Que éIindustrial eCcomercialEenerxíaSalmacenamento eCcomúnBnegociosMmodelos

IAlmacenamento de enerxía industrial e comercial

O «almacenamento de enerxía industrial e comercial» refírese aos sistemas de almacenamento de enerxía empregados en instalacións industriais ou comerciais.

Desde a perspectiva dos usuarios finais, o almacenamento de enerxía pódese clasificar en almacenamento de enerxía no lado da enerxía, no lado da rede e no lado do usuario. O almacenamento de enerxía no lado da enerxía e no lado da rede tamén se coñece como almacenamento de enerxía pre-contador ou almacenamento a granel, mentres que o almacenamento de enerxía no lado do usuario se denomina almacenamento de enerxía pos-contador. O almacenamento de enerxía no lado do usuario pódese dividir aínda máis en almacenamento de enerxía industrial e comercial e almacenamento de enerxía doméstico. En esencia, o almacenamento de enerxía industrial e comercial encaixa no almacenamento de enerxía no lado do usuario, que abastece instalacións industriais ou comerciais. O almacenamento de enerxía industrial e comercial atopa aplicacións en diversos entornos, incluíndo parques industriais, centros comerciais, centros de datos, estacións base de comunicación, edificios administrativos, hospitais, escolas e edificios residenciais.

Desde unha perspectiva técnica, a arquitectura dos sistemas de almacenamento de enerxía industriais e comerciais pódese clasificar en dous tipos: sistemas acoplados a CC e sistemas acoplados a CA. Os sistemas de acoplamento de CC adoitan utilizar sistemas de almacenamento fotovoltaico integrados, que constan de varios compoñentes, como sistemas de xeración de enerxía fotovoltaica (principalmente módulos e controladores fotovoltaicos), sistemas de xeración de enerxía de almacenamento de enerxía (principalmente paquetes de baterías, conversores bidireccionais ("PCS"), sistemas de xestión de baterías ("BMS"), que logran a integración da xeración e almacenamento de enerxía fotovoltaica), sistemas de xestión de enerxía ("sistemas EMS"), etc.

O principio de funcionamento fundamental implica a carga directa das baterías con enerxía CC xerada por módulos fotovoltaicos a través de controladores fotovoltaicos. Ademais, a enerxía CA da rede pode converterse en enerxía CC a través de PCS para cargar a batería. Cando hai unha demanda de electricidade da carga, a batería libera corrente, sendo o punto de recollida de enerxía no extremo da batería. Por outra banda, os sistemas de acoplamento de CA comprenden varios compoñentes, incluíndo sistemas de xeración de enerxía fotovoltaica (principalmente módulos fotovoltaicos e inversores conectados á rede), sistemas de xeración de enerxía de almacenamento de enerxía (principalmente baterías, PCS, BMS, etc.), sistema EMS, etc.

O principio básico de funcionamento consiste en converter a enerxía CC xerada polos módulos fotovoltaicos en enerxía CA a través de inversores conectados á rede, que se poden subministrar directamente á rede ou a cargas eléctricas. Alternativamente, pódese converter en enerxía CC a través de PCS e cargala na batería. Nesta fase, o punto de recollida de enerxía está no extremo CA. Os sistemas de acoplamento de CC son coñecidos pola súa rendibilidade e flexibilidade, axeitados para escenarios nos que os usuarios consomen menos electricidade durante o día e máis pola noite. Por outra banda, os sistemas de acoplamento de CA caracterízanse por custos e flexibilidade máis elevados, ideais para aplicacións onde xa hai sistemas de xeración de enerxía fotovoltaica ou onde os usuarios consomen máis electricidade durante o día e menos pola noite.

En xeral, a arquitectura dos sistemas de almacenamento de enerxía industriais e comerciais pode funcionar independentemente da rede eléctrica principal e formar unha microrrede para a xeración de enerxía fotovoltaica e o almacenamento en baterías.

II. Arbitraxe de Peak Valley

A arbitraxe de pico e val é un modelo de ingresos habitual para o almacenamento de enerxía industrial e comercial, que implica a carga desde a rede a prezos baixos da electricidade e a descarga a prezos elevados.

Tomando como exemplo a China, os seus sectores industrial e comercial adoitan aplicar políticas de fixación de prezos da electricidade por hora de uso e políticas de fixación de prezos da electricidade en momentos de maior demanda. Por exemplo, na rexión de Shanghai, a Comisión de Desenvolvemento e Reforma de Shanghai emitiu un aviso para mellorar aínda máis o mecanismo de fixación de prezos da electricidade por hora de uso na cidade (Comisión de Desenvolvemento e Reforma de Shanghai [2022] n.º 50). Segundo o aviso:

Para fins industriais e comerciais xerais, así como para outros consumos de electricidade en dúas partes e grandes consumos industriais en dúas partes, o período punta é de 19:00 a 21:00 no inverno (xaneiro e decembro) e de 12:00 a 14:00 no verán (xullo e agosto).

Durante os períodos de maior demanda de verán (xullo, agosto e setembro) e inverno (xaneiro e decembro), os prezos da electricidade aumentarán un 80 % en función do prezo fixo. Pola contra, durante os períodos de menor demanda, os prezos da electricidade diminuirán un 60 % en función do prezo fixo. Ademais, durante os períodos de maior demanda, os prezos da electricidade aumentarán un 25 % en función do prezo máximo.

Noutros meses, durante as épocas de maior demanda, os prezos da electricidade aumentarán un 60 % en función do prezo fixo, mentres que durante as épocas de menor demanda, os prezos baixarán un 50 % en función do prezo fixo.

Para o consumo xeral de electricidade industrial, comercial e outros consumos dun só sistema, só se distinguen as horas punta e vale sen unha división adicional das horas punta. Durante os períodos punta de verán (xullo, agosto, setembro) e inverno (xaneiro, decembro), os prezos da electricidade subirán un 20 % en función do prezo fixo, mentres que durante os períodos baixos, os prezos baixarán un 45 % en función do prezo fixo. Noutros meses, durante as horas punta, os prezos da electricidade subirán un 17 % en función do prezo fixo, mentres que durante os períodos baixos, os prezos baixarán un 45 % en función do prezo fixo.

Os sistemas de almacenamento de enerxía industriais e comerciais aproveitan esta estrutura de prezos mercando electricidade a baixo prezo durante as horas de menor demanda e subministrándoa á carga durante os períodos de electricidade de maior demanda ou de maior prezo. Esta práctica axuda a reducir os gastos de electricidade das empresas.

IIICambio de tempo de enerxía

O "desprazamento temporal da enerxía" implica axustar o tempo do consumo de electricidade mediante o almacenamento de enerxía para suavizar as demandas máximas e cubrir os períodos de baixa demanda. Ao utilizar equipos de xeración de enerxía como as células fotovoltaicas, o desaxuste entre a curva de xeración e a curva de consumo de carga pode levar a situacións nas que os usuarios venden o exceso de electricidade á rede a prezos máis baixos ou compran electricidade da rede a prezos máis altos.

Para solucionar isto, os usuarios poden cargar a batería durante os períodos de baixo consumo eléctrico e descargar a electricidade almacenada durante os períodos de consumo máximo. Esta estratexia ten como obxectivo maximizar os beneficios económicos e reducir as emisións de carbono das empresas. Ademais, o aforro do excedente de enerxía eólica e solar procedente de fontes renovables para o seu uso posterior durante os períodos de demanda máxima tamén se considera unha práctica de cambio horario de enerxía.

O desprazamento temporal de enerxía non ten requisitos estritos en canto aos programas de carga e descarga, e os parámetros de potencia para estes procesos son relativamente flexibles, o que o converte nunha solución versátil cunha alta frecuencia de aplicación.

IV.Modelos de negocio comúns para o almacenamento de enerxía industrial e comercial

1.AsuntoIimplicado

Como se mencionou anteriormente, o núcleo do almacenamento de enerxía industrial e comercial reside na utilización de instalacións e servizos de almacenamento de enerxía e na obtención de beneficios de almacenamento de enerxía mediante arbitraxe de val máximo e outros métodos. E arredor desta cadea, os principais participantes inclúen o provedor de equipos, o provedor de servizos enerxéticos, a parte de financiamento e leasing e o usuario:

2.ComúnBnegociosMmodelos

Na actualidade, existen catro modelos de negocio comúns para o almacenamento de enerxía industrial e comercial, concretamente o modelo de "autoinvestimento do usuario", o modelo de "arrendamento puro", o modelo de "xestión de enerxía por contrato" e o modelo de "arrendamento de enerxía por contrato con financiamento". Resumímolo do seguinte xeito:

(1)Use Iinvestimento

No modelo de autoinvestimento do usuario, o usuario compra e instala sistemas de almacenamento de enerxía polos seus propios medios para gozar dos beneficios do almacenamento de enerxía, principalmente a través da arbitraxe de picos e vals. Neste modo, aínda que o usuario pode reducir directamente o aforro de picos e o recheo de vals, así como os custos de electricidade, aínda ten que asumir o custo de investimento inicial e os gastos diarios de operación e mantemento. O diagrama do modelo de negocio é o seguinte:

(2) PuroLalivio

Na modalidade de arrendamento puro, o usuario non precisa mercar instalacións de almacenamento de enerxía polo seu propio lado. Só precisa alugar instalacións de almacenamento de enerxía ao provedor do equipo e pagar as taxas correspondentes. O provedor do equipo proporciona servizos de construción, operación e mantemento ao usuario, e o usuario desfruta dos ingresos do almacenamento de enerxía xerados a partir disto. O diagrama do modelo de negocio é o seguinte:

(3) Xestión de enerxía por contrato

Segundo o modelo de xestión de enerxía por contrato, o provedor de servizos enerxéticos investe na compra de instalacións de almacenamento de enerxía e ofrécelles aos usuarios en forma de servizos enerxéticos. O provedor de servizos enerxéticos e o usuario comparten os beneficios do almacenamento de enerxía dun xeito acordado (incluíndo a participación nos beneficios, os descontos no prezo da electricidade, etc.), é dicir, utilizando o sistema de central eléctrica de almacenamento de enerxía para almacenar enerxía eléctrica durante os períodos de prezos baixos ou normais da electricidade e, a continuación, subministrando enerxía á carga do usuario durante os períodos de prezos máximos da electricidade. O usuario e o provedor de servizos enerxéticos comparten entón os beneficios do almacenamento de enerxía na proporción acordada. En comparación co modelo de autoinvestimento do usuario, este modelo introduce provedores de servizos enerxéticos que prestan os servizos de almacenamento de enerxía correspondentes. Os provedores de servizos enerxéticos desempeñan o papel de investidores no modelo de xestión de enerxía por contrato, o que reduce ata certo punto a presión de investimento sobre os usuarios. O diagrama do modelo de negocio é o seguinte:

(4) Xestión de enerxía por contrato + financiamento de arrendamento

O modelo de «Xestión de enerxía por contrato + arrendamento financeiro» refírese á introdución dunha parte de arrendamento financeiro como arrendadora de instalacións de almacenamento de enerxía e/ou servizos enerxéticos segundo o modelo de xestión de enerxía por contrato. En comparación co modelo de xestión de enerxía por contrato, a introdución de partes de arrendamento financeiro para a compra de instalacións de almacenamento de enerxía reduce en gran medida a presión financeira sobre os provedores de servizos enerxéticos, o que lles permite centrarse mellor nos servizos de xestión de enerxía por contrato.

O modelo de «Xestión de enerxía por contrato + arrendamento financeiro» é relativamente complexo e ten varios submodelos. Por exemplo, un submodelo común é que o provedor de servizos enerxéticos obtén primeiro as instalacións de almacenamento de enerxía do provedor de equipos e, a continuación, a parte de arrendamento financeiro selecciona e compra as instalacións de almacenamento de enerxía segundo o seu acordo co usuario e aluga as instalacións de almacenamento de enerxía ao usuario.

Durante o período de arrendamento, a propiedade das instalacións de almacenamento de enerxía pertence á parte financiadora do arrendamento e o usuario ten dereito a usalas. Unha vez transcorrido o prazo do arrendamento, o usuario pode obter a propiedade das instalacións de almacenamento de enerxía. O provedor de servizos enerxéticos proporciona principalmente servizos de construción, operación e mantemento de instalacións de almacenamento de enerxía aos usuarios e pode obter a contraprestación correspondente da parte financiadora do arrendamento polas vendas e operacións dos equipos. O diagrama do modelo de negocio é o seguinte:

A diferenza do modelo de semente anterior, no outro modelo de semente, a parte de arrendamento financeiro inviste directamente no provedor de servizos enerxéticos, en lugar de no usuario. En concreto, a parte de arrendamento financeiro selecciona e compra instalacións de almacenamento de enerxía ao provedor de equipos segundo o seu acordo co provedor de servizos enerxéticos e aluga as instalacións de almacenamento de enerxía ao provedor de servizos enerxéticos.

O provedor de servizos enerxéticos pode usar tales instalacións de almacenamento de enerxía para proporcionar servizos enerxéticos aos usuarios, compartir os beneficios do almacenamento de enerxía cos usuarios na proporción acordada e, a continuación, devolver á parte financeira e arrendadora unha parte dos beneficios. Unha vez transcorrido o prazo do arrendamento, o provedor de servizos enerxéticos obtén a propiedade da instalación de almacenamento de enerxía. O diagrama do modelo de negocio é o seguinte:

V. Acordos comerciais comúns

No modelo descrito, os protocolos empresariais principais e os aspectos relacionados descríbense do seguinte xeito:

1.Acordo Marco de Cooperación:

As entidades poden celebrar un acordo marco de cooperación para establecer un marco de cooperación. Por exemplo, no modelo de xestión de enerxía por contrato, o provedor de servizos enerxéticos pode asinar un acordo deste tipo co provedor de equipos, no que se describan responsabilidades como a construción e o funcionamento do sistema de almacenamento de enerxía.

2.Acordo de xestión de enerxía para sistemas de almacenamento de enerxía:

Este acordo aplícase normalmente ao modelo de xestión enerxética por contrato e ao modelo de "xestión enerxética por contrato + financiamento con arrendamento". Implica a prestación de servizos de xestión enerxética por parte do provedor de servizos enerxéticos ao usuario, cos beneficios correspondentes que obtén para o usuario. As responsabilidades inclúen os pagos do usuario e a cooperación para o desenvolvemento do proxecto, mentres que o provedor de servizos enerxéticos se encarga do deseño, a construción e a operación.

3.Acordo de venda de equipos:

Agás no modelo de arrendamento puro, os acordos de venda de equipos son relevantes en todos os modelos de almacenamento de enerxía comercial. Por exemplo, no modelo de autoinvestimento do usuario, concédense acordos cos provedores de equipos para a compra e instalación de instalacións de almacenamento de enerxía. A garantía da calidade, o cumprimento das normas e o servizo posvenda son consideracións cruciais.

4.Acordo de servizo técnico:

Este acordo adoita asínase co provedor do equipamento para prestar servizos técnicos como o deseño, a instalación, a operación e o mantemento do sistema. Uns requisitos de servizo claros e o cumprimento das normas son aspectos esenciais que se deben abordar nos acordos de servizo técnico.

5.Contrato de arrendamento de equipamento:

Nos casos nos que os provedores de equipos manteñen a propiedade das instalacións de almacenamento de enerxía, asínanse contratos de arrendamento de equipos entre os usuarios e os provedores. Estes contratos describen as responsabilidades dos usuarios para manter e garantir o funcionamento normal das instalacións.

6.Contrato de arrendamento financeiro:

No modelo de «Xestión de enerxía por contrato + arrendamento financeiro», adoita establecerse un contrato de arrendamento financeiro entre os usuarios ou os provedores de servizos enerxéticos e as partes do arrendamento financeiro. Este contrato rexe a compra e a subministración de instalacións de almacenamento de enerxía, os dereitos de propiedade durante e despois do prazo do arrendamento e as consideracións para seleccionar instalacións de almacenamento de enerxía axeitadas para usuarios domésticos ou provedores de servizos enerxéticos.

VI. Precaucións especiais para os provedores de servizos enerxéticos

Os provedores de servizos enerxéticos desempeñan un papel importante na cadea para conseguir o almacenamento de enerxía industrial e comercial e obter os seus beneficios. Para os provedores de servizos enerxéticos, hai unha serie de cuestións que requiren unha atención especial no ámbito do almacenamento de enerxía industrial e comercial, como a preparación do proxecto, o financiamento do proxecto, a adquisición e a instalación de instalacións. Enumeramos brevemente estas cuestións do seguinte xeito: