Какво еIпромишлени иCтърговскиEенергияSскладиране иCоммонBбизнесMмодели

IСъхранение на енергия за промишлени и търговски цели

„Промишлено и търговско съхранение на енергия“ се отнася до системи за съхранение на енергия, използвани в промишлени или търговски съоръжения.

От гледна точка на крайните потребители, съхранението на енергия може да се категоризира на съхранение на енергия от страната на захранването, от страната на мрежата и от страната на потребителя. Съхранението на енергия от страната на захранването и мрежата е известно още като съхранение на енергия преди измерване или съхранение на големи количества, докато съхранението на енергия от страната на потребителя се нарича съхранение на енергия след измерване. Съхранението на енергия от страната на потребителя може да се раздели допълнително на промишлено и търговско съхранение на енергия и съхранение на енергия в домакинствата. По същество промишленото и търговското съхранение на енергия попада в категорията съхранение на енергия от страната на потребителя, обслужваща промишлени или търговски съоръжения. Промишленото и търговското съхранение на енергия намира приложение в различни условия, включително индустриални паркове, търговски центрове, центрове за данни, комуникационни базови станции, административни сгради, болници, училища и жилищни сгради.

От техническа гледна точка, архитектурата на промишлените и търговските системи за съхранение на енергия може да се класифицира в два вида: DC-свързани системи и AC-свързани системи. DC-свързаните системи обикновено използват интегрирани фотоволтаични системи за съхранение, състоящи се от различни компоненти, като например фотоволтаични системи за генериране на енергия (главно състоящи се от фотоволтаични модули и контролери), системи за съхранение на енергия (главно включващи батерийни пакети, двупосочни конвертори („PCS“), системи за управление на батерии („BMS“), постигащи интеграция на фотоволтаичното производство и съхранение на енергия), системи за управление на енергията („EMS системи“) и др.

Основният принцип на работа включва директно зареждане на батерийни пакети с постоянен ток, генериран от фотоволтаични модули чрез фотоволтаични контролери. Освен това, променливотоковото захранване от мрежата може да се преобразува в постоянен ток чрез PCS (система за управление на сградата), за да се зареди батерийният пакет. Когато има търсене на електричество от товара, батерията освобождава ток, като точката на събиране на енергия е в края на батерията. От друга страна, системите за свързване с променлив ток се състоят от няколко компонента, включително фотоволтаични системи за генериране на енергия (основно състоящи се от фотоволтаични модули и свързани към мрежата инвертори), системи за съхранение на енергия (основно включващи батерийни пакети, PCS, BMS и др.), EMS система и др.

Основният принцип на работа включва преобразуване на постоянен ток, генериран от фотоволтаични модули, в променлив ток чрез мрежово свързани инвертори, които могат да бъдат директно подавани към мрежата или към електрически товари. Алтернативно, той може да бъде преобразуван в постоянен ток чрез PCS (система за контрол на захранването) и зареждан към батерийния пакет. На този етап точката на събиране на енергия е от края на променливотоковия ток. Системите за свързване с постоянен ток са известни със своята икономическа ефективност и гъвкавост, подходящи за сценарии, при които потребителите консумират по-малко електроенергия през деня и повече през нощта. От друга страна, системите за свързване с променлив ток се характеризират с по-високи разходи и гъвкавост, идеални за приложения, където вече има фотоволтаични системи за генериране на енергия или където потребителите консумират повече електроенергия през деня и по-малко през нощта.

Като цяло, архитектурата на промишлените и търговските системи за съхранение на енергия може да работи независимо от основната електропреносна мрежа и да образува микромрежа за генериране на фотоволтаична енергия и съхранение на батерии.

II. Арбитраж в Пийк Вали

Арбитражът на „пиковата долина“ е често използван модел на приходи за промишлено и търговско съхранение на енергия, включващ зареждане от мрежата на ниски цени на електроенергията и разреждане на високи цени на електроенергията.

Вземайки за пример Китай, неговите индустриални и търговски сектори обикновено прилагат политики за ценообразуване на електроенергията въз основа на времето на потребление и политики за ценообразуване на електроенергията в пикови часове. Например, в региона на Шанхай, Шанхайската комисия за развитие и реформи издаде известие за по-нататъшно усъвършенстване на механизма за ценообразуване на електроенергията въз основа на времето на потребление в града (Шанхайска комисия за развитие и реформи [2022] № 50). Според известието:

За общи промишлени и търговски цели, както и за друго двукомпонентно и голямо промишлено двукомпонентно потребление на електроенергия, пиковият период е от 19:00 до 21:00 часа през зимата (януари и декември) и от 12:00 до 14:00 часа през лятото (юли и август).

През пиковите периоди през лятото (юли, август, септември) и зимата (януари, декември) цените на електроенергията ще се повишат с 80% въз основа на фиксираната цена. Обратно, през ниските периоди цените на електроенергията ще намалеят с 60% въз основа на фиксираната цена. Освен това, през пиковите периоди цените на електроенергията ще се увеличат с 25% въз основа на пиковата цена.

В други месеци, по време на пикови периоди, цените на електроенергията ще се увеличат с 60% въз основа на фиксираната цена, докато през периодите на ниско натоварване цените ще намалеят с 50% въз основа на фиксираната цена.

За общото промишлено, търговско и друго потребление на електроенергия в една система се разграничават само пиковите и долните часове, без допълнително разделяне на пиковите часове. По време на пиковите периоди през лятото (юли, август, септември) и зимата (януари, декември) цените на електроенергията ще се повишат с 20% въз основа на фиксираната цена, докато по време на ниските периоди цените ще намалеят с 45% въз основа на фиксираната цена. В други месеци по време на пиковите часове цените на електроенергията ще се увеличат със 17% въз основа на фиксираната цена, докато по време на ниските периоди цените ще намалеят с 45% въз основа на фиксираната цена.

Индустриалните и търговските системи за съхранение на енергия се възползват от тази ценова структура, като купуват електроенергия на ниски цени през извънпиковите часове и я доставят на товара през пиковите или високи периоди на електроенергия. Тази практика помага за намаляване на разходите за електроенергия на предприятията.

III. Енергийно времево изместване

„Изместването на времето на потреблението на енергия“ включва коригиране на времето на потребление на електроенергия чрез съхранение на енергия, за да се изгладят пиковите натоварвания и да се запълнят периодите с ниско търсене. При използване на оборудване за производство на електроенергия, като фотоволтаични клетки, несъответствието между кривата на производство и кривата на потребление на товар може да доведе до ситуации, в които потребителите или продават излишната електроенергия на мрежата на по-ниски цени, или купуват електроенергия от мрежата на по-високи цени.

За да се справи с това, потребителите могат да зареждат батерията по време на ниска консумация на електроенергия и да разреждат съхранената електроенергия по време на пикови периоди на потребление. Тази стратегия има за цел да увеличи максимално икономическите ползи и да намали корпоративните въглеродни емисии. Освен това, запазването на излишната вятърна и слънчева енергия от възобновяеми източници за по-късна употреба по време на пикови периоди на търсене също се счита за практика за енергийно изместване на времето.

Временното изместване на енергията няма строги изисквания относно графиците за зареждане и разреждане, а параметрите на мощността за тези процеси са относително гъвкави, което го прави универсално решение с висока честота на приложение.

IV.Общи бизнес модели за съхранение на енергия в промишлеността и търговията

1.ТемаIучаства

Както бе споменато по-рано, ядрото на промишленото и търговското съхранение на енергия се крие в използването на съоръжения и услуги за съхранение на енергия и получаването на предимства от съхранението на енергия чрез арбитраж на пиковете на долината и други методи. И в тази верига основните участници включват доставчик на оборудване, доставчик на енергийни услуги, финансираща лизингова страна и потребител:

2.Често срещаниBбизнесMмодели

Понастоящем съществуват четири често срещани бизнес модела за съхранение на енергия в промишлеността и търговията, а именно моделът на „самостоятелно инвестиране от потребителя“, моделът на „чист лизинг“, моделът на „договорно управление на енергията“ и моделът на „договорно управление на енергията + финансиране на лизинг“. Обобщихме това, както следва:

(1)Use Iинвестиции

При модела на самостоятелно инвестиране от потребителя, потребителят закупува и инсталира самостоятелно системи за съхранение на енергия, за да се възползва от предимствата на съхранението на енергия, главно чрез арбитраж на пиковете и долините. В този режим, въпреки че потребителят може директно да намали изглаждането на пиковете и запълването на долините, както и да намали разходите за електроенергия, той все пак трябва да поеме първоначалните инвестиционни разходи и ежедневните разходи за експлоатация и поддръжка. Диаграмата на бизнес модела е следната:

(2) ЧистЛоблекчаване

В режим на чист лизинг, потребителят не е необходимо да закупува самостоятелно съоръжения за съхранение на енергия. Той трябва само да наеме съоръжения за съхранение на енергия от доставчика на оборудване и да плати съответните такси. Доставчикът на оборудване предоставя на потребителя услуги по изграждане, експлоатация и поддръжка, а приходите от съхранение на енергия, генерирани от това, се ползват от потребителя. Диаграмата на бизнес модела е следната:

(3) Договорно управление на енергията

При модела на договорно управление на енергията, доставчикът на енергийни услуги инвестира в закупуване на съоръжения за съхранение на енергия и ги предоставя на потребителите под формата на енергийни услуги. Доставчикът на енергийни услуги и потребителят споделят ползите от съхранението на енергия по договорен начин (включително споделяне на печалбата, отстъпки от цената на електроенергията и др.), т.е. използват системата от електроцентрали за съхранение на енергия за съхранение на електрическа енергия по време на периоди на ниски или нормални цени на електроенергията, а след това доставят енергия на потребителя по време на пикови периоди на цените на електроенергията. След това потребителят и доставчикът на енергийни услуги споделят ползите от съхранението на енергия в договореното съотношение. В сравнение с модела на самостоятелно инвестиране от потребителя, този модел въвежда доставчици на енергийни услуги, които предоставят съответните услуги за съхранение на енергия. Доставчиците на енергийни услуги играят ролята на инвеститори в модела на договорно управление на енергията, което до известна степен намалява инвестиционния натиск върху потребителите. Диаграмата на бизнес модела е следната:

(4) Договор за управление на енергията + финансиране + лизинг

Моделът „Договорно управление на енергията + финансов лизинг“ се отнася до въвеждането на страна по финансов лизинг като лизингодател на съоръжения за съхранение на енергия и/или енергийни услуги по модела за договорно управление на енергията. В сравнение с модела за договорно управление на енергията, въвеждането на страни по финансиране на лизинг за закупуване на съоръжения за съхранение на енергия значително намалява финансовия натиск върху доставчиците на енергийни услуги, като по този начин им позволява да се съсредоточат по-добре върху услугите за договорно управление на енергията.

Моделът „Договорно управление на енергията + финансов лизинг“ е сравнително сложен и има множество подмодели. Например, един често срещан подмодел е, че доставчикът на енергийни услуги първо получава съоръжения за съхранение на енергия от доставчика на оборудване, а след това страната по финансовия лизинг избира и закупува съоръжения за съхранение на енергия съгласно споразумението си с потребителя и отдава съоръженията за съхранение на енергия под наем на потребителя.

По време на лизинговия период собствеността върху съоръженията за съхранение на енергия принадлежи на финансиращата лизингова страна, а потребителят има право да ги използва. След изтичане на лизинговия срок потребителят може да получи собствеността върху съоръженията за съхранение на енергия. Доставчикът на енергийни услуги предоставя основно услуги по изграждане, експлоатация и поддръжка на съоръжения за съхранение на енергия на потребителите и може да получи съответно възнаграждение от финансиращата лизингова страна за продажба и експлоатация на оборудване. Диаграмата на бизнес модела е следната:

За разлика от предишния начален модел, при другия начален модел страната по финансов лизинг инвестира директно в доставчика на енергийни услуги, а не в потребителя. По-конкретно, финансиращата лизингова страна избира и закупува съоръжения за съхранение на енергия от доставчика на оборудване съгласно споразумението си с доставчика на енергийни услуги и отдава под наем съоръженията за съхранение на енергия на доставчика на енергийни услуги.

Доставчикът на енергийни услуги може да използва такива съоръжения за съхранение на енергия, за да предоставя енергийни услуги на потребителите, да споделя ползите от съхранението на енергия с потребителите в договореното съотношение и след това да изплати на финансиращата лизингова страна част от ползите. След изтичане на срока на лизинга, доставчикът на енергийни услуги получава собствеността върху съоръжението за съхранение на енергия. Диаграмата на бизнес модела е следната:

V. Общи бизнес споразумения

В обсъждания модел основните бизнес протоколи и свързаните с тях аспекти са очертани, както следва:

1.Рамково споразумение за сътрудничество:

Субектите могат да сключат рамково споразумение за сътрудничество, за да установят рамка за сътрудничество. Например, в модела на договорно управление на енергията, доставчикът на енергийни услуги може да подпише такова споразумение с доставчика на оборудване, в което се очертават отговорности като изграждането и експлоатацията на системата за съхранение на енергия.

2.Споразумение за управление на енергията за системи за съхранение на енергия:

Това споразумение обикновено се прилага за модела за договорно управление на енергията и модела „договорно управление на енергията + финансиране чрез лизинг“. То включва предоставянето на услуги за управление на енергията от доставчика на енергийни услуги на потребителя, със съответните ползи, произтичащи от потребителя. Отговорностите включват плащания от потребителя и сътрудничество за разработване на проекти, докато доставчикът на енергийни услуги се занимава с проектирането, строителството и експлоатацията.

3.Споразумение за продажба на оборудване:

С изключение на чистия лизингов модел, споразуменията за продажба на оборудване са от значение за всички търговски модели за съхранение на енергия. Например, при модела на самостоятелно инвестиране от потребителя се сключват споразумения с доставчици на оборудване за закупуване и инсталиране на съоръжения за съхранение на енергия. Осигуряването на качеството, спазването на стандартите и следпродажбеното обслужване са ключови съображения.

4.Споразумение за техническо обслужване:

Това споразумение обикновено се подписва с доставчика на оборудване за предоставяне на технически услуги, като например проектиране, монтаж, експлоатация и поддръжка на системата. Ясните изисквания за обслужване и спазването на стандартите са съществени аспекти, които трябва да бъдат разгледани в споразуменията за техническо обслужване.

5.Договор за лизинг на оборудване:

В сценарии, при които доставчиците на оборудване запазват собствеността върху съоръженията за съхранение на енергия, между потребителите и доставчиците се подписват споразумения за лизинг на оборудване. Тези споразумения очертават отговорностите на потребителите за поддържане и осигуряване на нормалната работа на съоръженията.

6.Споразумение за финансов лизинг:

В модела „Договорно управление на енергията + финансов лизинг“ обикновено се сключва споразумение за финансов лизинг между потребители или доставчици на енергийни услуги и страни по финансов лизинг. Това споразумение урежда закупуването и предоставянето на съоръжения за съхранение на енергия, правата на собственост по време и след срока на лизинга, както и съображенията за избор на подходящи съоръжения за съхранение на енергия за домашни потребители или доставчици на енергийни услуги.

VI. Специални предпазни мерки за доставчиците на енергийни услуги

Доставчиците на енергийни услуги играят важна роля във веригата за постигане на промишлено и търговско съхранение на енергия и получаване на ползи от съхранението на енергия. За доставчиците на енергийни услуги съществува редица въпроси, които изискват специално внимание в рамките на промишленото и търговското съхранение на енергия, като например подготовка на проекти, финансиране на проекти, закупуване на съоръжения и монтаж. Накратко изброяваме тези въпроси, както следва: