De Wereldbank vertelt ons dat het huidige mondiale elektrificatiepercentage ongeveer 90 procent bedraagt en in slechts twintig jaar tijd met meer dan 15 procent is gestegen. Het zijn nutsbedrijven over de hele wereld die die energie leveren en – geen vreemden voor verstoringen en veranderingen – ze hebben onze macht al ruim een eeuw in stand gehouden. Maar naarmate het stof na de pandemie begint te bezinken, kijken belangrijke spelers in de nutssector goed rond en beseffen ze dat ze in een heel ander landschap opereren dan ooit tevoren. Als de energiesector zijn nul-doelstellingen wil halen en nog steeds winstgevend blijft, betekent dit dat nieuwe spelers en praktijken moeten worden aangepakt en moet worden ingespeeld op snel veranderende klantbehoeften en -gedragingen.

Als het gaat om de transitie naar schone energie, zal de wereld kijken naar de nutssector voor leiderschap en technologische innovatie, terwijl we gezamenlijk streven naar decarbonisatie.

Wat is energietransitie?

Energietransitie verwijst naar de verschuiving van fossiele systemen voor energieproductie en -verbruik, waaronder olie, aardgas en steenkool, naar hernieuwbare energiebronnen zoals wind en zon. De verschuiving omvat ook de trend naar een verbonden netwerk van gedistribueerde energiebronnen en weg van traditioneel gecentraliseerde nutsbedrijven en afzonderlijke energiebronnen.

Decarbonisatie en de economische verschuiving naar duurzame energie

In hun uitgebreide Carbonomics rapport merkt Goldman Sachs op dat in 2021 de uitgaven aan projecten op het gebied van hernieuwbare energie naar verwachting voor het eerst in de geschiedenis de upstream olie- en gasuitgaven zullen overtreffen. Een deel van de reden waarom deze projecten zo aantrekkelijk zijn, is dat de kosten van de levering van hernieuwbare energie snel dalen. In een recent rapport van het Internationaal Agentschap voor hernieuwbare energie (IRENA) wordt gekeken naar de wereldwijde gewogen gemiddelde kosten van elektriciteit (LCOE) van projecten op het gebied van hernieuwbare energie en wordt vastgesteld dat de afgelopen 10 jaar “utility-scale solar photovoltaics (PV) met 82% zijn gedaald, geconcentreerde zonne-energie (CSP) met 47%, onshore wind met 39% en offshore wind meer dan 29%.”

In het verslag wordt verder gesteld dat de uitgaven voor olie en gas ten opzichte van 2014 met meer dan 60% zijn gedaald en dat ook de wereldwijde levensduur van de oliereserve (verhouding tussen oliereserves en olieproductie) aanzienlijk is gedaald. Als reactie op deze trends vertelt Forbes dat “veel particuliere investeringsbanken, waaronder Deutsche Bank, Morgan Stanley MS en Citi Bank, het afgelopen jaar ook hun strategieën hebben aangekondigd om hun blootstelling aan de olie- en gassector te verminderen. Bovendien investeren grote private-equitybedrijven nu steeds meer in koolstofarme technologieën.”

Op dit moment bevinden nutsbedrijven zich in een tijd van toenemende belangstelling van investeerders voor projecten op het gebied van hernieuwbare energie en het voortdurend verlagen van de kosten van de bijbehorende infrastructuur en opstartkosten.

Nuttige hernieuwbare energiebronnen en -technologieën

In de langetermijnzoektocht om de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te elimineren, zijn er verschillende arena's van menselijke activiteit die in de loop van de tijd koolstofvrij moeten worden gemaakt, waaronder vervoer, zware industrie, productie en de gebouwde omgeving. Als leverancier van energie aan de meeste van die andere industrieën, is de nutssector echter op het punt van initiatieven voor de transitie naar schone energie.

Wat is utility-scale?

We zien groeiende netwerken van kleinere, meer verspreide energieopwekkers en -distributeurs, evenals een grotere algemene vraag naar hernieuwbare energiebronnen zoals zon en wind.

De term “nutsschaal” dient als maatstaf voor het meten van de capaciteit van al deze hulpbronnen. Om als utility-schaal te worden beschouwd, moet een energiesysteem of -netwerk minstens 10 megawatt of meer kunnen opwekken – met betrouwbaarheid en consistentie.

Hieronder staan enkele van de meest voorkomende hernieuwbare energiebronnen en de voors en tegens van de toepassing ervan op nutsschaal.

• Zonne-energie: Traditionele zonnemodules maken gebruik van geconcentreerde zonne-energie (CSP) technologieën en zijn beperkt vanwege hun functionele behoefte aan direct zonlicht. De technologieën rond fotovoltaïsche (PV) zonnemodules (die zowel direct als diffuus zonlicht kunnen gebruiken) zijn echter in hoog tempo gegroeid. En hun kosten zijn even snel gedaald, gezien de daling van de prijs van PV-modules van kristallijn silicium met meer dan 80% sinds 2010. Wanneer u rekening houdt met de $0,00 prijs van zonneschijn en de gestaag dalende systeemkosten (BoS), wordt zonne-energie een steeds winstgevender optie binnen de nutssector.
• Waterkracht: Dit is natuurlijk de ruggengraat van de energieproductie voor veel van 's werelds grootste spelers in de nutssector. Waterkracht is schoon, overvloedig, en koppelt goed met andere hernieuwbare energiebronnen om intermittency hiaten op te vullen. Probleem is: de bouw van dammen van de nutssector omvat ingenieursprojecten van epische kosten en proportie. Het gaat meestal ook om omstreden landwinningsinspanningen en het potentieel voor rampen van even epische proportie als er ooit iets zou moeten mislukken of barsten. Met andere woorden, als de infrastructuur al bestaat, is waterkracht groot voor de nutssector. Maar als dat niet het geval is, kan het onhaalbaar zijn om zich te ontwikkelen.
• Windenergie: Sinds 2010 zijn de kosten van windturbines aanzienlijk gedaald, waarbij IRENA een voortdurende daling voorspelt van zowel de opbouw- als de O&M-kosten in de komende 10 jaar. Daarnaast hebben verbeteringen in turbinetechnologie geleid tot grotere rotordiameters en hogere hubhoogten, wat betekent dat er meer energie kan worden geoogst van dezelfde windsnelheden en ruimtetoewijzing. Windenergieprojecten veroorzaken vaak klachten over lawaai en bedreiging van wilde dieren, maar ze kunnen ook leiden tot winst van eigen bodem voor landeigenaren, zodat ze ook worden gezien als een goede kans voor regionale economische groei. Een grote uitdaging voor de nutssector is de onbetrouwbaarheid van wind. Wegens de onderbreking moet windenergie worden opgeslagen in accu's met hoge capaciteit of gekoppeld zijn aan betrouwbaardere (vaak fossiele) energiebronnen om het net in tijden van lage opwekking in stand te houden. Toch is de afhankelijkheid van windenergie in de energiesector de afgelopen tien jaar met ongeveer 25% per jaar toegenomen.
• Geothermische energie: Indien beschikbaar, kan dit een zeer efficiënte energiebron zijn vanwege de “always-on”-aard. En in vergelijking met wind- of zonneparken heeft het een relatief kleine geografische voetafdruk. Maar vanuit het oogpunt van de nutssector is deze energiebron beperkt door de prijs van het opzetten van geothermische energie-infrastructuren en de beperkte beschikbaarheid van deze bronnen over de hele wereld. Bovendien kan de constante circulatie van warm water in en uit de grond seismische verstoringen veroorzaken en leiden tot aardbevingen, vooral omdat geothermische energiebronnen meestal voornamelijk in gebieden met reeds hoge niveaus van seismische activiteit bestaan.
• Bio-energie: Biomassa is overvloedig – vaak een bijproduct van andere landbouw- of productie-industrieën (maïsdoppen, mest, stortgas). Maar er is wel wat ruzie over biomassa als brandstofbron. De “koolstofneutraliteit” van bepaalde biobrandstoffen wordt bereikt omdat de betrokken planten of bomen – wanneer ze in leven zijn – tijdens hun levensduur voldoende zuurstofproductie hebben bijgedragen om de CO2 die door hun eventuele verbranding wordt gegenereerd, te compenseren. Velen betwijfelen ook de bewering dat bossen volledig hernieuwbare hulpbronnen zijn, aangezien ze tot honderd jaar kunnen duren om weer te groeien. Voor nutsbedrijven in ontwikkelingslanden of grotendeels plattelandsgebieden kunnen biomassa-opties interessant zijn, maar als het gaat om de stedelijke elektriciteitsnetten, maakt de kosten en complexiteit van biomassa als energiebron het moeilijk om op grote schaal te implementeren.
• Getijden- en golfenergie: In gebieden met een dichte kustbevolking maken nutsbedrijven momenteel vooruitgang met getijdenenergieprojecten. Deze energietechnologieën staan echter nog in de kinderschoenen. Het potentiële voordeel van getijdenenergie is enorm en vrijwel onbegrensd, dus het is zeker een interessant gebied van exploratie voor de energiesector. Op dit moment is er echter nog onzekerheid over de milieueffecten van dergelijke projecten op lange termijn. Bovendien is de technologie nog niet gestroomlijnd genoeg om voldoende wattage te produceren om de enorme kosten van het initiëren van oceaanenergieprojecten te rechtvaardigen.
• Batterijen: De uitdaging van veel hernieuwbare energiebronnen is het feit dat ze onbetrouwbaar en intermitterend kunnen zijn. Energiebatterijen kunnen de betrouwbaarheid van het net verbeteren om te beschermen tegen onverwachte vraag of tekort. Door integratie van batterijen kunnen energiebedrijven zich ook geleidelijk aan met minimale verstoringen van fossiele brandstoffen losmaken. Dergelijke industriële batterijen worden momenteel echter slechts door enkele gespecialiseerde fabrikanten geproduceerd, en hoewel ze zeker in prijs dalen, zijn ze nog steeds duur om te kopen en te onderhouden.
• Slimme, cloudgebaseerde technologieën: de toepassing van slimme technologieën op basis van kunstmatige intelligentie (AI) en meters in nutsbedrijven kunnen de efficiëntie verbeteren, waardevolle data verzamelen en analyseren, verspilling minimaliseren en helpen beschermen tegen (en anticiperen op) risico's. Internet of Things (IoT)-netwerken en verbonden systemen kunnen ook helpen om prosumer- en gedistribueerde energieopwekkingsnetwerken te automatiseren en te gelde te maken.

Net-zero emissiedoelstellingen in een complexe markt voor nutsbedrijven

In de VS leveren investeringsbedrijven (IOUs) energie aan meer dan 70% van de bevolking. Maar zoals Greentech Media ons herinnert, staan ze onder extreme druk om “genoeg winst te maken om hun investeerders te behouden in een moeilijke, beperkte onderneming met lage marges.” Naarmate de nutssector zich voorbereidt op energietransformatie, moeten IOUs een aantal oude en bekende uitdagingen aanpakken, evenals enkele nieuwe factoren die hun sector beïnvloeden.

• Natuurlijke en politieke verstoringen: De Wereld Meteorologische Organisatie vertelt ons dat weersgerelateerde rampen in de afgelopen 50 jaar zijn vervijfvoudigd, waardoor rampenparaatheid en klimaatveranderingparaatheid een kostbare maar noodzakelijke prioriteit zijn voor de nutssector. Bovendien is de nutssector, als een van de zwaarst gereguleerde sectoren van alle bedrijfstakken (meer dan zelfs auto's, banken of luchtverkeer) bijzonder kwetsbaar voor wereldwijde en regionale politieke verschuivingen, die vaak de druk kunnen vergroten om winstgevend te blijven.
• Veranderende verwachtingen en gedrag van klanten: decarbonisatie, digitalisering en decentralisatie veranderen een eeuwenoude relatie tussen klanten en energieleveranciers. Met vraagrespons en slimme metertechnologieën kunnen klanten van nutsbedrijven hun stroomverbruik op piektijden verlagen in ruil voor lagere, dalende elektriciteit. Verbeterde energieopslagcapaciteit voor elektrische voertuigen (EV) en zonnepaneelbatterijen betekent ook dat klanten hun eigen vermogen kunnen opwekken en distribueren – vandaar de opkomst van de “prosumer” (producent/consument).
• Minder controle over stroombronnen en grotere complexiteit binnen het net: in een van de meest gereguleerde industrieën ter wereld valt Texas op door het hebben van een ongereguleerd elektriciteitsnet. Hierdoor flocken veel spelers op het gebied van hernieuwbare energie naar de staat, met de bedoeling om de industrie te verstoren met schone energie startups. Sterker nog, zoals Bloomberg Green ons laat weten, heeft Tesla rustig een opslagbatterij van 100 megawatt in de buurt van Houston gebouwd en in augustus 2021 ingediend bij de Public Utility Commission of Texas om elektriciteit te verkopen op de retailmarkt. Met de toenemende beschikbaarheid en capaciteit van AI-aangedreven digitale technologieën - en snelle vooruitgang van accutechnologieën - is het voor kleinschalige spelers steeds gemakkelijker geworden om verbinding te maken met miljoenen prosumenten om zeer levensvatbare energieopslag- en distributiecentra te creëren. Bovendien kan de opkomst van prosumenten alleen al leiden tot het toevoegen van honderdduizenden energieopwekkings- en opslagpunten aan het net, waardoor het exponentieel complexer wordt voor nutsbedrijven om te beheren en te opereren.

Duurzame en hernieuwbare energie: verandering is de enige weg voorwaarts

In de jaren 2020 is het niet langer een kwestie van “of” we moeten overstappen naar duurzamere energiebronnen, maar “hoe” en “wanneer”.

Nutsbedrijven zijn uniek gepositioneerd met de scope, ervaring en het bestaande klantenbestand om hun bedrijfsmodellen te heroverwegen en een winstgevende reis naar netto nul te beginnen. Hier volgen enkele voorbeelden van concurrerende strategieën:

• Leun in de DER- en prosumentenmarkten en bouw nieuwe partnerschappen op. Op basis van wat we over de hele wereld zien (en zelfs in Texas), bestaat de digitale technologie en technische capaciteit nu dat startups op het gebied van schone energie beginnen te groeien, waarbij ze zowel residentiële als industriële prosumenten opslokken en energieleveranciers en DER-leveranciers worden. Voor nutsbedrijven kan dit ofwel als een risico of als een kans worden geschud, afhankelijk van hun verlangen naar innovatie en bereidheid om samen te werken met nieuwe spelers op de markt.
• Investeer in slimme digitale oplossingen en koester datagedreven bedrijfspraktijken. In de energiesector van de toekomst zullen het gegevens zijn die een bijzonder waardevol goed worden. Bedrijven behalen een concurrentievoordeel door AI en krachtige database- en ERP-technologieën te gebruiken om hun data te begrijpen en bruikbare inzichten te leveren. Van het beheren van prosumenten en meerdere hernieuwbare energiebronnen tot economische energiedistributie en -opslag, nutsbedrijven zullen steeds meer vertrouwen op geavanceerde analytics en datagedreven praktijken om winstgevend te blijven en te voldoen aan een snel veranderende markt en consumentenbasis. De groei van slimme technologieën heeft ook het potentieel om het vermogen van klanten om zichzelf te bedienen en hun diensten en gebruik te personaliseren te verbeteren.
• Verbeter strategieën voor communicatie en klantervaring. Uit de laatste enquêtegegevens van zowel het Verenigd Koninkrijk als de VS blijkt dat de tevredenheid van de consument onindrukwekkend is en wijst erop dat nutsbedrijven wat werk te doen hebben op het gebied van klantrelaties. Net zoals het een tijd van grote verandering en omwenteling is voor de energiesector, is het ook een tijd van verwarring voor consumenten die proberen uit te vinden hoe ze hun stroomverbruik het beste kunnen beheren, welke opties er voor hen beschikbaar zijn als prosumenten, en hoe ze de beschikbare intel van slimme metertechnologieën kunnen optimaliseren. Energieleveranciers moeten samenwerken met hun eigen klanten, net zoals ze mogelijk moeten samenwerken met disruptieve startups om het beste te kunnen concurreren. Zo kunnen ze niet alleen reclame maken voor hun merk, maar ook informatie delen, de relevantie van de communicatie vergroten en over het algemeen het gordijn teruggooien op hun lopende plannen voor energietransitie.

Transformatie van digitale nutsbedrijven en transitie naar schone energie

In zijn roman De wereld zonder ons beschrijft Alan Weisman wat er met de wereld om ons heen zou gebeuren als mensen zouden verdwijnen. Het boek geeft een overzicht van wat er zou gebeuren in New York City binnen uren nadat de macht is afgesloten. De metrolijnen zouden worden overspoeld en bijna onmiddellijk zouden de infrastructuren van de stad instorten als dominos. Hoewel dit een extreem voorbeeld is, herinnert dit ons echter aan de mate waarin ons voortbestaan afhankelijk is van betrouwbare en toegankelijke krachtbronnen - en hoe nutsbedrijven in de afgelopen honderd jaar wonderen van techniek en uitvinding hebben gecreëerd om aan die behoeften te voldoen.

In de jaren twintig staat deze industrie onder ongekende druk om te innoveren en te hervormen, ten voordele van de aarde en van ons allen. Het goede nieuws: met deze druk komt een enorme kans om voort te bouwen op een indrukwekkende erfenis en het pad te blazen naar een duurzamere toekomst.