그리드 에지 인프라: 에너지 전환 지원

벤 헤르츠-샤르겔, Wood Mackenzie의 Grid Edge 글로벌 책임자

집합적으로 그리드 에지로 알려진 분산 기술과 혁신은 전기화된 세계에 효과적으로 전력을 공급하는 데 필수적입니다. 그렇다면 자금 조달을 위한 자본은 어디에서 나올까요? 유틸리티는 미래에 어떤 역할을 하게 될까요?

증가하는 전력화와 옥상 태양광과 같은 분산형 에너지 자원의 극적인 성장은 전기 그리드에 대한 사회의 의존도를 두 배로 낮추는 것을 나타냅니다. 그와 동시에 자연재해, 기상이변, 연료비 상승으로 인해 기존 인프라에 전례 없는 압박이 가해지고 있습니다.

그리드 재배선

인구 및 상업 센터가 천연 자원이 존재하는 수백 또는 수천 마일 떨어진 곳에서 생산된 청정 에너지에 접근할 수 있도록 지역 및 지역 간 전송을 개선하려면 수천억 달러가 필요할 것입니다. 동적 전력 흐름 및 라인 등급 기술과 같은 새로운 그리드 향상 기술(GET)은 송전선로의 용량을 최대화하는 데 매우 중요합니다. 한편, 고급 공과금, 효율적인 청구 및 고객 에너지 사용에 대한 통찰력을 위한 요구 사항인 스마트 미터링이 완전히 시행되어야 합니다. 지금까지 수백억 달러를 투자한 가정과 기업의 63%만이 스마트 미터를 설치했습니다.

새로운 수준의 인프라 구축

그러나 송배전망 투자는 시작에 불과하다. 건물 및 운송 전기화, 분산 발전 및 에너지 탄력성에 대한 고객의 요구는 그리드 에지에서 새로운 수준의 인프라를 필요로 합니다.

EV 충전 지점: 36년까지 미국에서는 2030만 대 이상의 EV가 운행될 것입니다. 집에서 충전하는 것이 우세하겠지만 노외 주차장에 접근할 수 없거나 여행하는 동안 운전자를 위해 강력한 공공 충전 인프라가 필요합니다.

마이크로그리드: 기업, 정부, 교육 시설 및 위험에 처한 인구 밀집 지역에서는 그리드가 중단될 때 백업 전력을 제공하기 위해 마이크로그리드를 점점 더 요구하고 있습니다.

배터리 저장: 가정과 기업의 "비하인드 더 미터" 스토리지는 복원력과 요금 절감을 위해 최종 고객뿐만 아니라 전력망이 제약을 받을 때 지역 저탄소 전력 용량으로서 유틸리티에 점점 더 의존하고 있습니다.

비용은 어떻게 지불됩니까?

비전통적인 그리드 에지 인프라에 대한 연간 지출은 20년까지 미화 2026억 달러에 이를 것으로 예상됩니다(아래 시장 분석 참조).


유형별 2026년 미국 그리드 에지 시장 규모 예상

전기차 충전 인프라(ECVI)

US $ 10.1bn

주거용 창고

US $ 6.0bn

마이크로 그리드

US $ 4.2bn

상업 및 산업(C&I) 스토리지

US $ 1.7bn


핵심 질문은 이 새로운 인프라에 자금을 조달할 자본이 어디에서 나올 것인가 하는 것입니다. 최종 고객, 개인 자본 또는 유틸리티의 세 가지 주요 옵션이 있습니다.

최종 고객에게 권한 부여

한 가지 옵션은 주택 소유자와 기업이 지역에서 서비스를 제공하는 자산을 소유하는 것입니다. 그러나 종종 초기 비용을 감당할 수 없는 최종 고객에게는 자본 비용이 높습니다. 또한 자산 소유권에는 점점 더 복잡해지는 기술에 대한 유지 관리 및 운영 책임이 따릅니다. 계약을 체결할 수 있지만 자산을 구매하면 고객이 자산의 성능 및 수명과 관련된 위험에 노출됩니다.

민간자본 활용

두 번째 가능성은 사모펀드, 자산운용사 및 기타 투자자들이 필요한 자본을 공급하는 것입니다. 투자자 자본은 일반적으로 "서비스로서의 에너지(energy-as-a-service)" 오퍼링이라고 하는 것을 통해 분산 에너지 자원(DER)의 개발자에 의해 배치됩니다. 이 모델에서 투자자는 설치 자금을 조달하고 자산을 대차대조표에 보관하는 반면 고객은 이를 사용하기 위해 반복적인 서비스 수수료를 지불합니다. 일반적으로 운영, 유지 관리 및 자산 업그레이드까지 포함하는 서비스 요금이 포함된 턴키 솔루션입니다. 사모펀드 회사와 기술 공급업체는 종종 합작 투자 회사를 설립하여 막대한 대차대조표를 가진 개발자 역할을 합니다.

마이크로그리드 공간에서 이 접근 방식의 시장 점유율은 18년 2019%에서 44년 2022%로 증가했습니다. 한편, 낮은 소유 비용에도 불구하고 전기 자동차에 대한 막대한 선불 가격 프리미엄은 Fleet-as-a-service 모델을 만들고 있습니다. 소형 상용차 및 버스 차량을 전기화하려는 스타트업에 매우 중요합니다.

개발자를 위한 서비스형 에너지 모델의 장점은 유틸리티 또는 도매 전력 시장에 정교한 에너지 서비스를 제공하여 자산을 자유롭게 수익화할 수 있다는 것입니다. 이는 위험한 가치 흐름이지만 일부 개발자는 계약 기간 동안의 예상 수익을 기준으로 고객에 대한 서비스 요금을 낮추어 기꺼이 이를 인수합니다.

또 다른 가능성은 자산을 자산 담보 증권으로 분리하여 다른 사람들이 위험 허용 범위에 따라 트랜치에 투자할 수 있도록 하는 것입니다. 태양광 소매업체는 태양광 시스템을 완전히 판매하는 대신 가정과 기업에 판매하는 전력 구매 계약(PPA) 및 임대에 대해 이미 이 작업을 수행하고 있습니다.

한 가지 과제는 그리드 에지 인프라가 비용이 많이 드는 대규모 재생 가능 투자와 자본을 놓고 경쟁해야 한다는 것입니다. 프로젝트는 인프라 펀드에 사용되는 것보다 규모가 작고 위험도가 높으며, 수익률은 위험 허용 범위를 충족하지 못할 수 있습니다. 특히 현재 전기 요금은 높지만 활용도는 낮은 EV 충전소의 경우 더욱 그렇습니다.

주택 소유자가 점점 더 PPA보다 저금리 대출을 선택하고 있다는 점도 주목할 가치가 있습니다. 그러나 PPAPPA
세금 공제 가산으로 인해 제XNUMX자가 소유한 모델에 가격 이점을 제공하는 인플레이션 감면법 덕분에 시장 점유율이 반등할 것입니다.

유틸리티 뱅킹

세 번째 옵션은 유틸리티가 그리드 에지 프로젝트에 자금을 지원하는 것입니다. 거의 모든 주에서 투자자 소유 유틸리티(IOU)는 규제된 수익률을 얻을 수 있는 자본 투자를 장려합니다. 일반적으로 이러한 투자는 전신주와 전선에 이루어지지만 야심 찬 유틸리티는 점차 그리드 에지 인프라를 수익 기회로 보고 있습니다.

미국과 캐나다 전역의 27개 유틸리티는 자체 공용 EV 충전 네트워크를 설정했으며 최소 XNUMX개는 고객 구내에 설치된 배터리를 소유하고 운영하는 서비스형 복원력 제공에 대한 규제 승인을 요청했습니다. 그리고 미국 서부 해안이나 남동부에 위치한 XNUMX개 주에는 마이크로그리드를 배치한 유틸리티가 있습니다. 규제된 수익을 얻는 이러한 자산에 투자함과 동시에 많은 유틸리티는 투자에 위험이 수반되는 규제되지 않은 사업을 분리했습니다.

찬성하는 사람들은 그리드 에지 인프라가 모든 유틸리티 요금 납부자가 비용을 부담해야 하는 공공재라고 주장합니다. 반대자들은 유틸리티가 시장 지배력을 주장함으로써 경쟁을 억누를 수 있다고 두려워합니다. 더욱이 민간 자본이 대신 자금을 조달할 준비가 되어 있을 때 자산에 대한 비용을 지불하는 납세자를 정당화하기 어려울 수 있습니다.

운영자로서의 유틸리티

유틸리티가 그리드 에지 인프라를 소유하는 것에 대한 대안은 주거용 스마트 온도 조절기에서 유틸리티 규모의 배터리 시스템에 이르기까지 제XNUMX자 자산을 활용하여 안정성 요구 사항을 비용 효율적으로 충족하는 확고한 추세입니다. 예를 들어 BYOD(Bring-Your-Own-Device) 프로그램에서 유틸리티 고객은 온도 조절기, 배터리, EV 충전기, EV 자체 또는 연결된 온수기를 등록하여 유틸리티에 그리드 서비스를 제공할 수 있습니다.

고객이 계속해서 분산 에너지 자원을 채택하고 이를 통해 수익을 창출하려고 함에 따라 정책 입안자와 규제 기관이 자체적으로 구축하기 위해 유틸리티를 보상하는 대신 기존 자산을 활용하는 접근 방식을 피하는 것이 더 어려워질 수 있습니다. 전기 섬이거나 특히 급속한 분산 자원 채택에 직면한 관할권은 이 모델을 지원하는 대체 규제 접근 방식으로 이동하는 최전선에 있습니다.

캘리포니아의 공공 유틸리티 위원회(Public Utility Commission)는 앞으로 유틸리티가 충전소 뒤의 전기 인프라에만 투자하고 충전소 자체에 대한 투자는 다른 회사에 맡길 수 있다고 판결했습니다. 주정부는 또한 유틸리티가 제XNUMX자로부터 그리드 서비스를 조달하도록 요구하는 프레임워크를 제정했으며 획기적인 규제 절차에서 유틸리티 수익과 자본 투자를 완전히 분리하는 것을 고려하고 있습니다.

하와이에서 규제 당국은 한 걸음 더 나아가 새로운 성과 기반 요율 결정 패러다임을 채택했습니다. 처벌 제XNUMX자로부터 그리드 서비스를 조달하는 대신 발전 자산을 소유하기 위한 유틸리티. 다른 관할권은 분산 에너지 채택의 자체 티핑 포인트에 접근함에 따라 이 방향으로 발전할 수 있습니다.

유틸리티는 의욕적이지만 사모 펀드를 주시하십시오.

주택 소유자와 기업이 광범위한 전기화를 가능하게 하고 신뢰성을 보장하면서 그리드를 탈탄소화하는 데 필요한 그리드 에지 인프라에 대한 상당한 투자를 할 수 있을 것 같지 않습니다. 그것은 책임과 기회를 민간 자본 시장과 공익 사업에 ​​맡깁니다.

인프라 투자에 대해 유틸리티에 보상하는 기존 규정이 개혁되지 않는 한 유틸리티 회사는 이러한 유형의 투자를 공격적으로 추진할 것입니다. 다만 대형 사모펀드의 발걸음이 관건이다. 대규모 그리드 에지 인프라에 투자함으로써 자금은 정책 입안자와 규제 기관에 그들이 에너지 전환 자금을 조달할 준비가 되어 있다는 분명한 신호를 보낼 것입니다.

Ben이 연설할 예정입니다. Wood Mackenzie의 Grid Edge Innovation Summit 이번 XNUMX월 피닉스에서. 여기를 클릭하세요. 더 많은 것을 알 수 있습니다.

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