क्या हैIऔद्योगिक औरCवाणिज्यिकEऊर्जाSभंडारण औरCसामान्यBव्यवसायMमॉडल

Iऔद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण

"औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण" से तात्पर्य औद्योगिक या वाणिज्यिक सुविधाओं में उपयोग किए जाने वाले ऊर्जा भंडारण प्रणालियों से है।

अंतिम उपयोगकर्ताओं के दृष्टिकोण से, ऊर्जा भंडारण को विद्युत पक्ष, ग्रिड पक्ष और उपयोगकर्ता पक्ष ऊर्जा भंडारण में वर्गीकृत किया जा सकता है। विद्युत पक्ष और ग्रिड पक्ष ऊर्जा भंडारण को प्री-मीटर ऊर्जा भंडारण या थोक भंडारण के रूप में भी जाना जाता है, जबकि उपयोगकर्ता पक्ष ऊर्जा भंडारण को पोस्ट-मीटर ऊर्जा भंडारण कहा जाता है। उपयोगकर्ता पक्ष ऊर्जा भंडारण को आगे औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण और घरेलू ऊर्जा भंडारण में विभाजित किया जा सकता है। संक्षेप में, औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण उपयोगकर्ता पक्ष ऊर्जा भंडारण के अंतर्गत आता है, जो औद्योगिक या वाणिज्यिक सुविधाओं की जरूरतों को पूरा करता है। औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण का उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में होता है, जिनमें औद्योगिक पार्क, वाणिज्यिक केंद्र, डेटा केंद्र, संचार बेस स्टेशन, प्रशासनिक भवन, अस्पताल, स्कूल और आवासीय भवन शामिल हैं।

तकनीकी दृष्टि से, औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की संरचना को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: डीसी-युग्मित प्रणालियाँ और एसी-युग्मित प्रणालियाँ। डीसी-युग्मित प्रणालियाँ आमतौर पर एकीकृत फोटोवोल्टिक भंडारण प्रणालियों का उपयोग करती हैं, जिनमें विभिन्न घटक शामिल होते हैं जैसे फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली (मुख्य रूप से फोटोवोल्टिक मॉड्यूल और नियंत्रक), ऊर्जा भंडारण विद्युत उत्पादन प्रणाली (मुख्य रूप से बैटरी पैक, द्विदिश कनवर्टर ("पीसीएस"), बैटरी प्रबंधन प्रणाली ("बीएमएस"), जो फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन और भंडारण के एकीकरण को प्राप्त करती हैं), ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली ("ईएमएस प्रणाली"), आदि।

इसका मूल परिचालन सिद्धांत फोटोवोल्टिक मॉड्यूल द्वारा उत्पन्न डीसी विद्युत से फोटोवोल्टिक नियंत्रकों के माध्यम से बैटरी पैक को सीधे चार्ज करना है। इसके अतिरिक्त, ग्रिड से प्राप्त एसी विद्युत को पीसीएस के माध्यम से डीसी विद्युत में परिवर्तित करके बैटरी पैक को चार्ज किया जा सकता है। जब लोड से बिजली की मांग होती है, तो बैटरी करंट छोड़ती है, और ऊर्जा संग्रहण बिंदु बैटरी के सिरे पर होता है। दूसरी ओर, एसी-कपलिंग सिस्टम में कई घटक शामिल होते हैं, जिनमें फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली (मुख्य रूप से फोटोवोल्टिक मॉड्यूल और ग्रिड से जुड़े इनवर्टर), ऊर्जा भंडारण विद्युत उत्पादन प्रणाली (मुख्य रूप से बैटरी पैक, पीसीएस, बीएमएस आदि), ईएमएस प्रणाली आदि शामिल हैं।

मूल परिचालन सिद्धांत में फोटोवोल्टाइक मॉड्यूल द्वारा उत्पन्न डीसी पावर को ग्रिड से जुड़े इनवर्टर के माध्यम से एसी पावर में परिवर्तित करना शामिल है, जिसे सीधे ग्रिड या विद्युत लोड को आपूर्ति की जा सकती है। वैकल्पिक रूप से, इसे पीसीएस के माध्यम से डीसी पावर में परिवर्तित करके बैटरी पैक में चार्ज किया जा सकता है। इस चरण में, ऊर्जा संग्रहण बिंदु एसी छोर पर होता है। डीसी कपलिंग सिस्टम अपनी लागत-प्रभावशीलता और लचीलेपन के लिए जाने जाते हैं, जो उन स्थितियों के लिए उपयुक्त हैं जहां उपयोगकर्ता दिन में कम और रात में अधिक बिजली की खपत करते हैं। दूसरी ओर, एसी कपलिंग सिस्टम अधिक लागत और लचीलेपन की विशेषता रखते हैं, जो उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं जहां फोटोवोल्टाइक बिजली उत्पादन प्रणाली पहले से ही स्थापित है या जहां उपयोगकर्ता दिन में अधिक और रात में कम बिजली की खपत करते हैं।

सामान्य तौर पर, औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की वास्तुकला मुख्य पावर ग्रिड से स्वतंत्र रूप से काम कर सकती है और फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन और बैटरी भंडारण के लिए एक माइक्रोग्रिड का निर्माण कर सकती है।

II. पीक वैली आर्बिट्रेज

पीक वैली आर्बिट्रेज औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला एक राजस्व मॉडल है, जिसमें कम बिजली कीमतों पर ग्रिड से चार्ज करना और उच्च बिजली कीमतों पर डिस्चार्ज करना शामिल है।

चीन को उदाहरण के तौर पर लें तो, उसके औद्योगिक और वाणिज्यिक क्षेत्र आमतौर पर समय-आधारित बिजली मूल्य निर्धारण नीतियों और चरम बिजली मूल्य निर्धारण नीतियों को लागू करते हैं। उदाहरण के लिए, शंघाई क्षेत्र में, शंघाई विकास और सुधार आयोग ने शहर में समय-आधारित बिजली मूल्य निर्धारण तंत्र को और मजबूत करने के लिए एक नोटिस जारी किया (शंघाई विकास और सुधार आयोग [2022] संख्या 50)। नोटिस के अनुसार:

सामान्य औद्योगिक और वाणिज्यिक उद्देश्यों के साथ-साथ अन्य दो-भाग और बड़े औद्योगिक दो-भाग बिजली की खपत के लिए, सर्दियों (जनवरी और दिसंबर) में चरम अवधि 19:00 से 21:00 बजे तक और गर्मियों (जुलाई और अगस्त) में 12:00 से 14:00 बजे तक होती है।

ग्रीष्म ऋतु (जुलाई, अगस्त, सितंबर) और शीत ऋतु (जनवरी, दिसंबर) के चरम समयों के दौरान, बिजली की कीमतें स्थिर मूल्य के आधार पर 80% तक बढ़ जाएंगी। इसके विपरीत, कम मांग वाले समयों के दौरान, बिजली की कीमतें स्थिर मूल्य के आधार पर 60% तक घट जाएंगी। साथ ही, चरम समयों के दौरान, बिजली की कीमतें चरम मूल्य के आधार पर 25% तक बढ़ जाएंगी।

अन्य महीनों में, जब मांग चरम पर होती है, तो बिजली की कीमतों में फ्लैट मूल्य के आधार पर 60% की वृद्धि होगी, जबकि कम मांग वाले महीनों में, कीमतों में फ्लैट मूल्य के आधार पर 50% की कमी होगी।

सामान्य औद्योगिक, वाणिज्यिक और अन्य एकल-प्रणाली बिजली खपत के लिए, केवल चरम और निम्नतम घंटों को ही अलग-अलग वर्गीकृत किया गया है, चरम घंटों का आगे कोई विभाजन नहीं किया गया है। ग्रीष्म ऋतु (जुलाई, अगस्त, सितंबर) और शीत ऋतु (जनवरी, दिसंबर) में चरम अवधि के दौरान, बिजली की कीमतें स्थिर मूल्य के आधार पर 20% तक बढ़ जाएंगी, जबकि निम्न अवधि के दौरान, कीमतें स्थिर मूल्य के आधार पर 45% तक घट जाएंगी। अन्य महीनों में चरम अवधि के दौरान, बिजली की कीमतें स्थिर मूल्य के आधार पर 17% तक बढ़ जाएंगी, जबकि निम्न अवधि के दौरान, कीमतें स्थिर मूल्य के आधार पर 45% तक घट जाएंगी।

औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण प्रणालियाँ इस मूल्य संरचना का लाभ उठाते हुए, कम मांग वाले समय में बिजली खरीदती हैं और मांग बढ़ने या अधिक मांग वाले समय में बिजली की आपूर्ति करती हैं। यह प्रक्रिया उद्यमों के बिजली खर्च को कम करने में सहायक होती है।

तृतीयऊर्जा समय स्थानांतरण

ऊर्जा भंडारण के माध्यम से बिजली की खपत के समय को समायोजित करके चरम मांग को संतुलित किया जाता है और कम मांग वाले समय को भरा जाता है। इस प्रक्रिया में ऊर्जा समय परिवर्तन शामिल है। फोटोवोल्टिक सेल जैसे बिजली उत्पादन उपकरणों का उपयोग करते समय, उत्पादन वक्र और लोड खपत वक्र के बीच असंतुलन के कारण ऐसी स्थिति उत्पन्न हो सकती है जहां उपयोगकर्ता या तो अतिरिक्त बिजली ग्रिड को कम कीमत पर बेचते हैं या ग्रिड से अधिक कीमत पर खरीदते हैं।

इस समस्या के समाधान के लिए, उपयोगकर्ता कम बिजली खपत के समय बैटरी को चार्ज कर सकते हैं और अधिक खपत के समय संग्रहित बिजली का उपयोग कर सकते हैं। इस रणनीति का उद्देश्य आर्थिक लाभ को अधिकतम करना और कंपनियों के कार्बन उत्सर्जन को कम करना है। इसके अतिरिक्त, नवीकरणीय स्रोतों से प्राप्त अतिरिक्त पवन और सौर ऊर्जा को मांग के चरम समय में उपयोग के लिए सहेज कर रखना भी ऊर्जा समय प्रबंधन का एक कारगर तरीका माना जाता है।

एनर्जी टाइम शिफ्ट में चार्जिंग और डिस्चार्जिंग शेड्यूल के संबंध में कोई सख्त आवश्यकताएं नहीं होती हैं, और इन प्रक्रियाओं के लिए पावर पैरामीटर अपेक्षाकृत लचीले होते हैं, जिससे यह उच्च आवृत्ति वाले अनुप्रयोग के साथ एक बहुमुखी समाधान बन जाता है।

IV.औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण के लिए सामान्य व्यावसायिक मॉडल

1.विषयIशामिल

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण का मूल आधार ऊर्जा भंडारण सुविधाओं और सेवाओं का उपयोग करना और पीक वैली आर्बिट्रेज और अन्य तरीकों के माध्यम से ऊर्जा भंडारण लाभ प्राप्त करना है। और इस श्रृंखला में, मुख्य प्रतिभागियों में उपकरण प्रदाता, ऊर्जा सेवा प्रदाता, वित्तपोषण पट्टेदार पक्ष और उपयोगकर्ता शामिल हैं।

2.सामान्यBव्यवसायMमॉडल

वर्तमान में, औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण के लिए चार सामान्य व्यावसायिक मॉडल हैं, अर्थात् "उपयोगकर्ता स्व-निवेश" मॉडल, "शुद्ध लीजिंग" मॉडल, "अनुबंध ऊर्जा प्रबंधन" मॉडल और "अनुबंध ऊर्जा प्रबंधन + वित्तपोषण लीजिंग" मॉडल। हमने इसका सारांश इस प्रकार प्रस्तुत किया है:

(1)Use Iनिवेश

उपयोगकर्ता स्व-निवेश मॉडल के तहत, उपयोगकर्ता ऊर्जा भंडारण प्रणालियों को स्वयं खरीदकर स्थापित करते हैं और मुख्य रूप से पीक वैली आर्बिट्रेज के माध्यम से ऊर्जा भंडारण के लाभों का आनंद लेते हैं। इस मॉडल में, हालांकि उपयोगकर्ता पीक शेविंग और वैली फिलिंग को सीधे कम कर सकते हैं और बिजली की लागत घटा सकते हैं, फिर भी उन्हें प्रारंभिक निवेश लागत और दैनिक संचालन एवं रखरखाव खर्च वहन करना पड़ता है। व्यावसायिक मॉडल का आरेख इस प्रकार है:

(2) शुद्धएलआसान

शुद्ध लीजिंग मॉडल में, उपयोगकर्ता को स्वयं ऊर्जा भंडारण सुविधाएं खरीदने की आवश्यकता नहीं होती है। उन्हें केवल उपकरण प्रदाता से ऊर्जा भंडारण सुविधाएं किराए पर लेनी होती हैं और संबंधित शुल्क का भुगतान करना होता है। उपकरण प्रदाता उपयोगकर्ता को निर्माण, संचालन और रखरखाव सेवाएं प्रदान करता है, और इससे उत्पन्न ऊर्जा भंडारण राजस्व का लाभ उपयोगकर्ता को मिलता है। व्यावसायिक मॉडल का आरेख इस प्रकार है:

(3) संविदा ऊर्जा प्रबंधन

अनुबंध ऊर्जा प्रबंधन मॉडल के तहत, ऊर्जा सेवा प्रदाता ऊर्जा भंडारण सुविधाओं की खरीद में निवेश करता है और उन्हें ऊर्जा सेवाओं के रूप में उपयोगकर्ताओं को प्रदान करता है। ऊर्जा सेवा प्रदाता और उपयोगकर्ता सहमत तरीके से ऊर्जा भंडारण के लाभों को साझा करते हैं (जिसमें लाभ साझाकरण, बिजली मूल्य में छूट आदि शामिल हैं), यानी, ऊर्जा भंडारण विद्युत स्टेशन प्रणाली का उपयोग बिजली की कीमतों में उतार-चढ़ाव के दौरान विद्युत ऊर्जा को संग्रहित करने के लिए किया जाता है, और फिर बिजली की कीमतों में वृद्धि के दौरान उपयोगकर्ता के लोड को बिजली की आपूर्ति की जाती है। इसके बाद उपयोगकर्ता और ऊर्जा सेवा प्रदाता सहमत अनुपात में ऊर्जा भंडारण के लाभों को साझा करते हैं। उपयोगकर्ता के स्वयं निवेश मॉडल की तुलना में, यह मॉडल ऊर्जा सेवा प्रदाताओं को शामिल करता है जो संबंधित ऊर्जा भंडारण सेवाएं प्रदान करते हैं। अनुबंध ऊर्जा प्रबंधन मॉडल में ऊर्जा सेवा प्रदाता निवेशक की भूमिका निभाते हैं, जिससे उपयोगकर्ताओं पर निवेश का दबाव कुछ हद तक कम हो जाता है। व्यावसायिक मॉडल का आरेख इस प्रकार है:

(4) संविदा ऊर्जा प्रबंधन + वित्तपोषण पट्टा

“अनुबंध ऊर्जा प्रबंधन + वित्तीय पट्टा” मॉडल का तात्पर्य अनुबंध ऊर्जा प्रबंधन मॉडल के अंतर्गत ऊर्जा भंडारण सुविधाओं और/या ऊर्जा सेवाओं के पट्टेदाता के रूप में एक वित्तीय पट्टादाता को शामिल करने से है। अनुबंध ऊर्जा प्रबंधन मॉडल की तुलना में, ऊर्जा भंडारण सुविधाओं की खरीद के लिए वित्तीय पट्टादाताओं को शामिल करने से ऊर्जा सेवा प्रदाताओं पर वित्तीय दबाव काफी कम हो जाता है, जिससे वे अनुबंध ऊर्जा प्रबंधन सेवाओं पर बेहतर ध्यान केंद्रित कर पाते हैं।

“अनुबंध ऊर्जा प्रबंधन + वित्तीय पट्टा” मॉडल अपेक्षाकृत जटिल है और इसमें कई उप-मॉडल शामिल हैं। उदाहरण के लिए, एक सामान्य उप-मॉडल यह है कि ऊर्जा सेवा प्रदाता पहले उपकरण प्रदाता से ऊर्जा भंडारण सुविधाएं प्राप्त करता है, और फिर वित्तीय पट्टा देने वाली पार्टी उपयोगकर्ता के साथ अपने समझौते के अनुसार ऊर्जा भंडारण सुविधाओं का चयन और खरीद करती है, और उन ऊर्जा भंडारण सुविधाओं को उपयोगकर्ता को पट्टे पर देती है।

पट्टे की अवधि के दौरान, ऊर्जा भंडारण सुविधाओं का स्वामित्व वित्तपोषण पट्टेदार पक्ष के पास रहता है, और उपयोगकर्ता को उनका उपयोग करने का अधिकार होता है। पट्टे की अवधि समाप्त होने के बाद, उपयोगकर्ता ऊर्जा भंडारण सुविधाओं का स्वामित्व प्राप्त कर सकता है। ऊर्जा सेवा प्रदाता मुख्य रूप से उपयोगकर्ताओं को ऊर्जा भंडारण सुविधा निर्माण, संचालन और रखरखाव सेवाएं प्रदान करता है, और उपकरण की बिक्री और संचालन के लिए वित्तपोषण पट्टेदार पक्ष से उचित प्रतिफल प्राप्त कर सकता है। व्यावसायिक मॉडल का आरेख इस प्रकार है:

पिछले सीड मॉडल के विपरीत, इस नए सीड मॉडल में वित्तीय लीजिंग पार्टी सीधे ऊर्जा सेवा प्रदाता में निवेश करती है, न कि उपयोगकर्ता में। विशेष रूप से, वित्तीय लीजिंग पार्टी ऊर्जा सेवा प्रदाता के साथ अपने समझौते के अनुसार उपकरण प्रदाता से ऊर्जा भंडारण सुविधाओं का चयन और खरीद करती है, और फिर इन ऊर्जा भंडारण सुविधाओं को ऊर्जा सेवा प्रदाता को लीज पर देती है।

ऊर्जा सेवा प्रदाता ऐसी ऊर्जा भंडारण सुविधाओं का उपयोग करके उपयोगकर्ताओं को ऊर्जा सेवाएं प्रदान कर सकता है, सहमत अनुपात में ऊर्जा भंडारण के लाभ उपयोगकर्ताओं के साथ साझा कर सकता है, और फिर वित्तपोषण पट्टेदार पक्ष को लाभ का एक हिस्सा चुका सकता है। पट्टे की अवधि समाप्त होने के बाद, ऊर्जा सेवा प्रदाता ऊर्जा भंडारण सुविधा का स्वामित्व प्राप्त कर लेता है। व्यावसायिक मॉडल का आरेख इस प्रकार है:

V. सामान्य व्यावसायिक समझौते

चर्चा किए गए मॉडल में, प्राथमिक व्यावसायिक प्रोटोकॉल और संबंधित पहलुओं को निम्नानुसार रेखांकित किया गया है:

1.सहयोग ढांचा समझौता:

संस्थाएं सहयोग के लिए एक ढांचा स्थापित करने हेतु सहयोग ढांचागत समझौते में प्रवेश कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, संविदा ऊर्जा प्रबंधन मॉडल में, ऊर्जा सेवा प्रदाता उपकरण प्रदाता के साथ ऐसा समझौता कर सकता है, जिसमें ऊर्जा भंडारण प्रणाली के निर्माण और संचालन जैसी जिम्मेदारियों का उल्लेख हो।

2.ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के लिए ऊर्जा प्रबंधन समझौता:

यह समझौता आम तौर पर संविदा ऊर्जा प्रबंधन मॉडल और "संविदात्मक ऊर्जा प्रबंधन + वित्तपोषण पट्टे" मॉडल पर लागू होता है। इसमें ऊर्जा सेवा प्रदाता द्वारा उपयोगकर्ता को ऊर्जा प्रबंधन सेवाएं प्रदान करना शामिल है, जिसके परिणामस्वरूप उपयोगकर्ता को लाभ प्राप्त होते हैं। उपयोगकर्ता से भुगतान प्राप्त करना और परियोजना विकास में सहयोग करना इसकी जिम्मेदारियों में शामिल है, जबकि ऊर्जा सेवा प्रदाता डिजाइन, निर्माण और संचालन का कार्य संभालता है।

3.उपकरण बिक्री समझौता:

शुद्ध लीजिंग मॉडल को छोड़कर, सभी वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण मॉडलों में उपकरण बिक्री समझौते प्रासंगिक हैं। उदाहरण के लिए, उपयोगकर्ता स्व-निवेश मॉडल में, ऊर्जा भंडारण सुविधाओं की खरीद और स्थापना के लिए उपकरण आपूर्तिकर्ताओं के साथ समझौते किए जाते हैं। गुणवत्ता आश्वासन, मानकों का अनुपालन और बिक्री के बाद की सेवा महत्वपूर्ण पहलू हैं।

4.तकनीकी सेवा समझौता:

यह समझौता आम तौर पर उपकरण प्रदाता के साथ तकनीकी सेवाएं प्रदान करने के लिए किया जाता है, जैसे कि सिस्टम डिजाइन, स्थापना, संचालन और रखरखाव। तकनीकी सेवा समझौतों में स्पष्ट सेवा आवश्यकताओं और मानकों का अनुपालन करना आवश्यक पहलू हैं।

5.उपकरण पट्टा समझौता:

जिन परिस्थितियों में ऊर्जा भंडारण सुविधाओं का स्वामित्व उपकरण प्रदाताओं के पास रहता है, वहां उपयोगकर्ताओं और प्रदाताओं के बीच उपकरण पट्टे के समझौते पर हस्ताक्षर किए जाते हैं। इन समझौतों में सुविधाओं के रखरखाव और सामान्य संचालन सुनिश्चित करने के लिए उपयोगकर्ताओं की जिम्मेदारियों का उल्लेख होता है।

6.वित्तपोषण पट्टा समझौता:

“कॉन्ट्रैक्ट एनर्जी मैनेजमेंट + फाइनेंशियल लीजिंग” मॉडल में, ऊर्जा उपयोगकर्ताओं या ऊर्जा सेवा प्रदाताओं और वित्तीय लीजिंग पक्षकारों के बीच आमतौर पर एक वित्तीय लीजिंग समझौता स्थापित किया जाता है। यह समझौता ऊर्जा भंडारण सुविधाओं की खरीद और आपूर्ति, लीज अवधि के दौरान और उसके बाद स्वामित्व अधिकार, और घरेलू उपयोगकर्ताओं या ऊर्जा सेवा प्रदाताओं के लिए उपयुक्त ऊर्जा भंडारण सुविधाओं के चयन संबंधी विचारों को नियंत्रित करता है।

VI. ऊर्जा सेवा प्रदाताओं के लिए विशेष सावधानियां

औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण को प्राप्त करने और इसके लाभों को हासिल करने की प्रक्रिया में ऊर्जा सेवा प्रदाता महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण के अंतर्गत ऊर्जा सेवा प्रदाताओं के लिए कई ऐसे मुद्दे हैं जिन पर विशेष ध्यान देने की आवश्यकता है, जैसे परियोजना की तैयारी, परियोजना वित्तपोषण, सुविधा की खरीद और स्थापना। इन मुद्दों को संक्षेप में नीचे सूचीबद्ध किया गया है: