) zdroji energie, aby se udržela síť v době nízké výroby. Závislost energetického sektoru na větrné energii se nicméně za poslední desetiletí zvýšila přibližně o 25 % ročně .
- Geotermální energie: Pokud je k dispozici, může být vysoce účinným zdrojem energie díky své „neustálé“ povaze. A ve srovnání s větrnými nebo solárními farmami má relativně malý geografický dosah. Z pohledu sektoru veřejných služeb je však tento zdroj energie omezený kvůli ceně budování geotermální energetické infrastruktury a omezené dostupnosti těchto zdrojů po celém světě. Kromě toho může neustálá cirkulace horké vody do země a ven z ní způsobovat seismické poruchy a vést k zemětřesením – zejména proto, že geotermální zdroje energie se obvykle nacházejí především v oblastech s již tak vysokou úrovní seismické aktivity.
- Bioenergie: Biomasa je hojná – často existuje jako vedlejší produkt jiných zemědělských nebo výrobních odvětví (kukuřičné slupky, hnůj, skládkový plyn). Ohledně biomasy jako zdroje paliva však panují určité spory. „Uhlíkové neutrality“ některých biopaliv je dosaženo proto, že dané rostliny nebo stromy – za svého života – přispívaly během svého života dostatečnou produkcí kyslíku, aby kompenzovaly CO2 vznikající při jejich případném spalování. Mnozí také zpochybňují tvrzení, že lesy jsou zcela obnovitelné zdroje, vzhledem k tomu, že jejich obnova může trvat až sto let. Pro energetické společnosti v rozvojových zemích nebo převážně venkovských oblastech mohou být možnosti využití biomasy zajímavé, ale pokud jde o městské energetické sítě, náklady a složitost biomasy jako zdroje energie ztěžují její implementaci ve velkém měřítku.
- Energie přílivu a odlivu: V oblastech s hustou pobřežní hustotou obyvatelstva v současné době existují společnosti poskytující energetické služby, které dosahují pokroku v projektech přílivové energie. Tyto energetické technologie jsou však stále v plenkách. Potenciální přínos energie z přílivu a odlivu je obrovský a prakticky neomezený, takže rozhodně představuje zajímavou oblast výzkumu pro energetický sektor. V současné době však stále panuje nejistota ohledně dlouhodobého dopadu takových projektů na životní prostředí. Technologie navíc ještě není dostatečně efektivní, aby vyráběla dostatečný výkon, který by ospravedlnil obrovské náklady na zahájení projektů v oblasti energie z oceánů.
- Baterie: Problémem mnoha obnovitelných zdrojů energie je skutečnost, že mohou být nespolehlivé a přerušované. Baterie pro užitkové sítě mohou zvýšit spolehlivost sítě a chránit ji před neočekávanou poptávkou nebo nedostatkem. Integrace baterií může také umožnit energetickým společnostem postupně se odvykat od fosilních paliv s minimálním narušením provozu. Takové průmyslové baterie však v současnosti vyrábí jen několik specializovaných výrobců a i když jejich cena rozhodně klesá, jejich pořízení a údržba jsou stále drahé.
- Chytré cloudové technologie: Aplikace chytrých technologií a měření založených na umělé inteligenci (AI) v energetických společnostech může zlepšit efektivitu, shromažďovat a analyzovat cenná data, minimalizovat plýtvání a pomoci chránit se před riziky (a předvídat je). Sítě internetu věcí (IoT) a propojené systémy mohou také pomoci automatizovat a monetizovat sítě pro spotřebitele a distribuované sítě pro výrobu energie.
Cíle nulových čistých emisí na komplexním trhu s veřejnými službami
V USA dodávají investorem vlastněné energetické společnosti (IOU) energii více než 70 % populace. Jak nám ale připomíná Greentech Media , jsou pod extrémním tlakem, aby „vytvořili dostatečný zisk, aby si udrželi investory v obtížném, omezeném a nízkomaržovém podnikání“. Vzhledem k tomu, že se odvětví veřejných služeb připravuje na energetickou transformaci, musí se IOU zabývat některými starými a známými výzvami, ale i některými novými faktory, které ovlivňují jejich sektor.
- Přírodní a politické narušení: Světová meteorologická organizace uvádí, že počet katastrof souvisejících s počasím se za posledních 50 let pětkrát zvýšil, takže připravenost na katastrofy a změnu klimatu je pro sektor veřejných služeb nákladnou, ale nezbytnou prioritou. Také jako jedno z nejvíce regulovaných odvětví (více než automobilový průmysl, bankovnictví nebo letecká doprava) je odvětví veřejných služeb obzvláště zranitelné vůči globálním a regionálním politickým změnám, které mohou často zvyšovat tlak na udržení ziskovosti.
- Měnící se očekávání a chování zákazníků: Dekarbonizace, digitalizace a decentralizace mění stoletý vztah mezi zákazníky a dodavateli energie. Technologie reakce na poptávku a inteligentních měřičů umožňují zákazníkům energetických společností snížit spotřebu energie ve špičce výměnou za nižší spotřebu elektřiny mimo špičku. Zlepšení kapacity skladování energie pro elektromobily (EV) a solární panely také znamená, že si zákazníci mohou sami vyrábět a distribuovat energii – odtud vzestup „prosumerů“ (výrobců/spotřebitelů).
- Menší kontrola nad zdroji energie a větší složitost v rámci sítě: Texas, jeden z nejvíce regulovaných průmyslových odvětví na světě, se vyznačuje neregulovanou energetickou sítí. V důsledku toho se do státu hrne mnoho hráčů v oblasti obnovitelných zdrojů energie s úmyslem narušit toto odvětví startupy v oblasti čisté energie. Jak nás informuje agentura Bloomberg Green , Tesla tiše staví poblíž Houstonu 100megawattovou úložnou baterii a v srpnu 2021 podala u Texaské komise pro veřejné služby žádost o prodej elektřiny na maloobchodním trhu. S rostoucí dostupností a kapacitou digitálních technologií poháněných umělou inteligencí – a rychlým pokrokem v technologiích baterií – je pro malé hráče stále proveditelnější propojit se s miliony spotřebitelů a vytvořit tak vysoce životaschopné stanice pro ukládání a distribuci energie. Dále jen nárůst počtu prozumentů může vést k přidání stovek tisíc bodů výroby a úložiště energie do sítě, což pro energetické společnosti exponenciálně zkomplikuje její správu a provoz.
Udržitelná a obnovitelná energie: Změna je jediná cesta vpřed
Ve dvacátých letech 21. století už nejde o to, „zda“ bychom měli přejít na udržitelnější zdroje energie, ale o to, „jak“ a „kdy“.
Společnosti poskytující veřejné služby mají díky svému rozsahu, zkušenostem a stávající zákaznické základně jedinečnou pozici k přehodnocení svých obchodních modelů a zahájení ziskové cesty k nulovým emisím. Zde je několik příkladů konkurenčních strategií:
- Zaměřte se na trhy distribuovaných zákazníků (DER) a prosumerů a budujte nová partnerství. Na základě toho, co vidíme po celém světě (a dokonce i v Texasu), nyní existují kapacity v oblasti digitálních technologií a inženýrství, aby se startupy v oblasti čisté energie mohly začít množit – přebírají jak rezidenční, tak průmyslové spotřebitele a stávají se maloobchodníky s energií a poskytovateli distribuované energie. Pro energetické společnosti se to může jevit jako riziko nebo příležitost, v závislosti na jejich touze po inovacích a ochotě spolupracovat s novými hráči na trhu.
- Investujte do chytrých digitálních řešení a rozvíjejte obchodní praktiky založené na datech. V energetickém sektoru budoucnosti se data stanou obzvláště cennou komoditou. Firmy získají konkurenční výhodu využitím umělé inteligence a výkonných databázových a ERP technologií k pochopení svých dat a poskytování praktických poznatků. Od správy spotřebitelských zákazníků a více obnovitelných zdrojů energie až po ekonomickou distribuci a skladování energie se společnosti poskytující energetické služby budou stále více spoléhat na pokročilou analytiku a postupy založené na datech, aby si udržely ziskovost a uspokojily potřeby rychle se měnícího trhu a spotřebitelské základny. Růst chytrých technologií má také potenciál zlepšit schopnost zákazníků samoobsluhovat a personalizovat své služby a jejich využívání.
- Zlepšete komunikační strategie a strategie zákaznické zkušenosti. Nejnovější data z průzkumů z Velké Británie i USA ukazují nevýraznou úroveň spokojenosti spotřebitelů a poukazují na skutečnost, že společnosti poskytující veřejné služby by mohly mít v oblasti vztahů se zákazníky co dělat. Stejně jako je to doba velkých změn a otřesů pro energetický sektor, je to také doba zmatku pro spotřebitele, kteří se snaží zjistit, jak nejlépe řídit svou spotřebu energie, jaké možnosti mají jako prozumenti k dispozici a jak optimalizovat informace dostupné z technologií inteligentních měřičů. Dodavatelé energie musí spolupracovat se svými vlastními zákazníky, stejně jako mohou potřebovat spolupracovat s průlomovými startupy, aby co nejlépe konkurovali. Díky tomu mohou nejen propagovat a propagovat svou značku, ale také sdílet informace, zvyšovat relevanci komunikace a celkově odhalovat své probíhající plány na energetickou transformaci.
Digitální transformace veřejných služeb a přechod na čistou energii
Ve svém románu Svět bez nás popisuje Alan Weisman, co by se stalo se světem kolem nás, kdyby lidé zmizeli. Kniha popisuje, co se stalo v New Yorku během několika hodin po výpadku proudu. Metro by bylo zaplaveno a téměř okamžitě by se městská infrastruktura začala hroutit jako domino. I když se jedná o extrémní příklad, připomíná nám to, jak moc naše přežití závisí na spolehlivých a dostupných zdrojích energie – a jak za posledních sto let energetické společnosti vytvořily zázraky inženýrství a vynálezů, aby tyto potřeby uspokojily.
Ve 20. letech 21. století je toto odvětví pod nebývalým tlakem na inovace a reformy ve prospěch Země a nás všech na ní. Dobrá zpráva: s tímto tlakem přichází obrovská příležitost stavět na působivém odkazu a prorazit cestu k udržitelnější budoucnosti.
Průmyslová odvětví
Řešení pro inženýrské sítě
Prozkoumejte systémy řízení veřejných služeb, které podporují udržitelnou budoucnost.