Dünya Bankası bize mevcut küresel elektrifikasyon oranının yaklaşık yüzde 90’a oturduğunu ve sadece 20 yılda yüzde 15’in üzerinde yükseldiğini söylüyor. Dünyanın dört bir yanındaki enerji sağlayan ve aksaklıklara ve değişime yabancı olmayan enerji şirketleri, gücümüzü bir asırdan uzun süredir devam ettiriyorlar. Ancak pandemi sonrası toz yerleşmeye başlayınca enerji sektöründeki önemli oyuncular etrafa iyi bakıyor ve her zamankinden çok farklı bir ortamda faaliyet gösterdiklerini fark ediyorlar. Enerji sektörü net sıfır hedeflerine ulaşmak ve hala kârlılığını sürdürmek istiyorsa, yeni oyunculara ve uygulamalara değinmek ve hızla değişen müşteri istek ve davranışlarına yanıt vermek anlamına gelecektir.

Temiz enerji geçişi söz konusu olduğunda dünya, karbonsuzlaştırmayı topluca çabalarken liderlik ve teknolojik inovasyon için enerji üretim ve dağıtım sektörüne bakıyor olacak.

Enerji geçişi nedir?

Enerji geçişi fosil tabanlı enerji üretim ve tüketim sistemlerinden -petrol, doğal gaz ve kömür de dahil- rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir enerji kaynaklarına kaymayı ifade eder. Kayma aynı zamanda dağınık enerji kaynaklarından oluşan bağlantılı bir ağa doğru eğilimi de kapsar ve geleneksel olarak merkezileştirilmiş enerji kaynaklarından ve tek güç kaynaklarından uzaklaşır.

Dekarbonizasyon ve sürdürülebilir enerjiye doğru ekonomik değişim

Goldman Sachs, kapsamlı Carbonomics raporunda, 2021 yılında yenilenebilir enerji projelerine yapılan harcamaların, tarihte ilk kez yukarı akış petrol ve gaz harcamalarını geçmesinin öngörüldüğüne dikkat çekiyor. Bu projelerin bu kadar cazip olmasının bir kısmı yenilenebilir enerji sunma maliyetinin hızla azalmasıdır. Yakın tarihli bir Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı (IRENA) raporu, yenilenebilir enerji projelerinin küresel ağırlıklı ortalama enerji maliyetine (LCOE) göz atıyor ve son 10 yılda "enerji ölçeğinde güneş fotovoltaiği (PV) %82, konsantre güneş enerjisi (CSP) %47, kıyıda %39, açık deniz rüzgârı ise %29'dan daha fazla düşüş gösteriyor."

Raporda, petrol ve doğalgaz harcamalarının 2014 yılına göre %60'tan fazla düştüğü ve küresel petrol rezerv ömrünün (petrol rezervlerinin petrol üretimine oranı) da önemli ölçüde düştüğü belirtiliyor. Forbes, bu trendlere karşılık, geçen yıl içinde “Deutsche Bank, Morgan Stanley MS ve Citi Bank gibi birçok özel yatırım bankasının da petrol ve gaz sektörüne maruz kalmalarını azaltma stratejilerini açıkladıklarını söylüyor. Ayrıca büyük özel sermaye firmaları artık yatırımlarını giderek karbonsuzlaştırma teknolojilerine sokuyorlar.”

Şu anda enerji üretim ve dağıtım şirketleri yenilenebilir enerji projeleri için yatırımcı iştahının arttığı ve ilgili altyapı ve başlangıç maliyetlerinin maliyetlerini sürekli olarak düşürdüğü bir dönemde kendilerini buluyor.

Enerji üretim ve dağıtım ölçekli yenilenebilir enerji kaynakları ve teknolojileri

Fosil yakıt bağımlılığını ortadan kaldırmak için uzun vadeli arayışta, ulaşım, ağır sanayi, üretim ve inşa edilmiş çevre dahil olmak üzere zaman içinde karbonsuzlaştırılması gerekecek insan aktivitesinin birkaç arenası vardır. Bununla birlikte, diğer sektörlerin çoğuna enerji sağlayıcısı olarak, enerji sektörü temiz enerji geçiş girişimleri noktasında yer alıyor.

Enerji üretim ve dağıtım ölçeği nedir?

Daha küçük ve daha yaygın şekilde dağılmış enerji jeneratörleri ve dağıtıcılarından oluşan büyüyen ağların yanı sıra güneş ve rüzgar gibi yenilenebilir enerji kaynaklarına olan talebin daha fazla olduğunu görüyoruz.

"Kullanım ölçeği" terimi, tüm bu kaynakların kapasitesini ölçtüğümüz bir yarda görevi görür. Enerji sistemi veya ağı, enerji ölçeği olarak değerlendirilmek için en az 10 megavat veya daha fazlasını -güvenilirlik ve tutarlılıkla – üretebilmelidir.

Aşağıda en yaygın yenilenebilir enerji kaynaklarından bazıları yer almaktadır ve pros ve cons'lar enerji ölçeği uygulamalarını sunabilir.

• Güneş enerjisi: Geleneksel güneş modülleri konsantre güneş enerjisi (CSP) teknolojilerini kullanır ve doğrudan güneş ışığına olan işlevsel ihtiyaçları nedeniyle sınırlıdır. Ancak fotovoltaik (PV) güneş modülleri etrafındaki teknolojiler (hem doğrudan hem de yayılmış güneş ışığını kullanabilen) hızlı bir hızla ilerlemektedir. 2010'dan bu yana kristal silikon PV modüllerinin fiyatının %80'in üzerinde düştüğünü görerek maliyetleri eşit hızda azalmaktadır. Güneşlenmenin 0,00 dolarlık fiyatında ve sistem (BoS) maliyetlerinin istikrarlı bir şekilde düşürücü dengesinde etken olduğunuzda güneş enerjisi, enerji üretim ve dağıtım endüstrisi içinde giderek kârlı bir seçenek haline geliyor.
• Hidroelektrik: Bu elbette dünyanın en büyük enerji sektörü oyuncularının birçoğu için enerji üretiminin omurgasıdır. Hidroelektrik güç temiz, bol ve aralıklı boşlukları doldurmak için diğer yenilenebilir enerji kaynaklarıyla iyi çiftleşir. Sorun şu: enerji üretim ve dağıtım sınıfı barajların inşası epik maliyet ve orantılı mühendislik projelerini içeriyor. Ayrıca genellikle çekişmeli arazi ıslahı çabaları ve herhangi bir şeyin başarısız olması veya patlaması gerekmesi durumunda eşit derecede epik oranlı afetler için potansiyel içerir. Başka bir deyişle, zaten altyapı varsa, enerji üretim ve dağıtım sektörü için hidroelektrik büyük. Ama olmazsa gelişmek mümkün olamaz.
• Rüzgar enerjisi: 2010 yılından bu yana rüzgâr türbinlerinin maliyeti önemli ölçüde düştü, IRENA önümüzdeki 10 yıl içinde hem kurulum hem de O&M maliyetlerinde devam eden bir düşüş öngördü. Buna ek olarak, türbin teknolojisindeki gelişmeler daha büyük rotor çaplarına ve daha yüksek hub yüksekliklerine yol açmıştır, yani aynı rüzgar hızlarından ve uzay tahsisinden daha fazla enerji hasat edilebilir. Rüzgar enerjisi projeleri genellikle gürültü ve yaban hayatı tehdidi şikayetlerini ortadan kaldırır, ancak toprak sahipleri için ev içi kârlarla da sonuçlanabilir, böylece bölgesel ekonomik büyüme için de iyi bir fırsat olarak görülürler. Enerji üretim ve dağıtım sektörü için önemli bir zorluk da rüzgarın güvensizliği. Aralıklı olması nedeniyle, rüzgâr gücü ya yüksek kapasiteli pillerde depolanmalı ya da düşük nesil zamanlarda şebekeyi sürdürmek için daha güvenilir (genellikle fosil tabanlı) enerji kaynaklarıyla eşleştirilmelidir. Buna rağmen enerji sektörünün rüzgar enerjisine olan bağlılığı son on yıldır yılda yaklaşık %25 oranında arttı.
• Jeotermal enerji: Mevcut olduğunda, bu "her zaman açık" doğası nedeniyle oldukça verimli bir enerji kaynağı olabilir. Ve rüzgar ya da güneş çiftlikleriyle karşılaştırıldığında görece küçük bir coğrafi ayak izine sahiptir. Ama enerji üretim ve dağıtım sektörü açısından bakıldığında bu güç kaynağı jeotermal güç altyapıları kurma fiyatı ve bu kaynakların tüm dünyada sınırlı bulunması nedeniyle sınırlıdır. Ayrıca, sıcak suyun yer içinde ve dışında sürekli dolaşımı sismik aksamalara neden olabilir ve depremlere yol açabilir -özellikle jeotermal güç kaynakları öncelikle zaten yüksek seviyelerde sismik aktivite alanlarında var olma eğilimindedirler.
• Biyoenerji: Biyokütle, genellikle diğer tarım veya üretim endüstrilerinin (mısır kovanları, manure, toprak dolgu gazı) yan ürünü olarak mevcuttur. Ama yakıt kaynağı olarak biyokütle etrafında biraz çekişme var. Belirli biyoyakıtların “karbon nötralitesi” elde edilir, çünkü dahil olan bitkiler veya ağaçlar, yaşamları boyunca nihai yanmaları sonucu oluşan CO2'yi telafi etmek için yeterli oksijen üretimine katkıda bulundular. Pek çok kişi ormanların yeniden büyümeleri için yüz yıla kadar sürebilecekleri göz önüne alındığında tamamen yenilenebilir kaynaklar olduğu iddiasını da sorguluyor. Gelişmekte olan ülkelerdeki veya büyük ölçüde kırsal bölgelerdeki enerji üretim ve dağıtım şirketleri için biyokütle seçenekleri ilginç olabilir, ancak kentsel güç şebekeleri söz konusu olduğunda, bir güç kaynağı olarak biyokütlenin maliyeti ve karmaşıklığı büyük ölçekte uygulanmasını zorlaştırır.
• Tidal ve dalga enerjisi: Yoğun kıyı nüfusunun olduğu bölgelerde şu anda gelgit enerji projeleri ile baş gösteren enerji şirketleri bulunmaktadır. Ancak bu enerji teknolojileri hala bebeklik döneminde. Gelgit gücünün potansiyel faydası muazzam ve neredeyse sınırsızdır, bu yüzden enerji sektörü için ilginç bir keşif alanını kesinlikle temsil eder. Ama şu anda, bu tür projelerin uzun vadeli çevresel etkisi konusunda hala belirsizlik var. Dahası, teknoloji henüz okyanus enerjisi projelerini başlatmanın muazzam masrafını haklı çıkaracak kadar yeterli su üretebilecek kadar verimli hale getirilmedi.
• Piller: Birçok yenilenebilir enerji kaynağının zorluğu, güvenilmez ve aralıklı olabilmeleri gerçeğidir. Enerji üretim ve dağıtım ölçeğindeki piller beklenmedik talep veya eksikliğe karşı korunmak için şebeke güvenilirliğini artırabilir. Pil entegrasyonu aynı zamanda güç şirketlerinin fosil yakıtlardan kendilerini az bir aksamla kademeli olarak temizlemelerine izin verebilir. Ancak bu tür endüstriyel piller şu anda sadece birkaç uzman üretici tarafından üretilmektedir ve fiyatta kesinlikle düşürülürken yine de satın alıp sürdürmek pahalıdır.
• Akıllı, bulut tabanlı teknolojiler: Yapay zeka (AI) destekli akıllı teknolojilerin ve enerji üretim ve dağıtım işletmelerinde ölçüm uygulaması verimliliği artırabilir, değerli verileri toplayabilir ve analiz edebilir, atıkları en aza indirebilir ve riske karşı korunmaya (ve öngörmeye) yardımcı olabilir. Nesnelerin İnterneti (IoT) ağları ve bağlı sistemler, prosumer ve dağıtılmış enerji üretim ağlarının otomatikleştirilmesine ve gelir elde edilmesine de yardımcı olabilir.

Karmaşık enerji üretim ve dağıtım pazarında net sıfır emisyon hedefleri

ABD'de yatırımcıya ait enerji üretim ve dağıtım şirketleri (IOU) nüfusun %70'inden fazlasına enerji sağlamaktadır. Ancak Greentech Media'nın bize hatırlattığı gibi, "yatırımcılarını zor, kısıtlı, düşük marjlı bir işte tutabilmek için yeterli kârı kazanmaya" yönelik aşırı baskı altındalar. Enerji endüstrisi enerji dönüşümüne hazırlanırken, IOU'ların eski ve tanıdık bazı zorlukların yanı sıra sektörlerini etkileyen bazı yeni faktörleri ele alması gerekiyor.

• Doğal ve siyasi aksaklıklar: Dünya Meteoroloji Örgütü bize, son 50 yılda hava durumu ile ilgili afetlerin beş kat arttığını, afet ve iklim değişikliğine hazırlığı enerji üretim ve dağıtım sektörü için maliyetli ama gerekli bir öncelik haline getirdiğini söylüyor. Ayrıca, tüm sektörlerin en ağır şekilde düzenlenmesinden (otomobil, bankacılık veya hava trafiğinden daha fazlası) biri olarak, enerji üretim ve dağıtım sektörü özellikle küresel ve bölgesel siyasi değişimlere karşı savunmasızdır ve bu da çoğu zaman kârlı kalmak için baskıya katkıda bulunabilir.
• Değişen müşteri beklentileri ve davranışları: Dekarbonizasyon, dijitalleşme ve merkezsizleştirme, müşteriler ve enerji sağlayıcılar arasındaki yüzyıllık bir ilişkiyi değiştiriyor. Talep tepkisi ve akıllı sayaç teknolojileri, enerji üretim ve dağıtım müşterilerinin daha düşük ve yoğun olmayan elektriğe karşılık en yüksek zamanda güç tüketimlerini azaltmalarına izin veriyor. Elektrikli araçlar (EV) ve güneş paneli pilleri için enerji depolama kapasitesindeki iyileştirmeler aynı zamanda müşterilerin kendi güçlerini üretip dağıtabileceği anlamına da gelir - dolayısıyla “prosumer”ın (üretici/tüketici) yükselişi.
• Güç kaynakları üzerinde daha az kontrol ve şebeke içinde daha fazla karmaşıklık: Dünyanın en çok düzenlenen sektörlerinden birinde Teksas, düzenlenmemiş bir elektrik şebekesine sahip olduğu için öne çıkıyor. Sonuç olarak birçok yenilenebilir enerji oyuncusu devlete akın ediyor, temiz enerji startupları ile sektörü bozmak niyetinde. Aslında Bloomberg Green'in bize bildirdiği gibi Tesla, Houston yakınlarında sessizce 100 megavatlık bir depolama bataryası inşa ediyor ve Ağustos 2021'de perakende piyasasında elektrik satmak için Teksas Kamu Hizmet Komisyonu'na başvurdu. Yapay zeka destekli dijital teknolojilerin artan kullanılabilirliği ve kapasitesi ve pil teknolojilerinin hızlı ilerlemesi ile küçük ölçekli oyuncuların, yüksek düzeyde uygulanabilir güç depolama ve dağıtım istasyonları oluşturmak için milyonlarca üreticiyle bağlantı kurması giderek daha uygun hale geldi. Ayrıca, tüketicilerin tek başına yükselişi, şebekeye yüz binlerce elektrik üretimi ve depolama noktasının eklenmesine yol açabilir ve bu da enerji üretim ve dağıtım şirketlerinin yönetmesi ve işletmesi için katlanarak daha karmaşık hale gelebilir.

Sürdürülebilir ve yenilenebilir enerji: Değişim ileriye dönük tek yoldur

2020’li yıllarda artık daha sürdürülebilir enerji kaynaklarına geçmemiz gereken bir “eğer” değil, “nasıl” ve “ne zaman” geçmemiz gerektiği meselesi.

Enerji üretim ve dağıtım şirketleri, iş modellerini yeniden düşünmek ve net sıfıra doğru kârlı bir yolculuğa başlamak için kapsam, deneyim ve mevcut müşteri tabanıyla benzersiz şekilde konumlandırılmıştır. Rekabet stratejilerinin bazı örnekleri aşağıda verilmiştir:

• DER ve prosumer pazarlarına yalın ve yeni ortaklıklar kurun. Tüm dünyada (ve hatta Teksas'ta) gördüklerimize dayanarak, temiz enerji startuplarının çoğalmaya başlaması için dijital teknoloji ve mühendislik kapasitesi artık mevcuttur; bu da hem konut hem de endüstriyel perakendecileri kapsıyor ve enerji perakendecileri ve DER sağlayıcıları haline geliyor. Enerji üretim ve dağıtım şirketleri için bu durum, yenilik iştahlarına ve pazardaki yeni oyuncularla iş birliği yapma isteğine bağlı olarak ya bir risk ya da fırsat olarak sallanabilir.
• Akıllı dijital çözümlere yatırım yapın ve veri odaklı iş uygulamalarını geliştirin. Geleceğin enerji sektöründe, özellikle değerli bir mal haline gelen veri olacak. Şirketler, verilerine anlam katmak ve eyleme geçirilebilir içgörüler sunmak için yapay zeka ve güçlü veritabanından ve ERP teknolojilerinden yararlanarak rekabet avantajı elde edecektir. Enerji üretim ve dağıtım şirketleri, tedarik sahiplerinin ve birden fazla yenilenebilir enerji kaynağının yönetiminden ekonomik enerji dağıtımı ve depolamasına kadar kârlılığı sürdürmek ve hızla değişen bir pazar ve tüketici tabanını karşılamak için gelişmiş analitiklere ve veri odaklı uygulamalara giderek daha fazla güvenecektir. Akıllı teknolojilerdeki büyüme aynı zamanda müşterilerin kendi kendine hizmet etme ve hizmetlerini ve kullanımlarını kişiselleştirme yeteneğini geliştirme potansiyeline de sahiptir.
• İletişim ve müşteri deneyimi stratejilerini iyileştirin. Hem İngiltere hem de ABD'nin son anket verileri etkileyici tüketici memnuniyeti seviyelerini gösteriyor ve enerji üretim ve dağıtım şirketlerinin müşteri ilişkileri cephesinde yapacak bazı çalışmaları olabileceğine işaret ediyor. Tıpkı enerji sektörü için büyük bir değişim ve yükseliş zamanı olduğu gibi, tüketicilerin güç kullanımlarını yönetmenin en iyi yolunu bulmaya çalışması, prosumer olarak onlara hangi seçeneklerin sunulduğunu ve akıllı sayaç teknolojilerinden elde edilen inteli nasıl optimize edecekleri de bir karmaşa zamanıdır. Enerji sağlayıcılarının, en iyi şekilde rekabet edebilmek için ezber bozan girişimlerle iş birliği yapmaları gerekebileceği gibi kendi müşterileriyle iş birliği yapmaları gerekir. Bunu yaparak sadece markalarının reklamını ve tanıtımını yapmakla kalmayıp bilgi paylaşabilir, iletişim alakasını artırabilir ve genel olarak devam eden enerji geçişi planlarına perdeyi geri atabilirler.

Dijital enerji üretim ve dağıtım dönüşümü ve temiz enerji geçişi

Alan Weisman, The World Without Us adlı romanında, insanlar kaybolursa etrafımızdaki dünyaya neler olacağını anlatır. Kitap, iktidarın kapatılmasından sonraki saatler içinde New York'ta yaşanacakların hesabını verir. Alt yollar sular altında kalacak ve hemen hemen şehrin altyapıları dominos gibi çökmeye başlayacaktı. Aşırı bir örnek olmakla birlikte, bu durum bize hayatta kalmamızın güvenilir ve erişilebilir güç kaynaklarına ne kadar bağlı olduğunu ve son yüz yıldır enerji üretim ve dağıtım şirketlerinin bu ihtiyaçları körüklemek için nasıl mühendislik ve buluş harikaları oluşturduğunu hatırlatıyor.

Bu sektör 2020’li yıllarda yeryüzünün ve hepimizin üzerindeki yararına, yenilik ve reform yapmak için eşi benzeri görülmemiş bir baskı altındadır. İyi haber: Bu baskıyla etkileyici bir miras inşa etmek ve daha sürdürülebilir bir gelecek için izi körüklemek için muazzam bir fırsat geliyor.