Infraestrutura Grid Edge: Impulsionando a Transição Energética

Ben Hertz Shargel, Diretor Global de Grid Edge na Wood Mackenzie

As tecnologias e inovações distribuídas conhecidas coletivamente como borda da rede serão essenciais para alimentar efetivamente um mundo eletrificado. Então, de onde virá o capital para financiá-lo? E que papel as concessionárias desempenharão em seu futuro?

O aumento da eletrificação e o crescimento dramático dos recursos de energia distribuída, como a energia solar nos telhados, representam uma duplicação da dependência da sociedade na rede elétrica. Ao mesmo tempo, desastres naturais, eventos climáticos extremos e custos crescentes de combustível estão exercendo uma pressão sem precedentes sobre a infraestrutura existente.

Religando a rede

Centenas de bilhões de dólares serão necessários para melhorar a transmissão regional e inter-regional, permitindo que a população e os centros comerciais tenham acesso à energia limpa produzida a centenas ou mesmo milhares de quilômetros de distância, onde o recurso natural existe. Novas tecnologias de aprimoramento da rede (GETs), como fluxo dinâmico de energia e tecnologias de classificação de linha, serão inestimáveis ​​para maximizar a capacidade das linhas de transmissão. Enquanto isso, a medição inteligente – um requisito para tarifas avançadas de serviços públicos, faturamento eficiente e informações sobre o uso de energia do cliente – deve ser totalmente implementada. Até agora, após dezenas de bilhões de dólares investidos, apenas 63% das residências e empresas possuem um medidor inteligente instalado.

Construindo novas classes de infraestrutura

Investir em redes de transmissão e distribuição é apenas o começo. As demandas dos clientes por eletrificação de edifícios e transportes, geração distribuída e resiliência energética exigem novas classes de infraestrutura na borda da rede:

Pontos de carregamento EV: Mais de 36 milhões de veículos elétricos estarão nas ruas dos Estados Unidos até 2030; Predominará o carregamento doméstico, mas será necessária uma infraestrutura pública robusta de carregamento para motoristas sem acesso a estacionamentos fora da rua ou durante viagens.

Microrredes: Empresas, governos, instalações educacionais e centros populacionais em risco estão exigindo cada vez mais microrredes para fornecer energia de backup quando a rede cair.

Armazenamento de bateria: O armazenamento “atrás do medidor” em residências e empresas é cada vez mais utilizado não apenas pelo cliente final para resiliência e economia de contas, mas também pelas concessionárias como capacidade local de energia de baixo carbono quando sua rede fica restrita.

Como será pago?

As despesas anuais com infraestrutura não tradicional de ponta da rede estão projetadas para atingir US$ 20 bilhões até 2026 (consulte a divisão do mercado abaixo).


Tamanhos de mercado projetados para 2026 nos EUA, por tipo

Infraestrutura de Carregamento de Veículos Elétricos (ECVI)

US $ 10.1bn

Armazenamento Residencial

US $ 6.0bn

Microgrids

US $ 4.2bn

Armazenamento comercial e industrial (C&I)

US $ 1.7bn


Uma questão chave é de onde virá o capital para financiar esta nova infra-estrutura? Existem três opções principais: clientes finais, capital privado ou serviços públicos.

Empoderando os clientes finais

Uma opção é que os proprietários e as empresas possuam os ativos que os atendem localmente. No entanto, o custo de capital é alto para os clientes finais, que muitas vezes não conseguem arcar com o custo inicial. Além disso, a propriedade de ativos vem com responsabilidades de manutenção e operação para tecnologias cada vez mais complexas. Embora isso possa ser contratado, a compra do ativo expõe o cliente a riscos relacionados ao desempenho e à vida útil do ativo.

Aproveitando o capital privado

Uma segunda possibilidade é que fundos de private equity, gestores de ativos e outros investidores forneçam o capital necessário. O capital do investidor é implantado por desenvolvedores de recursos de energia distribuída (DER) por meio do que geralmente é chamado de ofertas de “energia como serviço”. Nesse modelo, o investidor financia a instalação e mantém o ativo em seu balanço, enquanto o cliente paga uma taxa de serviço recorrente para utilizá-lo. Normalmente, é uma solução pronta para uso, com a taxa de serviço cobrindo operações, manutenção e até atualizações de ativos. Firmas de private equity e fornecedores de tecnologia geralmente estabelecem joint ventures, que atuam como um desenvolvedor com um enorme balanço patrimonial.

No espaço da microrrede, a participação de mercado para essa abordagem cresceu de 18% em 2019 para 44% em 2022. Enquanto isso, apesar do menor custo de propriedade, o enorme preço inicial dos veículos elétricos está tornando o modelo de frota como serviço crítico para startups que buscam eletrificar pequenos veículos comerciais e frotas de ônibus.

Uma vantagem do modelo de energia como serviço para os desenvolvedores é que eles são livres para monetizar o ativo oferecendo serviços de energia sofisticados para a concessionária ou mercado atacadista de energia. Embora esses sejam fluxos de valor arriscados, alguns desenvolvedores estão dispostos a subscrevê-los, reduzindo as taxas de serviço aos clientes com base nos ganhos esperados durante o prazo do contrato.

Outra possibilidade é separar os ativos como títulos lastreados em ativos, permitindo que outros invistam em tranches de acordo com sua tolerância ao risco. Os varejistas de energia solar já fazem isso para contratos de compra de energia (PPAs) e aluguéis que vendem para residências e empresas em vez de vender o sistema solar imediatamente.

Um desafio é que a infraestrutura de ponta da rede deve competir por capital com investimentos renováveis ​​caros e de grande escala. Os projetos são menores e mais arriscados do que os fundos de infraestrutura estão acostumados, enquanto as taxas de retorno podem não satisfazer sua tolerância ao risco – particularmente para estações de carregamento de VE, que atualmente sofrem com altas contas de serviços públicos, mas baixa utilização.

Também é importante notar que os proprietários estão optando cada vez mais por empréstimos com juros baixos em vez de PPAs. No entanto, o PPAPPA
a participação de mercado deve se recuperar graças à Lei de Redução da Inflação, que cria uma vantagem de preço para o modelo de propriedade de terceiros devido aos somadores de créditos fiscais.

Banca em utilitários

Uma terceira opção é que as concessionárias financiem projetos de borda de rede. Em quase todos os estados, as concessionárias de serviços públicos (IOUs) são incentivadas a fazer investimentos de capital, nos quais podem obter uma taxa de retorno regulada. Normalmente, esses investimentos são em postes e fios, mas concessionárias ambiciosas veem cada vez mais a infraestrutura de ponta da rede como uma oportunidade de receita.

Dezoito concessionárias nos EUA e no Canadá criaram suas próprias redes públicas de carregamento de VE, enquanto pelo menos quatro buscaram aprovação regulatória para ofertas de resiliência como serviço - nas quais seriam proprietárias e operariam baterias instaladas nas instalações do cliente. E 27 estados dos EUA – todos na costa oeste ou no sudeste – têm concessionárias que implantaram microrredes. Ao mesmo tempo em que investem nesses ativos com retorno regulado, muitas concessionárias de serviços públicos desmembraram seus negócios não regulados, cujos investimentos envolvem risco.

Aqueles a favor argumentam que a infra-estrutura de rede é um bem público cujo custo deve ser suportado por todos os contribuintes de serviços públicos. Os oponentes temem que as concessionárias possam sufocar a concorrência afirmando seu poder de mercado. Além disso, pode ser difícil justificar que os contribuintes paguem a conta de um ativo quando o capital privado está pronto para financiá-lo.

Utilitários como operadores

A alternativa às concessionárias que possuem infraestrutura de ponta da rede é a tendência bem estabelecida de alavancar ativos de terceiros – de termostatos inteligentes residenciais a sistemas de bateria em escala de concessionárias – para atender às suas necessidades de confiabilidade de maneira econômica. Em programas BYOD (traga seu próprio dispositivo), por exemplo, os clientes da concessionária podem registrar seu termostato, bateria, carregador de EV, o próprio EV ou até mesmo um aquecedor de água conectado para fornecer serviços de rede à concessionária.

À medida que os clientes continuam a adotar recursos de energia distribuídos e buscam monetizá-los, pode se tornar mais difícil para os formuladores de políticas e reguladores evitar a abordagem de alavancar os ativos existentes em vez de compensar as concessionárias para construir seus próprios. As jurisdições que são ilhas elétricas ou enfrentam uma adoção particularmente rápida de recursos distribuídos estão na vanguarda do movimento em direção a abordagens regulatórias alternativas que suportam esse modelo.

Na Califórnia, a Comissão de Utilidade Pública decidiu que daqui para frente, as concessionárias só podem investir em infraestrutura elétrica atrás das estações de carregamento, deixando o investimento nas próprias estações para outras empresas. O estado também promulgou uma estrutura que exige que as concessionárias adquiram serviços de rede de terceiros e está considerando dissociar totalmente a receita das concessionárias do investimento de capital em um processo regulatório histórico.

No Havaí, os reguladores foram ainda mais longe, adotando um novo paradigma de tarifação baseado em desempenho que penaliza concessionárias para possuir ativos de geração em vez de adquirir serviço de rede de terceiros. Outras jurisdições podem evoluir nessa direção à medida que se aproximam de seus próprios pontos críticos de adoção de energia distribuída.

Os serviços públicos estão motivados, mas observe o capital privado

É improvável que proprietários de residências e empresas consigam financiar os investimentos substanciais em infraestrutura de borda de rede necessários para descarbonizar a rede, permitindo a eletrificação generalizada e garantindo a confiabilidade. Isso deixa a responsabilidade – e a oportunidade – para os mercados de capitais privados e serviços públicos.

A menos que a regulamentação convencional que recompensa as concessionárias por investir em infraestrutura seja reformada, as empresas de serviços públicos buscarão agressivamente esses tipos de investimentos. No entanto, todos os olhos devem estar voltados para saber se grandes fundos de private equity estão dispostos a avançar. Ao investir em infraestrutura de ponta em escala, os fundos sinalizarão inequivocamente aos formuladores de políticas e reguladores que estão prontos para financiar a transição energética.

Ben estará falando em Cúpula de Inovação Grid Edge da Wood Mackenzie em Phoenix, em dezembro deste ano. Clique aqui para saber mais.

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