Світовий банк говорить нам, що нинішній глобальний показник електрифікації сидить приблизно на 90% і виріс на понад 15% всього за 20 років. Це комунальні компанії по всьому світу, які постачають цю енергію і, не чужі для того, щоб переламати і змінити, - вони тримають нашу енергію, яка тече протягом більш як століття. Але коли постпандемічний пил починає осідати, ключові гравці в комунальній галузі добре дивляться навколо і розуміють, що вони працюють в зовсім іншому ландшафті, ніж будь-коли раніше. Якщо енергетичний сектор бажає досягти своїх нетто-нульових цілей і все ще залишатися прибутковим, це означатиме вирішення нових гравців і практики та реагування на швидко мінливі вимоги та поведінку клієнтів.

Коли йдеться про перехід на чисту енергію, світ шукатиме в комунальному секторі лідерство та технологічні інновації, оскільки ми колективно прагнемо декарбонізації.

Що таке енергетичний перехід?

Енергетичний перехід відноситься до переходу від систем виробництва та споживання енергії на основі скам'янілостей, включаючи нафту, природний газ та вугілля, до відновлюваних джерел енергії, таких як вітер та сонячна енергія. Зміна також охоплює тенденцію до підключеної мережі розподілених джерел енергії і далеко від традиційно централізованих комунальних служб і окремих джерел енергії.

Декарбонізація та економічний зсув до сталої енергетики

У своєму великому звіті Carbonomics Goldman Sachs зазначає, що у 2021 році прогнозується, що витрати на проекти відновлюваної енергетики вперше в історії перевершать витрати на нафту та газ вище за течією. Частиною причин, чому ці проекти настільки привабливі, є те, що вартість постачання відновлюваної енергії швидко зменшується. Нещодавній звіт Міжнародного агентства з відновлюваної енергетики (IRENA) розглядає глобальну середньозважену зрівняльну вартість електроенергії (LCOE) проектів відновлюваної енергетики і вважає, що за останні 10 років “енергетична фотоелектрична енергія сонячної енергії (PV) впала на 82%; концентрована сонячна енергія (ПГС) на 47%; наземний вітер на 39%; а офшорний вітер знизився більш ніж на 29%».

У звіті йдеться про те, що витрати на нафту і газ знижуються більш ніж на 60% з 2014 року, і що глобальний термін експлуатації нафтового резерву (співвідношення запасів нафти до видобутку нафти) також значно знизився. У відповідь на ці тенденції Forbes розповідає, що в минулому році «багато приватних інвестиційних банків, включаючи Deutsche Bank, Morgan Stanley MS і Citi Bank, також оголосили про свої стратегії щодо зменшення впливу на нафтогазовий сектор. Крім того, великі приватні акціонерні компанії зараз все більше вкладають свої інвестиції в технології декарбонізації».

На даний момент комунальні компанії опиняються в умовах підвищеного апетиту інвесторів до проектів з відновлюваних джерел енергії та постійно знижують витрати на пов'язану інфраструктуру та стартові витрати.

Масштабні відновлювані джерела енергії та технології

У довгостроковому прагненні усунути залежність від викопного палива, є кілька арен людської діяльності, які потрібно буде декарбонізувати з часом, включаючи транспорт, важку промисловість, виробництво та побудоване середовище. Однак, як постачальник енергії для більшості з цих інших галузей, комунальний сектор стоїть на місці для ініціатив з переходу на чисту енергію.

Що таке утилітарна шкала?

Ми спостерігаємо зростаючі мережі менших, більш широко розкиданих генераторів та дистриб'юторів енергії, а також більший загальний попит на відновлювані джерела енергії, такі як сонячна енергія та вітер.

Термін «утиліті-масштаб» служить стрижнем, за допомогою якого ми вимірюємо місткість всіх цих ресурсів. Для того, щоб вважатися масштабом використання, енергосистема або мережа повинні мати можливість генерувати не менше 10 мегават або більше — з надійністю і узгодженістю.

Нижче наведено деякі з найпоширеніших відновлюваних джерел енергії, а також плюси та мінуси їх впровадження в масштабах використання.

• Сонячна енергія: Традиційні сонячні модулі використовують технології концентрації сонячної енергії (CSP) і обмежені через їх функціональну потребу в прямих сонячних променях. Однак технології навколо фотоелектричних (PV) сонячних модулів (які можуть використовувати як пряме, так і дифузне сонячне світло) просуваються швидкими темпами. І їх вартість знижується з однаково швидкою швидкістю, бачачи, що ціна кристалічних кремнієвих PV-модулів падає більш ніж на 80% з 2010 року. Коли ви оцінюєте ціну сонячного світла на $0.00 і неухильно знижуєте баланс витрат на систему (BoS), сонячна енергія стає все більш вигідним варіантом в галузі комунальних послуг.
• Гідроенергетика: Це, звичайно, основа виробництва енергії для багатьох найбільших у світі гравців у комунальному секторі. Гідроелектрична енергія є чистою, рясною і добре поєднується з іншими відновлюваними джерелами енергії, щоб заповнити проміжки переривчастості. Проблема полягає в тому, що будівництво дамб побутового класу передбачає інженерні проекти епічної вартості і пропорції. Це також, як правило, включає в себе спірні зусилля з рекультивації землі і потенціал для катастроф однаково епічної частки, якщо щось коли-небудь повинно провалитися або вибухнути. Іншими словами, якщо інфраструктура вже існує, гідроенергетика чудово підходить для комунальної галузі. Але якщо це не так, це може бути нездійсненним для розвитку.
• Вітроенергетика: З 2010 року вартість вітряних турбін значно знизилася, оскільки IRENA прогнозує постійне зниження витрат як на встановлення, так і на будівництво протягом наступних 10 років. Крім того, поліпшення в технології турбіни призвело до збільшення діаметрів ротора і більшої висоти маточини, що означає, що більше енергії можна зібрати з тих же швидкостей вітру і розподілу простору. Проєкти вітроенергетики часто викликають скарги на шум і загрозу дикій природі, але вони також можуть призвести до доморощених прибутків для землевласників, тому вони також розглядаються як хороша можливість для регіонального економічного зростання. Великим викликом для сектору комунальних послуг є ненадійність вітру. Через його переривчастість, вітроенергетика повинна або зберігатися в батареях великої ємності, або в парі з більш надійними (часто на основі скам'янілостей) джерелами енергії, щоб підтримувати мережу в часи низької генерації. Тим не менш, залежність енергетичного сектору від вітроенергетики зросла приблизно на 25% на рік за останнє десятиліття.
• Геотермальна енергія: Там, де є, це може бути високоефективним джерелом енергії завдяки своїй «завжди-на» природі. І в порівнянні з вітровими або сонячними електростанціями, він має відносно невеликий географічний слід. Але з точки зору сектора комунальних послуг, це джерело енергії обмежене через ціну встановлення геотермальних енергетичних інфраструктур та обмежену доступність цих джерел у всьому світі. Крім того, постійна циркуляція гарячої води в і поза землею може призвести до сейсмічних збоїв і призвести до землетрусів, особливо, оскільки геотермальні джерела енергії, як правило, існують в основному в районах вже високих рівнів сейсмічної активності.
• Біоенергетика: Біомаса рясна — часто існує як побічний продукт інших сільськогосподарських або виробничих галузей (лушпиння кукурудзи, гною, звалищного газу). Але навколо біомаси як джерела палива є трохи суперечок. «Нейтральність вуглецю» деяких біопалив досягається через те, що залучені рослини або дерева, коли живі, сприяли достатньому виробленню кисню протягом свого життя, щоб компенсувати CO2, утворений їх остаточним спалюванням. Багато хто також ставить під сумнів твердження, що ліси є повністю відновлюваними ресурсами, враховуючи, що вони можуть зайняти до ста років, щоб повторитися. Для комунальних компаній у країнах, що розвиваються або в основному сільських районах, варіанти біомаси можуть бути цікавими, але якщо мова йде про міські електромережі, то вартість і складність біомаси як джерела енергії робить його складним для впровадження у великих масштабах.
• Тидальна та хвильова енергетика: У районах щільного прибережного населення існують комунальні компанії, які зараз роблять хедвеї з припливними енергетичними проектами. Однак ці енергетичні технології все ще перебувають у зародковому стані. Потенційна вигода припливної потужності величезна і практично безмежна, тому вона, безумовно, являє собою цікаву область розвідки для енергетичного сектору. Але на даний момент залишається невизначеність щодо довгострокового впливу таких проектів на навколишнє середовище. Крім того, технологія ще недостатньо спрощена, щоб виробляти достатню потужність, щоб виправдати величезні витрати на ініціювання проектів океанської енергетики.
• Батареї: Проблема багатьох відновлюваних джерел енергії полягає в тому, що вони можуть бути ненадійними та переривчастими. Комунальні батареї можуть підвищити надійність мережі, щоб захистити від несподіваного попиту або нестачі. Інтеграція батарей також може дозволити енергетичним компаніям поступово відлучатися від викопного палива з мінімальними збоями. Однак такі промислові акумулятори в даний час випускають лише кілька спеціалізованих виробників, і поки вони однозначно знижуються в ціні, вони все одно дорого купують і обслуговують.
• Інтелектуальні хмарні технології: Застосування інтелектуальних технологій на основі штучного інтелекту (ШІ) та вимірювання в комунальних послугах може підвищити ефективність, збирати та аналізувати цінні дані, мінімізувати відходи та допомогти захистити від (і передбачати) ризик. Мережі Internet of Things (IoT) та підключені системи також можуть допомогти автоматизувати та монетизувати мережі просумера та розподіленої генерації електроенергії.

Цілі чистого нульового викидів на складному ринку комунальних послуг

У США комунальні послуги, що належать інвесторам (IOU), забезпечують енергією понад 70% населення. Але, як нагадує Greentech Media, вони перебувають під надзвичайним тиском, щоб «повернути достатньо прибутку, щоб утримати своїх інвесторів у складному, стриманому, низькомаржинальному бізнесі». Оскільки комунальна галузь готується до трансформації енергетики, МОС повинні вирішувати деякі старі та знайомі виклики, а також деякі нові фактори, які впливають на їх сектор.

• Природні та політичні збої: Всесвітня метеорологічна організація говорить нам, що катастрофи, пов'язані з погодою, зросли в п'ять разів за останні 50 років, що робить катастрофу і зміни клімату підготовкою до дорогого, але необхідного пріоритету для сектора комунальних послуг. Крім того, як одна з найбільш сильно регульованих галузей (більше, ніж навіть автомобілі, банківські послуги або авіаперевезення), комунальна галузь особливо вразлива до глобальних і регіональних політичних зрушень, які часто можуть додати тиску, щоб залишатися прибутковою.
• Зміна очікувань та поведінки клієнтів: декарбонізація, діджиталізація та децентралізація змінюють вікові відносини між клієнтами та постачальниками енергії. Реакція попиту та технології розумних лічильників дозволяють клієнтам комунальних підприємств зменшити споживання електроенергії в піковий час в обмін на нижчу, непікову електроенергію. Покращення ємності зберігання енергії для електричних транспортних засобів (EV) та сонячних батарей також означає, що клієнти можуть генерувати та розподіляти власну потужність — отже, зростання «просумера» (виробника/споживача).
• Менший контроль над джерелами живлення та більша складність у мережі: В одній з найбільш регульованих галузей у світі Техас виділяється тим, що має нерегульовану електромережу. Як наслідок, багато гравців у відновлювальній енергетиці стикаються з державою, маючи намір зірвати індустрію зі стартапами з екологічно чистої енергії. Насправді, як інформує нас Bloomberg Green, Tesla тихо будувала батарею для зберігання 100 мегават біля Х'юстона і в серпні 2021 року подала до Комісії з комунальних послуг Техасу для продажу електроенергії на роздрібному ринку. Завдяки зростаючій доступності та потужності цифрових технологій на основі ШІ та швидкому розвитку акумуляторних технологій, дрібним гравцям стає все більш можливим зв'язок з мільйонами прошумерів для створення високоефективних станцій зберігання та розподілу енергії. Крім того, лише зростання просумерів може призвести до додавання до мережі сотень тисяч точок генерації та зберігання електроенергії, що робить її більш складною для комунальних компаній.

Сталі та відновлювані джерела енергії: Зміни – єдиний шлях вперед

У 2020-х роках це вже не питання «якщо» ми повинні перейти до більш стійких джерел енергії, а «як» і «коли».

Комунальні компанії унікально позиціонуються з обсягом, досвідом та існуючою клієнтською базою, щоб переосмислити свої бізнес-моделі та розпочати прибутковий шлях до чистого нуля. Ось кілька прикладів конкурентних стратегій:

• Похиляйтеся в DER і просумерські ринки і будуйте нові партнерські відносини. На основі того, що ми спостерігаємо в усьому світі (і навіть в Техасі), цифрові технології та інженерні потужності тепер існують для того, щоб стартапи з чистої енергії почали поширюватися — осколковуючи як житлові, так і промислові просумери, а також стаючи енергетичними роздрібними торговцями та постачальниками DER. Для комунальних компаній це може або похитнутися як ризик, або можливість, залежно від їх апетиту до інновацій та готовності співпрацювати з новими гравцями на ринку.
• Інвестуйте в розумні цифрові рішення та розвивайте практику ведення бізнесу на основі даних. В енергетичному секторі майбутнього це будуть дані, які стають особливо цінним товаром. Компанії досягнуть конкурентної переваги, використовуючи штучний інтелект і потужні технології баз даних і ERP, щоб зрозуміти свої дані та надати ефективні аналітичні дані. Від управління просумерами та кількома відновлюваними джерелами енергії до економічного розподілу та зберігання енергії, комунальні компанії все більше будуть покладатися на передові аналітичні та керовані даними практики, щоб залишатися прибутковими та відповідати швидко зміщувальній ринковій та споживчій базі. Зростання розумних технологій також має потенціал для підвищення здатності клієнтів самостійно обслуговувати та персоналізувати свої послуги та використання.
• Покращуйте стратегії комунікації та клієнтського досвіду. Останні дані опитування як з Великої Британії, так і з США показують невражаючий рівень задоволеності споживачів і вказують на те, що комунальні компанії можуть мати певну роботу, щоб зробити на фронті відносин з клієнтами. Так само, як це час великих змін і потрясінь для енергетичного сектору, це також час плутанини для споживачів, які намагаються з'ясувати найкращий спосіб управління своїм енергоспоживанням, які варіанти доступні їм як просумери, і як оптимізувати інтель, доступний з технологій розумних лічильників. Енергетичні провайдери повинні співпрацювати з власними клієнтами, так само, як їм, можливо, потрібно буде співпрацювати з руйнівними стартапами, щоб краще конкурувати. Роблячи це, вони можуть не тільки рекламувати і просувати свій бренд, але й обмінюватися інформацією, підвищувати актуальність комунікацій і взагалі відкидати завісу на свої поточні плани енергетичного переходу.

Трансформація цифрових комунікацій та перехід на чисту енергію

У своєму романі «Світ без нас» Алан Вайсман описує, що буде з навколишнім світом, якщо люди зникнуть. Книга розповідає про те, що буде відбуватися в Нью-Йорку протягом декількох годин після відключення живлення. Підземні шляхи будуть затоплені і майже відразу ж, інфраструктура міста почне руйнуватися, як доміно. Хоча це і є крайнім прикладом, це тим не менш нагадує нам про те, наскільки наше виживання залежить від надійних і доступних джерел енергії — і як за останні сто років комунальні підприємства створили чудеса інженерії та винаходу для підживлення цих потреб.

У 2020-х роках ця галузь перебуває під безпрецедентним тиском на інновації та реформи, на благо землі та всіх нас на ній. Хороша новина: з цим тиском з'являється величезна можливість побудувати вражаючу спадщину і запалити слід до більш сталого майбутнього.