Ben Hertz-Schargel, Global Head of Grid Edge bei Wood Mackenzie
Die verteilten Technologien und Innovationen, die zusammen als Grid Edge bekannt sind, werden ein wesentlicher Bestandteil der effektiven Energieversorgung einer elektrifizierten Welt sein. Wo soll also das Kapital herkommen, um es zu finanzieren? Und welche Rolle werden Energieversorger in Zukunft spielen?
Die zunehmende Elektrifizierung und das dramatische Wachstum dezentraler Energieressourcen, wie z. B. Solaranlagen auf Dächern, verdoppeln die Abhängigkeit der Gesellschaft vom Stromnetz. Gleichzeitig üben Naturkatastrophen, extreme Wetterereignisse und steigende Treibstoffkosten einen beispiellosen Druck auf die bestehende Infrastruktur aus.
Neuverdrahtung des Gitters
Hunderte von Milliarden Dollar werden benötigt, um die regionale und überregionale Übertragung zu verbessern und der Bevölkerung und den Handelszentren den Zugang zu sauberer Energie zu ermöglichen, die Hunderte oder sogar Tausende von Kilometern entfernt produziert wird, wo die natürlichen Ressourcen vorhanden sind. Neuartige Grid-Enhancing-Technologien (GETs) wie dynamischer Leistungsfluss und Line-Rating-Technologien werden von unschätzbarem Wert sein, um die Kapazität von Übertragungsleitungen zu maximieren. In der Zwischenzeit muss Smart Metering – eine Voraussetzung für fortschrittliche Versorgungstarife, effiziente Abrechnung und Einblicke in den Energieverbrauch der Kunden – vollständig eingeführt werden. Bisher haben nach Investitionen von mehreren zehn Milliarden Dollar nur 63 % der Haushalte und Unternehmen einen intelligenten Zähler installiert.
Aufbau neuer Infrastrukturklassen
Investitionen in Übertragungs- und Verteilnetze sind jedoch nur der Anfang. Die Kundenanforderungen nach Gebäude- und Verkehrselektrifizierung, dezentraler Erzeugung und Energieresilienz erfordern neue Klassen von Infrastrukturen am Netzrand:
Ladestationen für Elektrofahrzeuge: Bis 36 werden in den USA über 2030 Millionen Elektrofahrzeuge unterwegs sein; Das Laden zu Hause wird vorherrschen, aber für Fahrer ohne Zugang zu Parkplätzen abseits der Straße oder auf Reisen wird eine robuste öffentliche Ladeinfrastruktur benötigt.
Mikronetze: Unternehmen, Regierungen, Bildungseinrichtungen und gefährdete Bevölkerungszentren fordern zunehmend Microgrids, um Notstrom bereitzustellen, wenn das Netz ausfällt.
Batteriespeicher: Die Speicherung „hinter dem Zähler“ in Haushalten und Unternehmen wird zunehmend nicht nur vom Endkunden wegen Ausfallsicherheit und Kosteneinsparungen genutzt, sondern auch von Energieversorgern als lokale, kohlenstoffarme Stromkapazität, wenn ihr Netz eingeschränkt ist.
Wie wird es bezahlt?
Die jährlichen Ausgaben für nicht-traditionelle Grid-Edge-Infrastruktur werden bis 20 voraussichtlich 2026 Milliarden US-Dollar erreichen (siehe Marktaufschlüsselung unten).
Prognostizierte US-Grid-Edge-Marktgrößen für 2026 nach Typ
Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge (ECVI)
US $ 10.1bn
Wohnlagerung
US $ 6.0bn
Microgrids
US $ 4.2bn
Kommerzielle und industrielle (C&I) Lagerung
US $ 1.7bn
Eine Schlüsselfrage ist, woher das Kapital kommen soll, um diese neue Infrastruktur zu finanzieren? Es gibt drei Hauptoptionen: Endkunden, privates Kapital oder Versorgungsunternehmen.
Endkunden stärken
Eine Möglichkeit besteht darin, dass Hausbesitzer und Unternehmen die Vermögenswerte besitzen, die ihnen vor Ort dienen. Allerdings sind die Kapitalkosten für Endkunden hoch, die sich die Anschaffungskosten oft nicht leisten können. Darüber hinaus ist der Besitz von Anlagen mit Wartungs- und Betriebsverantwortung für immer komplexere Technologien verbunden. Während dies vertraglich vereinbart werden kann, setzt der Kauf des Vermögenswerts den Kunden Risiken in Bezug auf die Leistung und Lebensdauer des Vermögenswerts aus.
Rückgriff auf privates Kapital
Eine zweite Möglichkeit besteht darin, dass Private-Equity-Fonds, Vermögensverwalter und andere Investoren das notwendige Kapital bereitstellen. Investorenkapital wird von Entwicklern dezentraler Energieressourcen (DER) über sogenannte „Energy-as-a-Service“-Angebote eingesetzt. Bei diesem Modell finanziert der Investor die Installation und hält den Vermögenswert in seiner Bilanz, während der Kunde eine wiederkehrende Servicegebühr für die Nutzung zahlt. Es handelt sich in der Regel um eine schlüsselfertige Lösung, bei der die Servicegebühr den Betrieb, die Wartung und sogar Asset-Upgrades abdeckt. Private-Equity-Firmen und Technologieanbieter gründen oft Joint Ventures, die als Entwickler mit einer enormen Bilanz agieren.
Im Microgrid-Bereich ist der Marktanteil für diesen Ansatz von 18 % im Jahr 2019 auf 44 % im Jahr 2022 gestiegen. Trotz niedrigerer Betriebskosten macht der enorme Vorabpreisaufschlag für Elektrofahrzeuge das Fleet-as-a-Service-Modell entscheidend für Startups, die kleine Nutzfahrzeug- und Busflotten elektrifizieren wollen.
Ein Vorteil des Energy-as-a-Service-Modells für Entwickler besteht darin, dass sie die Anlage frei monetarisieren können, indem sie anspruchsvolle Energiedienstleistungen für den Versorgungs- oder Großhandelsstrommarkt anbieten. Obwohl dies riskante Wertströme sind, sind einige Entwickler bereit, sie zu übernehmen und die Servicegebühren für Kunden basierend auf den erwarteten Einnahmen während der Vertragslaufzeit zu senken.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Vermögenswerte als Asset-Backed Security auszugliedern, sodass andere entsprechend ihrer Risikobereitschaft in Tranchen investieren können. Solarhändler tun dies bereits für Stromabnahmeverträge (PPAs) und Leasingverträge, die sie an Haushalte und Unternehmen verkaufen, anstatt ihnen das Solarsystem direkt zu verkaufen.
Eine Herausforderung besteht darin, dass die Grid-Edge-Infrastruktur mit kostspieligen, groß angelegten Investitionen in erneuerbare Energien um Kapital konkurrieren muss. Projekte sind kleiner und riskanter als Infrastrukturfonds es gewohnt sind, während die Renditen ihre Risikotoleranz möglicherweise nicht erfüllen – insbesondere bei Ladestationen für Elektrofahrzeuge, die derzeit unter hohen Stromrechnungen, aber geringer Auslastung leiden.
Es ist auch erwähnenswert, dass sich Hausbesitzer zunehmend für zinsgünstige Darlehen gegenüber PPAs entscheiden. Allerdings PPA
Banking auf Versorgungsunternehmen
Eine dritte Option besteht darin, dass Versorgungsunternehmen Grid-Edge-Projekte finanzieren. In fast allen Bundesstaaten werden Versorgungsunternehmen im Besitz von Investoren (IOUs) dazu angeregt, Kapitalinvestitionen zu tätigen, mit denen sie eine regulierte Rendite erzielen können. Typischerweise beziehen sich diese Investitionen auf Masten und Kabel, aber ambitionierte Energieversorger sehen die Grid-Edge-Infrastruktur zunehmend als Einnahmequelle.
Achtzehn Energieversorger in den USA und Kanada haben ihre eigenen öffentlichen Ladenetze für Elektrofahrzeuge eingerichtet, während mindestens vier die behördliche Genehmigung für Resilience-as-a-Service-Angebote beantragt haben – bei denen sie Batterien besitzen und betreiben würden, die beim Kunden installiert werden. Und 27 US-Bundesstaaten – alle an der Westküste oder im Südosten – haben Versorgungsunternehmen, die Microgrids eingesetzt haben. Gleichzeitig mit der Investition in diese Vermögenswerte, die eine regulierte Rendite erzielen, haben viele Versorgungsunternehmen ihre nicht regulierten Geschäfte ausgegliedert, deren Investitionen mit Risiken verbunden sind.
Die Befürworter argumentieren, dass die Grid-Edge-Infrastruktur ein öffentliches Gut ist, dessen Kosten von allen Tarifzahlern getragen werden sollten. Die Gegner befürchten, dass die Versorger den Wettbewerb ersticken könnten, indem sie ihre Marktmacht geltend machen. Darüber hinaus kann es schwer zu rechtfertigen sein, dass Zinszahler die Rechnung für einen Vermögenswert bezahlen, wenn stattdessen privates Kapital bereitsteht, um ihn zu finanzieren.
Versorgungsunternehmen als Betreiber
Die Alternative zu Versorgungsunternehmen, die eine Grid-Edge-Infrastruktur besitzen, ist der etablierte Trend, Vermögenswerte von Drittanbietern – von intelligenten Thermostaten für Privathaushalte bis hin zu Batteriesystemen im Versorgungsbereich – zu nutzen, um ihre Zuverlässigkeitsanforderungen kostengünstig zu erfüllen. Bei Bring-Your-Own-Device (BYOD)-Programmen können Versorgungskunden beispielsweise ihren Thermostat, ihre Batterie, ihr EV-Ladegerät, das EV selbst oder sogar einen angeschlossenen Warmwasserbereiter registrieren, um dem Versorgungsunternehmen Netzdienste bereitzustellen.
Da Kunden weiterhin dezentrale Energieressourcen einsetzen und versuchen, sie zu monetarisieren, kann es für politische Entscheidungsträger und Regulierungsbehörden schwieriger werden, den Ansatz zu vermeiden, vorhandene Anlagen zu nutzen, anstatt Versorgungsunternehmen zu entschädigen, um ihre eigenen zu bauen. Jurisdiktionen, die entweder elektrische Inseln sind oder mit einer besonders schnellen Einführung verteilter Ressourcen konfrontiert sind, stehen an vorderster Front bei der Entwicklung hin zu alternativen Regulierungsansätzen, die dieses Modell unterstützen.
In Kalifornien hat die Public Utility Commission entschieden, dass Versorgungsunternehmen künftig nur noch in die elektrische Infrastruktur hinter Ladestationen investieren dürfen und Investitionen in die Stationen selbst anderen Unternehmen überlassen. Der Staat hat auch ein Rahmenwerk erlassen, das Versorgungsunternehmen verpflichtet, Netzdienste von Dritten zu beziehen, und erwägt, die Einnahmen der Versorgungsunternehmen in einem wegweisenden Regulierungsverfahren vollständig von Kapitalinvestitionen zu entkoppeln.
Auf Hawaii sind die Regulierungsbehörden sogar noch weiter gegangen und haben ein neues leistungsbasiertes Paradigma für die Tarifgestaltung eingeführt bestraft Versorgungsunternehmen für den Besitz von Erzeugungsanlagen, anstatt Netzdienstleistungen von Dritten zu beziehen. Andere Jurisdiktionen könnten sich in diese Richtung entwickeln, wenn sie sich ihren eigenen Wendepunkten bei der Einführung dezentraler Energie nähern.
Versorger sind motiviert, achten aber auf Private Equity
Es ist unwahrscheinlich, dass Hausbesitzer und Unternehmen in der Lage sein werden, die erheblichen Investitionen in die Grid-Edge-Infrastruktur zu finanzieren, die erforderlich sind, um das Netz zu dekarbonisieren und gleichzeitig eine umfassende Elektrifizierung zu ermöglichen und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Das überlässt die Verantwortung – und Gelegenheit – privaten Kapitalmärkten und öffentlichen Versorgungsunternehmen.
Sofern die herkömmliche Regulierung, die Versorgungsunternehmen für Investitionen in die Infrastruktur belohnt, nicht reformiert wird, werden Versorgungsunternehmen diese Art von Investitionen aggressiv verfolgen. Alle Augen sollten jedoch darauf gerichtet sein, ob große Private-Equity-Fonds bereit sind, vorzutreten. Durch Investitionen in die Grid-Edge-Infrastruktur in großem Maßstab werden die Fonds den politischen Entscheidungsträgern und Regulierungsbehörden unmissverständlich signalisieren, dass sie bereit sind, die Energiewende zu finanzieren.
Ben spricht um Grid Edge Innovation Summit von Wood Mackenzie in Phoenix, diesen Dezember. Hier geht es weiter. um mehr zu erfahren. Wir stehen Ihnen auch telefonisch zur Verfügung: +XNUMX (XNUMX) XNUMX XNUMX XNUMX
Quelle: https://www.forbes.com/sites/woodmackenzie/2022/11/26/grid-edge-infrastructure-powering-the-energy-transition/