Världsbanken uppger att den nuvarande globala elektrifieringsgraden ligger på cirka 90 % och har ökat med över 15 % på bara 20 år. Det är energibolag runt om i världen som levererar den energin och – inga främlingar för störningar och förändringar – de har hållit vår energi igång i över ett sekel. Men när dammet efter pandemin börjar lägga sig, ser sig nyckelaktörer inom energibranschen omkring noga omkring och inser att de verkar i ett helt annat landskap än någonsin tidigare. Om energisektorn vill uppnå sina nollutsläppsmål och fortfarande förbli lönsam, innebär det att man måste ta itu med nya aktörer och metoder samt svara på snabbt föränderliga kundkrav och beteenden.

När det gäller omställningen till ren energi kommer världen att se till energisektorn för ledarskap och teknisk innovation i takt med att vi gemensamt strävar efter minskade koldioxidutsläpp.

Vad är energiomställning?

Energiomställning avser övergången från fossilbaserade system för energiproduktion och -konsumtion – inklusive olja, naturgas och kol – till förnybara energikällor som vind och sol. Skiftet omfattar också trenden mot ett sammankopplat nätverk av distribuerade energikällor och bort från traditionellt centraliserade verktyg och enskilda kraftkällor.

Avkarbonisering och den ekonomiska övergången till hållbar energi

I sin omfattande rapport om karbonomik noterar Goldman Sachs att utgifterna för förnybar energi under 2021 förväntas överstiga utgifterna för uppströms olja och gas för första gången i historien. En av anledningarna till att dessa projekt är så attraktiva är att kostnaden för att leverera förnybar energi minskar snabbt. En färsk rapport från Internationella byrån för förnybar energi (IRENA) tittar på den globala viktade genomsnittliga nivåiserade kostnaden för el (LCOE) för förnybara energiprojekt och konstaterar att under de senaste 10 åren har "solceller (PV) i stor skala minskat med 82 %, koncentrerad solenergi med 47 %, landbaserad vindkraft med 39 % och havsbaserad vindkraft minskat med mer än 29 %".

Rapporten fortsätter med att konstatera att utgifterna för olja och gas har minskat med mer än 60 % jämfört med 2014 och att den globala oljereservens livslängd (förhållandet mellan oljereserver och oljeproduktion) också har minskat avsevärt. Som svar på dessa trender berättar Forbes att under det senaste året ”har många privata investeringsbanker, inklusive Deutsche Bank, Morgan Stanley MS och Citi Bank, också tillkännagivit sina strategier för att minska sin exponering mot olje- och gassektorn”. Dessutom investerar stora private equity-företag i allt större utsträckning i teknik för koldioxidutsläpp.

Just nu befinner sig energiföretag i en tid av ökad investerarnas aptit för förnybara energiprojekt och ständigt sänkta kostnader för relaterad infrastruktur och startkostnader.

Förnybara energikällor och tekniker i stor skala

I den långsiktiga strävan att eliminera beroendet av fossila bränslen finns det flera områden av mänsklig aktivitet som kommer att behöva minska koldioxidutsläppen över tid, inklusive transporter, tung industri, tillverkning och den byggda miljön. Men som energileverantör till de flesta av dessa andra industrier är energisektorn på rätt spår för initiativ för omställning till ren energi.

Vad är nyttoskala?

Vi ser växande nätverk av mindre, mer spridda energiproducenter och distributörer, samt en större total efterfrågan på förnybara energikällor som sol och vind.

Termen "nyttaskala" fungerar som ett måttstock med vilket vi mäter kapaciteten hos alla dessa resurser. För att betraktas som storskalig bör ett energisystem eller nätverk kunna generera minst 10 megawatt eller mer – med tillförlitlighet och konsekvens.

Nedan följer några av de vanligaste förnybara energikällorna och de för- och nackdelar som deras implementering i stor skala kan medföra.

• Solenergi: Traditionella solmoduler använder koncentrerande solenergi (CSP) och är begränsade på grund av deras funktionella behov av direkt solljus. Teknologierna kring solcellsmoduler (som kan använda både direkt och diffust solljus) har dock utvecklats i snabb takt. Och deras kostnad har minskat i lika snabb takt, vilket har lett till att priset på kristallina kisel-PV-moduler har sjunkit med över 80 % sedan 2010. När man tar in solenergipriset på 0 dollar och de stadigt sjunkande systemkostnaderna (BoS) blir solenergi ett alltmer lönsamt alternativ inom energibranschen.
• Vattenkraft: Detta är naturligtvis ryggraden i energiproduktionen för många av världens största aktörer inom energisektorn. Vattenkraft är ren, riklig och passar väl ihop med andra förnybara energikällor för att fylla oregelbundna luckor. Problemet är: byggandet av dammar av allmännyttig kvalitet innebär ingenjörsprojekt av episk kostnad och proportioner. Det involverar också vanligtvis omstridda landåtervinningsförsök och risken för katastrofer av lika episka proportioner om något någonsin skulle gå sönder eller spricka. Med andra ord, om infrastrukturen redan finns, är vattenkraft utmärkt för energibranschen. Men om det inte gör det kan det vara ogenomförbart att utveckla.
• Vindenergi: Sedan 2010 har kostnaden för vindkraftverk sjunkit avsevärt, och IRENA förutspår en fortsatt minskning av både installations- och driftskostnader under de kommande 10 åren. Dessutom har förbättringar inom turbintekniken lett till större rotordiametrar och högre navhöjder, vilket innebär att mer energi kan utvinnas från samma vindhastigheter och utrymmesallokering. Vindkraftsprojekt väcker ofta klagomål om buller och hot mot vilda djur, men de kan också resultera i inhemska vinster för markägare, så de ses också som en god möjlighet för regional ekonomisk tillväxt. En stor utmaning för energisektorn är vindkraftens otillförlitlighet. På grund av sin intermittenta elproduktion måste vindkraft antingen lagras i högkapacitetsbatterier eller paras ihop med mer tillförlitliga (ofta fossilbaserade) energikällor för att upprätthålla elnätet under tider med låg produktion. Ändå har energisektorns beroende av vindkraft ökat med cirka 25 % per år under det senaste decenniet.
• Geotermisk energi: Där den är tillgänglig kan detta vara en mycket effektiv energikälla på grund av dess "alltid påslagna" natur. Och jämfört med vind- eller solparker har den ett relativt litet geografiskt fotavtryck. Men ur energisektorns synvinkel är denna kraftkälla begränsad på grund av kostnaden för att etablera geotermisk kraftinfrastruktur och den begränsade tillgängligheten av dessa källor runt om i världen. Dessutom kan den konstanta cirkulationen av varmt vatten in och ut ur marken orsaka seismiska störningar och leda till jordbävningar – särskilt eftersom geotermiska kraftkällor tenderar att finnas främst i områden med redan höga nivåer av seismisk aktivitet.
• Bioenergi: Biomassa finns i överflöd – ofta som en biprodukt från andra jordbruks- eller produktionsindustrier (majsskal, gödsel, deponigas). Men det finns en del kontroverser kring biomassa som bränslekälla. "Koldioxidneutraliteten" hos vissa biobränslen uppnås genom att de inblandade växterna eller träden – när de levde – bidrog med tillräcklig syreproduktion under sin livstid för att kompensera för den koldioxid som genereras vid deras slutliga förbränning. Många ifrågasätter också påståendet att skogar är helt förnybara resurser med tanke på att det kan ta upp till hundra år för dem att växa tillbaka. För energiföretag i utvecklingsländer eller till stor del landsbygdsområden kan biomassaalternativ vara intressanta, men när det gäller urbana elnät gör kostnaden och komplexiteten hos biomassa som kraftkälla det utmanande att implementera i stor skala.
• Tidvatten- och vågenergi: I områden med tät kustbefolkning finns det energibolag som för närvarande gör framsteg med tidvattenenergiprojekt. Dessa energitekniker är dock fortfarande i sin linda. Den potentiella nyttan med tidvattenkraft är enorm och praktiskt taget obegränsad, så det representerar definitivt ett intressant utforskningsområde för energisektorn. Men för närvarande råder det fortfarande osäkerhet om den långsiktiga miljöpåverkan av sådana projekt. Dessutom är tekniken ännu inte tillräckligt effektiv för att producera tillräckligt med effekt för att motivera den enorma kostnaden för att initiera havsenergiprojekt.
• Batterier: Utmaningen med många förnybara energikällor är att de kan vara opålitliga och intermittenta. Batterier i stor skala kan förbättra elnätets tillförlitlighet för att skydda mot oväntad efterfrågan eller brist. Batteriintegration kan också göra det möjligt för kraftföretag att gradvis avvänja sig från fossila bränslen med minimala störningar. Sådana industribatterier tillverkas dock för närvarande endast av ett fåtal specialiserade tillverkare, och även om de definitivt sjunker i pris är de fortfarande dyra att köpa in och underhålla.
• Smarta, molnbaserade tekniker: Tillämpningen av smarta tekniker och mätare baserade på artificiell intelligens (AI) i energibolag kan förbättra effektiviteten, samla in och analysera värdefulla data, minimera avfall och bidra till att skydda mot (och förutse) risker. Nätverk och uppkopplade system för sakernas internet (IoT) kan också bidra till att automatisera och tjäna pengar på prosumer- och distribuerade kraftproduktionsnätverk.

Nettonollutsläppsmål på en komplex marknad för allmännyttiga tjänster

I USA förser investerarägda energibolag (IOUs) över 70 % av befolkningen med energi. Men som Greentech Media påminner oss är de under extrem press att ”göra tillräckligt med vinst för att behålla sina investerare i en svår, begränsad verksamhet med låga marginaler.” I takt med att energibranschen förbereder sig för energiomställningen måste skuldebrevsgivare ta itu med några gamla och välbekanta utmaningar, såväl som några nya faktorer som påverkar deras sektor.

• Naturliga och politiska störningar: Världsmeteorologiska organisationen (WMO) berättar att väderrelaterade katastrofer har femfaldigats under de senaste 50 åren, vilket gör katastrof- och klimatberedskap till en kostsam men nödvändig prioritet för energisektorn. Dessutom, som en av de mest reglerade av alla branscher (mer än ens bil-, bank- eller flygtrafikbranschen), är energibranschen särskilt sårbar för globala och regionala politiska förändringar, vilket ofta kan öka pressen att förbli lönsam.
• Förändrade kunders förväntningar och beteenden: Avkarbonisering, digitalisering och decentralisering förändrar en sekelgammal relation mellan kunder och energileverantörer. Efterfrågeflexibilitet och smarta mätartekniker gör det möjligt för energikunder att minska sin elförbrukning under rusningstrafik i utbyte mot lägre elkostnader utanför rusningstrafik. Förbättringar av energilagringskapaciteten för elfordon och solpanelbatterier innebär också att kunder kan generera och distribuera sin egen energi – därav uppkomsten av "prosumern" (producent/konsument).
• Mindre kontroll över kraftkällor och större komplexitet inom elnätet: I en av världens mest reglerade industrier utmärker sig Texas för att ha ett oreglerat elnät. Som ett resultat flockas många aktörer inom förnybar energi till delstaten, i avsikt att störa branschen med startups inom ren energi. Faktum är att Tesla, som Bloomberg Green informerar oss om, i tysthet har byggt ett 100 megawatts lagringsbatteri nära Houston och i augusti 2021 ansökte de till Public Utility Commission i Texas om att sälja el på detaljhandelsmarknaden. Med den växande tillgängligheten och kapaciteten hos AI-drivna digitala tekniker – och den snabba utvecklingen av batteritekniker – har det blivit alltmer möjligt för småskaliga aktörer att få kontakt med miljontals prosumers för att skapa mycket gångbara kraftlagrings- och distributionsstationer. Dessutom kan ökningen av prosumers ensamt leda till att hundratusentals kraftproduktions- och lagringspunkter läggs till i nätet, vilket gör det exponentiellt mer komplext för energiföretag att hantera och driva.

Hållbar och förnybar energi: Förändring är den enda vägen framåt

På 2020-talet handlar det inte längre om "om" vi ska övergå till mer hållbara energikällor, utan "hur" och "när".

Energibolag är unikt positionerade med den omfattning, erfarenhet och befintliga kundbas som krävs för att ompröva sina affärsmodeller och påbörja en lönsam resa mot netto nollförbrukning. Här är några exempel på konkurrensstrategier:

• Luta dig in i DER- och prosumermarknaderna och bygg nya partnerskap. Baserat på vad vi ser runt om i världen (och till och med i Texas) finns det nu den digitala teknik- och ingenjörskapacitet som krävs för att startups inom ren energi ska börja sprida sig – de lockar både bostads- och industrikonsumenter och blir energiåterförsäljare och DER-leverantörer. För energiföretag kan detta antingen uppfattas som en risk eller en möjlighet, beroende på deras innovationsaptit och vilja att samarbeta med nya aktörer på marknaden.
• Investera i smarta digitala lösningar och främja datadrivna affärsmetoder. Inom framtidens energisektor kommer det att vara data som blir en särskilt värdefull råvara. Företag kommer att uppnå en konkurrensfördel genom att utnyttja AI och kraftfulla databaser och ERP- tekniker för att förstå sina data och leverera användbara insikter. Från att hantera prosumenter och flera förnybara energikällor till ekonomisk energidistribution och lagring, kommer energibolag i allt högre grad att förlita sig på avancerad analys och datadrivna metoder för att förbli lönsamma och möta en snabbt föränderlig marknad och konsumentbas. Tillväxten inom smart teknik har också potential att förbättra kundernas förmåga att självbetjäna och anpassa sina tjänster och sin användning.
• Förbättra kommunikations- och kundupplevelsestrategier. De senaste undersökningsdata från både Storbritannien och USA visar föga imponerande nivåer av konsumentnöjdhet och pekar på att energiföretag kan ha en del arbete att göra på kundrelationsfronten. Precis som det är en tid av stora förändringar och omvälvningar för energisektorn, är det också en tid av förvirring för konsumenter som försöker lista ut det bästa sättet att hantera sin elförbrukning, vilka alternativ som finns tillgängliga för dem som prosumers och hur man optimerar den information som är tillgänglig från smarta mätartekniker. Energileverantörer behöver samarbeta med sina egna kunder, precis som de kan behöva samarbeta med disruptiva startups för att kunna konkurrera på bästa sätt. Genom att göra det kan de inte bara marknadsföra sitt varumärke utan också dela information, öka kommunikationens relevans och generellt sett kasta undan ridån för sina pågående planer för energiomställningen.

Digital omvandling av allmännyttiga tjänster och övergång till ren energi

I sin roman Världen utan oss beskriver Alan Weisman vad som skulle hända med världen omkring oss om människorna försvann. Boken ger en redogörelse för vad som skulle hända i New York City inom några timmar efter att strömmen stängts av. Tunnelbanorna skulle översvämmas och nästan omedelbart skulle stadens infrastruktur börja kollapsa som dominobrickor. Även om det är ett extremt exempel, påminner detta oss ändå om hur mycket vår överlevnad är beroende av pålitliga och tillgängliga kraftkällor – och hur energibolag under de senaste hundra åren har skapat underverk av ingenjörskonst och uppfinningar för att tillgodose dessa behov.

På 2020-talet är denna industri under ett exempellöst tryck att förnya sig och reformera, till gagn för jorden och oss alla på den. Den goda nyheten: med detta tryck kommer en enorm möjlighet att bygga vidare på ett imponerande arv och bana väg för en mer hållbar framtid.