La Banca mondiale ci dice che l'attuale tasso di elettrificazione globale è seduto a circa il 90 per cento ed è aumentato di oltre il 15 per cento in soli 20 anni. Sono le aziende di servizi pubblici di tutto il mondo a fornire quell'energia e - nessun estraneo a perturbare e cambiare - hanno mantenuto il nostro potere fluire da oltre un secolo. Ma man mano che il polverone post-pandemia comincia a calarsi, i principali attori del settore delle utilities stanno dando una buona occhiata e si stanno rendendo conto di operare in un panorama molto diverso rispetto al passato. Se il settore energetico desidera raggiungere i suoi obiettivi di azzeramento netto e rimanere comunque redditizio, significherà rivolgersi a nuovi attori e pratiche e rispondere alle richieste e ai comportamenti dei clienti in rapida evoluzione.

Quando si tratta di transizione energetica pulita, il mondo guarderà al settore delle utilities per la leadership e l'innovazione tecnologica mentre ci sforziamo collettivamente per la decarbonizzazione.

Cos'è la transizione energetica?

La transizione energetica si riferisce al passaggio da sistemi fossili di produzione e consumo di energia - compresi petrolio, gas naturale e carbone - a fonti energetiche rinnovabili come l'energia eolica e solare. Lo spostamento comprende anche la tendenza verso una rete connessa di fonti energetiche distribuite e lontano da utenze tradizionalmente centralizzate e singole fonti di energia.

La decarbonizzazione e il passaggio economico verso l'energia sostenibile

Nel loro ampio rapporto Carbonomics, Goldman Sachs osserva che, nel 2021, si prevede che la spesa per progetti di energia rinnovabile superi per la prima volta nella storia la spesa a monte di petrolio e gas. Parte del motivo per cui questi progetti sono così interessanti è che il costo della fornitura di energia rinnovabile sta rapidamente diminuendo. Un recente rapporto dell'Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA) analizza il costo livellato medio ponderato globale dell'energia elettrica (LCOE) dei progetti di energia rinnovabile e rileva che negli ultimi 10 anni "il fotovoltaico su scala industriale (PV) è diminuito dell'82%; l'energia solare concentrata (CSP) del 47%; l'eolico onshore del 39% e l'eolico offshore più del 29%".

La relazione prosegue affermando che la spesa per petrolio e gas è scesa di oltre il 60 per cento rispetto al 2014 e che anche la vita delle riserve petrolifere globali (rapporto tra riserve di petrolio e produzione di petrolio) è diminuita in modo significativo. In risposta a queste tendenze, Forbes ci dice che nell’ultimo anno “molte banche private di investimento, tra cui Deutsche Bank, Morgan Stanley MS e Citi Bank, hanno anche annunciato le loro strategie per ridurre la loro esposizione al settore del petrolio e del gas. Inoltre, le grandi società di private equity stanno investendo sempre più nelle tecnologie di decarbonizzazione”.

Al momento, le imprese di servizi pubblici si trovano in un periodo di maggiore appetito degli investitori per i progetti di energie rinnovabili e di costante riduzione dei costi delle relative infrastrutture e dei costi di avviamento.

Fonti e tecnologie energetiche rinnovabili su scala industriale

Nella ricerca a lungo termine di eliminare la dipendenza dai combustibili fossili, vi sono diverse aree di attività umane che dovranno essere decarbonizzate nel tempo, tra cui i trasporti, l'industria pesante, la produzione e l'ambiente costruito. Tuttavia, in quanto fornitore di energia per la maggior parte di questi altri settori, il settore dei servizi di pubblica utilità è sulla buona strada per iniziative di transizione verso l'energia pulita.

Che cos'è la scala di utilities?

Stiamo assistendo a reti crescenti di generatori e distributori di energia più piccoli e più sparsi, nonché a una maggiore domanda complessiva di fonti di energia rinnovabile come l'energia solare ed eolica.

Il termine "scala di utilizzo" funge da parametro per misurare la capacità di tutte queste risorse. Per essere considerato su scala industriale, un sistema energetico o una rete dovrebbe essere in grado di generare almeno 10 megawatt o più, con affidabilità e coerenza.

Di seguito sono riportate alcune delle fonti di energia rinnovabile più comuni e i pro e i contro che la loro attuazione su scala industriale può presentare.

• Energia solare: i moduli solari tradizionali utilizzano tecnologie di concentrazione dell'energia solare (CSP) e sono limitati a causa della loro necessità funzionale di luce solare diretta. Tuttavia, le tecnologie relative ai moduli solari fotovoltaici (che possono utilizzare sia la luce solare diretta che quella diffusa) stanno avanzando rapidamente. E il loro costo è diminuito a un ritmo altrettanto veloce, vedendo calare il prezzo dei moduli fotovoltaici in silicio cristallino di oltre l'80% dal 2010. Quando si considera il prezzo di $ 0,00 del sole e il costante abbassamento del bilancio dei costi di sistema (BoS), il solare sta diventando un'opzione sempre più redditizia all'interno del settore delle utilities.
• Energia idroelettrica: questa è, naturalmente, la spina dorsale della produzione di energia per molti dei più grandi operatori del settore delle utilities del mondo. L'energia idroelettrica è pulita, abbondante e si abbina bene ad altre fonti di energia rinnovabile per colmare le lacune di intermittenza. Il problema è: la costruzione di dighe di tipo utilities-grade coinvolge progetti ingegneristici di costo epico e proporzione. In genere comporta anche sforzi di bonifica del terreno controversi e il potenziale per disastri di proporzione altrettanto epica se qualcosa dovesse mai fallire o scoppiare. In altre parole, se l'infrastruttura esiste già, l'energia idroelettrica è ottima per l'industria delle utilities. Ma se non lo fa, può essere impossibile svilupparsi.
• Energia eolica: dal 2010, il costo delle turbine eoliche è diminuito in modo significativo, con IRENA che prevede un calo continuo dei costi sia di messa a punto che di O&M nei prossimi 10 anni. Inoltre, i miglioramenti nella tecnologia delle turbine hanno portato a diametri del rotore più grandi e altezze del mozzo più elevate, il che significa che è possibile raccogliere più energia dalle stesse velocità del vento e dall'allocazione dello spazio. I progetti di energia eolica spesso suscitano denunce di rumore e minacce alla fauna selvatica, ma possono anche tradursi in profitti autonomi per i proprietari terrieri, quindi sono considerati anche una buona opportunità per la crescita economica regionale. Una sfida importante per il settore delle utilities è l'inaffidabilità dell'eolico. A causa della sua intermittenza, l'energia eolica deve essere immagazzinata in batterie ad alta capacità o accoppiata con fonti di energia più affidabili (spesso a base fossile) per sostenere la rete durante i periodi di bassa generazione. Ciononostante, negli ultimi dieci anni la dipendenza del settore dell’energia dall’energia eolica è aumentata di circa il 25% all’anno.
• Energia geotermica: se disponibile, questa può essere una fonte di energia altamente efficiente a causa della sua natura “sempre attiva”. E rispetto ai parchi eolici o solari, ha un'impronta geografica relativamente piccola. Ma dal punto di vista del settore delle utilities, questa fonte di energia è limitata a causa del prezzo di creazione di infrastrutture di energia geotermica e della limitata disponibilità di queste fonti in tutto il mondo. Inoltre, la costante circolazione di acqua calda dentro e fuori dal terreno può causare interruzioni sismiche e portare a terremoti, specialmente perché le fonti di energia geotermica tendono ad esistere principalmente in aree di già alti livelli di attività sismica.
• Bioenergia: La biomassa è abbondante, spesso esistente come sottoprodotto di altre industrie agricole o produttive (grani di mais, letame, gas di discarica). Ma c'è un po' di polemica sulla biomassa come fonte di combustibile. La “neutralità carbonica” di alcuni biocarburanti è raggiunta perché le piante o gli alberi coinvolti, quando sono vivi, hanno contribuito alla produzione di ossigeno sufficiente durante il loro ciclo di vita per compensare la CO2 generata dalla loro eventuale combustione. Molti contestano anche l'affermazione secondo cui le foreste sono risorse interamente rinnovabili, dato che possono impiegare fino a cento anni per ricrescere. Per le imprese di servizi pubblici nei paesi in via di sviluppo o in gran parte nelle zone rurali, le opzioni in materia di biomassa possono essere interessanti, ma quando si tratta di reti elettriche urbane, il costo e la complessità della biomassa come fonte di energia rendono difficile l'implementazione su larga scala.
• Energia mareale e ondosa: in aree di densa popolazione costiera, ci sono aziende di servizi pubblici che stanno attualmente facendo progressi con progetti energetici di marea. Tuttavia, queste tecnologie energetiche sono ancora agli inizi. Il potenziale beneficio dell'energia mareale è enorme e praticamente illimitato, quindi rappresenta sicuramente un'area interessante di esplorazione per il settore energetico. Al momento, tuttavia, vi è ancora incertezza sull'impatto ambientale a lungo termine di tali progetti. Inoltre, la tecnologia non è ancora sufficientemente snella da produrre una potenza sufficiente a giustificare l'enorme costo dell'avvio di progetti per l'energia oceanica.
• Batterie: La sfida di molte fonti energetiche rinnovabili è il fatto che possono essere inaffidabili e intermittenti. Le batterie su larga scala possono migliorare l'affidabilità della rete per proteggersi da una domanda imprevista o da una carenza. L'integrazione delle batterie può anche consentire alle aziende di energia elettrica di stancarsi gradualmente dai combustibili fossili con un'interruzione minima. Tuttavia, tali batterie industriali sono attualmente prodotte solo da pochi produttori specializzati e, mentre stanno decisamente abbassando il prezzo, sono ancora costose da acquistare e mantenere.
• Tecnologie intelligenti basate sul cloud: l'applicazione di tecnologie intelligenti supportate dall'intelligenza artificiale (AI) e la misurazione nelle utilities possono migliorare l'efficienza, raccogliere e analizzare dati preziosi, ridurre al minimo gli sprechi e contribuire a proteggerli dai rischi (e anticiparli). Le reti Internet of Things (IoT) e i sistemi connessi possono anche aiutare ad automatizzare e monetizzare le reti di prosumer e di generazione di energia distribuita.

Obiettivi di emissioni nette zero in un mercato delle utilities complesso

Negli Stati Uniti, le IOUs forniscono energia a oltre il 70% della popolazione. Ma come Greentech Media ci ricorda, sono sottoposti a pressioni estreme per "trasformare abbastanza profitto per mantenere i loro investitori in un business difficile, vincolato, a basso margine". Mentre l'industria delle utilities si prepara alla trasformazione energetica, le UIE devono affrontare alcune sfide vecchie e familiari, nonché alcuni nuovi fattori che stanno influenzando il loro settore.

• Interruzioni naturali e politiche: l'Organizzazione meteorologica mondiale ci dice che negli ultimi 50 anni i disastri meteorologici sono aumentati di cinque volte, rendendo le catastrofi e la preparazione ai cambiamenti climatici una priorità costosa ma necessaria per il settore delle utilities. Inoltre, essendo uno dei settori più fortemente regolamentati di tutti i settori (più di quanto non lo siano le automobili, le banche o il traffico aereo), l'industria dei servizi pubblici è particolarmente vulnerabile ai cambiamenti politici globali e regionali, che spesso possono aumentare la pressione per rimanere redditizi.
• Cambiamento delle aspettative e dei comportamenti dei clienti: la decarbonizzazione, la digitalizzazione e la decentralizzazione stanno cambiando una relazione secolare tra clienti e fornitori di energia. Le tecnologie di gestione della domanda e dei contatori intelligenti consentono ai clienti delle utilities di ridurre il consumo di energia nei momenti di punta in cambio di elettricità inferiore e non di punta. Il miglioramento della capacità di stoccaggio dell'energia per i veicoli elettrici (EV) e le batterie dei pannelli solari significa anche che i clienti possono generare e distribuire la propria energia, da cui l'aumento del "prosumer" (produttore/consumatore).
• Meno controllo sulle fonti di energia e maggiore complessità all'interno della rete: in uno dei settori più regolamentati al mondo, il Texas si distingue per avere una rete elettrica non regolamentata. Di conseguenza, molti attori delle energie rinnovabili stanno affollando lo stato, intenzionati a stravolgere il settore con startup di energia pulita. Infatti, come ci informa Bloomberg Green, Tesla ha tranquillamente costruito una batteria di stoccaggio da 100 megawatt vicino a Houston e, nell'agosto 2021, ha depositato presso la Public Utility Commission del Texas per vendere elettricità sul mercato al dettaglio. Con la crescente disponibilità e capacità delle tecnologie digitali supportate dall'AI e il rapido avanzamento delle tecnologie delle batterie, è diventato sempre più possibile per i piccoli giocatori connettersi con milioni di prosumer per creare stazioni di accumulo e distribuzione di energia altamente redditizie. Inoltre, l'aumento dei prosumatori da solo può portare all'aggiunta di centinaia di migliaia di punti di generazione e stoccaggio dell'energia elettrica alla rete, rendendo la gestione e l'operatività esponenzialmente più complessa per le aziende di pubblica utilità.

Energia sostenibile e rinnovabile: il cambiamento è l'unica via da seguire

Negli anni 2020, non si tratta più di "se" dovremmo passare a fonti energetiche più sostenibili, ma di "come" e "quando".

Le aziende di pubblica utilità si trovano in una posizione unica con l'ambito, l'esperienza e la base di clienti esistenti per ripensare i propri modelli di business e iniziare un percorso redditizio verso lo zero netto. Di seguito sono riportati alcuni esempi di strategie competitive:

• Approfondisci i mercati DER e prosumer e costruisci nuove partnership. Sulla base di ciò che stiamo vedendo in tutto il mondo (e anche in Texas), la tecnologia digitale e la capacità ingegneristica esistono ora perché le startup di energia pulita inizino a proliferare, raccogliendo prosumatori sia residenziali che industriali e diventando rivenditori di energia e fornitori di DER. Per le imprese di pubblica utilità, questo può essere un rischio o un'opportunità, a seconda del loro appetito per l'innovazione e la volontà di collaborare con nuovi operatori del mercato.
• Investire in soluzioni digitali intelligenti e coltivare pratiche aziendali basate sui dati. Nel settore energetico del futuro, saranno i dati a diventare una merce particolarmente preziosa. Le aziende otterranno un vantaggio competitivo sfruttando l'AI e le potenti tecnologie di database ed ERP per dare un senso ai propri dati e fornire insight fruibili. Dalla gestione dei prosumatori e di molteplici fonti di energia rinnovabile alla distribuzione e allo stoccaggio economici dell'energia, le aziende di servizi pubblici si affideranno sempre più all'analisi avanzata e alle pratiche basate sui dati per rimanere redditizie e soddisfare un mercato e una base di consumatori in rapida evoluzione. La crescita delle tecnologie intelligenti ha anche il potenziale per migliorare la capacità dei clienti di servire autonomamente e personalizzare i loro servizi e l'utilizzo.
• Migliora la comunicazione e le strategie di customer experience. I dati più recenti dell'indagine sia del Regno Unito che degli Stati Uniti mostrano livelli non impressionanti di soddisfazione dei consumatori e indicano il fatto che le aziende di servizi pubblici potrebbero avere qualche lavoro da fare sul fronte delle relazioni con i clienti. Proprio come è un periodo di grandi cambiamenti e sconvolgimenti per il settore energetico, è anche un momento di confusione per i consumatori che cercano di individuare il modo migliore per gestire il loro consumo energetico, quali opzioni sono loro disponibili come prosumer e come ottimizzare l'intel disponibile dalle tecnologie dei contatori intelligenti. I fornitori di energia devono collaborare con i propri clienti, così come potrebbero dover collaborare con startup dirompenti per competere al meglio. In questo modo, possono non solo pubblicizzare e promuovere il loro marchio, ma anche condividere informazioni, aumentare la pertinenza delle comunicazioni e generalmente gettare il sipario sui loro piani in corso per la transizione energetica.

Trasformazione digitale delle utilities e transizione energetica pulita

Nel suo romanzo Il mondo senza di noi, Alan Weisman descrive cosa succederebbe al mondo che ci circonda se gli esseri umani scomparissero. Il libro fornisce un resoconto di ciò che accadrebbe a New York a poche ore dalla chiusura del potere. Le metropolitane sarebbero state allagate e, quasi subito, le infrastrutture della città avrebbero cominciato a crollare come dominos. Anche se è un esempio estremo, questo ci ricorda tuttavia quanto la nostra sopravvivenza dipenda da fonti di potere affidabili e accessibili e come negli ultimi cento anni le aziende di servizi pubblici abbiano creato meraviglie di ingegneria e invenzione per alimentare tali bisogni.

Negli anni ’20, questa industria è sotto pressione senza precedenti per innovare e riformare, a vantaggio della terra e di tutti noi su di essa. La buona notizia: con questa pressione arriva un'opportunità enorme per costruire su un'eredità impressionante e aprire la strada a un futuro più sostenibile.