Strategic and organizational responses to radical innovation : the case of renewable energy technologies

European sustainability policies and the liberalization process created the conditions for stimulating the generation of electricity from renewables, opening the “doors” to the distributed generation paradigm. The emergence of renewable energies has a powerful effect on energy incumbents, which are entering a period of uncertainty, transforming the energy landscape. The use of the historical business models, based on the concept they provide a commodity, one-way flow of power from energy providers to final customers, is no longer sustainable. This phenomenon may be embodied within the well-known debate about the difficulties that incumbents experience to respond to radical innovation, which has been widely investigated in literature and is corroborated by many empirical evidences, involving several sectors and different types of companies. Understanding how energy incumbents respond to the emergence of renewables is the primary objective of this research. Literature analysis allows us to identify two main existing gaps: (i) a lack of a comprehensive understanding of the strategic and organizational approaches incumbents adopt in relation to radical innovations; (ii) a lack of a contingency view of the variables affecting incumbent’s decisions concerning how to respond to radical innovation. In addition, there is a lack of theoretical contributions regarding the energy incumbents’ reactions to renewables in the field of the energy management literature. The phenomenon-driven objective and the state of extant theoretical knowledge on the topic, suggests that a theory-building research approach is needed for the purpose of this study. We used a preliminary theoretical framework to orient the empirical analysis by identifying the scope of the research and the main concepts and variables underlying our analysis. This led to the definition of three research questions: RQ1: What business models do energy incumbents adopt to respond to renewables? RQ2: How and why do contextual variables affect the choices of the business models undertaken by energy incumbents? RQ3: How does the choice of the business models affect economic performances of energy incumbents? According to the theory-building approach and the complexity characterizing the energy generation industry, the use of rich qualitative data became of paramount importance. Firstly, we studied both the energy generation and the renewable markets to select the European countries (Italy, Germany and UK) in which choosing energy incumbents; secondly we identified the incumbent companies. This requires several direct interviews and panel studies. We built a sample of 11 energy incumbents, selected on the basis of a “polar types” sampling procedure (Eisenhardt and Graebner, 2007). Data were gathered through 49 direct interviews with key informants through the use of multiple investigators (Eisenhardt, 1989). Multiple case studies answer to the RQs and led us to define three propositions which represents the emerging theory. The answer to RQ1 states that energy incumbents respond to renewables by adopting one of the following business models: (i) the unconventional, which entails the unconventional operational approach, not integrated organizational structures, an integrated value chain approach, dedicated formal and informal coordination mechanisms, country structures; (ii) the hybrid, which entails the unconventional operational approach, integrated organizational structures, not integrated value chain, new operative roles, R&D open innovation and strategic collaborations with small firms; (iii) the conventional, which entails the conventional operational approach, integrated and ambidextrous organizations, an integrated value chain approach and partnerships with EPC contractors and trading companies. The answer to RQ2 states that the choice of the business model is affected by the nature of the firm. In particular: large utilities tend to adopt the unconventional business model, municipals and private no listed companies tend to adopt the hybrid business model, industrial groups tend to adopt the conventional business model. At the same time each business model adopts different strategic and organizational approaches according to the markets’ and technologies’ maturity and the level of support policies where energy incumbents operate. In particular, for the unconventional business model, entering, first, in low maturity and emerging markets leads large utilities to implement this business model by using the integrated value chain (IVC) approach, country subsidiaries and new functions while entering, first, in high and medium maturity markets leads large utilities to implement this business model by using the flexible integrated value chain (FIVC) approach with country business units. For what concerns the hybrid business model, entering in high maturity markets with high level of support policies leads municipals and private no listed companies to implement this business model by adopting the partial outsourcing value chain (POVC) Owner, the scouting manager roles and the collaborations with small firms while entering in medium maturity markets with medium support policies leads municipals to implement this business model by adopting the partial outsourcing value chain (POVC) General Contractor and the R&D Open innovation approach. Finally, for what concerns the conventional business model, entering in mature technologies leads industrial groups to implement this business model by adopting the hybrid or contextual ambidexterity and collaborations with EPC Contractors while entering in developing technologies leads industrial groups to implement this business model by adopting the structural ambidexterity and shared R&D departments. The answer to RQ3 states that business models embraced some specific variables which explain, better than others, different economic performances in relation to the contextual variables where they are applied. In particular: (i) in the unconventional business model: the IVC with country subsidiaries and informal coordination mechanisms in mature technologies and low maturity and emerging markets leads to higher economic performance than the FIVC with country business units and formal coordination mechanisms; (ii) in the hybrid business model: the POVC Owner with the mixed value proposition and collaborations with small companies in high mature markets and larger firms, leads to higher economic performance than the POVC General Contractor with the O&C value proposition and the R&D open innovation; (iii) in the conventional business model: the FIVC with the structural ambidexterity in mature and developing technologies, leads to higher performance than the FIVC with hybrid and contextual ambidexterity. This research expands our knowledge on the management of radical innovations. It is believed that this work can benefit research in the innovation management field. First, our study identifies the main strategic and organizational choices characterizing different business models, trying to overcome the lack of a comprehensive vision on incumbents’ response to radical innovation. This study, other than identifying business models characterized by strategic and organizational variables, goes down in the analysis, focusing also on organization for innovation and collaborative innovation literature, trying to identify the relationships and links characterizing different approaches and the effects in designing the entire business model. This brings to light also new organizational models (e.g., the hybrid ambidexterity) adopted by incumbents. Second, this study contributes to analyze business models in the light of the contextual variables by giving the evidence that few decisions affecting high level strategic and organizational variables can be explained in the light of the path dependency theory. Finally, this work gives a strong contribution to the energy management literature adopting a contingency approach which analyzes the impact of incumbents’ strategic and organizational choices adopted in different contexts on economic performance. It is necessary, first of all, to remember that the output of our research project is an emerging theory about the energy incumbent’s response to radical innovation that needs to be further tested and validated on an extensive empirical basis. The research provides several insights for top and middle energy incumbents’ managers, willing to push the diffusion of renewables in their firms. In particular, the main contribution is given by the contingency approach analysis that allows managers to understand what are the strategic and organizational choices, within each business model, that lead to higher or lower performances if applied to different contexts. This is useful for incumbents that have already set their strategy, in taking decisions on few strategic and organizational choices, and for incumbents that are approaching renewables and need to find the better option available for their company. In addition, the path dependency theory gives an instrument to managers by understanding which choices were taken due to the path dependency’s effect in order to orientate them to take decisions which are less affected by the path dependency and which are more suited to the external context where incumbents operate.

Le politiche Europee sui temi della sostenibilità ambientale e il processo di liberalizzazione dei mercati elettrici hanno contribuito a stimolare la generazione di energia da fonti rinnovabili, aprendo le porte al paradigma di generazione distribuita. Inoltre, la diffusione delle energie rinnovabili, e la conseguente trasformazione dei panorami energetici nazionali, ha avuto, negli ultimi anni ed ha un notevole impatto sulle imprese incumbent operanti nella generazione di energia, che stanno attraversando un periodo di incertezza. L’adozione dei modelli di business tradizionali, basati sul concetto di energia come commodity inteso come flusso monodirezionale dal produttore al consumatore finale, non è più sostenibile. Questo fenomeno può essere ricompreso all’interno del più ampio dibattito scientifico sulle difficoltà che le imprese incumbent sperimentano nel rispondere all’emergere di innovazioni radicali. Questo fenomeno è stato ampiamente dibattuto in letteratura ed è corroborato da numerose evidenze empiriche che interessano differenti settori industriali. La comprensione del fenomeno con cui le imprese incumbent rispondono all’emergere delle energie rinnovabili è l’obiettivo primario di questo lavoro di tesi. L’analisi della letteratura ci ha permesso di individuare due rilevanti gap in letteratura: (i) la mancanza di una comprensione olistica sugli approcci strategici e organizzativi che le imprese incumbent adottano per rispondere alle innovazioni radicali e, di conseguenza, le modalità con le quali questi approcci impattano sulle performance economiche dell’impresa; (ii) l’assenza di una visione contingente che permetta di spiegare i motivi e i drivers alla base delle decisioni adottate dalle imprese incumbent per rispondere all’emergere delle innovazioni radicali. Inoltre, non esistono contributi teorici che hanno studiato la gestione delle rinnovabili da parte delle incumbent energetiche nel filone di letteratura sull’energy management. L’obiettivo appena descritto, di tipo “phenomenon driven”, e lo stato attuale della letteratura su questi argomenti, ci hanno spinto ad adottare un approccio di tipo theory building. Per orientare l’analisi empirica e studiare le evidenze emerse abbiamo definito un modello teorico in modo da circoscrivere lo scopo della ricerca e identificare i concetti e le variabili principali alla base dell’analisi. Questo ha portato alla definizione di tre domande di ricerca: DR1: Quali modelli di business le incumbent energetiche adottano per rispondere alle energy rinnovabili? DR2: Come e perché le variabili di contesto influenzano le scelte dei modelli di business implementati dalle incumbent energetiche? DR3: Come la scelta dei modelli di business, applicate a differenti contesti, influenzano le performance economiche delle incumbent energetiche? Sulla base dell’approccio theory building e della complessità caratterizzante il settore di generazione di energia elettrica, l’uso di dati qualitativi è di fondamentale importanza. In prima battuta, abbiamo selezionato i paesi europei (Italia, Germania, Inghilterra), attraverso un’approfondita analisi dei mercati elettrici e rinnovabili, all’interno dei quali scegliere le incumbent energetiche. Successivamente, abbiamo identificato le incumbent, analizzando il peso di ciascuna sulla produzione nazionale di energia elettrica e il periodo di attività nella generazione di energia elettrica. Inoltre, la scelta del campione ha richiesto una serie di interviste preliminari con esperti di settore e risorse umane impiegate nelle aziende selezionate. Alla fine abbiamo identificato un campione di 11 imprese incumbent, selezionate sulla base di una procedura di campionamento polarizzato (Eisenhardt and Graebner, 2007), scegliendo le imprese sulla base della loro significatività e del loro contributo nel definire una teoria emergente. I dati sono stati raccolti attraverso 49 interviste dirette con ruoli chiave all’interno delle imprese selezionate, utilizzando la strategia dei “multiple investigators” in modo da cogliere differenti prospettive di analisi (Eisenhardt, 1989). L’analisi derivante dagli studi di caso multipli ci ha permesso di rispondere alle domande di ricerca precedentemente definite attraverso tre proposizioni di ricerca, che rappresentano la teoria emergente. La risposta alla DR1 afferma che le incumbent energetiche rispondono alle rinnovabili, adottando uno dei seguenti modelli di business: (i) il non convenzionale, che comporta l’adozione di un approccio operativo non convenzionale, strutture organizzative non integrate, un approccio integrato della catena del valore, meccanismi di coordinamento formali ed informali, strutture organizzative ad hoc per attaccare paesi esteri; (ii) l’ibrido, che comporta l’adozione di un approccio operativo non convenzionale, strutture organizzative integrate, un approccio non integrato della catena del valore, nuovi ruoli operativi, un paradigma di open innovation per le attività di R&S e collaborazioni strategiche con imprese di piccole dimensioni; (iii) il convenzionale, che comporta l’adozione di un approccio operativo di tipo convenzionale, organizzazioni ambidestre integrate, un approccio integrato della catena del valore, partnership con EPC Contractors e con imprese attive nel trading di energia elettrica. La risposta alla DR2 ci permette di affermare che la scelta del modello di business è influenzata dalla natura dell’impresa. In particolare, le utility di grandi dimensioni tendono ad adottare il modello di business non convenzionale, le municipalizzate e le imprese private non quotate tendono ad adottare un modello di business ibrido, i gruppi industriali tendono ad adottare il modello di business convenzionale. Inoltre, ogni modello di business è caratterizzato da differenti approcci strategici e organizzativi che possono essere spiegati dalla maturità dei mercati e delle tecnologie caratterizzanti le imprese e dal livello delle politiche di supporto. In particolare, per quanto riguardo il modello di business non convenzionale, l’ingresso, in prima battuta, in mercati emergenti e a bassa maturità porta le utility a ad utilizzare un approccio integrato alla catena del valore (IVC), creando società partecipate per gestire le attività in paesi esteri e nuove funzioni organizzative. Dall’altra parte, l’ingresso, in prima battuta, in mercati ad alta e media maturità porta le grandi utility ad implementare questo modello di business utilizzando un approccio flessibile e integrato della catena del valore (FIVC) e la creazione di business units a livello paese. Per quanto riguarda il modello di business ibrido, l’ingresso in mercati ad alta maturità con un elevato livello di politiche supporto porta le municipalizzate e le imprese private non quotate ad implementare un approccio di esternalizzazione parziale della catena del valore con un’ottica “proprietaria” dell’impianto (POVC Owner), creando manager dedicati ad attività di scouting e collaborazioni con imprese di piccole dimensioni. Dall’altra parte, l’ingresso in mercati a media maturità con un livello medio di politiche di supporto porta le municipalizzate ad implementare questo modello di business utilizzando un approccio di esternalizzazione parziale della catena del valore con un’ottica di “General Contractor” per la realizzazione degli impianti (POVC General Contractor) e ad adottare un approccio di Open Innovation per le attività di R&S. Infine per quanto riguarda il modello di business convenzionale, l’ingresso in mercati caratterizzati da tecnologie mature, porta i gruppi industriali ad adottare organizzazioni ambidestre ibride o contestuali e collaborazioni con EPC Contractors mentre l’ingresso in mercati caratterizzati da tecnologie in fase di sviluppo porta i gruppi industriali ad implementare questo modello di business utilizzando un organizzazione ambidestra di tipo strutturale e dipartimenti di R&S condivisi con organizzazioni esterne. La risposta alla DR3 afferma che i modelli di business studiati utilizzano alcune variabili strategiche ed organizzative che spiegano, meglio di altre, differenti performance economiche sulla base delle variabili di contesto endogene ed esogene. In particolare: (i) nel modello di business non convenzionale: l’approccio IVC, la creazione di società controllate per gestire le attività in paesi esteri e i meccanismi di coordinamento informali, adottati in mercati emergenti con tecnologie mature permette alle imprese di ottenere performance economiche più elevate rispetto alle incumbent che adottano un approccio FIVC con business units create per gestire le attività in paesi esteri e meccanismi di coordinamento formali; (ii) nel modello di business ibrido: l’approccio POVC Owner con una value proposition mista e collaborazioni con imprese di piccole dimensioni in mercati ad alta maturità ed una dimensioni di impresa di medio-grandi dimensioni permette di ottenere performance economiche più elevate rispetto all’approccio POVC General Contractor con una value proposition focalizzata sulle attività di operazione e costruzione degli impianti (O&C) e un approccio di open innovation focalizzato sulle attività di R&S; (iii) nel modello di business convenzionale: l’approccio FIVC con un’organizzazione ambidestra di tipo strutturale adottato in mercati caratterizzati da tecnologie mature e in via di sviluppo, porta a performance economiche maggiori rispetto ad un approccio FIVC caratterizzato da organizzazione ambidestre di tipo ibrido o contestuale. Questo lavoro di ricerca espande la nostra conoscenza sulla gestione delle innovazioni radicali da parte delle imprese incumbent contribuendo al filone di letteratura sull’innovation management. In primo luogo, lo studio identifica i principali modelli di business implementabili dalle aziende e le scelte strategiche ed organizzative alla base dei modelli individuati, cercando di superare la mancanza di una visione olistica sulle risposte delle imprese incumbent nei confronti delle innovazioni radicali. Questo studio, oltre ad identificare i modelli di business, approfondisce l’analisi focalizzandosi su due filoni della letteratura (organization for innovation e collaborative innovation), con l’obiettivo di identificare le relazioni che intercorrono tra i differenti tipi di approccio e gli effetti che queste hanno nella progettazione dell’intero modello di business. Tutto ciò porta alla luce nuovi modelli organizzativi (l’ambidexterity ibrida per esempio) e contribuisce a descrivere i modelli di business alla luce delle variabili di contesto, fornendo evidenza del fatto che alcune decisioni che impattano le variabili strategiche ed organizzative possono essere spiegate alla luce della teoria della path dependency. Infine, questo lavoro fornisce un forte contributo alla letteratura sull’energy management grazie all’adozione di un approccio contingente che analizza l’impatto sulle performance economiche delle scelte strategiche ed organizzative adottate dalle imprese in differenti contesti. E’ necessario, prima di tutto, ricordare che l’output di questo studio è una teoria emergente sulle risposte delle incumbent energetiche alle innovazioni radicali e come tale necessita di essere testato e validato su base empirica da successivi studi. Il lavoro fornisce diversi spunti per i manager delle imprese incumbent grazie all’approccio contingente che permette di comprendere quali siano le scelte strategiche ed organizzative all’interno dei modelli di business individuati, che portano a performance più elevate se applicati in certi contesti. Questo lavoro può essere utile per le incumbents che hanno già definito la propria strategia, nel prendere decisioni su singole scelte, e per le incumbents che stanno approcciando le rinnovabili e necessitano di definire la migliore opzione disponibile per l’impresa in funzione delle variabili di contesto caratterizzanti l’impresa stessa. Infine la teoria della path dependency fornisce un ulteriore strumento ai manager che possono comprendere quali scelte vengono adottate dalle imprese sulla base dell’effetto di questa teoria in modo da orientarle nel prendere decisioni che siano meno influenzate dalla path dependency e più adatte al contesto esterno nel quale le imprese operano.