Banca Mondială ne spune că rata actuală de electrificare globală este de aproximativ 90 % și a crescut cu peste 15 % în doar 20 de ani. Companiile de utilități din întreaga lume sunt cele care livrează acea energie și - nici un străin care să perturbe și să se schimbe - acestea ne mențin puterea de mai bine de un secol. Dar, pe măsură ce praful de după pandemie începe să se așeze, jucătorii-cheie din industria de utilități iau o privire bună în jur și își dau seama că operează într-un peisaj foarte diferit ca niciodată. Daca sectorul energetic doreste sa isi atinga obiectivele net-zero si sa ramana in continuare profitabil, va insemna abordarea noilor jucatori si practici si raspunsul la cerintele si comportamentele clientilor in schimbare rapida.

În ceea ce privește tranziția energetică curată, lumea va căuta sectorul utilităților pentru leadership și inovație tehnologică pe măsură ce ne străduim în mod colectiv să decarbonizăm.

Ce este tranziția energetică?

Tranziția energetică se referă la trecerea de la sistemele de producere și consum de energie bazate pe combustibili fosili - inclusiv petrol, gaze naturale și cărbune - la surse regenerabile de energie, cum ar fi energia eoliană și solară. Schimbarea cuprinde, de asemenea, tendința către o rețea conectată de surse de energie distribuite și departe de utilitățile centralizate în mod tradițional și de sursele unice de energie.

Decarbonizarea și tranziția economică către energia durabilă

În raportul lor extins privind Carbonomia, Goldman Sachs observă că, în 2021, se preconizează că cheltuielile pentru proiecte de energie regenerabilă vor depăși cheltuielile de petrol și gaze în amonte pentru prima dată în istorie. O parte din motivul pentru care aceste proiecte sunt atât de atractive este că costul furnizării de energie regenerabilă este în scădere rapidă. Un raport recent al Agenției Internaționale pentru Energii Regenerabile (IRENA) analizează costul mediu ponderat la nivel mondial al energiei electrice (LCOE) al proiectelor de energie regenerabilă și constată că în ultimii 10 ani „energia fotovoltaică solară la scară utilitară (PV) a scăzut cu 82 %; energia solară concentrată (CSP) cu 47 %; energia eoliană terestră cu 39 %; și energia eoliană offshore cu peste 29 %”.

Raportul afirmă în continuare că cheltuielile cu petrolul și gazele sunt în scădere cu peste 60% față de 2014 și că durata de viață a rezervelor de petrol la nivel mondial (raportul dintre rezervele de petrol și producția de petrol) a scăzut, de asemenea, semnificativ. Ca răspuns la aceste tendințe, Forbes ne spune că în ultimul an „multe bănci private de investiții, inclusiv Deutsche Bank, Morgan Stanley MS și Citi Bank, și-au anunțat, de asemenea, strategiile de reducere a expunerii la sectorul petrolului și gazelor. În plus, marile firme de capital privat își pun acum din ce în ce mai mult investițiile în tehnologii de decarbonizare.”

În prezent, companiile de utilități se află într-o perioadă de creștere a apetitului investitorilor pentru proiectele de energie din surse regenerabile și de scădere continuă a costurilor infrastructurii conexe și a costurilor de înființare.

Surse și tehnologii de energie regenerabilă la scară utilitară

În încercarea pe termen lung de a elimina dependența de combustibili fosili, există mai multe domenii de activitate umană care vor trebui decarbonizate de-a lungul timpului, inclusiv transportul, industria grea, producția și mediul construit. Cu toate acestea, în calitate de furnizor de energie pentru majoritatea celorlalte industrii, sectorul utilităților este pe punctul de a iniția inițiative de tranziție către o energie curată.

Ce este scala utilitară?

Vedem rețele în creștere de generatoare și distribuitori de energie mai mici și mai răspândite, precum și o cerere globală mai mare de surse de energie regenerabile, cum ar fi energia solară și eoliană.

Termenul de „scară utilitară” servește drept etalon prin care măsurăm capacitatea tuturor acestor resurse. Pentru a fi considerat la scară utilitară, un sistem sau o rețea energetică ar trebui să poată genera cel puțin 10 megawați sau mai mult - cu fiabilitate și consecvență.

Mai jos sunt prezentate unele dintre cele mai comune surse de energie regenerabilă, precum și argumentele pro și contra pe care le poate prezenta punerea lor în aplicare la scară utilitară.

• Energie solară: Modulele solare tradiționale utilizează tehnologii de concentrare a energiei solare (CSP) și sunt limitate din cauza necesității lor funcționale de lumină solară directă. Cu toate acestea, tehnologiile din jurul modulelor solare fotovoltaice (fotovoltaice) (care pot utiliza atât lumină solară directă, cât și difuză) avansează într-un ritm rapid. Iar costul acestora a scăzut într-un ritm la fel de rapid, având în vedere că prețul modulelor fotovoltaice pe bază de siliciu cristalin a scăzut cu peste 80% din 2010. Atunci când luați în calcul prețul de 0,00 $ al soarelui și echilibrul constant în scădere a costurilor sistemului (BoS), energia solară devine o opțiune din ce în ce mai profitabilă în industria de utilități.
• Hidroenergie: Aceasta este, desigur, coloana vertebrală a producției de energie pentru mulți dintre cei mai mari actori din sectorul utilităților din lume. Energia hidroelectrică este curată, abundentă și se asociază bine cu alte surse regenerabile de energie pentru a umple golurile de intermitență. Problema este: construirea de baraje de calitate utilitare implică proiecte de inginerie de cost epic și proporție. De asemenea, implică, de obicei, eforturi controversate de refacere a terenurilor și potențialul dezastrelor de proporții la fel de epice dacă ceva ar trebui să eșueze sau să izbucnească vreodată. Cu alte cuvinte, dacă infrastructura există deja, hidroenergia este mare pentru industria de utilități. Dar dacă nu, poate fi nefezabil să se dezvolte.
• Energia eoliană: Începând cu anul 2010, costul turbinelor eoliene a scăzut semnificativ, IRENA estimând o scădere continuă atât a costurilor de înființare, cât și a costurilor O&M în următorii 10 ani. În plus, îmbunătățirile aduse tehnologiei turbinelor au condus la diametre mai mari ale rotorului și la înălțimi mai mari ale butucului, ceea ce înseamnă că se poate recolta mai multă energie de la aceleași viteze ale vântului și alocarea spațiului. Proiectele în domeniul energiei eoliene generează adesea plângeri privind zgomotul și amenințarea faunei sălbatice, dar pot conduce, de asemenea, la profituri pe teren propriu pentru proprietarii de terenuri, astfel încât acestea sunt considerate, de asemenea, o bună oportunitate pentru creșterea economică regională. O provocare majoră pentru sectorul utilităților este lipsa de fiabilitate a vântului. Datorită intermitenței sale, energia eoliană trebuie să fie stocată în baterii de mare capacitate sau să fie asociată cu surse de energie mai fiabile (adesea pe bază de fosile) pentru a susține rețeaua în perioadele de producție scăzută. Cu toate acestea, dependența sectorului energetic de energia eoliană a crescut cu aproximativ 25% pe an în ultimul deceniu.
• Energie geotermală: acolo unde este disponibilă, aceasta poate fi o sursă de energie extrem de eficientă datorită naturii sale „mereu pornite”. Și în comparație cu fermele eoliene sau solare, are o amprentă geografică relativ mică. Dar din punctul de vedere al sectorului utilităților, această sursă de energie este limitată din cauza prețului de stabilire a infrastructurilor geotermice și a disponibilității limitate a acestor surse în întreaga lume. Mai mult, circulația constantă a apei calde în interiorul și în afara solului poate provoca perturbări seismice și poate duce la cutremure - mai ales că sursele de energie geotermală tind să existe în principal în zone cu niveluri deja ridicate de activitate seismică.
• Bioenergie: Biomasa este abundentă - adesea existentă ca produs secundar al altor industrii agricole sau de producție (coji de porumb, gunoi de grajd, gaz de depozit de deșeuri). Dar există un pic de dispută în jurul biomasei ca sursă de combustibil. „Neutralitatea carbonului” anumitor biocombustibili se realizează deoarece instalațiile sau copacii implicați – atunci când sunt în viață – au contribuit cu suficientă producție de oxigen pe parcursul duratei lor de viață pentru a compensa CO2 generat de eventuala lor ardere. Mulți se îndoiesc, de asemenea, de afirmația că pădurile sunt în întregime resurse regenerabile, având în vedere că pot dura până la o sută de ani pentru a se regândi. Pentru companiile de utilități din țările în curs de dezvoltare sau în mare parte din zonele rurale, opțiunile de biomasă pot fi interesante, dar în ceea ce privește rețelele electrice urbane, costul și complexitatea biomasei ca sursă de energie face dificilă implementarea pe scară largă.
• Energia mareelor și a valurilor: În zonele cu populație de coastă densă, există companii de utilități care înregistrează în prezent progrese în ceea ce privește proiectele energetice mareice. Cu toate acestea, aceste tehnologii energetice sunt încă în fază incipientă. Potențialul beneficiu al puterii mareice este enorm și practic nelimitat, astfel încât reprezintă cu siguranță un domeniu interesant de explorare pentru sectorul energetic. Dar, în prezent, există încă incertitudini cu privire la impactul pe termen lung asupra mediului al unor astfel de proiecte. În plus, tehnologia nu este încă suficient de raționalizată pentru a produce suficientă putere pentru a justifica cheltuielile enorme ale inițierii unor proiecte în domeniul energiei oceanice.
• Baterii: Provocarea multor surse regenerabile de energie este faptul că acestea pot fi nefiabile și intermitente. Bateriile la scară utilitară pot spori fiabilitatea rețelei pentru a proteja împotriva cererii neașteptate sau a deficitului. Integrarea bateriilor poate, de asemenea, să permită companiilor de energie să se îndepărteze treptat de combustibilii fosili, cu întreruperi minime. Cu toate acestea, astfel de baterii industriale sunt produse în prezent doar de câțiva producători specializați și, deși cu siguranță scad în preț, sunt încă scumpe de achiziționat și întreținut.
• Tehnologii inteligente, bazate pe cloud: Aplicarea tehnologiilor inteligente bazate pe inteligență artificială (AI) și contorizarea în utilități poate îmbunătăți eficiența, poate colecta și analiza date valoroase, poate minimiza deșeurile și poate ajuta la protejarea împotriva (și anticiparea) riscurilor. Rețelele Internet of Things (IoT) și sistemele conectate pot contribui, de asemenea, la automatizarea și monetizarea rețelelor de prosumator și de generare distribuită de energie electrică.

Obiective privind emisiile nete zero pe o piață complexă a utilităților

În SUA, utilitățile deținute de investitori (IOU) furnizează energie pentru peste 70% din populație. Dar, așa cum ne reamintește Greentech Media, aceștia sunt supuși unei presiuni extreme de a „transforma un profit suficient pentru a-și păstra investitorii într-o afacere dificilă, constrânsă, cu marje mici”. Pe măsură ce industria de utilități se pregătește pentru transformarea energiei, IOU trebuie să abordeze unele provocări vechi și familiare, precum și câțiva factori noi care afectează sectorul lor.

• Întreruperi naturale și politice: Organizația Meteorologică Mondială ne spune că dezastrele legate de vreme au crescut de cinci ori în ultimii 50 de ani, făcând din pregătirea pentru dezastre și schimbări climatice o prioritate costisitoare, dar necesară pentru sectorul utilităților. De asemenea, fiind una dintre cele mai puternic reglementate industrii (mai mult decât automobilele, sectorul bancar sau cel aerian), industria de utilități este deosebit de vulnerabilă la schimbările politice globale și regionale, care se pot adăuga adesea presiunii de a rămâne profitabilă.
• Schimbarea așteptărilor și comportamentelor clienților: Decarbonizarea, digitalizarea și descentralizarea schimbă o relație veche de un secol între clienți și furnizorii de energie. Răspunsul la cerere și tehnologiile de măsurare inteligentă permit clienților utilităților să își reducă consumul de energie la orele de vârf, în schimbul energiei electrice mai mici, în afara vârfului. Îmbunătățirile capacității de stocare a energiei pentru vehiculele electrice (EV) și pentru bateriile cu panouri solare înseamnă, de asemenea, că clienții își pot genera și distribui propria putere – prin urmare, creșterea „prosumatorului” (producător/consumator).
• Mai puțin control asupra surselor de energie și o complexitate mai mare în cadrul rețelei: într-una dintre cele mai reglementate industrii din lume, Texas se remarcă prin faptul că are o rețea electrică nereglementată. Ca urmare, mulți jucători din domeniul energiei regenerabile se înghesuie către stat, intenționând să perturbe industria cu startup-uri de energie curată. De fapt, după cum ne informează Bloomberg Green, Tesla a construit în liniște o baterie de stocare de 100 megawați în apropiere de Houston și, în august 2021, a depus la Comisia pentru Utilități Publice din Texas pentru a vinde energie electrică pe piața cu amănuntul. Odată cu creșterea disponibilității și capacității tehnologiilor digitale pe bază de AI - și avansarea rapidă a tehnologiilor pentru baterii - a devenit din ce în ce mai fezabil ca micii jucători să se conecteze cu milioane de prosumatori pentru a crea stații de stocare și distribuție a energiei extrem de viabile. În plus, creșterea prosumatorilor poate duce la adăugarea la rețea a sutelor de mii de puncte de producere și stocare a energiei electrice, ceea ce face ca aceasta să fie exponențial mai complexă pentru companiile de utilități să gestioneze și să opereze.

Energie durabilă și regenerabilă: Schimbarea este singura cale de urmat

În anii 2020, nu mai este vorba de „dacă” ar trebui să trecem la surse de energie mai durabile, ci „cum” și „când”.

Companiile de utilități sunt poziționate în mod unic cu domeniul de aplicare, experiența și baza de clienți existentă pentru a-și regândi modelele de afaceri și pentru a începe o călătorie profitabilă spre zero net. Iată câteva exemple de strategii competitive:

• Intra pe pietele DER si prosumator si construieste noi parteneriate. Pe baza a ceea ce vedem în întreaga lume (și chiar în Texas), tehnologia digitală și capacitatea de inginerie există acum pentru ca startup-urile de energie curată să înceapă să se înmulțească - aruncând în revistă atât prosumatorii rezidențiali, cât și industriali și devenind comercianți cu amănuntul de energie și furnizori DER. Pentru companiile de utilități, acest lucru poate fi scuturat ca un risc sau o oportunitate, în funcție de apetitul lor pentru inovație și dorința de a colabora cu noi jucători de pe piață.
• Investește în soluții digitale inteligente și cultivă practici de afaceri bazate pe date. În sectorul energetic al viitorului, datele vor deveni o marfă deosebit de valoroasă. Companiile vor obține un avantaj competitiv prin utilizarea AI și a tehnologiilor puternice de baze de date și ERP pentru a avea sens din datele lor și pentru a oferi analize care pot fi puse în practică. De la gestionarea prosumatorilor și a surselor multiple de energie regenerabilă până la distribuția și stocarea economică a energiei, companiile de utilități se vor baza din ce în ce mai mult pe analize avansate și pe practici bazate pe date pentru a rămâne profitabile și pentru a satisface o piață și o bază de consumatori în schimbare rapidă. Dezvoltarea tehnologiilor inteligente are, de asemenea, potențialul de a îmbunătăți capacitatea clienților de a se autoservi și de a-și personaliza serviciile și utilizarea.
• Îmbunătățește strategiile de comunicare și experiența clienților. Cele mai recente date de sondaj atât din Marea Britanie, cât și din SUA arată niveluri neimpresionante de satisfacție a consumatorilor și indică faptul că companiile de utilități ar putea avea ceva de făcut pe frontul relațiilor cu clienții. La fel cum este o perioadă de schimbări și schimbări majore pentru sectorul energetic, este, de asemenea, un moment de confuzie pentru consumatori care încearcă să găsească cea mai bună modalitate de a gestiona consumul de energie, ce opțiuni sunt disponibile pentru ei ca prosumatori și cum să optimizeze intel disponibile de la tehnologiile de contoare inteligente. Furnizorii de energie trebuie să se asocieze cu proprii clienți, la fel cum ar putea fi nevoie să se asocieze cu startup-uri perturbatoare pentru a concura cel mai bine. Astfel, ei nu numai că își pot promova brandul, dar pot face schimb de informații, pot spori relevanța comunicațiilor și, în general, pot arunca înapoi cortina planurilor lor actuale de tranziție energetică.

Transformarea utilităților digitale și tranziția către energia curată

În romanul său Lumea fără noi, Alan Weisman descrie ce s-ar întâmpla cu lumea din jurul nostru dacă oamenii ar dispărea. Cartea oferă o relatare a ceea ce s-ar întâmpla în New York City în câteva ore de la închiderea puterii. Metrourile ar fi inundate și, aproape imediat, infrastructurile orașului ar începe să se prăbușească ca dominos. În timp ce un exemplu extrem, acest lucru ne amintește de cât de mult supraviețuirea noastră depinde de surse de energie fiabile și accesibile - și de modul în care în ultima sută de ani companiile de utilități au creat minuni de inginerie și invenție pentru a alimenta aceste nevoi.

În anii 2020, această industrie se află sub o presiune fără precedent de a inova și reforma, în beneficiul pământului și al nostru, al tuturor. Vestea bună: cu această presiune vine o oportunitate extraordinară de a construi pe o moștenire impresionantă și de a aprinde drumul către un viitor mai durabil.