Infrastruktura sieci elektrycznej

Niwelowanie przepaści w sieciach energetycznych: niwelowanie różnic w infrastrukturze na rzecz dekarbonizacji

Globalna transformacja energetyczna znajduje się w punkcie zwrotnym. Podczas gdy rekordowe inwestycje w odnawialne źródła energii i elektryfikację przyspieszyły dekarbonizację, postępowi zagraża krytyczne wąskie gardło: przestarzała i niedofinansowana infrastruktura sieciowa. Bez zmodernizowanych sieci umożliwiających podłączenie i dystrybucję czystej energii, projektom grożą wieloletnie opóźnienia, rosnące koszty i rosnąca niepewność. Podczas gdy rządy, przedsiębiorstwa użyteczności publicznej i inwestorzy ścigają się, aby zlikwidować tę przepaść infrastrukturalną, sukces ambicji zerowej emisji netto zależy od zrównoważenia przepływów kapitału w kierunku kręgosłupa transformacji energetycznej - sieci elektroenergetycznych.

W 2016 r. porozumienie paryskie zjednoczyło ponad 190 krajów w przełomowym zobowiązaniu do przeciwdziałania zmianom klimatu. Od tego czasu globalne inwestycje w transformację energetyczną gwałtownie wzrosły, osiągając 2,1 bln USD w samym 2024 r. - co stanowi 11% wzrost w porównaniu z rokiem poprzednim i nowy rekord. Jednak pomimo tego napływu kapitału, postęp w transformacji energetycznej wykazuje oznaki spowolnienia.

Jeden kluczowy powód? Infrastruktura sieciowa stara się dotrzymać kroku szybkiemu rozwojowi energii odnawialnej. Podczas gdy znaczny kapitał został przeznaczony na czystą energię i elektryfikację transportu, znacznie mniej przeznaczono na modernizację i rozbudowę sieci elektroenergetycznych. Ta nierównowaga jest obecnie powszechnie postrzegana jako główna przeszkoda w osiągnięciu zerowych ambicji netto.

Niniejszy artykuł analizuje powiększającą się lukę między inwestycjami w odnawialne źródła energii a infrastrukturą sieciową, jej wpływ na przyłączenia do sieci oraz pozycję inwestorów w transformacji energetycznej.

Niezrównoważone inwestycje: Niedopasowanie między odnawialnymi źródłami energii a infrastrukturą sieciową

Dziesięć lat temu zrównany koszt energii elektrycznej (LCOE) - średni koszt na jednostkę energii elektrycznej wytworzonej w okresie eksploatacji projektu - był główną przeszkodą dla technologii niskoemisyjnych, takich jak energia wiatrowa i fotowoltaika (PV). Ich wysokie koszty sprawiały, że były one niedostępne do wdrożenia na dużą skalę. Obecnie narracja uległa radykalnej zmianie. Postęp technologiczny, postęp gospodarczy i wspierające środki polityczne sprawiły, że energia wiatrowa i fotowoltaiczna stały się najbardziej opłacalnymi opcjami wytwarzania nowej energii elektrycznej (patrz wykres 1).

Wykres 1: Globalne poziomy referencyjne wyrównanego kosztu energii elektrycznej

USD za megawatogodzinę (realnie 2022 r.)
Globalne poziomy referencyjne wyrównanego kosztu energii elektrycznej
Źródło: BloombergNEF

Transformacja ta była kluczową siłą napędzającą transformację energetyczną w bezprecedensowym tempie. Według Światowego Forum Ekonomicznego (WEF), w latach 2018-2022 poczyniono znaczne postępy w realizacji globalnych inicjatyw w zakresie transformacji energetycznej, mierzonych za pomocą indeksu transformacji energetycznej (ETI); indeksu, który mierzy wydajność i gotowość różnych krajów do dążenia do zrównoważonej przyszłości energetycznej.

Indeks ten, który ocenia 120 krajów w oparciu o wydajność ich systemów energetycznych i sprzyjające środowisko, które wspiera transformację, obejmuje wiele wymiarów, w tym bezpieczeństwo, sprawiedliwość i zrównoważony rozwój systemów energetycznych, które odzwierciedlają integrację odnawialnych źródeł energii, poprawę efektywności energetycznej oraz przystępność cenową i dostępność energii w różnych segmentach populacji. (patrz wykres 2).

Wykres 2: Dynamika indeksu transformacji energetycznej

Trzyletnia złożona roczna stopa wzrostu (CAGR) w ujęciu procentowym (2015-2024)
Dynamika indeksu transformacji energetycznej
Źródło: Światowe Forum Ekonomiczne

Można zauważyć wyraźny spadek dynamiki ETI w ciągu ostatnich dwóch lat, co zbiega się z bardziej ostrożnym stanowiskiem analityków, o czym świadczą ostatnie raporty:

Podczas gdy napięcia geopolityczne, niepewność gospodarcza i zaostrzenie polityki pieniężnej są powszechnie wymieniane jako kluczowe przeszkody, krytycznym, ale często pomijanym wyzwaniem jest niewłaściwe dostosowanie priorytetów inwestycyjnych - w szczególności nieproporcjonalny przepływ kapitału do odnawialnych źródeł energii w stosunku do infrastruktury sieciowej.

Globalne inwestycje w energię odnawialną wzrosły do rekordowego poziomu 659 mld USD w 2023 r., ponad dwukrotnie w ciągu ostatniej dekady. Z kolei inwestycje w infrastrukturę sieciową pozostały w dużej mierze w stagnacji, zwiększając lukę między nowymi wdrożeniami czystej energii a sieciami wymaganymi do ich podłączenia. W rezultacie globalny stosunek inwestycji w infrastrukturę sieciową i odnawialne źródła energii gwałtownie się zmienił, spadając z prawie 1:1 w 2015 r. do zaledwie 0,5:1 w 2023 r. (zob. wykres 3).

Wykres 3: Globalne inwestycje w sieci elektroenergetyczne były ograniczone

Podczas gdy inwestycje w odnawialne źródła energii przeżywały boom
Globalne inwestycje w sieci elektroenergetyczne zostały ograniczone, podczas gdy inwestycje w odnawialne źródła energii wzrosły
Źródło: Morningstar

Wypełnienie tej luki w inwestycjach infrastrukturalnych ma kluczowe znaczenie dla utrzymania tempa transformacji energetycznej. Prognoza BloombergNEF New Energy Outlook 2024 przewiduje, że do 2030 r. wymagane będą roczne inwestycje w sieć o wartości 811 mld USD w celu zintegrowania rosnącej mocy czystej energii, pojazdów elektrycznych i innych technologii niskoemisyjnych (patrz wykres 4). Ta oszałamiająca kwota - prawie trzykrotnie wyższa niż kwota zainwestowana w sektor w 2023 r. - podkreśla pilną potrzebę strategicznej zmiany priorytetów inwestycyjnych.

Wykres 4: Inwestycje w sieci odbiegające od trajektorii zerowej netto

Globalne roczne inwestycje w sieć w 2023 r. w porównaniu ze scenariuszem zerowym netto i scenariuszem transformacji gospodarczej BNEF
Inwestycje w sieci odbiegające od trajektorii zerowej netto
Źródło: BloombergNEF

Niewykorzystany potencjał: jak niedoinwestowana sieć energetyczna zagraża globalnym celom w zakresie energii odnawialnej

Przejście na gospodarkę niskoemisyjną zależy od szybkiego wdrożenia energii odnawialnej. Jednak krytyczne wąskie gardło grozi wykolejeniem postępu: niewystarczające inwestycje w infrastrukturę sieciową. Na całym świecie sieci energetyczne starają się nadążyć za wzrostem liczby projektów związanych z energią odnawialną, co prowadzi do kosztownych opóźnień w podłączeniach do sieci i zagraża rentowności inwestycji w czystą energię.

Uderzający przykład tego wyzwania można zobaczyć w fabryce Stellantis w Ellesmere Port, dedykowanym zakładzie produkcji pojazdów elektrycznych, w którym instalowane są panele słoneczne w celu zmniejszenia emisji i produkcji nadwyżek energii elektrycznej, które mogłyby pomóc w dekarbonizacji brytyjskiej sieci energetycznej. Jednak, podobnie jak wielu producentów, Stellantis został poinformowany przez brytyjskiego Krajowego Operatora Systemu Energetycznego (NESO) o długich opóźnieniach w podłączeniu energii odnawialnej na miejscu do sieci, przy czym podłączenie jest mało prawdopodobne do 2035 roku.

Problem ten nie dotyczy wyłącznie Wielkiej Brytanii. Na całym świecie operatorzy sieci przesyłowych i dystrybucyjnych są przytłoczeni zalewem wniosków o wzajemne połączenia, przez co tysiące gigawatów (GW) projektów solarnych, wiatrowych i akumulatorowych utknęło w kolejkach. Bez znaczących modernizacji sieci, koszty połączeń rosną do niezrównoważonych poziomów, czyniąc wiele projektów odnawialnych nieopłacalnymi finansowo. Dotkliwość kryzysu odzwierciedlają studia przypadków z trzech kluczowych rynków: Stanów Zjednoczonych, Wielkiej Brytanii i Hiszpanii.

Stany Zjednoczone

Stany Zjednoczone - drugie po Chinach pod względem inwestycji w czystą energię - od 2013 r. odnotowują gwałtowny wzrost liczby wniosków o przyłączenie do sieci ze strony technologii niskoemisyjnych. Ponad 900 gigawatów (GW) mocy weszło do kolejek połączeń międzysystemowych w 2023 r. (patrz wykres 5), a prawie 2600 GW wciąż czeka na zatwierdzenie.

Średni czas od złożenia wniosku o połączenie międzysystemowe do rozpoczęcia działalności komercyjnej wydłużył się obecnie do prawie pięciu lat, wprowadzając znaczną niepewność co do harmonogramu i kosztów projektu. W rezultacie wskaźniki rezygnacji z projektów pozostają wysokie. Do końca 2023 r. tylko 20% wniosków o połączenie międzysystemowe złożonych w latach 2000-2018 zostało pomyślnie zakończonych (zob. wykres 6).

Wykres 5: Roczne zapotrzebowanie na połączenia międzysystemowe pod względem liczby i przepustowości

Od 2000 do 2023 roku
Roczny wniosek o połączenie międzysystemowe w liczbie i pojemności
Źródło: Lawrence Berkeley National Laboratory

Wykres 6: Trendy i wyniki wniosków o połączenia międzysystemowe

Stany Zjednoczone, 2003-2023
Trendy i wyniki wniosków o połączenia międzysystemowe Stany Zjednoczone, 2003-2023
Źródło: Lawrence Berkeley National Laboratory

Zjednoczone Królestwo

W Wielkiej Brytanii, która jest kluczowym orędownikiem transformacji energetycznej i pierwszą dużą gospodarką, która uchwaliła zerową emisję netto do 2050 r., obecna kolejka do przyłączenia obejmuje 722 GW w sieciach przesyłowych i dystrybucyjnych.

Rząd Wielkiej Brytanii uznał tę kwestię, stwierdzając:

"Widzimy długie terminy podłączenia, które nadal opóźniają inwestycje w infrastrukturę energetyczną i terminową elektryfikację szerszej gospodarki... Potrzebna jest bardzo znacząca reforma, aby zapewnić, że podłączenie do sieci nie będzie blokować naszych celów w zakresie czystej energii ani szerszego wzrostu gospodarczego".

Ponieważ liczba wniosków o przyłączenie do sieci wciąż rośnie (zob. wykres 7), firmy składające dziś nowe projekty mogą teraz stanąć w obliczu czasu oczekiwania przekraczającego dekadę, zanim uzyskają dostęp do sieci. W aktualizacji ze stycznia 2025 r. brytyjski NESO ogłosił wstrzymanie przyjmowania nowych wniosków o przyłączenie do sieci, aby priorytetowo potraktować wdrażanie reform w tym zakresie.

Wykres 7: Aplikacje do podłączenia do sieci w Wielkiej Brytanii

Aplikacje UK Grid Connections
Źródło: Financial Times

Hiszpania

W Hiszpanii, która jest europejskim liderem w dziedzinie odnawialnych źródeł energii ze względu na obfite nasłonecznienie i silne wiatry, odsetek projektów odnawialnych na późnym etapie w kolejce do podłączenia do sieci w porównaniu do zainstalowanej mocy odnawialnej wzrósł do 170% - najwięcej w Europie (patrz wykres 8).

Te niezwykłe zaległości bezpośrednio podkreślają konsekwencje niedoinwestowania infrastruktury sieciowej, która stała się głównym wąskim gardłem dla hiszpańskich ambicji w zakresie energii odnawialnej.

Wykres 8: Moc odnawialnych źródeł energii w kolejce przyłączeniowej w Europie Zachodniej

Hiszpania, Włochy, Wielka Brytania, Niemcy
Moc odnawialnych źródeł energii w kolejce do podłączenia w Europie ZachodniejHiszpania, Włochy, Wielka Brytania, Niemcy
Źródło: Morningstar

Podsumowując, niedoinwestowanie infrastruktury sieciowej stanowi główną przeszkodę dla transformacji energetycznej, opóźniając wdrażanie projektów odnawialnych źródeł energii i zwiększając niepewność deweloperów projektów na całym świecie. W obliczu tych wyzwań inwestorzy zmieniają swoje strategie inwestycyjne, sygnalizując opóźnioną, ale istotną zmianę w alokacji kapitału.

Zmiana punktu ciężkości: Dlaczego infrastruktura sieciowa staje się ukrytym klejnotem transformacji energetycznej?

Pomimo miliardów przeznaczonych na finansowanie zielonych bodźców, nastroje inwestorów wobec sektorów czystej energii uległy pogorszeniu. Fundusze hedgingowe utrzymują obecnie średnio więcej pozycji krótkich niż długich w branżach takich jak baterie, energia słoneczna, pojazdy elektryczne (EV) i wodór (patrz wykres 9). Optymizm, który niegdyś napędzał szybkie inwestycje klimatyczne, zanika, ponieważ inwestorzy zmagają się z rzeczywistością, w której wiele z tych projektów może nie przynieść oczekiwanych niegdyś szybkich zwrotów.

W grudniu 2024 r. inwestycja BlackRock w Northvolt - producenta akumulatorów do pojazdów elektrycznych o wartości 11,75 mld USD w 2021 r. - załamała się, co doprowadziło do odpisu wartości jej flagowego funduszu odnawialnego. Odzwierciedlając tę zmianę nastrojów, indeks S&P Global Clean Energy Index spadł o ponad 65% od szczytu w 2021 roku.

Wykres 9: Fundusze hedgingowe są w dużej mierze krótkie na zielonych akcjach

Fundusze hedgingowe w dużej mierze nie inwestują w zielone akcje
Źródło: Bloomberg

W obliczu szerszego pesymizmu rynkowego, infrastruktura sieciowa i urządzenia energetyczne stały się ulubionymi instrumentami funduszy hedgingowych. Albert Chu, zarządzający portfelem w Man Group Plc - największym na świecie publicznym zarządzającym funduszami hedgingowymi z aktywami o wartości prawie 180 miliardów dolarów - nazywa ten sektor"jednym z największych źle wycenionych zestawów możliwości" ze względu na lata strukturalnego niedoinwestowania.

Infrastruktura sieciowa wyróżnia się jako rzadki sposób na uzyskanie ekspozycji na transformację energetyczną przy jednoczesnym uniknięciu ryzyka związanego z wojnami taryfowymi i obawami o nadpodaż, które napięły stosunki między Chinami, Stanami Zjednoczonymi i Europą. Ta strategiczna atrakcyjność przyciąga coraz większe zainteresowanie inwestorów, zwłaszcza tych poszukujących bardziej stabilnych zwrotów w obszarze transformacji energetycznej.

Podczas gdy indeks S&P Global Clean Energy Index odnotował gwałtowny spadek, indeks NASDAQ OMX Clean Energy Smart Grid Infrastructure Index wykazał znaczną odporność. W 2024 r. indeks infrastruktury sieciowej wzrósł o prawie 14%, ostro kontrastując z -27% spadkiem indeksu S&P Global Clean Energy Index. Ta rozbieżność odzwierciedla szersze przesunięcie w kierunku infrastruktury sieciowej, wzmacniając jej rolę jako kluczowego filaru transformacji energetycznej (patrz wykres 10).

Wykres 10: S&P Global Clean Energy Index i NASDAQ OMX Clean Edge Smart Grid Infrastructure Index

S&P Global Clean Energy Index i NASDAQ OMX Clean Edge Smart Grid Infrastructure Index
Źródło: Bloomberg Data

Infrastruktura sieciowa stała się odporną i atrakcyjną inwestycją w ramach transformacji energetycznej, oferując duży potencjał wzrostu w obliczu szerszych zmagań sektora czystej energii. Jej rola w umożliwianiu integracji odnawialnych źródeł energii znacznie zwiększyła zainteresowanie inwestorów.

Podsumowanie: Pomijany klucz do udanej transformacji energetycznej

Globalna transformacja energetyczna znajduje się na krytycznym rozdrożu, a niedoinwestowanie infrastruktury sieciowej zagraża tempu wdrażania odnawialnych źródeł energii. Podczas gdy inwestycje w odnawialne źródła energii gwałtownie wzrosły, niewystarczająca przepustowość sieci stała się wąskim gardłem, opóźniając wdrożenia i zawyżając koszty połączeń na całym świecie.

Wyzwanie to stanowi jednak istotną szansę. Infrastruktura sieciowa jest niezbędnym, ale niedocenianym filarem transformacji energetycznej, zapewniając inwestorom ekspozycję na wzrost czystej energii przy jednoczesnym ograniczeniu ryzyka geopolitycznego i ryzyka związanego z łańcuchem dostaw związanym z odnawialnymi źródłami energii. Zmiana priorytetów inwestycyjnych w kierunku infrastruktury sieciowej jest niezbędna do odblokowania zrównoważonego, odpornego i wydajnego systemu energetycznego.

O autorze

Colin Tang jest starszym specjalistą ds. inwestycji w Corinex, gdzie wykorzystuje swoje bogate doświadczenie w finansach, aby kierować strategią inwestycyjną firmy i wynikami portfela. Dzięki udokumentowanemu doświadczeniu w identyfikowaniu i wykorzystywaniu możliwości inwestycyjnych, Colin odgrywa kluczową rolę we wspieraniu celów finansowych i rozwoju Corinex.

Skontaktuj się z nami, aby poprosić o dostęp do danych i analiz wspomnianych w naszym artykule lub dowiedzieć się, w jaki sposób rozwiązania Corinex umożliwiają cyfryzację sieci i eliminują jej ograniczenia.

Porozmawiaj z nami

Odkryj więcej informacji na temat branży energetycznej

Link do artykułu

Włoski Superbonus przyspieszył wzrost, ale nadwyrężył sieć energetyczną

15 października 2024 r.
Link do artykułu

Postępowe prawodawstwo napędza transformację energetyczną Wielkiej Brytanii

15 kwietnia 2024 r.
Link do artykułu

Skokowa transformacja energetyczna w Indiach

12 lutego 2024 r.