世界银行告诉我们，目前全球电气化率大约为 90% ，在短短 20 年内上升了 15% 以上。全球各地的公用事业公司正在提供这种能源，并且没有陌生人来应对颠覆和变革，他们在一个世纪内一直保持着我们的力量流动。但是，随着疫情后的尘埃开始缓解，公用事业行业的关键企业正在积极应对这些挑战，并意识到他们的业务环境与以往截然不同。如果能源行业希望实现净零排放目标，但仍保持盈利，这将意味着满足新的参与者和实践，并响应快速变化的客户需求和行为。

在清洁能源转型方面，在我们共同努力去碳化的过程中，世界将寻求公用事业部门的领导和技术创新。

什么是能源转型？

能源转型是指从基于化石的能源生产和消费系统（包括石油、天然气和煤炭）转向风能和太阳能等可再生能源。这种转变还包括向分布式能源互联网络的趋势，并远离传统的集中化公用事业和单一电源。

去碳化和向可持续能源的经济转变

高盛在其广泛的 Carbonomics 报告中指出，2021 年，可再生能源项目的支出预计将首次超过上游石油和天然气支出。这些项目如此具有吸引力的部分原因是，可再生能源的交付成本正在迅速降低。最近国际可再生能源机构 (IRENA) 报告考察了可再生能源项目的全球加权平均电力平均水平成本 (LCOE)，发现，在过去 10 年里，“公用事业级太阳能光伏 (PV) 下降 82% ；聚光太阳能发电 (CSP) 下降 47% ；陆上风速 39% ；离岸风降幅超过 29% ”。

报告进一步指出，石油天然气支出比 2014 年下降了 60% 以上，全球石油储备寿命（石油储量与石油生产的比率）也大幅下降。针对这些趋势，福布斯告诉我们，在过去的 一 年里，很多私人投资银行，包括德意志银行、摩根士丹利 MS 和花旗银行也公布了减少对石油和天然气部门曝光的策略。此外，大型私募股权公司现在越来越多地将其投资投入到去碳化技术中。”

目前，公用事业企业在投资者对可再生能源项目的需求越来越高，并不断降低相关基础设施成本和启动成本的时代。

利用规模的可再生能源与技术

在消除化石燃料依赖性的长期探索中，有几场人类活动需要随着时间的推移而脱碳，包括运输、重工业、制造和建筑环境。然而，作为大多数其他行业的能源提供者，公用事业部门正在采取清洁能源过渡举措。

什么是 utility-scale？

我们看到，规模较小、分布更广的能源发电机和分销商组成的网络日益增多，对太阳能和风力等可再生能源的总体需求也越来越大。

术语“utility-scale”用作衡量所有这些资源能力的尺度。能源系统或网络应能产生至少 10 兆瓦或更高 -- -- 具有可靠性和一致性。

以下是一些最常见的可再生能源，其实用规模实施可能存在的利弊。

• 太阳能: 传统的太阳能模块使用集中太阳能发电技术(CSP), 并且由于其对阳光直射的功能需求而受到限制。然而，光伏（PV）太阳能元器件的相关技术（既可以使用直接太阳光，也可使用扩散阳光）一直在快速发展。而他们的成本也以相当快的速度下滑，看到晶硅光伏模组的价格自 2010 年以来下降了 80% 以上。当您考虑 $0.00 阳光的价格和系统 (BoS) 成本的稳定降低平衡时，太阳能正成为公用事业行业中越来越有利可图的选择。
• 水电： 当然，这是全球许多最大的公用事业行业参与者的能源生产支柱。水力发电是清洁、丰富，并与其他可再生能源很好地配对，以填补间歇性缺口。问题在于：公用事业级水坝的建设涉及史诗级成本和比例的工程项目。它通常还包括有争议的土地开垦工作，以及发生同样史诗般比例的灾害的可能性，如果任何事情都可能失败或爆发。换句话说，如果基础设施已经存在，水电对公用事业行业来说是巨大的。但是如果不行，发展可能不可行。
• 风能： 自 2010 年以来，风力涡轮机的成本大幅降低，IRENA 预测，未来 10 年 IRENA 的安装和运营成本不断下降。此外，涡轮技术的改进使转子直径更大且枢纽高度更高，这意味着可以从相同的风速和空间分配中收获更多的能量。风电项目经常引起噪音和野生动物威胁的投诉，但也可能为土地所有者带来自主利润，因此也被视为区域经济增长的良机。公用事业部门面临的一个主要挑战是风力不可靠。由于风力发电的间歇性，风能必须储存在高容量电池中，或者与更可靠（通常基于化石的）能源配对，以便在低发电时维持电网。然而，在过去十年中，能源部门对风力发电的依赖量每年上升了约 25%。
• 地热能： 如果可用，由于其“始终在线”性质，这可能是一个高效的能源来源。而与风电场或太阳能场相比，其地理面积相对较小。但从公用事业部门的角度来看，由于建立地热发电基础设施的价格和世界各地这些来源的供应有限，这种动力源是有限的。此外，热水在地面内和外不断流通，会导致地震的中断，并导致地震，特别是因为地热动力源主要存在于地震活动量较高的地区。
• 生物能源： 生物物质充足——通常作为其他农业或生产行业（玉米、粪便、填埋气体）的副产品存在。但是，关于生物量作为燃料来源存在一些争论。某些生物燃料的“碳中性”之所以实现，是因为植物或树木（活着时）在其一生中贡献了足够的氧气，以抵消最终燃烧产生的二氧化碳。许多人还质疑关于森林完全是可再生资源的说法，因为森林可能需要长达一百年的时间，才能再生长。对于发展中国家或大部分农村地区的公用事业公司而言，生物量选择可能很有趣，但谈到城市电网，作为电源的生物量的成本和复杂性使它难以大规模实施。
• 潮汐和波浪能源： 在沿海人口密集的地区，目前有公用事业企业正在推进潮汐能源项目。然而，这些能源技术仍处于初级阶段。潮汐电的潜在益处是巨大的，几乎无限，因此它绝对代表着能源部门的有趣探索领域。但目前，这类项目的长期环境影响仍然存在不确定性。此外，这项技术还不够精简，无法产生足够的威力，以证明启动海洋能源项目的巨大开支是合理的。
• 电池： 许多可再生能源的挑战是它们可能不可靠、间歇性。利用规模电池可以增强电网可靠性,以防止意外需求或短缺。电池集成还可以使电力公司以最少的干扰逐渐摆脱化石燃料。但是，这种工业电池目前只有少数专业厂家生产，虽然价格肯定降价，但购买和维护成本仍然很高。
• 基于云的智能技术： 公用事业企业应用基于人工智能的智能技术和计量技术，可以提高效率，收集和分析有价值的数据，尽可能减少浪费，并有效防范和预测风险。物联网 (IoT) 网络和互联系统还可以帮助产消者和分布式发电网络实现自动化和货币化。

在复杂的公用事业市场中，实现净零排放目标

在美国，投资人拥有的公用事业 (IOU) 为超过 70% 的人口提供能源。但正如 Greentech 媒体提醒我们的那样，他们承受着巨大的压力，“将足够的利润转变成一个困难的、受约束的、低利润的企业”。随着公用事业行业为能源转型做好准备，IOU 必须应对一些老旧而熟悉的挑战，以及一些影响其部门的新因素。

• 自然和政治中断：世界气象组织告诉我们，过去 50 年中与天气有关的灾害增加了 5 倍，使备灾和气候变化成为公用事业部门昂贵但必要的优先事项。此外，作为所有行业（甚至汽车、银行业务或空中交通）监管最严格的行业之一，公用事业行业尤其容易受到全球和区域政治转变的影响，这往往会增加保持盈利的压力。
• 不断变化的客户期望和行为： 去碳化、数字化和权力分散正在改变客户和能源提供商之间长达数百年的关系。借助需求响应和智能仪表技术，公用事业客户能够在高峰期减少电力消耗，从而减少低峰、非高峰的电力。电动汽车 (EV) 和太阳能电池的储能能力提高也意味着客户可以产生和分配自己的电力，因此“产消者”（生产者/消费者）的兴起。
• 降低对电源的控制，提高电网的复杂性： 在世界上受监管最严格的行业之一，德克萨斯州脱颖而出，因为有一个不受监管的电网。因此，许多可再生能源厂商纷纷涌向国家，意图用清洁能源初创企业颠覆行业。事实上，正如 Bloomberg Green 所告知的那样，特斯拉已经在休斯敦附近悄悄地建造了 100 兆瓦存储电池，并于 2021 年 8 月向德克萨斯州公共公用事业委员会申请在零售市场销售电力。随着基于 AI 的数字技术的可用性和容量不断增长，电池技术的快速发展，小型厂商与数百万产消者建立联系以建立高度可行的电源存储和分配站，已变得越来越可行。此外，仅产消者的崛起就可能导致电网中增加数十万个发电和存储点，使公用事业公司管理和运营变得更加复杂。

可持续和可再生能源：变革是未来的唯一途径

在 2020 年代，我们不再是“如果”应该过渡到更可持续的能源，而是“如何”和“何时”的问题。

公用事业企业在范围、经验和现有客户群方面具有独特的优势，能够重新思考其业务模式，并开启净零排放的盈利之旅。以下是一些竞争策略示例：

• 进军分销商和产消者市场，建立新的合作伙伴关系。 根据我们在世界各地（甚至在德克萨斯州）看到的情况，清洁能源初创企业现在拥有数字化技术和工程能力，从而开始激增，从而将住宅和工业产消者打捞起来，成为能源零售商和 DER 提供商。对于公用事业公司而言，这既可以作为风险，也可以是一个机会，具体取决于他们对创新的需求，以及愿意与市场中的新竞争对手合作。
• 投资智能数字化解决方案，培养由数据驱动的业务实践。 在未来的能源领域，数据将成为一种特别宝贵的商品。企业将利用人工智能和强大的数据库和 ERP 技术，充分挖掘数据价值，交付可据以采取行动的洞察，从而赢得竞争优势。从产消者和多个可再生能源管理到经济能源分配和存储，公用事业企业将越来越多地依赖高级分析和由数据驱动的实践，保持盈利，并满足快速变化的市场和消费者群。智能技术的增长还可能提高客户自我服务的能力，并个性化他们的服务和使用。
• 完善沟通和客户体验战略。来自英国和美国的最新调查数据显示，消费者满意度水平不佳，并指出公用事业企业在客户关系方面可能有 一些工作要做。正如能源行业发生巨大变化和动荡的时代一样，对于消费者来说，也是一个困惑的时期，消费者试图找到管理电力使用的最佳方式，他们作为产消者可以使用哪些选项，以及如何优化智能仪表技术提供的智能。能源提供商需要与自己的客户合作，就像他们可能需要与颠覆性初创企业合作才能获得最佳竞争优势一样。这样，他们不仅可以宣传和推广自己的品牌，还可以分享信息，提高沟通相关性， 一般抛弃自己正在进行的能源转型计划上的帷幕。

公用事业行业实现数字化转型，实现清洁能源转型

艾伦·魏斯曼（Alan Weisman）在他的小说《没有我们的世界》中描述了如果人类消失对我们周围的世界会发生什么。这本书叙述了在停电时间内，纽约将发生的事情。地铁将被淹没，几乎立刻城市的基础设施就会像统治地位一样开始崩溃。虽然这是一个极端的例子，但这提醒我们，我们的生存取决于可靠、可访问的电力来源，在过去的一百年里，公用事业公司是如何创造工程和发明奇迹来推动这些需求的。

在 20 世纪 20 年代，这个产业面临着前所未有的创新和改革的压力，为了地球和我们所有人在其上的利益。好消息：随着这种压力，我们有机会在令人印象深刻的遗产的基础上再接再厉，为迈向更加可持续的未来铺平道路。