Què ésIindustrial iCcomercialEenergiaSemmagatzematge iCcommóBnegociMmodels

IEmmagatzematge d'energia industrial i comercial

«Emmagatzematge d'energia industrial i comercial» fa referència als sistemes d'emmagatzematge d'energia utilitzats en instal·lacions industrials o comercials.

Des de la perspectiva dels usuaris finals, l'emmagatzematge d'energia es pot classificar en emmagatzematge d'energia del costat de l'energia, del costat de la xarxa i del costat de l'usuari. L'emmagatzematge d'energia del costat de l'energia i del costat de la xarxa també es coneix com a emmagatzematge d'energia pre-mesurador o emmagatzematge a granel, mentre que l'emmagatzematge d'energia del costat de l'usuari es coneix com a emmagatzematge d'energia post-mesurador. L'emmagatzematge d'energia del costat de l'usuari es pot dividir encara més en emmagatzematge d'energia industrial i comercial i emmagatzematge d'energia domèstic. En essència, l'emmagatzematge d'energia industrial i comercial es divideix dins de l'emmagatzematge d'energia del costat de l'usuari, que abasteix instal·lacions industrials o comercials. L'emmagatzematge d'energia industrial i comercial troba aplicacions en diversos entorns, com ara parcs industrials, centres comercials, centres de dades, estacions base de comunicacions, edificis administratius, hospitals, escoles i edificis residencials.

Des d'una perspectiva tècnica, l'arquitectura dels sistemes d'emmagatzematge d'energia industrials i comercials es pot classificar en dos tipus: sistemes acoblats a CC i sistemes acoblats a CA. Els sistemes d'acoblament de CC solen utilitzar sistemes d'emmagatzematge fotovoltaic integrats, que consten de diversos components com ara sistemes de generació d'energia fotovoltaica (principalment mòduls i controladors fotovoltaics), sistemes de generació d'energia d'emmagatzematge (principalment paquets de bateries, convertidors bidireccionals ("PCS"), sistemes de gestió de bateries ("BMS"), que aconseguixen la integració de la generació i l'emmagatzematge d'energia fotovoltaica), sistemes de gestió d'energia ("sistemes EMS"), etc.

El principi de funcionament fonamental implica la càrrega directa de bateries amb energia de corrent continu generada per mòduls fotovoltaics mitjançant controladors fotovoltaics. A més, l'energia de corrent altern de la xarxa es pot convertir en corrent continu mitjançant PCS per carregar la bateria. Quan hi ha una demanda d'electricitat de la càrrega, la bateria allibera corrent, i el punt de recollida d'energia es troba a l'extrem de la bateria. D'altra banda, els sistemes d'acoblament de corrent altern comprenen diversos components, com ara sistemes de generació d'energia fotovoltaica (principalment mòduls fotovoltaics i inversors connectats a la xarxa), sistemes de generació d'energia d'emmagatzematge d'energia (principalment bateries, PCS, BMS, etc.), sistemes EMS, etc.

El principi bàsic de funcionament consisteix a convertir l'energia de CC generada pels mòduls fotovoltaics en alimentació de CA a través d'inversors connectats a la xarxa, que es poden subministrar directament a la xarxa o a les càrregues elèctriques. Alternativament, es pot convertir en alimentació de CC a través de PCS i carregar-la a la bateria. En aquesta etapa, el punt de recollida d'energia es troba a l'extrem de CA. Els sistemes d'acoblament de CC són coneguts per la seva rendibilitat i flexibilitat, adequats per a escenaris on els usuaris consumeixen menys electricitat durant el dia i més a la nit. D'altra banda, els sistemes d'acoblament de CA es caracteritzen per costos i flexibilitat més elevats, ideals per a aplicacions on ja hi ha sistemes de generació d'energia fotovoltaica o on els usuaris consumeixen més electricitat durant el dia i menys a la nit.

En general, l'arquitectura dels sistemes d'emmagatzematge d'energia industrials i comercials pot funcionar independentment de la xarxa elèctrica principal i formar una microxarxa per a la generació d'energia fotovoltaica i l'emmagatzematge en bateries.

II. Arbitratge de Peak Valley

L'arbitratge de vall màxima és un model d'ingressos habitual per a l'emmagatzematge d'energia industrial i comercial, que implica la càrrega des de la xarxa a preus baixos d'electricitat i la descàrrega a preus elevats.

Prenent la Xina com a exemple, els seus sectors industrial i comercial solen implementar polítiques de fixació de preus de l'electricitat en funció de l'hora d'ús i polítiques de fixació de preus de l'electricitat en hores punta. Per exemple, a la regió de Xangai, la Comissió de Desenvolupament i Reforma de Xangai va emetre un avís per millorar encara més el mecanisme de fixació de preus de l'electricitat en funció de l'hora d'ús a la ciutat (Comissió de Desenvolupament i Reforma de Xangai [2022] núm. 50). Segons l'avís:

Per a usos industrials i comercials generals, així com per a altres consums d'electricitat en dues parts i grans consums industrials en dues parts, el període punta és de 19:00 a 21:00 a l'hivern (gener i desembre) i de 12:00 a 14:00 a l'estiu (juliol i agost).

Durant els períodes punta d'estiu (juliol, agost, setembre) i hivern (gener, desembre), els preus de l'electricitat augmentaran un 80% en funció del preu fix. En canvi, durant els períodes baixos, els preus de l'electricitat disminuiran un 60% en funció del preu fix. A més, durant els períodes punta, els preus de l'electricitat augmentaran un 25% en funció del preu màxim.

En altres mesos, durant les èpoques punta, els preus de l'electricitat augmentaran un 60% en funció del preu fix, mentre que durant les èpoques baixes, els preus baixaran un 50% en funció del preu fix.

Per al consum general d'electricitat industrial, comercial i altres consums d'un sol sistema, només es distingeixen les hores punta i les hores vall sense una divisió addicional de les hores punta. Durant els períodes punta d'estiu (juliol, agost, setembre) i hivern (gener, desembre), els preus de l'electricitat augmentaran un 20% en funció del preu fix, mentre que durant els períodes baixos, els preus disminuiran un 45% en funció del preu fix. En altres mesos, durant les hores punta, els preus de l'electricitat augmentaran un 17% en funció del preu fix, mentre que durant els períodes baixos, els preus disminuiran un 45% en funció del preu fix.

Els sistemes d'emmagatzematge d'energia industrials i comercials aprofiten aquesta estructura de preus comprant electricitat a baix preu durant les hores vall i subministrant-la a la càrrega durant els períodes de demanda d'electricitat punta o alta. Aquesta pràctica ajuda a reduir les despeses d'electricitat de les empreses.

IIICanvi de temps d'energia

El "desplaçament horari energètic" implica ajustar el moment del consum d'electricitat mitjançant l'emmagatzematge d'energia per suavitzar les demandes màximes i cobrir els períodes de baixa demanda. Quan s'utilitzen equips de generació d'energia com ara cèl·lules fotovoltaiques, el desajust entre la corba de generació i la corba de consum de càrrega pot conduir a situacions en què els usuaris venen l'excés d'electricitat a la xarxa a preus més baixos o compren electricitat de la xarxa a preus més alts.

Per solucionar-ho, els usuaris poden carregar la bateria durant els períodes de baix consum d'electricitat i descarregar l'electricitat emmagatzemada durant els períodes de màxima demanda. Aquesta estratègia té com a objectiu maximitzar els beneficis econòmics i reduir les emissions de carboni de les empreses. A més, l'estalvi d'energia eòlica i solar excedentària de fonts renovables per al seu ús posterior durant els períodes de màxima demanda també es considera una pràctica de canvi horari d'energia.

El canvi de temps d'energia no té requisits estrictes pel que fa als programes de càrrega i descàrrega, i els paràmetres de potència per a aquests processos són relativament flexibles, cosa que el converteix en una solució versàtil amb una alta freqüència d'aplicació.

IV.Models de negoci comuns per a l'emmagatzematge d'energia industrial i comercial

1.AssumpteIimplicat

Com s'ha esmentat anteriorment, el nucli de l'emmagatzematge d'energia industrial i comercial rau en la utilització d'instal·lacions i serveis d'emmagatzematge d'energia, i l'obtenció de beneficis d'emmagatzematge d'energia mitjançant l'arbitratge de vall màxima i altres mètodes. I al voltant d'aquesta cadena, els principals participants inclouen el proveïdor d'equips, el proveïdor de serveis energètics, la part de finançament i lísing i l'usuari:

2.ComúBnegociMmodels

Actualment, hi ha quatre models de negoci comuns per a l'emmagatzematge d'energia industrial i comercial, és a dir, el model d'"autoinversió de l'usuari", el model de "arrendament pur", el model de "gestió d'energia per contracte" i el model de "gestió d'energia per contracte + arrendament financer". Els hem resumit de la següent manera:

(1)Use Iinversió

Sota el model d'autoinversió de l'usuari, l'usuari compra i instal·la sistemes d'emmagatzematge d'energia pel seu compte per gaudir dels beneficis de l'emmagatzematge d'energia, principalment mitjançant l'arbitratge de la vall màxima. En aquesta modalitat, tot i que l'usuari pot reduir directament l'afebliment de la vall màxima i l'ompliment, i reduir els costos d'electricitat, encara ha de suportar el cost d'inversió inicial i les despeses diàries d'operació i manteniment. El diagrama del model de negoci és el següent:

(2) PurLalleujament

En la modalitat de lloguer pur, l'usuari no necessita comprar instal·lacions d'emmagatzematge d'energia pel seu compte. Només necessita llogar instal·lacions d'emmagatzematge d'energia al proveïdor de l'equip i pagar les tarifes corresponents. El proveïdor de l'equip proporciona serveis de construcció, operació i manteniment a l'usuari, i l'usuari gaudeix dels ingressos de l'emmagatzematge d'energia generats. El diagrama del model de negoci és el següent:

(3) Gestió energètica contractual

Segons el model de gestió energètica per contracte, el proveïdor de serveis energètics inverteix en la compra d'instal·lacions d'emmagatzematge d'energia i les proporciona als usuaris en forma de serveis energètics. El proveïdor de serveis energètics i l'usuari comparteixen els beneficis de l'emmagatzematge d'energia de manera acordada (inclosa la participació en els beneficis, els descomptes en el preu de l'electricitat, etc.), és a dir, utilitzant el sistema de la central elèctrica d'emmagatzematge d'energia per emmagatzemar energia elèctrica durant els períodes de preu vall o normal de l'electricitat, i després subministrant energia a la càrrega de l'usuari durant els períodes de preu màxim de l'electricitat. L'usuari i el proveïdor de serveis energètics comparteixen els beneficis de l'emmagatzematge d'energia en la proporció acordada. En comparació amb el model d'autoinversió de l'usuari, aquest model introdueix proveïdors de serveis energètics que proporcionen els serveis d'emmagatzematge d'energia corresponents. Els proveïdors de serveis energètics tenen el paper d'inversors en el model de gestió energètica per contracte, cosa que redueix en certa mesura la pressió d'inversió sobre els usuaris. El diagrama del model de negoci és el següent:

(4) Gestió energètica per contractes + finançament de lísing

El model de "Gestió d'energia per contracte + Arrendament financer" fa referència a la introducció d'una part de lísing financer com a arrendadora d'instal·lacions d'emmagatzematge d'energia i/o serveis energètics sota el model de Gestió d'energia per contracte. En comparació amb el model de gestió d'energia per contracte, la introducció de parts de lísing financer per comprar instal·lacions d'emmagatzematge d'energia redueix considerablement la pressió financera sobre els proveïdors de serveis energètics, cosa que els permet centrar-se millor en els serveis de gestió d'energia per contracte.

El model de "Gestió d'energia per contracte + arrendament financer" és relativament complex i té diversos submodels. Per exemple, un submodel comú és que el proveïdor de serveis energètics obté primer les instal·lacions d'emmagatzematge d'energia del proveïdor d'equips i, a continuació, la part de lísing financer selecciona i compra les instal·lacions d'emmagatzematge d'energia d'acord amb el seu acord amb l'usuari i lloga les instal·lacions d'emmagatzematge d'energia a l'usuari.

Durant el període d'arrendament, la propietat de les instal·lacions d'emmagatzematge d'energia pertany a la part financera i l'usuari té dret a utilitzar-les. Després del venciment del termini d'arrendament, l'usuari pot obtenir la propietat de les instal·lacions d'emmagatzematge d'energia. El proveïdor de serveis energètics proporciona principalment serveis de construcció, operació i manteniment d'instal·lacions d'emmagatzematge d'energia als usuaris i pot obtenir la contraprestació corresponent de la part financera i lísing per la venda i l'operació d'equips. El diagrama del model de negoci és el següent:

A diferència del model inicial anterior, en l'altre model inicial, la part de lísing financer inverteix directament en el proveïdor de serveis energètics, en lloc de l'usuari. Concretament, la part de lísing financer selecciona i compra instal·lacions d'emmagatzematge d'energia al proveïdor d'equips d'acord amb el seu acord amb el proveïdor de serveis energètics, i lloga les instal·lacions d'emmagatzematge d'energia al proveïdor de serveis energètics.

El proveïdor de serveis energètics pot utilitzar aquestes instal·lacions d'emmagatzematge d'energia per proporcionar serveis energètics als usuaris, compartir els beneficis de l'emmagatzematge d'energia amb els usuaris en la proporció acordada i després retornar a la part financera del lísing una part dels beneficis. Un cop expirat el termini del lísing, el proveïdor de serveis energètics obté la propietat de la instal·lació d'emmagatzematge d'energia. El diagrama del model de negoci és el següent:

V. Acords comercials comuns

En el model descrit, els protocols empresarials principals i els aspectes relacionats s'esbosen de la manera següent:

1.Acord Marc de Cooperació:

Les entitats poden signar un acord marc de cooperació per establir un marc de cooperació. Per exemple, en el model de gestió energètica contractual, el proveïdor de serveis energètics pot signar un acord d'aquest tipus amb el proveïdor d'equips, en què s'especifiquen responsabilitats com ara la construcció i el funcionament del sistema d'emmagatzematge d'energia.

2.Acord de gestió energètica per a sistemes d'emmagatzematge d'energia:

Aquest acord normalment s'aplica al model de gestió energètica per contracte i al model de "gestió energètica per contracte + arrendament financer". Implica la prestació de serveis de gestió energètica per part del proveïdor de serveis energètics a l'usuari, amb els beneficis corresponents que s'acumulen per a l'usuari. Les responsabilitats inclouen els pagaments de l'usuari i la cooperació en el desenvolupament del projecte, mentre que el proveïdor de serveis energètics s'encarrega del disseny, la construcció i l'operació.

3.Acord de venda d'equips:

Excepte en el model de lloguer pur, els acords de venda d'equips són rellevants en tots els models d'emmagatzematge d'energia comercial. Per exemple, en el model d'autoinversió de l'usuari, es fan acords amb els proveïdors d'equips per a la compra i instal·lació d'instal·lacions d'emmagatzematge d'energia. L'assegurament de la qualitat, el compliment de les normes i el servei postvenda són consideracions crucials.

4.Acord de servei tècnic:

Aquest acord se sol signar amb el proveïdor de l'equipament per oferir serveis tècnics com ara el disseny, la instal·lació, el funcionament i el manteniment del sistema. Uns requisits de servei clars i el compliment de les normes són aspectes essencials que s'han d'abordar en els acords de servei tècnic.

5.Contracte d'arrendament d'equipament:

En els casos en què els proveïdors d'equips conserven la propietat de les instal·lacions d'emmagatzematge d'energia, es signen contractes de lloguer d'equips entre usuaris i proveïdors. Aquests acords descriuen les responsabilitats dels usuaris per mantenir i garantir el funcionament normal de les instal·lacions.

6.Contracte d'arrendament financer:

En el model de "Gestió d'energia per contracte + arrendament financer", normalment s'estableix un contracte d'arrendament financer entre usuaris o proveïdors de serveis energètics i parts de l'arrendament financer. Aquest contracte regula la compra i el subministrament d'instal·lacions d'emmagatzematge d'energia, els drets de propietat durant i després del període d'arrendament, i les consideracions per seleccionar instal·lacions d'emmagatzematge d'energia adequades per a usuaris domèstics o proveïdors de serveis energètics.

VI. Precaucions especials per a proveïdors de serveis energètics

Els proveïdors de serveis energètics tenen un paper important en la cadena per aconseguir l'emmagatzematge d'energia industrial i comercial i obtenir els beneficis de l'emmagatzematge d'energia. Per als proveïdors de serveis energètics, hi ha una sèrie de qüestions que requereixen una atenció especial en l'àmbit de l'emmagatzematge d'energia industrial i comercial, com ara la preparació del projecte, el finançament del projecte, l'adquisició i la instal·lació d'instal·lacions. Enumerem breument aquestes qüestions de la manera següent: