Maailmanpankki kertoo meille, että nykyinen maailmanlaajuinen sähköistymisaste on noin 90 prosenttia ja että se on noussut yli 15 prosenttia vain 20 vuodessa. Juuri yleishyödylliset yritykset ympäri maailmaa tuottavat tuota energiaa, eivätkä ne ole tuntemattomia häiriöitä ja muutoksia kohtaan. Ne ovat pitäneet valtamme virtaamassa jo yli vuosisadan ajan. Mutta kun pandemian jälkeinen pöly alkaa asettua, energiatoimialan keskeiset toimijat katsovat hyvin ympärilleen ja tajuavat, että ne toimivat hyvin erilaisessa ympäristössä kuin koskaan ennen. Jos energiasektori haluaa saavuttaa nollatavoitteensa ja pysyä edelleen kannattavana, se tarkoittaa uusiin toimijoihin ja käytäntöihin puuttumista sekä asiakkaiden nopeasti muuttuviin vaatimuksiin ja käyttäytymiseen vastaamista.

Kun kyse on puhtaasta energiasta, maailma odottaa yleishyödyllisten laitosten johtajuutta ja teknologista innovointia, kun pyrimme yhdessä hiilestä irtautumiseen.

Mitä on energiasiirtymä?

Energiamurroksella tarkoitetaan siirtymistä fossiilisista energiantuotanto- ja kulutusjärjestelmistä – mukaan lukien öljy, maakaasu ja hiili – uusiutuviin energialähteisiin, kuten tuuli- ja aurinkoenergiaan. Muutos kattaa myös suuntauksen kohti hajautettujen energialähteiden yhteenliitettyä verkkoa ja pois perinteisesti keskitetyistä sähkölaitoksista ja yksittäisistä voimanlähteistä.

Hiilestä irtautuminen ja talouden siirtyminen kohti kestävää energiaa

Goldman Sachs toteaa laajassa karbonomiaraportissaan, että vuonna 2021 uusiutuvan energian hankkeiden käytön ennustetaan ylittävän öljyn ja kaasun tuotantoketjun alkupään menot ensimmäistä kertaa historiassa. Osa siitä, miksi nämä hankkeet ovat niin houkuttelevia, on se, että uusiutuvan energian toimituskustannukset laskevat nopeasti. Hiljattain julkaistussa Kansainvälisen uusiutuvan energian järjestön (IRENA) raportissa tarkastellaan uusiutuvan energian hankkeiden painotetun keskimääräisen sähkön (LCOE) painotettuja keskimääräisiä kustannuksia ja todetaan, että viimeisten kymmenen vuoden aikana ”voimalaitosmittakaavan aurinkosähkö (PV) laski 82 prosenttia, keskitetty aurinkovoima 47 prosenttia, merituuli 39 prosenttia ja merituuli yli 29 prosenttia.”

Mietinnössä todetaan, että öljy- ja kaasumenot ovat laskeneet yli 60 prosenttia vuodesta 2014 ja että myös maailmanlaajuisen öljyvarannon elinikä (öljyvarantojen suhde öljyntuotantoon) on laskenut merkittävästi. Vastauksena näihin trendeihin Forbes kertoo meille, että kuluneen vuoden aikana ”monet yksityiset investointipankit, kuten Deutsche Bank, Morgan Stanley MS ja Citi Bank, ovat myös ilmoittaneet strategioistaan vähentää öljy- ja kaasusektorille altistumista. Lisäksi suuret pääomasijoitusyhtiöt investoivat yhä enemmän hiilestä irtautumiseen tähtääviin teknologioihin.”

Tällä hetkellä yleishyödylliset yritykset kokevat, että investoijien kiinnostus uusiutuvia energialähteitä koskeviin hankkeisiin lisääntyy ja että niihin liittyvien infrastruktuuri- ja käynnistyskustannusten kustannukset alenevat jatkuvasti.

Uusiutuvat energialähteet ja teknologiat

Pitkän aikavälin pyrkimyksessä poistaa fossiilisten polttoaineiden riippuvuus on olemassa useita ihmisen toiminnan areenoita, jotka on ajan mittaan vähennettävä, mukaan lukien liikenne, raskas teollisuus, valmistus ja rakennettu ympäristö. Suurimmalle osalle näistä muista teollisuudenaloista energiantoimittajana yleishyödylliset palvelut ovat kuitenkin paikallaan puhtaan energian siirtymää koskeville aloitteille.

Mikä on käyttöasteikko?

Näemme kasvavia verkostoja pienemmistä, laajemmin hajallaan olevista energiantuottajista ja jakelijoista sekä uusiutuvien energialähteiden, kuten aurinko- ja tuulienergian, kokonaiskysynnän kasvusta.

Termi "käyttöasteikko" toimii mittapuuna, jolla mitataan kaikkien näiden resurssien kapasiteettia. Jotta energiajärjestelmää tai -verkkoa voitaisiin pitää käyttöasteikkona, sen pitäisi pystyä tuottamaan vähintään 10 megawattia tai enemmän – luotettavasti ja johdonmukaisesti.

Seuraavassa on lueteltu joitakin yleisimpiä uusiutuvia energialähteitä ja niiden hyöty- ja huonovointisuus.

• Aurinkoenergia: Perinteiset aurinkomoduulit käyttävät keskittävää aurinkovoimateknologiaa (CSP), ja ne ovat rajallisia, koska niillä on toiminnallinen tarve suoralle auringonvalolle. Aurinkosähkömoduuleihin (jotka voivat käyttää sekä suoraa että hajavaloa) liittyvät teknologiat ovat kuitenkin edenneet nopeasti. Niiden kustannukset ovat laskeneet yhtä nopeasti, ja kiteisestä piistä valmistettujen aurinkosähkömoduulien hinta on laskenut yli 80 prosenttia vuodesta 2010. Kun kerrot auringonpaisteen 0,00 dollarin hinnasta ja tasaisesti laskevasta järjestelmän (BoS) kustannusten tasapainosta, aurinkoenergiasta on tulossa yhä tuottavampi vaihtoehto energiatoimialalla.
• Vesivoima: Tämä on tietenkin energiantuotannon selkäranka monille maailman suurimmille energiatoimijoille. Vesivoima on puhdasta, runsasta ja sopii hyvin yhteen muiden uusiutuvien energialähteiden kanssa satunnaisuusaukkojen täyttämiseksi. Ongelma on se, että käyttökelpoisten patojen rakentamiseen liittyy eeppisiä kustannus- ja suhteellisuushankkeita. Siihen liittyy tyypillisesti myös kiistanalaisia maantalteenottotoimia ja yhtä eeppisten katastrofien mahdollisuutta, jos mikään ei koskaan epäonnistuisi tai puhkeaisi. Toisin sanoen, jos infrastruktuuri on jo olemassa, vesivoima on suuri energiatoimialalle. Mutta jos ei, voi olla mahdotonta kehittyä.
• Tuulienergia: Tuulivoimaloiden kustannukset ovat laskeneet merkittävästi vuodesta 2010, ja IRENA ennustaa sekä tuotanto- että käyttökustannusten laskua seuraavien 10 vuoden aikana. Lisäksi turbiiniteknologian parannukset ovat johtaneet suurempiin roottorin halkaisijoihin ja korkeampiin keskitinkorkeuksiin, mikä tarkoittaa sitä, että samoista tuulennopeuksista ja tilan varaamisesta voidaan kerätä enemmän energiaa. Tuulivoimahankkeet herättävät usein valituksia melusta ja luonnonvaraisista eläimistä, mutta ne voivat myös tuottaa maanomistajille kotitalousvoittoja, joten niitä pidetään myös hyvänä mahdollisuutena alueelliseen talouskasvuun. Yleishyödyllisten palvelujen suuri haaste on tuulen epäluotettavuus. Satunnaisuutensa vuoksi tuulivoima on joko varastoitava suurikapasiteettisiin akkuihin tai yhdistettävä luotettavampiin (usein fossiilipohjaisiin) energialähteisiin, jotta sähköverkkoa voidaan ylläpitää alhaisen tuotannon aikoina. Energiasektorin riippuvuus tuulivoimasta on kuitenkin kasvanut noin 25 prosenttia vuodessa viimeisen vuosikymmenen aikana.
• Geoterminen energia: Jos sitä on saatavilla, se voi olla erittäin tehokas energianlähde, koska se on jo olemassa. Ja tuuli- tai aurinkopuistoihin verrattuna sillä on suhteellisen pieni maantieteellinen jalanjälki. Energiatoimialan näkökulmasta tämä voimanlähde on kuitenkin rajallinen geotermisen energian infrastruktuurien perustamisen hinnan ja näiden lähteiden rajallisen saatavuuden vuoksi eri puolilla maailmaa. Lisäksi kuuman veden jatkuva kierto maassa ja sieltä pois voi aiheuttaa seismisiä häiriöitä ja johtaa maanjäristyksiin, varsinkin kun maalämpö on yleensä olemassa alueilla, joilla seisminen aktiivisuus on jo ennestään suurta.
• Bioenergia: Biomassaa on runsaasti – usein olemassa muun maatalous- tai tuotantoteollisuuden sivutuotteena (maissinkuoret, lanta, kaatopaikkakaasu). Biomassasta polttoainelähteenä ollaan kuitenkin hieman eri mieltä. Tiettyjen biopolttoaineiden ”hiilineutraalius” saavutetaan, koska kyseessä olevat kasvit tai puut – eläessään – tuottivat elinaikanaan riittävästi happea kompensoidakseen niiden mahdollisen palamisen aiheuttamaa hiilidioksidia. Monet kyseenalaistavat myös väitteen, jonka mukaan metsät ovat täysin uusiutuvia luonnonvaroja, koska niiden uudelleenkasvaminen voi kestää jopa sata vuotta. Biomassavaihtoehdot voivat olla kiinnostavia kehitysmaissa tai suurelta osin maaseudulla toimiville energiayhtiöille, mutta kun kyse on kaupunkien sähköverkoista, biomassan kustannukset ja monimutkaisuus voimanlähteenä tekevät laajamittaisesta toteutuksesta haastavaa.
• Vuorovesi- ja aaltoenergia: Tiiviillä rannikkoalueilla on parhaillaan energiayhtiöitä, jotka etenevät vuorovesienergiahankkeiden parissa. Nämä energiateknologiat ovat kuitenkin vielä lapsenkengissä. Vuorovesivoiman potentiaalinen hyöty on valtava ja käytännöllisesti katsoen rajaton, joten se on ehdottomasti mielenkiintoinen energia-alan tutkimuskohde. Tällä hetkellä on kuitenkin vielä epävarmuutta tällaisten hankkeiden pitkän aikavälin ympäristövaikutuksista. Teknologiaa ei ole vielä virtaviivaistettu niin, että se tuottaisi riittävästi tehoa, jotta valtamerienergiahankkeiden käynnistämisestä aiheutuisi valtavia kustannuksia.
• Paristot: Monien uusiutuvien energialähteiden haasteena on se, että ne voivat olla epäluotettavia ja ajoittaisia. Käyttöasteikon akut voivat parantaa verkon luotettavuutta odottamattomalta kysynnältä tai vajaukselta suojautumiseksi. Akkujen integrointi voi myös antaa sähköyhtiöille mahdollisuuden hiljalleen vieroittaa itsensä pois fossiilisista polttoaineista mahdollisimman vähäisin häiriöin. Tällaisia teollisuusakkuja valmistaa tällä hetkellä kuitenkin vain muutama erikoisvalmistaja, ja vaikka niiden hinta on ehdottomasti laskeva, ne ovat edelleen kalliita ostaa ja ylläpitää.
• Älykkäät pilvipohjaiset teknologiat: Tekoälyä hyödyntävien älykkäiden teknologioiden ja mittausten käyttö voi parantaa tehokkuutta, kerätä ja analysoida arvokasta tietoa, minimoida jätteen ja auttaa suojautumaan (ja ennakoimaan) riskejä. Esineiden internetin (IoT) verkot ja yhdistetyt järjestelmät voivat myös auttaa automatisoimaan ja rahoittamaan tuottaja- ja hajautettuja sähköntuotantoverkkoja.

Päästöjen nettonollatavoitteet monitahoisilla energiamarkkinoilla

Yhdysvalloissa sijoittajien omistamat laitokset (IOUs) tuottavat energiaa yli 70 prosentille väestöstä. Mutta kuten Greentech Media muistuttaa, heillä on äärimmäinen paine ”kääntää tarpeeksi voittoa säilyttääkseen sijoittajansa vaikeassa, rajoitetussa, matalan katteen liiketoiminnassa”. Energiatoimialan valmistautuessa energian muuntamiseen IOUt joutuvat vastaamaan joihinkin vanhoihin ja tuttuihin haasteisiin sekä joihinkin uusiin toimialaansa vaikuttaviin tekijöihin.

• Luonnonkatastrofit ja poliittiset häiriöt: Maailman ilmatieteen järjestö kertoo, että sääkatastrofit ovat viisinkertaistuneet viimeisten 50 vuoden aikana, mikä tekee katastrofi- ja ilmastonmuutosvalmiudesta kalliin mutta välttämättömän prioriteetin yleishyödylliselle sektorille. Koska yleishyödylliset palvelut ovat myös yksi kaikkein eniten säännellyistä teollisuudenaloista (enemmän kuin auto-, pankki- tai ilmaliikenne), yleishyödylliset palvelut ovat erityisen alttiita maailmanlaajuisille ja alueellisille poliittisille muutoksille, mikä voi usein lisätä painetta pysyä kannattavana.
• Asiakkaiden odotusten ja käyttäytymisen muuttaminen: Hiilen vähentäminen, digitalisaatio ja hajauttaminen muuttavat satavuotista suhdetta asiakkaiden ja energiantoimittajien välillä. Kysyntäjousto ja älykkäät mittariteknologiat auttavat energiayhtiöitä vähentämään sähkönkulutustaan huippuaikoina alhaisemman, huippuajan ulkopuolisen sähkön vastineeksi. Sähköajoneuvojen (EV) ja aurinkopaneeliakkujen energian varastointikapasiteetin paraneminen tarkoittaa myös sitä, että asiakkaat voivat tuottaa ja jakaa omaa voimaansa – näin ollen tuottajan (tuottaja/kuluttaja) nousu.
• Vähemmän sähkölähteiden hallintaa ja suurempaa monimutkaisuutta verkossa: Yhdessä maailman säännellyimmistä toimialoista Texas erottuu siitä, että sillä on sääntelemätön sähköverkko. Tämän seurauksena monet uusiutuvan energian toimijat ovat aikeissa häiritä teollisuutta puhtaan energian startup-yrityksillä. Itse asiassa, kuten Bloomberg Green meille ilmoittaa, Tesla on hiljaa rakentanut 100 megawatin varastoakun lähelle Houstonia ja jättänyt elokuussa 2021 Texasin yleishyödyllisten toimikuntien käsiteltäväksi sähkön myynnin vähittäismarkkinoilla. Tekoälypohjaisten digitaaliteknologioiden kasvava saatavuus ja kapasiteetti sekä akkuteknologioiden nopea kehittyminen ovat mahdollistaneet yhä useammin pienten toimijoiden yhteyden miljooniin tuottajakuluttajiin, jotta voidaan luoda erittäin käyttökelpoisia sähköntallennus- ja jakeluasemia. Lisäksi pelkkä tuottajakuluttajien määrän kasvu voi johtaa satojentuhansien sähköntuotanto- ja varastointipisteiden lisäämiseen verkkoon, mikä tekee energiayhtiöille eksponentiaalisesti monimutkaisemmaksi hallita ja toimia.

Kestävä ja uusiutuva energia: Muutos on ainoa tie eteenpäin

2020-luvulla ei ole enää kyse ”pitäisikö” siirtyä kestävämpiin energialähteisiin, vaan ”miten” ja ”milloin”.

Energiatoimialan yritykset ovat ainutlaatuisessa asemassa laajuuden, kokemuksen ja olemassa olevan asiakaskannan kanssa, jotta ne voivat suunnitella liiketoimintamallinsa uudelleen ja aloittaa kannattavan matkan kohti nettonollaa. Tässä muutamia esimerkkejä kilpailustrategioista:

• Lean DER- ja tuottajakuluttajamarkkinoille ja rakentaa uusia kumppanuuksia. Sen perusteella, mitä näemme ympäri maailmaa (ja jopa Texasissa), digitaaliteknologia ja insinöörikapasiteetti ovat nyt olemassa, jotta puhtaan energian startup-yritykset alkavat lisääntyä - sekä asuin- että teollisuustuottajia ja tulla energian jälleenmyyjiksi ja DER-toimittajiksi. Yleishyödyllisten yritysten kohdalla tämä voi horjua riskinä tai mahdollisuutena sen mukaan, haluavatko ne innovointia ja halukkuutta tehdä yhteistyötä uusien toimijoiden kanssa markkinoilla.
• Investoi älykkäisiin digitaalisiin ratkaisuihin ja vaali dataan perustuvia liiketoimintakäytäntöjä. Tulevaisuuden energia-alalla datasta tulee erityisen arvokas hyödyke. Yritykset saavuttavat kilpailuedun hyödyntämällä tekoälyä ja tehokkaita tietokanta- ja ERP-teknologioita, jotta ne ymmärtävät tietonsa ja tuottavat toiminnallisia tietoja. Tuottajien ja useiden uusiutuvien energialähteiden hallinnasta taloudelliseen energianjakeluun ja -varastointiin energiayhtiöt luottavat yhä enemmän kehittyneisiin analytiikka- ja datalähtöisiin käytäntöihin pysyäkseen kannattavina ja saavuttaakseen nopeasti muuttuvan markkina- ja kuluttajaperustan. Älykkäiden teknologioiden kasvu voi myös parantaa asiakkaiden kykyä palvella itseään ja yksilöllistää palveluitaan ja käyttöään.
• Paranna viestintä- ja asiakaskokemusstrategioita. Tuoreimmat kyselytiedot sekä Yhdistyneestä kuningaskunnasta että Yhdysvalloista osoittavat, että kuluttajien tyytyväisyys on heikkoa, ja ne viittaavat siihen, että yleishyödylliset yritykset voivat tehdä jonkin verran työtä asiakassuhteiden alalla. Aivan kuten energia-alalla tapahtuu suuria muutoksia ja mullistuksia, se on myös hämmennyksen aikaa kuluttajille, jotka yrittävät selvittää parhaan tavan hallita sähkönkäyttöään, mitä vaihtoehtoja heillä on saatavilla tuottajina ja miten optimoida älykästä mittariteknologiaa. Energian tarjoajien on tehtävä yhteistyötä omien asiakkaidensa kanssa, aivan kuten he saattavat joutua tekemään yhteistyötä häiritsevien startupien kanssa voidakseen kilpailla parhaalla mahdollisella tavalla. Näin he voivat paitsi mainostaa ja mainostaa brändiään, myös jakaa tietoa, lisätä viestinnän merkitystä ja yleensä heittää verhon takaisin käynnissä oleviin suunnitelmiinsa energiamurroksesta.

Digitaalipalvelujen muuntaminen ja puhtaan energian siirtyminen

Romaanissaan Maailma ilman meitä Alan Weisman kuvaa, mitä tapahtuisi ympäröivälle maailmalle, jos ihmiset katoaisivat. Kirja kertoo, mitä New Yorkissa tapahtuisi muutamassa tunnissa vallan sulkemisesta. Metrot tulisivat tulvimaan ja lähes heti kaupungin infrastruktuurit alkaisivat romahtaa dominojen tavoin. Vaikka tämä on äärimmäinen esimerkki, se muistuttaa meitä siitä, kuinka paljon selviytymisemme riippuu luotettavista ja helposti saatavilla olevista voimanlähteistä – ja kuinka viimeisen sadan vuoden aikana energiayhtiöt ovat luoneet insinööri- ja keksintöihmeitä näiden tarpeiden täyttämiseksi.

2020-luvulla tähän teollisuuteen kohdistuu ennennäkemätön paine innovoida ja uudistaa maapallon ja sen kaikkien hyväksi. Hyvä uutinen: tällä painostuksella on valtava mahdollisuus rakentaa vaikuttavalle perinnölle ja luoda tie kestävämpään tulevaisuuteen.