Co jeIprůmyslové aCkomerčníEenergieSskladování aCommonBpodnikáníMmodely

IPrůmyslové a komerční skladování energie

„Průmyslové a komerční skladování energie“ označuje systémy skladování energie používané v průmyslových nebo komerčních zařízeních.

Z pohledu koncových uživatelů lze skladování energie rozdělit na skladování energie na straně napájení, na straně sítě a na straně uživatele. Skladování energie na straně napájení a sítě je také známé jako skladování energie před měřičem nebo hromadné skladování, zatímco skladování energie na straně uživatele se označuje jako skladování energie za měřičem. Skladování energie na straně uživatele lze dále rozdělit na průmyslové a komerční skladování energie a skladování energie v domácnostech. V podstatě průmyslové a komerční skladování energie patří pod skladování energie na straně uživatele a je určeno pro průmyslová nebo komerční zařízení. Průmyslové a komerční skladování energie nachází uplatnění v různých prostředích, včetně průmyslových parků, obchodních center, datových center, komunikačních základnových stanic, administrativních budov, nemocnic, škol a obytných budov.

Z technického hlediska lze architekturu průmyslových a komerčních systémů pro ukládání energie rozdělit na dva typy: systémy s vazbou na stejnosměrný proud a systémy s vazbou na střídavý proud. Systémy s vazbou na stejnosměrný proud obvykle využívají integrované fotovoltaické systémy pro ukládání energie, které se skládají z různých komponent, jako jsou fotovoltaické systémy pro výrobu energie (zejména zahrnující fotovoltaické moduly a regulátory), systémy pro ukládání energie (zejména zahrnující bateriové bloky, obousměrné měniče („PCS“), systémy pro správu baterií („BMS“), které dosahují integrace výroby a ukládání fotovoltaické energie), systémy pro správu energie („EMS“) atd.

Základní princip fungování spočívá v přímém nabíjení bateriových bloků stejnosměrným proudem generovaným fotovoltaickými moduly pomocí fotovoltaických regulátorů. Kromě toho lze střídavý proud ze sítě převést na stejnosměrný proud pomocí PCS pro nabíjení bateriového bloku. Když je od zátěže poptávka po elektřině, baterie uvolní proud, přičemž bod sběru energie se nachází na konci baterie. Na druhou stranu, systémy s propojením střídavého proudu se skládají z několika komponent, včetně fotovoltaických systémů pro výrobu energie (zejména zahrnujících fotovoltaické moduly a střídače připojené k síti), systémů pro skladování energie (zejména zahrnujících bateriové bloky, PCS, BMS atd.), systémů EMS atd.

Základní princip fungování spočívá v přeměně stejnosměrného proudu generovaného fotovoltaickými moduly na střídavý proud pomocí střídačů připojených k síti, který lze přímo dodávat do sítě nebo elektrickým zátěžím. Alternativně lze energii převést na stejnosměrný proud pomocí PCS a nabíjet do bateriového bloku. V této fázi je sběrným místem energie sběrná stanice na straně střídavého proudu. Systémy stejnosměrného propojení jsou známé svou nákladovou efektivitou a flexibilitou, vhodné pro situace, kdy uživatelé spotřebovávají méně elektřiny během dne a více v noci. Na druhou stranu, systémy střídavého propojení se vyznačují vyššími náklady a flexibilitou, ideální pro aplikace, kde jsou již zavedeny fotovoltaické systémy pro výrobu energie nebo kde uživatelé spotřebovávají více elektřiny během dne a méně v noci.

Architektura průmyslových a komerčních systémů pro ukládání energie může obecně fungovat nezávisle na hlavní elektrické síti a tvořit mikrosíť pro výrobu fotovoltaické energie a ukládání energie v bateriích.

II. Arbitráž v Peak Valley

Peak Valley Arbitráž je běžně používaný model příjmů pro průmyslové a komerční skladování energie, který zahrnuje nabíjení ze sítě za nízké ceny elektřiny a vybíjení za vysoké ceny elektřiny.

Vezměme si jako příklad Čínu, její průmyslový a komerční sektor obvykle zavádí politiku stanovování cen elektřiny v závislosti na době spotřeby a politiku stanovování cen elektřiny ve špičce. Například v regionu Šanghaj vydala Šanghajská komise pro rozvoj a reformy oznámení o dalším posílení mechanismu stanovování cen elektřiny v závislosti na době spotřeby ve městě (Šanghajská komise pro rozvoj a reformy [2022] č. 50). Podle oznámení:

Pro všeobecné průmyslové a komerční účely, jakož i pro další dvousložkovou a velkou průmyslovou dvousložkovou spotřebu elektřiny, je špičkové období od 19:00 do 21:00 v zimě (leden a prosinec) a od 12:00 do 14:00 v létě (červenec a srpen).

Během letní špičky (červenec, srpen, září) a zimní špičky (leden, prosinec) se ceny elektřiny zvýší o 80 % v závislosti na paušální ceně. Naopak během období nízké spotřeby se ceny elektřiny sníží o 60 % v závislosti na paušální ceně. Během špičky se navíc ceny elektřiny zvýší o 25 % v závislosti na maximální ceně.

V ostatních měsících během špičky se ceny elektřiny zvýší o 60 % na základě paušální ceny, zatímco během období nízké spotřeby se ceny sníží o 50 % na základě paušální ceny.

U běžné průmyslové, komerční a další spotřeby elektřiny v rámci jednoho systému se rozlišují pouze špičky a údolí bez dalšího rozdělení do špiček. Během letních špiček (červenec, srpen, září) a zimních období (leden, prosinec) se ceny elektřiny zvýší o 20 % na základě paušální ceny, zatímco během období s nízkým příjmem se ceny sníží o 45 % na základě paušální ceny. V ostatních měsících během špičky se ceny elektřiny zvýší o 17 % na základě paušální ceny, zatímco během období s nízkým příjmem se ceny sníží o 45 % na základě paušální ceny.

Průmyslové a komerční systémy pro skladování energie využívají tuto cenovou strukturu tím, že nakupují levnou elektřinu mimo špičku a dodávají ji spotřebičům během špičky nebo období s vysokou cenou elektřiny. Tato praxe pomáhá snižovat výdaje podniků na elektřinu.

III.. Energetický časový posun

„Posun energie v čase“ zahrnuje úpravu načasování spotřeby elektřiny prostřednictvím akumulace energie, aby se vyhladily špičky a vyplnila období nízké poptávky. Při využívání zařízení pro výrobu energie, jako jsou fotovoltaické články, může nesoulad mezi křivkou výroby a křivkou spotřeby vést k situacím, kdy uživatelé buď prodávají přebytečnou elektřinu do sítě za nižší ceny, nebo ji ze sítě kupují za vyšší ceny.

Aby se tento problém vyřešil, mohou uživatelé nabíjet baterii v době nízké spotřeby elektřiny a vybíjet uloženou elektřinu během období špičkové spotřeby. Tato strategie si klade za cíl maximalizovat ekonomické přínosy a snížit emise uhlíku z podniků. Kromě toho je za praktiku časového posunu energie považováno i ukládání přebytečné větrné a solární energie z obnovitelných zdrojů pro pozdější použití během období špičkové poptávky.

Časový posun energie nemá přísné požadavky na plány nabíjení a vybíjení a výkonové parametry pro tyto procesy jsou relativně flexibilní, což z něj činí všestranné řešení s vysokou frekvencí použití.

IV.Běžné obchodní modely pro průmyslové a komerční skladování energie

1.PodrobitIzapojený

Jak již bylo zmíněno, jádro průmyslového a komerčního skladování energie spočívá ve využívání zařízení a služeb pro skladování energie a v získávání výhod skladování energie prostřednictvím arbitráže peak valley a dalších metod. A v tomto řetězci mezi hlavní účastníky patří poskytovatel zařízení, poskytovatel energetických služeb, financující leasingová strana a uživatel:

2.SpolečnýBpodnikáníMmodely

V současné době existují čtyři běžné obchodní modely pro průmyslové a komerční skladování energie, a to model „samostatných investic uživatele“, model „čistého leasingu“, model „smluvního energetického managementu“ a model „smluvního energetického managementu + financování leasingu“. Shrnuli jsme je následovně:

(1)Use Iinvestice

V rámci modelu vlastních investic si uživatel sám pořizuje a instaluje systémy pro ukládání energie, aby mohl využívat výhod ukládání energie, zejména prostřednictvím arbitráže vrcholů a údolí. V tomto režimu sice může uživatel přímo omezit vyrovnávání špiček a vyplňování údolí a snížit náklady na elektřinu, ale stále musí nést počáteční investiční náklady a denní náklady na provoz a údržbu. Schéma obchodního modelu je následující:

(2) ČistýLuvolnění

V režimu čistého pronájmu si uživatel nemusí sám kupovat úložiště energie. Stačí si úložiště energie pronajmout od poskytovatele zařízení a zaplatit odpovídající poplatky. Poskytovatel zařízení poskytuje uživateli stavební, provozní a údržbářské služby a uživatel si užívá příjmy z úložiště energie generované tímto způsobem. Schéma obchodního modelu je následující:

(3) Správa smluvní energie

V rámci smluvního modelu energetického managementu investuje poskytovatel energetických služeb do nákupu zařízení pro ukládání energie a poskytuje je uživatelům ve formě energetických služeb. Poskytovatel energetických služeb a uživatel sdílejí výhody ukládání energie dohodnutým způsobem (včetně podílu na zisku, slev z ceny elektřiny atd.), tj. využívají systém elektráren pro ukládání energie k ukládání elektrické energie během období nízkých nebo normálních cen elektřiny a poté dodávají energii uživateli během období špičkových cen elektřiny. Uživatel a poskytovatel energetických služeb se poté dělí o výhody ukládání energie v dohodnutém poměru. Ve srovnání s modelem vlastních investic uživatele tento model zavádí poskytovatele energetických služeb, kteří poskytují odpovídající služby ukládání energie. Poskytovatelé energetických služeb hrají v modelu smluvního energetického managementu roli investorů, což do určité míry snižuje investiční tlak na uživatele. Schéma obchodního modelu je následující:

(4) Smlouva o energetickém managementu + financování a leasingu

Model „Smluvní energetický management + finanční leasing“ označuje zavedení strany finančního leasingu jako pronajímatele zařízení na skladování energie a/nebo energetických služeb v rámci modelu Smluvní energetický management. Ve srovnání s modelem Smluvní energetický management zavedení stran finančního leasingu za účelem nákupu zařízení na skladování energie výrazně snižuje finanční tlak na poskytovatele energetických služeb, což jim umožňuje lépe se soustředit na smluvní služby energetického managementu.

Model „Smluvní energetický management + finanční leasing“ je relativně složitý a má několik dílčích modelů. Například jeden běžný dílčí model spočívá v tom, že poskytovatel energetických služeb nejprve získá zařízení pro ukládání energie od poskytovatele zařízení a poté strana finančního leasingu vybere a zakoupí zařízení pro ukládání energie podle své dohody s uživatelem a zařízení pro ukládání energie uživateli pronajme.

Během doby leasingu patří vlastnictví zařízení na skladování energie financující straně a uživatel má právo je užívat. Po uplynutí doby leasingu může uživatel nabýt vlastnictví zařízení na skladování energie. Poskytovatel energetických služeb poskytuje uživatelům především služby v oblasti výstavby, provozu a údržby zařízení na skladování energie a může od financující strany získat odpovídající protiplnění za prodej a provoz zařízení. Schéma obchodního modelu je následující:

Na rozdíl od předchozího seed modelu investuje v druhém seed modelu strana finančního leasingu přímo do poskytovatele energetických služeb, nikoli do uživatele. Konkrétně strana financujícího leasingu vybírá a nakupuje zařízení na ukládání energie od poskytovatele zařízení v souladu se svou smlouvou s poskytovatelem energetických služeb a pronajímá zařízení na ukládání energie poskytovateli energetických služeb.

Poskytovatel energetických služeb může taková zařízení na ukládání energie využívat k poskytování energetických služeb uživatelům, sdílet výhody ukládání energie s uživateli v dohodnutém poměru a poté část výhod splatit financující straně, která pronájem provádí. Po uplynutí doby pronájmu získá poskytovatel energetických služeb vlastnictví zařízení na ukládání energie. Schéma obchodního modelu je následující:

V. Společné obchodní dohody

V diskutovaném modelu jsou primární obchodní protokoly a související aspekty popsány následovně:

1.Rámcová dohoda o spolupráci:

Subjekty mohou uzavřít rámcovou dohodu o spolupráci, aby stanovily rámec pro spolupráci. Například v modelu smluvního energetického managementu může poskytovatel energetických služeb podepsat takovou dohodu s poskytovatelem zařízení, která vymezí odpovědnosti, jako je výstavba a provoz systému skladování energie.

2.Smlouva o hospodaření s energií pro systémy skladování energie:

Tato dohoda se obvykle vztahuje na model smluvního energetického managementu a model „smluvního energetického managementu + financování a leasingu“. Zahrnuje poskytování služeb energetického managementu poskytovatelem energetických služeb uživateli s odpovídajícími výhodami pro uživatele. Mezi odpovědnosti patří platby od uživatele a spolupráce na vývoji projektu, zatímco poskytovatel energetických služeb se stará o návrh, výstavbu a provoz.

3.Smlouva o prodeji zařízení:

S výjimkou čistě leasingového modelu jsou smlouvy o prodeji zařízení relevantní ve všech komerčních modelech skladování energie. Například v modelu vlastní investice uživatele se s dodavateli zařízení uzavírají dohody o nákupu a instalaci zařízení na skladování energie. Klíčovými faktory jsou zajištění kvality, dodržování norem a poprodejní servis.

4.Smlouva o technické poskytování služeb:

Tato smlouva se obvykle podepisuje s dodavatelem zařízení za účelem poskytování technických služeb, jako je návrh systému, instalace, provoz a údržba. Jasné požadavky na služby a dodržování norem jsou zásadními aspekty, které je třeba v dohodách o technických službách řešit.

5.Smlouva o pronájmu vybavení:

V situacích, kdy si poskytovatelé zařízení ponechají vlastnictví zařízení pro skladování energie, se mezi uživateli a poskytovateli uzavírají smlouvy o pronájmu zařízení. Tyto smlouvy stanoví odpovědnosti uživatelů za údržbu a zajištění běžného provozu zařízení.

6.Smlouva o finančním leasingu:

V modelu „Smluvní energetický management + finanční leasing“ se mezi uživateli nebo poskytovateli energetických služeb a stranami finančního leasingu obvykle uzavírá smlouva o finančním leasingu. Tato smlouva upravuje nákup a poskytování zařízení na ukládání energie, vlastnická práva během doby leasingu a po jejím skončení a aspekty výběru vhodných zařízení na ukládání energie pro domácí uživatele nebo poskytovatele energetických služeb.

VI. Zvláštní opatření pro poskytovatele energetických služeb

Poskytovatelé energetických služeb hrají významnou roli v řetězci dosažení průmyslového a komerčního skladování energie a získání výhod skladování energie. Pro poskytovatele energetických služeb existuje řada otázek, které vyžadují zvláštní pozornost v rámci průmyslového a komerčního skladování energie, jako je příprava projektů, financování projektů, pořízení a instalace zařízení. Stručně uvádíme tyto otázky takto: