توزيع الجيل وتحويل نماذج الإيرادات من المرافق

إن صناعة الكهرباء تشعل تحولا هيكليا على عكس أي نوع من أنواع الطاقة التي واجهتها في قرن، حيث إن ارتفاع توليد التكنولوجيات الموزعة (DG) ينمو بصورة رئيسية في الطاقة الشمسية، وخزن البطاريات، والرياح الصغيرة الحجم، ومجموع الحرارة والكهرباء معا، وهو تغيير جوهري في العلاقة بين الشبكة وعملائها، وما كان يوما ما تدفقا من الطاقة من محطة مركزية إلى المستهلكين المتقلبين، يتطور بسرعة إلى نظام ديناميك.

وبالنسبة للمديرين التنفيذيين والمنظمين والمستثمرين المؤسسيين، لم يعد السؤال الرئيسي هو ما إذا كان الوكيل العام سينمو، ولكن كيف يمكن لنماذج الإيرادات القائمة المصممة لشبكة مركزية تماما أن تتكيف مع عالم يخترق فيه بدرجة كبيرة الأصول الكامنة وراء المتر، وتقيم هذه المادة الميكانيكيات المحددة لتآكل الإيرادات، والتهديد الوجودي المتمثل في دوامة الموت، والاستراتيجيات العملية التي يمكن أن تتحول في المستقبل إلى مقومات، وتحدة، واقتصادية، وتكنولوجية.

The Irresistible Rise of Customer-Sited Generation

ويتبع اعتماد جيل موزع مساراً هائلاً يحركه منحنىات قوية للتكاليف، وقد انخفضت التكلفة المرتدة للطاقة بالنسبة لنظم الطاقة الشمسية السكنية والتجارية بأكثر من 80 في المائة خلال العقد الماضي، مما يجعلها أرخص من الطاقة التي تُشترَك على الشبكة في العديد من المناطق دون إعانات، ووفقاً للبيانات الواردة من مختبر الطاقة المتجددة الوطني، فإن تكاليف التشغيل المبسطة للنظم التحويلية غير المادية.

ويتسارع التقارب التكنولوجي في هذا التحول، إذ أن خلط الطاقة الشمسية مع تخزين البطاريات المنخفضة التكلفة يخلق مزيجا قويا يتيح للزبائن إدارة ملفهم التحميلي بفعالية، ويحول المحاصد الذكية ذات القدرات الداعمة للشبكات هذه الأصول من مولدات كهربائية بسيطة إلى موارد للشبكات الذكية، وإلى جانب الاقتصاد، والطلب على العملاء على استقلال الطاقة، والقدرة على التكيف مع الأهداف البيئية، يغذي التبني عبر القطاعات السكنية والتجارية والصناعية.

وهذا النمو ليس اتجاهاً مُحفوفاً، ففي الأسواق الرائدة مثل هاواي وكاليفورنيا وأستراليا وألمانيا، فإن تغلغل الدي جي مرتفع بما يكفي لتأثير عمليات الشبكة وما يموّله من المنافع، أما مسألة بقية العالم فهي ليست ] If] This will happen, but when.

Why Distributed Generation Devastates Legacy Utility Revenue Models

وفهما للتهديد، يجب أولا أن يفهم المرء ميكانيكيات النموذج التقليدي لتجارة المنافع، إذ أن الغالبية العظمى من المرافق المنظمة مأذون لها بجمع الإيرادات من خلال معدلات الحجم، بمعنى أن مشروع القانون الكلي هو في المقام الأول وظيفة من مجموع الكيلوات في الساعات التي تستهلك، وهذا النظام يعمل جيدا في عالم يتزايد فيه حجما مطردا والاعتماد الكامل على الشبكة المركزية.

The Volumetric Trap

وعندما يُثبت الزبون على سطح الشمس، فإن كل كيلوواط يولدها هو الكم من الكميات، فإن الفائدة لا تباع، وهذا يقلل مباشرة من قيمة الفول السوداني؛ والدخل الأعلى خطا؛ والمشكلة هي: معظم تكاليف المرافق محددة في الأجل القصير إلى المتوسط، ويجب أن تكون تكلفة أعمدة التوزيع، والمحولات، والبدلات، ونظم الفواتير، والرأس العام للشركات لا تنخفض بصورة جوهرية لمجرد أن الزبون يولد قوته.

وهذا يخلق توترا فوريا، إذ يجب أن تسعى الفائدة إلى زيادة الأسعار من الجهات التنظيمية لتغطية تكاليفها الثابتة التي لا تزال قائمة، ولكن رفع معدل كل كيلو مترات يجعل الجيل الذاتي أكثر جاذبية للزبائن المتبقين، مما يشجع على المزيد من الاعتماد ويزيد من تآكل الإيرادات.

روح الموت العتيق في العمل

وهذه الحلقة المرتدة معروفة على نطاق واسع باسم " الندوة " ؛ و " الوردكو " ، و " الميكانيكيون " ، وهي:

  • Step 1:] Customers adopt DG, reducing their grid purchases.
  • Step 2:]]
  • Step 3:] The utility files for a rate increase to recover costs.
  • Step 4:] Higher rates make DG more economical for the remaining clientss.
  • Step 5:] The cycle repeats, accelerating the rate base and client base erosion.

وتوفر هاواي دراسة حالة حيوية، حيث شهدت الدولة، مع بعض أعلى معدلات الكهرباء في الولايات المتحدة والظروف الشمسية المثالية، ازدهاراً شمسياً دفع إلى تغلغل الدي جي على مستويات قياسية، وقد واجهت الفائدة تهديداً حقيقياً لصلاحية تصريف الأعمال، وهذا السيناريو ليس افتراضياً، بل هو خطر حقيقي وحاضر بالنسبة لأية فائدة ذات هيكل ثابت التكلفة العالية، ووجود سوق للدي جي قابلة للاستمرار، مثل إيرادات شركة مووديرسو؛

مشكلة اختيار الأكوان

فبعد انخفاض الحجم، تواجه المرافق مسألة اختيار سلبية، فالزبائن الذين يعتمدون أولاً مد - زاي عادة من يسجلون درجات ائتمانية عالية، وأسطحاً ذات توجه جيد، ورأس المال الذي يستثمرون فيه، وكثيراً ما يكون هؤلاء العملاء هم الأكثر ربحية من حيث الفائدة، وهم يميلون إلى أن يكونوا أكبر مستهلكين للكهرباء (الحملة العالية القيمة) ويدفعوا فواتيرهم باستمرار، وعندما يغادر هؤلاء العملاء الشبكة أو يقلل بدرجة كبيرة من مشترياتهم، فإن قاعدة الاسترداد هي القاعدة المتبقية تستحق الاسترداد.

استراتيجيات التكيف: بناء قدرة على التكيف

وفي حين أن دوامة الموت هي خطر حقيقي، فإنها ليست قابلة للاستمرار، إذ يمكن لمجموعة جديدة من نماذج الأعمال والأطر التنظيمية ومجاري الإيرادات أن تتيح للمرافق أن تزدهر في عالم عالي الجودة، والمفتاح هو تحويل مركز الربح من السلعة (بيع الكوا) إلى الخدمات والهياكل الأساسية التي تمكن الشبكة الحديثة.

تحديد الإيرادات: الخطوة الأولى الأساسية

أما الإصلاح التنظيمي الوحيد الأكثر أهمية لمواءمة الصحة المالية للمرافق مع نمو الدخل العام فهو فصل الإيرادات، وفي إطار آلية التفكيك، فإن الإيرادات المسموح بها تحدد في بداية فترة تستند إلى التكاليف المتوقعة، بدلا من الاعتماد على حجم المبيعات الفعلي، وإذا كانت المبيعات أقل من التوقعات بسبب الدي جي أو كفاءة الطاقة، فإن الفائدة يمكن أن تسترد الفرق من خلال دفعة إضافية صغيرة، وإذا تجاوزت المبيعات التوقعات، فإن أرصدة المنافع العامة يمكن أن تسترد.

ويكسر الفصل الصلة المباشرة بين شركة الخدمات العامة؛ والنجاح المالي وكمية الكهرباء المباعة؛ ويزيل التخلف الأصيل عن توفير المرافق لدعم إدارة الخدمات العامة وكفاءة الطاقة والاستجابة للطلبات؛ وقد نفذ أكثر من 20 دولة من الولايات المتحدة شكلا من أشكال فصل الإيرادات عن مرافقها الكهربائية، ويتسارع الاعتماد، وبالنسبة للمرافق التي تواجه نموا كبيرا في قطاع الطاقة، فإن هذا ليس اختياريا؛ وهو أساس للبقاء.

نظام قاعدة الأداء

فالفصل هو تدبير دفاعي، فالتنظيم القائم على الأداء يوفر استراتيجية هجومية، ويحول نظام بي بي آر (PBR) نظام " المرافق العامة " (GPSquo) وآلية الإيرادات بعيدا عن النفقات الرأسمالية والعودة إلى قاعدة الأسعار، وإلى نتائج الأداء التشغيلي، وتحصل المرافق على حوافز لتحقيق مقاييس محددة، مثل تكامل الطاقة المتجددة، وخفض عبء العملة، وموثوقية النظام (SAIDI/SAIFI)، والترضية العملاء، واستضافة الخدمات.

ويتيح هذا البرنامج للمرافق الاستفادة من شبكة نظيفة وموزعة، إذ يحفز على استخدام الخدمات ]، وتوفر الشبكة بدلاً من Hdware ]]] التي تملكها، وينسق نظام PBR سلوك المرافق مع أهداف أوسع نطاقاً في مجال السياسات العامة ورغبات العملاء.

نموذج المنبر والسوق

وبدلا من مكافحة الـ دي جي، فإن المرافق التي تُفكر في المستقبل تضع نفسها كمنبر وسوق لخدمات الطاقة الموزعة، وهذا النموذج يعامل الشبكة كمنبر، ويعمل المفاعل المحايد الذي يولد قيمة لكل من العملاء والنظام.

وفي نموذج المنبر، تطوّر الفائدة قيمة تعريفات موارد الطاقة الموزعة، وتعوض هذه التعريفات عن الـ دي جي، والتخزين، والاستجابة للطلب على خدمات الشبكة المحددة التي تقدمها في أوقات ومواقع محددة، وتشمل الخدمات دعم الفولط، وتنظيم التردد، وتخفيف القدرة، والحد من ازدحام النقل، وبدلا من اعتبار الـ دي جي تهديدا للمبيعات، تعتبر هذه الفوائد أنه موجود في نظام يمكن شراؤه برخصة أكبر من البنية التحتية التقليدية.

فعلى سبيل المثال، يمكن أن تشتري إحدى المرافق محطة توليد الطاقة الافتراضية المؤلفة من طاقة شمسية وبطاريات مملوكة للزبائن في نفس المنطقة، بدلا من بناء تحديث تحتية بمبلغ 50 مليون دولار لمعالجة عبء الذروة، وتدفع المنافع العامة للزبائن مقابل القدرة والخدمات وتتجنب الاستثمار الرأسمالي وتكسب عائدا من من منصة القوة وتكاليف التنسيق، وقد تم بالفعل نشر هذا النهج من قبل مرافق مثل كونديسون في نيويورك وشركة غريد في ماساتش.

ملكية الأصول من فئة الخدمات العامة

وفي الولايات القضائية التي يسمح فيها الإطار التنظيمي، تصبح المرافق أيضا مالكة ومشغلة لموجودات الغازات الديموغرافية، كما أن الحدائق الشمسية المجتمعية المملوكة للقدرات، والبطاريات على نطاق الشبكة، وبرامج الكهربة المفيدة (مثل مضخات الحرارة وأجهزة التلقيم الكهربية) تتيح الاستفادة مباشرة من عملية الانتقال من الطاقة، وتكسب المنافع عائدا منظما على هذه الأصول، وتسترد التكلفة من خلال قاعدة الأسعار، مثلما تسمح به محطة مركزية لتوليد الطاقة.

ويوفر هذا النموذج فوزاً، إذ يتاح للمستخدمين الوصول إلى الدي جي دون عبء رأس المال أو النفقة الأمامي، ويحافظ المرفق على تدفق إيراداته وصلاحيته كمقدم للطاقة.

Remaking Tariffs and Policy for the DG Era

ويجب أن يقترن الابتكار في مجال التكنولوجيا ونموذج الأعمال التجارية بإدخال تغييرات أساسية على هيكل الأسعار والقواعد التنظيمية التي تحكم الشبكة، كما أن تعريفات المجاملة التي تصمم لقاعدة عملاء سلبية ستعجل بشكل نشط دوامة الموت في عالم يخترق فيه كبار السندات.

التعريفات الجمركية المتغيرة زمنياً والمنطوية على قيم

ولا توفر معدلات الحجم المشتعلة للزبائن أي إشارة أسعار بالنسبة لزمن استهلاكهم أو لموقعه، وهذا أمر لا يمكن تحمله في عالم مرتفع، ومعدلات استخدامه، التي تفرض أسعارا أعلى خلال فترات الذروة في الطلب وانخفاض الأسعار خلال فترات الاستهلاك، هي الخطوة الأولى الأساسية، وتشجع معدلات الاستخدام الإجمالي الزبائن على تحويل استهلاكهم وتوجيه نظمهم الخاصة بالتدفئة والتخزين إلى الطاقة التصديرية خلال فترات عالية القيمة.

وتوفر تعريفات أسعار الذروة البالغة الأهمية الأكثر تقدماً والتسعير في الوقت الحقيقي إشارات اقتصادية أقوى، وعندما تقترن هذه المعدلات بأجهزة اللافت الذكية ونظم إدارة الطاقة المنزلية، فإنها تتيح جدوى إدارة حمولة الشبكة إدارة فعالة مع السماح للزبائن بالاستفادة من مرونتهم.

رسوم الطلب واسترداد التكاليف الثابتة

ويجري حالياً نقاش هام بشأن كيفية استرداد التكاليف الثابتة دون تضخيم الإشارة السعرية لـ دي جي. ويتمثل أحد النهجين في زيادة رسوم العملاء الثابتة، غير أن ذلك يمكن أن يكون تراجعاً ويقلل من الحافز الذي يدفع جميع العملاء إلى الحفاظ على الطاقة أو تركيب غاز الدي جي.

وبالنسبة إلى الزبائن المقيمين، يمكن أن تكون رسوم الطلب معقدة ولكنها فعالة، وتشجع العملاء على إدارة حمولة فورية لهم، وتفادي الاستخدام المتزامن للأجهزة الكبيرة، ونشر البطاريات لتصليح الذروة، ويجب أن يوازن التصميم التعريفي الصحيح بين استرداد التكاليف، والإنصاف، والقيمة التي يوفرها وكيل الأمين العام للشبكة.

قيمة التعريفات الجمركية على نطاق العالم

وقد جاء النقاش بشأن قياس الطاقة الصافي في صميم النزاع المتعلق بالسياسات العامة في قطاع الطاقة، حيث أن 1 و 2 من مستفيدي الخدمات الذين عوضوا العملاء بمعدل التجزئة الكامل لكل كيلوواط صادروا إلى الشبكة، ومع زيادة تغلغل هذه المركبات، فقد دفعت المرافق إلى تحويل التكاليف إلى زبائن غير مشاركين، وكان الرد في الولايات القضائية الرائدة هو الانتقال إلى القيمة التعريفية في مجال نظم الطاقة الشمسية.

وتعوض تعريفات الخفض المعتمد على أساس القيمة الفعلية التي توفرها طاقتها للشبكة وقت إنتاجها، ويشمل ذلك تكاليف الوقود التي تتجنب توليد الطاقة، وتجنب فقدان النقل والتوزيع، وتفادي تكاليف الامتثال البيئي، وبتعويضات عن قيمة النظام العام الحقيقية، بدلا من سعر التجزئة، يمكن للمنظمين أن يوافيوا بين الحوافز لكل من المرافق والزبائن، ومنهجية الخفض التدريجي للأسعار، مثال رئيسي على هذا النهج.

قانون الحد من التضخم وتسريع الـ دي جي

وقد أعاد قانون الحد من التضخم تشكيل الاقتصاد في الجيل الموزع في الولايات المتحدة، حيث إن توسيع نطاق الائتمان الضريبي للاستثمار الاتحادي للطاقة الشمسية والتخزين، إلى جانب إدخال أرصدة مكافآت للمحتوى المحلي، ومجتمعات الطاقة، ومشاريع الإسكان ذات الدخل المنخفض، سيزيد بدرجة كبيرة حجم منشآت الدي جي، ويجب أن تدمج المرافق المتجددة مع نظام إي آر أر أر أر أرانسسكو، وأن تُحدث آثاراً في استراتيجياتها التعاونية الطويلة الأجل.

الإنصاف والمستقبل

ومع تطور نموذج الإيرادات، يجب أن يكون الإنصاف الاعتبار المركزي، فقد كان من الناحية التاريخية أصحاب المنازل الأغنى في أوائل دي جي، مما أدى إلى القلق من وجود دعم متكرر، حيث ينتهي الزبائن من ذوي الدخل المنخفض الذين لا يستطيعون تثبيت معدلات أعلى لتغطية التكاليف الثابتة، والحل ليس إبطاء اعتماد فئة الخدمات العامة، بل ضمان استفادة جميع العملاء من هذه التكاليف.

وتتيح برامج التخزين المجتمعية للطاقة الشمسية والمجتمعية للمستأجرين، والمشغلين المتعددي المستأجرين للبناء، والأسر المعيشية ذات الدخل المنخفض المشاركة في حصة من مرفق محلي لغاز الدي جي، حيث تتلقى ائتماناً على فاتورة الكهرباء الخاصة بها، ويمكن تصميم هذه البرامج على أساس الإنصاف، وضمان حصول المشتركين ذوي الدخل المنخفض على نسبة أعلى من شبكة النظام؛ والفوائد، وللأسواق دور مركزي في تصميم هذه البرامج وتطويرها وتسويقها لضمان الانتقال إلى شبكة شاملة للجميع.

الاستنتاج: مسار الاستثمار في الظلم

إن أثر الجيل الموزع على نماذج إيرادات المرافق العامة ليس خطرا بعيد المنال؛ بل هو التحدي الرئيسي الذي يواجه صناعة الطاقة الكهربائية اليوم؛ ونموذج الإيرادات الضخمة يتنافى هيكليا مع مستقبل كبير في مجال الإنتاج العام، ونمو الوفيات في المرافق العامة ظاهرة اقتصادية حقيقية، وسيؤدي إلى أي فائدة لا تكيف نموذج الأعمال التجارية واتفاقه التنظيمي.

غير أن الطريق إلى الأمام واضح، إذ أن رفع القيود عن الإيرادات يزيل الانحراف عن الجيل الذي يملكه الزبائن، ويحقق التنظيم القائم على الأداء الكسب مع قيمة عملاء النتائج والجهات التنظيمية، ويحول نماذج الأعمال التجارية وبدائل عدم الغرب من فئة المخاطر إلى فئة الأصول، ويحقق تغيير التوقيت وتعريفات القيمة المميزة بكفاءة استرداد التكاليف ويبعثان الإشارات الاقتصادية الصحيحة.

والمرافق التي ستزدهر في العقود القادمة هي المرافق التي تشمل دورها التحويلي من بائع سلع بسيط إلى مشغل متطور للمنصات ومشرف على موارد الطاقة الموزعة، وستحدد القرارات التي تتخذها قيادة المرافق العامة ومنظمو الدولة خلال السنوات الخمس المقبلة هيكل الشبكة وعادلها وقدرتها على البقاء في السنوات الخمسين المقبلة، وقد انتهى وقت التدرج، ويستلزم الانتقال إلى شبكة تجارية موزعة تحويلا جرئا ومتطلعا.