Infraestructura de borde de red: impulsando la transición energética

Ben Hertz Shargel, director global de Grid Edge en Wood Mackenzie

Las tecnologías distribuidas y las innovaciones conocidas colectivamente como el borde de la red serán integrales para impulsar de manera efectiva un mundo electrificado. Entonces, ¿de dónde saldrá el capital para financiarlo? ¿Y qué papel jugarán las utilities en su futuro?

El aumento de la electrificación y el espectacular crecimiento de los recursos energéticos distribuidos, como la energía solar en los tejados, representan una duplicación de la dependencia de la sociedad de la red eléctrica. Al mismo tiempo, los desastres naturales, los fenómenos meteorológicos extremos y el aumento de los costos del combustible ejercen una presión sin precedentes sobre la infraestructura existente.

Recableando la red

Se necesitarán cientos de miles de millones de dólares para mejorar la transmisión regional e interregional, permitiendo que la población y los centros comerciales accedan a energía limpia producida a cientos o incluso miles de kilómetros de distancia, donde existe el recurso natural. Las nuevas tecnologías de mejora de la red (GET), como el flujo de energía dinámico y las tecnologías de calificación de línea, serán invaluables para maximizar la capacidad de las líneas de transmisión. Mientras tanto, la medición inteligente, un requisito para tarifas de servicios públicos avanzadas, facturación eficiente y conocimientos sobre el uso de energía del cliente, debe implementarse por completo. Hasta ahora, después de decenas de miles de millones de dólares invertidos, solo el 63 % de los hogares y negocios tienen un medidor inteligente instalado.

Construcción de nuevas clases de infraestructura.

Sin embargo, invertir en redes de transmisión y distribución es solo el comienzo. Las demandas de los clientes de electrificación de edificios y transporte, generación distribuida y resiliencia energética requieren nuevas clases de infraestructura en el borde de la red:

Puntos de recarga para vehículos eléctricos: Más de 36 millones de vehículos eléctricos estarán en circulación en los EE. UU. para 2030; Predominará la carga en el hogar, pero se requerirá una sólida infraestructura de carga pública para los conductores sin acceso a estacionamiento fuera de la vía pública o mientras viajan.

Microgrids: Las empresas, los gobiernos, las instalaciones educativas y los centros de población en riesgo exigen cada vez más microrredes para proporcionar energía de respaldo cuando la red falla.

Almacenamiento de batería: El almacenamiento "detrás del medidor" en hogares y empresas depende cada vez más no solo del cliente final para la resiliencia y el ahorro en las facturas, sino también de las empresas de servicios públicos como capacidad de energía local baja en carbono cuando su red se ve limitada.

¿Cómo se pagará?

Se proyecta que el gasto anual en infraestructura de borde de red no tradicional alcance los 20 2026 millones de USD para XNUMX (consulte el desglose del mercado a continuación).


Tamaños de mercado de borde de red de EE. UU. Proyectados para 2026 por tipo

Infraestructura de Recarga de Vehículos Eléctricos (ECVI)

US $ 10.1bn

Almacenamiento residencial

US $ 6.0bn

Microrredes

US $ 4.2bn

Almacenamiento comercial e industrial (C&I)

US $ 1.7bn


Una pregunta clave es ¿de dónde vendrá el capital para financiar esta nueva infraestructura? Hay tres opciones principales: clientes finales, capital privado o servicios públicos.

Empoderar a los clientes finales

Una opción es que los propietarios de viviendas y las empresas sean propietarios de los activos que les sirven localmente. Sin embargo, el costo de capital es alto para los clientes finales, quienes a menudo no pueden pagar el costo inicial. Además, la propiedad de activos conlleva responsabilidades de mantenimiento y operación para una tecnología cada vez más compleja. Si bien esto se puede contratar, la compra del activo expone al cliente a riesgos relacionados con el rendimiento y la vida útil del activo.

Aprovechando el capital privado

Una segunda posibilidad es que los fondos de capital privado, los administradores de activos y otros inversores aporten el capital necesario. El capital de los inversores es desplegado por los desarrolladores de recursos energéticos distribuidos (DER) a través de lo que generalmente se denominan ofertas de "energía como servicio". Bajo este modelo, el inversionista financia la instalación y mantiene el activo en su balance general, mientras que el cliente paga una tarifa de servicio recurrente para usarlo. Por lo general, es una solución llave en mano, con la tarifa de servicio que cubre las operaciones, el mantenimiento e incluso las actualizaciones de activos. Las firmas de capital privado y los proveedores de tecnología a menudo establecen empresas conjuntas, que actúan como desarrolladores con un balance enorme.

En el ámbito de las microrredes, la participación de mercado para este enfoque ha crecido del 18 % en 2019 al 44 % en 2022. Mientras tanto, a pesar del menor costo de propiedad, la enorme prima de precio inicial para los vehículos eléctricos está haciendo que el modelo de flota como servicio crítico para las nuevas empresas que buscan electrificar pequeñas flotas de vehículos comerciales y autobuses.

Una ventaja del modelo de energía como servicio para los desarrolladores es que tienen la libertad de monetizar el activo ofreciendo servicios de energía sofisticados a la empresa de servicios públicos o al mercado mayorista de energía. Si bien estos son flujos de valor riesgosos, algunos desarrolladores están dispuestos a suscribirlos, reduciendo las tarifas de servicio a los clientes en función de las ganancias esperadas durante el plazo del contrato.

Otra posibilidad es escindir los activos como un valor respaldado por activos, lo que permite que otros inviertan en tramos de acuerdo con su tolerancia al riesgo. Los minoristas solares ya hacen esto para acuerdos de compra de energía (PPA) y arrendamientos que venden a hogares y empresas en lugar de venderles el sistema solar directamente.

Un desafío es que la infraestructura del borde de la red debe competir por el capital con inversiones renovables costosas a gran escala. Los proyectos son más pequeños y riesgosos de lo que están acostumbrados los fondos de infraestructura, mientras que las tasas de rendimiento pueden no satisfacer su tolerancia al riesgo, particularmente para las estaciones de carga de vehículos eléctricos, que actualmente sufren facturas de servicios públicos altas pero una baja utilización.

También vale la pena señalar que los propietarios de viviendas optan cada vez más por préstamos a bajo interés en lugar de PPA. Sin embargo, PPAPPA
la cuota de mercado debería recuperarse gracias a la Ley de Reducción de la Inflación, que crea una ventaja de precio para el modelo de propiedad de terceros debido a las sumas de créditos fiscales.

Banca de utilidades

Una tercera opción es que las empresas de servicios públicos financien proyectos de borde de red. En casi todos los estados, se incentiva a las empresas de servicios públicos propiedad de los inversores (IOU) a realizar inversiones de capital, sobre las cuales pueden obtener una tasa de rendimiento regulada. Por lo general, estas inversiones son en postes y cables, pero las empresas de servicios públicos ambiciosas ven cada vez más la infraestructura de borde de red como una oportunidad de ingresos.

Dieciocho empresas de servicios públicos en los EE. UU. y Canadá han establecido sus propias redes públicas de carga de vehículos eléctricos, mientras que al menos cuatro han buscado la aprobación regulatoria para ofertas de resiliencia como servicio, donde poseerían y operarían baterías instaladas en las instalaciones del cliente. Y 27 estados de EE. UU., todos en la costa oeste o en el sureste, tienen empresas de servicios públicos que han implementado microrredes. Al mismo tiempo que invierten en estos activos que obtienen un rendimiento regulado, muchas empresas de servicios públicos han escindido sus negocios no regulados, cuyas inversiones implican riesgo.

Los que están a favor argumentan que la infraestructura de borde de red es un bien público cuyo costo debe ser asumido por todos los contribuyentes de servicios públicos. Los opositores temen que las empresas de servicios públicos sofoquen la competencia al afirmar su poder de mercado. Además, puede ser difícil justificar que los contribuyentes paguen la factura de un activo cuando el capital privado está listo para financiarlo.

Utilidades como operadores

La alternativa a las empresas de servicios públicos que poseen infraestructura de borde de red es la tendencia bien establecida de aprovechar los activos de terceros, desde termostatos inteligentes residenciales hasta sistemas de baterías a escala de servicios públicos, para satisfacer sus necesidades de confiabilidad de manera rentable. En los programas de traer su propio dispositivo (BYOD), por ejemplo, los clientes de servicios públicos pueden inscribir su termostato, batería, cargador EV, EV mismo o incluso un calentador de agua conectado para proporcionar servicios de red a la empresa de servicios públicos.

A medida que los clientes continúan adoptando recursos de energía distribuida y buscan monetizarlos, puede resultar más difícil para los legisladores y reguladores evitar el enfoque de aprovechar los activos existentes en lugar de compensar a las empresas de servicios públicos para que construyan los suyos propios. Las jurisdicciones que son islas eléctricas o que se enfrentan a una adopción de recursos distribuidos particularmente rápida están a la vanguardia del avance hacia enfoques regulatorios alternativos que respaldan este modelo.

En California, la Comisión de Servicios Públicos ha dictaminado que, en el futuro, las empresas de servicios públicos solo pueden invertir en infraestructura eléctrica detrás de las estaciones de carga, dejando la inversión en las propias estaciones a otras empresas. El estado también promulgó un marco que requiere que las empresas de servicios públicos adquieran servicios de red de terceros y está considerando desvincular por completo los ingresos de las empresas de servicios públicos de la inversión de capital en un procedimiento regulatorio histórico.

En Hawái, los reguladores han ido aún más lejos, adoptando un nuevo paradigma de fijación de tarifas basado en el desempeño que penaliza empresas de servicios públicos para poseer activos de generación en lugar de adquirir el servicio de red de terceros. Otras jurisdicciones pueden evolucionar en esta dirección a medida que se acercan a sus propios puntos de inflexión de adopción de energía distribuida.

Las empresas de servicios públicos están motivadas, pero observen el capital privado

Es poco probable que los propietarios de viviendas y las empresas puedan financiar las inversiones sustanciales en infraestructura de borde de red necesarias para descarbonizar la red al tiempo que permiten una electrificación generalizada y garantizan la confiabilidad. Eso deja la responsabilidad, y la oportunidad, a los mercados de capital privado y los servicios públicos.

A menos que se reforme la regulación convencional que recompensa a las empresas de servicios públicos por invertir en infraestructura, las empresas de servicios públicos buscarán agresivamente este tipo de inversiones. Sin embargo, todos los ojos deberían estar puestos en si los grandes fondos de capital privado están dispuestos a dar un paso adelante. Al invertir en infraestructura de borde de red a escala, los fondos indicarán inequívocamente a los legisladores y reguladores que están listos para financiar la transición energética.

Ben hablará en Cumbre de innovación Grid Edge de Wood Mackenzie en Phoenix, este diciembre. Haga clic aquí para obtener más información.

Fuente: https://www.forbes.com/sites/woodmackenzie/2022/11/26/grid-edge-infrastructure-powering-the-energy-transition/