Η αυγή της κατανεμημένης ενέργειας
Πριν από δύο εβδομάδες, ο Economist έγραψε μια ειδική έκδοση για την «αυγή της ηλιακής εποχής», στην οποία υποστήριξε ότι η ηλιακή ενέργεια θα γίνει η κυρίαρχη πηγή ενέργειας, αλλάζοντας το παγκόσμιο ενεργειακό τοπίο. Δεν έχουν άδικο (όπως όλοι οι αναγνώστες EV θα γνώριζαν εδώ και χρόνια), αλλά είναι πολύ περισσότερο από αυτό… Είναι η αυγή της κατανεμημένης ενέργειας.
Το μέλλον της ενέργειας δεν αφορά μόνο τις τεχνολογικές εξελίξεις. Η αποκέντρωση – που οδηγείται από την αρθρωτότητα και τη μείωση των τιμών – αφορά την αναμόρφωση των οικονομιών, τον μετασχηματισμό της γεωπολιτικής και τον εκδημοκρατισμό της πρόσβασης στην ηλεκτρική ενέργεια παγκοσμίως.
Πρόκειται για μια θεμελιώδη αλλαγή στον τρόπο με τον οποίο προσεγγίζουμε τα ενεργειακά συστήματα.
Οι επιπτώσεις είναι τεράστιες. Αν δεν το διαβάζετε αυτό υπό το φως των κεριών, η ενέργεια επηρεάζει κάθε πτυχή της ζωής σας. Και οι αλλαγές που έρχονται θα επηρεάσουν τα πάντα, από τον λογαριασμό ηλεκτρικού ρεύματος μέχρι το πού θα συμβεί η επόμενη οικονομική άνθηση.
Στη σημερινή έκδοση θα σας βοηθήσουμε να καταλάβετε γιατί η κατανεμημένη ενέργεια δεν αλλάζει απλώς τον τρόπο με τον οποίο τροφοδοτούμε τον κόσμο μας – αναδιαμορφώνει ποιος κατέχει οικονομική δύναμη σε παγκόσμια κλίμακα.
Δαβίδ εναντίον Γολιάθ: Μεταβαλλόμενες αγορές
Η πίεση από τη βάση προς την κορυφή οδηγεί τώρα σε αλλαγές στις αγορές ενέργειας. Η ταχεία υιοθέτηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας μικρής κλίμακας ξεπερνά τα παλιά ρυθμιστικά μας πλαίσια, οδηγώντας σε ορισμένες πολύ περίεργες καταστάσεις – αρνητικές τιμές ενέργειας, για παράδειγμα. Μερικές φορές υπάρχει τόση ανανεώσιμη ενέργεια που πλημμυρίζει το δίκτυο που οι τιμές γίνονται αρνητικές. Είναι σαν το τοπικό σας παντοπωλείο να σας πληρώνει για να βγάλετε τις υπερώριμες μπανάνες τους από τα ράφια τους.
Αυτό το γράφημα (βλέπε πηγή) δείχνει πόσο συχνά έχουμε δει αρνητικές τιμές σε διάφορες ευρωπαϊκές χώρες:
Αλλά εδώ είναι που γίνεται ενδιαφέρον: αυτό αναγκάζει τις ρυθμιστικές αρχές και τις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας να προσαρμοστούν. Η τιμολόγηση κατά τοποθεσία , που σημαίνει ότι οι τιμές της ηλεκτρικής ενέργειας ποικίλλουν ανάλογα με το πού παράγεται και καταναλώνεται, κερδίζει έδαφος παγκοσμίως. Βρίσκεται ήδη στις ΗΠΑ εδώ και δεκαετίες, και τώρα άλλες χώρες το κάνουν. Θα μπορούσε να εξοικονομήσει 34 δισεκατομμύρια στερλίνες στους καταναλωτές του Ηνωμένου Βασιλείου έως το 2040 .
Η τοπική τιμολόγηση σημαίνει ότι οι τιμές της ενέργειας αντικατοπτρίζουν καλύτερα το κόστος παραγωγής. Οι στρεβλώσεις των τιμών εξαφανίζονται. Η αγορά είναι σε καλύτερη θέση να κάνει αυτό που κάνουν καλά οι αγορές.
Σε αυτή την περίπτωση, βλέπουμε:
- Σηματοδότηση αγοράς:Οι υψηλές τοπικές τιμές θα δώσουν κίνητρο για επενδύσεις σε τοπικά περιουσιακά στοιχεία παραγωγής από μικρής κλίμακας φωτοβολταϊκά έως μεγάλα αιολικά πάρκα. Επιπλέον, μπορεί να ενθαρρύνει πιο ευέλικτη ζήτηση από τους πελάτες – να μετακινήσουν την κατανάλωση σε ώρες και μέρη όπου οι τιμές είναι χαμηλές.
- Βελτιστοποίηση δικτύου:Η τοπική τιμολόγηση κάνει το υπάρχον δίκτυο πιο αποτελεσματικό, μειώνοντας τη συμφόρηση και τη ροή ενέργειας σε όλο το δίκτυο.
- Άμεσες μειώσεις κόστους:Τα σήματα τιμών που αντικατοπτρίζουν τις τοπικές συνθήκες μπορούν να μειώσουν τον περιορισμό των ανανεώσιμων πόρων. Συνολικά θα μειώσει το κόστος εξισορρόπησης.
Και εδώ δεν κάνουμε απλώς θεωρίες. Όταν το Τέξας εφάρμοσε ένα παρόμοιο σύστημα το 2010, είδαν μείωση 3,9% στο κόστος παραγωγής ορυκτών καυσίμων – και αυτό ήταν πριν πραγματικά απογειωθούν οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Φανταστείτε τι θα μπορούσε να κάνει σήμερα.
Προχωράμε παρακάτω… Αυτή η αλλαγή θα μπορούσε να αναδιαμορφώσει ολόκληρες περιφερειακές οικονομίες. Πάρτε για παράδειγμα τη Βορειοανατολική Αγγλία. Είναι ευλογημένη με άφθονους αιολικούς πόρους, αλλά το 25% των ανθρώπων εκεί ζει κάτω από το όριο της φτώχειας . Από τότε που η Θάτσερ έκλεισε τα ανθρακωρυχεία, τα πράγματα ήταν πολύ ζοφερά. Αλλά με όλο αυτόν τον άνεμο και ένα σύστημα τιμολόγησης τοποθεσίας, θα μπορούσαν να δουν μια οικονομική άνθηση, απολαμβάνοντας φθηνότερη ενέργεια από την υπόλοιπη χώρα.
Αυτό το σχήμα απεικονίζει τρία μοντέλα τιμολόγησης ηλεκτρικής ενέργειας: Εθνικό: Μία τιμή σε όλη τη χώρα. Τιμολόγηση τοποθεσίας – Ζώνη : Τιμές που ορίζονται από μεγαλύτερες περιοχές. Κομβική: Τιμές σε πολλά συγκεκριμένα σημεία. Αυτά παρουσιάζουν αυξανόμενη κοκκοποίηση, από ομοιόμορφη έως εξαιρετικά ειδική.
Όταν οι γειτονιές γίνονται υπερδυνάμεις
Ας μιλήσουμε για εικονικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής (VPP) — είναι ένας τρόπος σύνδεσης όλων αυτών των ηλιακών συλλεκτών και των μπαταριών στα σπίτια των ανθρώπων για τη δημιουργία μιας μονάδας παραγωγής ενέργειας που υπάρχει μόνο στο cloud. Το Rocky Mountain Institute πιστεύει ότι οι VPP θα μπορούσαν να μειώσουν τη ζήτηση αιχμής στις ΗΠΑ κατά 60 GW έως το 2030 . Αυτό είναι αρκετό για να τροφοδοτήσει 45 εκατομμύρια σπίτια, ή περίπου κάθε σπίτι στην Καλιφόρνια, το Τέξας και τη Φλόριντα μαζί.
Το 2023, η Sunrun και η PG&E κυκλοφόρησαν ένα VPP στην Καλιφόρνια που θα μπορούσε να τροφοδοτήσει πάνω από 20.000 σπίτια . Αλλά εδώ είναι το σημαντικό: τα VPP είναι καλά για το δίκτυο ΚΑΙ για τα πορτοφόλια των καταναλωτών. Στην Αυστραλία, ορισμένα VPP μειώνουν τον χρόνο απόσβεσης των μπαταριών του σπιτιού από 11 χρόνια σε μόλις 4,5 χρόνια . Στο Τέξας, μια εταιρεία που ονομάζεται Base Power προωθεί αυτήν την ιδέα ακόμη περισσότερο, εγκαθιστώντας μπαταρίες μεγάλου μεγέθους για το σπίτι μόνο για 3.000 $ και χρησιμοποιώντας την πλεονάζουσα χωρητικότητα για συναλλαγές σε αγορές χονδρικής (όπως συζητήθηκε στο podcast Volts ).
Πέρα από το παραδοσιακό πλέγμα
Σε πολλά μέρη του κόσμου, ειδικά στην Αφρική, τα αξιόπιστα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας είναι ακόμα ένα μακρινό όνειρο. Αλλά οι κοινότητες αναλαμβάνουν την ευθύνη με τα μίνι δίκτυα. Αυτά τα τοπικά δίκτυα ενέργειας κερδίζουν γρήγορα έλξη. Είναι ήδη σε ευρεία χρήση: το 2023, το 50% των νέων συνδέσεων στην Αφρική παραδόθηκαν μέσω συστημάτων εκτός δικτύου .
Ενώ η τιμή αυτών των συστημάτων μειώνεται ραγδαία, το κόστος εγκατάστασής τους εξακολουθεί να μην είναι φθηνό. Εκεί έρχεται η καινοτόμος χρηματοδότηση, όπως το μοντέλο pay-as-you-go (PAYG), που κάνει την ηλεκτρική ενέργεια πιο προσιτή σε όσους δεν μπορούσαν να την αντέξουν οικονομικά πριν. Το ARC Power στη Ρουάντα είναι ένα καλό παράδειγμα. Ξεκίνησαν με ένα δάνειο 900.000 λιρών και μέχρι τον Μάρτιο του 2023 είχαν συνδέσει πάνω από 10.000 ανθρώπους. Η προσέγγισή τους; Επιτρέποντας στους πελάτες να αγοράζουν ηλεκτρική ενέργεια σε μικρές ποσότητες χρησιμοποιώντας τα κινητά τους τηλέφωνα. Είναι σαν να συμπληρώνετε την πίστωση του τηλεφώνου σας, αλλά για τροφοδοσία, για ισχύ.
Φυσικά, τα μικροδίκτυα δεν είναι μόνο για μέρη χωρίς αξιόπιστη πρόσβαση στο δίκτυο. Το InRange (στο οποίο επένδυσαν η Azeem και πολλά μέλη της EV) το κάνει αυτό για εμπορικά κτίρια σε βιομηχανικά και λιανικά πάρκα, με έμφαση στην τροφοδοσία κέντρων δεδομένων με ανανεώσιμη ηλεκτρική ενέργεια. Ένα τέτοιο μοντέλο θα μπορούσε να είναι αποτελεσματικό και στις ΗΠΑ.
Η μεγάλη εικόνα
Όλες αυτές οι λύσεις για τις οποίες μιλήσαμε – τιμολόγηση τοποθεσίας, VPP και μίνι δίκτυα – εγκαινιάζουν μια εντελώς νέα εποχή αποκεντρωμένης ενέργειας.
Σκεφτείτε το ως εξής: μετακινούμαστε από έναν κόσμο όπου μερικά μεγάλα εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας προμηθεύουν τους πάντες, σε έναν κόσμο όπου η ενέργεια παράγεται και διαχειρίζεται τοπικά. Μια αναλογία που πρέπει να θυμάστε είναι η μετάβαση από μερικά τηλεοπτικά κανάλια στο YouTube. Ξαφνικά, όλοι γίνονται δημιουργοί.
Αυτή η αλλαγή συμβαίνει λόγω τριών βασικών παραγόντων:
- Η τεχνολογία γίνεται καλύτερη και φθηνότερη, έτσι περισσότεροι άνθρωποι μπορούν να παράγουν και να αποθηκεύουν τη δική τους ενέργεια.
- Οι VPP συνδέουν όλους αυτούς τους μικρούς παραγωγούς ενέργειας σε ισχυρά δίκτυα.
- Η τιμολόγηση βάσει τοποθεσίαςκαθιστά χρήσιμο για τους ανθρώπους και τις επιχειρήσεις να παράγουν και να χρησιμοποιούν αποτελεσματικά την ενέργεια σε τοπικό επίπεδο.
Αυτοί οι τρεις παράγοντες λειτουργούν παράλληλα. Καθώς η τεχνολογία βελτιώνεται και το κόστος μειώνεται, περισσότεροι άνθρωποι επενδύουν σε προσωπικά συστήματα ενέργειας. Τα VPP καθιστούν αυτές τις επενδύσεις πιο πολύτιμες, επιτρέποντας στους συμμετέχοντες να πουλήσουν πλεονάζουσα ενέργεια ή υπηρεσίες δικτύου. Η τιμολόγηση τοποθεσίας παρέχει στη συνέχεια τα οικονομικά σήματα για τη βελτιστοποίηση της παραγωγής και κατανάλωσης ενέργειας.
Οι συνέπειες αυτής της αλλαγής θα είναι βαθιές:
- Μια γεωγραφική ανακατανομή της οικονομικής δύναμης:Περιοχές με άφθονους ανανεώσιμους πόρους, όπως οι θυελλώδεις ακτές ή οι ηλιόλουστες έρημοι, θα μπορούσαν να γίνουν νέοι βιομηχανικοί κόμβοι.
- Εποχιακό ενεργειακό αρμπιτράζ:Οι επιχειρήσεις θα προσαρμοστούν στα εποχιακά ενεργειακά πρότυπα. Φανταστείτε το OpenAI να εκτελεί την εκπαίδευση του μοντέλου τεχνητής νοημοσύνης κατά τη διάρκεια των ηλιακών μηνών αιχμής ή η Tesla να παράγει μπαταρίες όταν η αιολική ενέργεια είναι φθηνή.
- Εξέλιξη των αγορών ενέργειας:Θα εμφανιστούν νέα χρηματοπιστωτικά μέσα και στρατηγικές συναλλαγών για την εξισορρόπηση της προσφοράς και της ζήτησης σε χρόνο και τόπο.
- Ενεργειακός εκδημοκρατισμός:Η γιαγιά σας μπορεί να γίνει έμπορος ενέργειας, πουλώντας την υπερβολική ενέργεια από την στέγη της στο ηλεκτρικό σας αυτοκίνητο.
- Αυξημένη ανθεκτικότητα του δικτύου:Ένα δίκτυο κατανεμημένων πηγών ενέργειας είναι λιγότερο ευάλωτο σε διακοπές μεγάλης κλίμακας, βελτιώνοντας τη συνολική ενεργειακή ασφάλεια.
- Επιταχυνόμενη τεχνολογική καινοτομία:Θα αναδυθούν νέες βιομηχανίες γύρω από τη διαχείριση και τη βελτιστοποίηση των κατανεμημένων ενεργειακών συστημάτων, οδηγώντας τις προόδους σε τομείς όπως η τεχνολογία μπαταριών και τα έξυπνα δίκτυα.
Η κατώτατη γραμμή; Κάθε κλάδος πρέπει να επανεξετάσει τη σχέση του με την ενέργεια. Αυτή η μετάβαση σχεδιάζει εκ νέου τον χάρτη του οικονομικού πλεονεκτήματος. Εκείνοι που προσαρμόζονται γρήγορα θα ευδοκιμήσουν σε αυτό το νέο τοπίο, όπου η ενέργεια δεν είναι απλώς μια χρησιμότητα, αλλά ένα δυναμικό, αποκεντρωμένο οικοσύστημα ευκαιριών.
Το ερώτημα είναι, είστε έτοιμοι να είστε κάτι περισσότερο από απλός καταναλωτής; Η εξουσία, κυριολεκτικά, είναι στα χέρια σας.
Πηγή: exponentialview.co
Azeem Azhar, Exponential View
