Hvað erIiðnaðar- ogCauglýsingEorkuSgeymsla ogCÓmónBviðskiptiMmódel

IOrkugeymsla fyrir iðnað og fyrirtæki

„Orkugeymsla í iðnaði og viðskiptum“ vísar til orkugeymslukerfa sem notuð eru í iðnaðar- eða viðskiptamannvirkjum.

Frá sjónarhóli notenda má flokka orkugeymslu í orkugeymslu á raforkuveitu, raforkukerfis- og raforkugeymslu á notendaneti. Orkugeymsla á raforkuveitu og raforkukerfis- eru einnig þekkt sem orkugeymsla fyrir mæli eða magngeymsla, en orkugeymsla á notendaneti er kölluð orkugeymsla eftir mæli. Orkugeymslu á notendaneti má skipta frekar í orkugeymslu í iðnaði og viðskiptum og orkugeymslu í heimilum. Í meginatriðum fellur orkugeymsla í iðnaði og viðskiptum undir orkugeymslu á notendaneti, sem þjónar iðnaðar- eða viðskiptamannvirkjum. Orkugeymsla í iðnaði og viðskiptum finnur notkun í ýmsum aðstæðum, þar á meðal iðnaðargörðum, viðskiptamiðstöðvum, gagnaverum, fjarskiptastöðvum, stjórnsýsluhúsum, sjúkrahúsum, skólum og íbúðarhúsnæði.

Tæknilega séð má flokka arkitektúr iðnaðar- og viðskiptaorkugeymslukerfa í tvo flokka: jafnstraumstengd kerfi og riðstraumstengd kerfi. Jafnstraumstengingarkerfi nota yfirleitt samþætt sólarorkugeymslukerfi, sem samanstanda af ýmsum íhlutum eins og sólarorkuframleiðslukerfum (aðallega með sólarorkueiningum og stýringum), orkugeymslukerfum (aðallega rafhlöðupökkum, tvíátta breytum („PCS“), rafhlöðustjórnunarkerfum („BMS“), sem ná fram samþættingu sólarorkuframleiðslu og geymslu), orkustjórnunarkerfum („EMS kerfi“) o.s.frv.

Grundvallarreglan í rekstri felst í beinni hleðslu rafhlöðupakka með jafnstraumi sem myndast af sólarorkueiningum í gegnum sólarorkustýringar. Að auki er hægt að breyta riðstraumi frá raforkukerfinu í jafnstraum í gegnum tölvustýringar (PCS) til að hlaða rafhlöðupakkann. Þegar þörf er á rafmagni frá álaginu losar rafhlaðan straum, þar sem orkusöfnunarstaðurinn er við rafhlöðuendann. Aftur á móti samanstanda riðstraumstengikerfi af nokkrum íhlutum, þar á meðal sólarorkuframleiðslukerfum (aðallega með sólarorkueiningum og inverterum tengdum raforkukerfi), orkugeymslukerfum (aðallega rafhlöðupakka, tölvustýrðar einingar, byggingarstjórnunarkerfi o.s.frv.), raforkustjórnunarkerfi o.s.frv.

Grunnreglan um virkni felst í því að umbreyta jafnstraumi sem myndast af sólarorkueiningum í riðstraum í gegnum invertera tengda við raforkunetið, sem hægt er að tengja beint við raforkunetið eða rafmagnsálag. Einnig er hægt að umbreyta henni í jafnstraum í gegnum PCS og hlaða rafhlöðuna. Á þessu stigi er orkusöfnunarstaðurinn við riðstraumsendann. Jafnstraumstengikerfi eru þekkt fyrir hagkvæmni og sveigjanleika, sem hentar vel í aðstæðum þar sem notendur neyta minni rafmagns á daginn og meiri á nóttunni. Aftur á móti einkennast riðstraumstengikerfi af hærri kostnaði og sveigjanleika, sem er tilvalið fyrir notkun þar sem sólarorkuframleiðslukerfi eru þegar til staðar eða þar sem notendur neyta meiri rafmagns á daginn og minni á nóttunni.

Almennt séð getur arkitektúr iðnaðar- og viðskiptaorkugeymslukerfa starfað óháð aðalraforkukerfinu og myndað örnet fyrir sólarorkuframleiðslu og rafhlöðugeymslu.

II. Gerðarháttur í Peak Valley

Hámarkshlutfallssamruni (Peak Valley Arbitrage) er algeng tekjulíkan fyrir orkugeymslu í iðnaði og viðskiptum, þar sem rafmagn er hleðst af raforkukerfinu á lágu rafmagnsverði og afhleðst á háu rafmagnsverði.

Ef við tökum Kína sem dæmi, þá innleiða iðnaðar- og viðskiptageirar þess yfirleitt verðlagningu á rafmagni sem byggir á notkunartíma og verðlagningu á rafmagni þegar hámark er í boði. Til dæmis gaf Þróunar- og umbótanefnd Shanghai út tilkynningu í Shanghai-héraði um að bæta enn frekar verðlagningu á rafmagni sem byggir á notkunartíma í borginni (Þróunar- og umbótanefnd Shanghai [2022] nr. 50). Samkvæmt tilkynningunni:

Fyrir almenna iðnaðar- og viðskiptaþarfir, sem og aðra tvíþætta rafmagnsnotkun og stóra iðnaðar tvíþætta rafmagnsnotkun, er hámarkstíminn frá 19:00 til 21:00 á veturna (janúar og desember) og frá 12:00 til 14:00 á sumrin (júlí og ágúst).

Á annatíma sumars (júlí, ágúst, september) og vetrar (janúar, desember) hækkar rafmagnsverð um 80% miðað við fast verð. Á lágum tímabilum lækkar rafmagnsverð hins vegar um 60% miðað við fast verð. Að auki hækkar rafmagnsverð um 25% á annatíma miðað við hámarksverð.

Á öðrum mánuðum á háannatíma hækkar rafmagnsverð um 60% miðað við fast verð, en á lágum tímabilum lækkar verðið um 50% miðað við fast verð.

Fyrir almenna rafmagnsnotkun í iðnaði, viðskiptum og öðrum einstökum kerfum er aðeins greint á milli háannatíma og lægðartíma án frekari aðgreiningar á háannatímum. Á háannatímum á sumrin (júlí, ágúst, september) og veturna (janúar, desember) hækkar rafmagnsverð um 20% miðað við fast verð, en á lágannatímum lækkar verðið um 45% miðað við fast verð. Í öðrum mánuðum á háannatímum hækkar rafmagnsverð um 17% miðað við fast verð, en á lágannatímum lækkar verðið um 45% miðað við fast verð.

Orkugeymslukerfi í iðnaði og viðskiptum nýta sér þessa verðlagningu með því að kaupa ódýra raforku utan háannatíma og afhenda hana á háannatíma eða háannatíma. Þessi aðferð hjálpar til við að draga úr rafmagnskostnaði fyrirtækja.

III.Orkutímabreyting

„Orkutímabreyting“ felur í sér að aðlaga tímasetningu rafmagnsnotkunar með orkugeymslu til að jafna út hámarksþörf og fylla upp í tímabil með litla eftirspurn. Þegar raforkuframleiðslubúnaður eins og sólarsellur eru notaðir getur ósamræmi milli framleiðsluferilsins og álagsnotkunarferilsins leitt til aðstæðna þar sem notendur annað hvort selja umfram rafmagn til raforkunetsins á lægra verði eða kaupa rafmagn af raforkunetinu á hærra verði.

Til að bregðast við þessu geta notendur hlaðið rafhlöðuna þegar rafmagnsnotkun er lítil og tæmt geymda rafmagn á háannatíma. Þessi stefna miðar að því að hámarka efnahagslegan ávinning og draga úr losun koltvísýrings fyrirtækja. Að auki er það einnig talið vera tímaskipting orku að vista umframorku frá vindi og sólarorku frá endurnýjanlegum orkugjöfum til síðari nota á háannatíma.

Orkutímabreyting hefur ekki strangar kröfur varðandi hleðslu- og afhleðsluáætlanir og aflbreytur þessara ferla eru tiltölulega sveigjanlegar, sem gerir hana að fjölhæfri lausn með mikilli tíðni notkunar.

IV.Algengar viðskiptamódel fyrir orkugeymslu í iðnaði og viðskiptum

1.EfniIflækt

Eins og áður hefur komið fram liggur kjarninn í orkugeymslu í iðnaði og viðskiptum í að nýta orkugeymsluaðstöðu og þjónustu og að fá ávinning af orkugeymslu með hámarkssamningum og öðrum aðferðum. Og í kringum þessa keðju eru helstu þátttakendur búnaðarframleiðenda, orkuþjónustuframleiðenda, fjármögnunarleiguaðilar og notendur:

2.AlgengtBviðskiptiMmódel

Sem stendur eru fjórar algengar viðskiptamódel fyrir orkugeymslu í iðnaði og viðskiptum, þ.e. líkanið „sjálffjárfesting notanda“, líkanið „hrein leigu“, líkanið „samningsbundin orkustjórnun“ og líkanið „samningsbundin orkustjórnun + fjármögnunarleigu“. Við höfum tekið þetta saman á eftirfarandi hátt:

(1)Use Ifjárfesting

Samkvæmt sjálffjárfestingarlíkani notandans kaupir og setur notandinn upp orkugeymslukerfi sjálfur til að njóta góðs af orkugeymslu, aðallega með hámarksdölum. Þó að notandinn geti í þessum ham dregið beint úr hámarksfrávikum og dalfyllingum og lækkað rafmagnskostnað, þarf hann samt sem áður að bera upphafsfjárfestingarkostnað og daglegan rekstrar- og viðhaldskostnað. Skýringarmynd viðskiptalíkansins er sem hér segir:

(2) HreintLslökun

Í hreinni leigusamningi þarf notandinn ekki að kaupa orkugeymsluaðstöðu sjálfur. Hann þarf aðeins að leigja orkugeymsluaðstöðu frá búnaðarframleiðanda og greiða samsvarandi gjöld. Búnaðarframleiðandinn veitir notandanum þjónustu við byggingu, rekstur og viðhald og notandinn nýtur tekna af orkugeymslu sem myndast af þessu. Skýringarmynd viðskiptamódelsins er sem hér segir:

(3) Samningsbundin orkustjórnun

Samkvæmt samningsbundinni orkustjórnunarlíkani fjárfestir orkuveitan í kaupum á orkugeymsluaðstöðu og veitir hana notendum í formi orkuþjónustu. Orkuveitan og notandinn deila ávinningi af orkugeymslu á samkomulagðan hátt (þar með talið hagnaðarskiptingu, afslætti af rafmagnsverði o.s.frv.), þ.e. með því að nota orkugeymslukerfi rafstöðvarinnar til að geyma raforku á lægðartímabilum eða venjulegum rafmagnsverðstímabilum og síðan útvega rafmagn til álags notandans á hámarkstímabilum rafmagnsverðs. Notandinn og orkuveitan deila síðan ávinningi af orkugeymslunni í samkomulagi. Í samanburði við sjálffjárfestingarlíkan notandans kynnir þetta líkan orkuveitendur sem veita samsvarandi orkugeymsluþjónustu. Orkuveitendur gegna hlutverki fjárfesta í samningsbundnu orkustjórnunarlíkani, sem að einhverju leyti dregur úr fjárfestingarþrýstingi á notendur. Skýringarmynd viðskiptalíkansins er sem hér segir:

(4) Samningsbundin orkustjórnun + fjármögnun leigusamninga

Líkanið „Samningsbundin orkustjórnun + fjármögnunarleiga“ vísar til þess að fjármögnunarleiguaðili sé leigutaki orkugeymsluaðstöðu og/eða orkuþjónustu samkvæmt samningsbundinni orkustjórnunarlíkani. Í samanburði við samningsbundna orkustjórnunarlíkanið dregur innleiðing fjármögnunarleiguaðila til að kaupa orkugeymsluaðstöðu verulega úr fjárhagslegum þrýstingi á orkuþjónustuaðila og gerir þeim þannig kleift að einbeita sér betur að samningsbundinni orkustjórnunarþjónustu.

Líkanið „Samningsbundin orkustjórnun + fjármögnunarleiga“ er tiltölulega flókið og hefur margar undirlíkön. Til dæmis er eitt algengt undirlíkan að orkuveitan kaupir fyrst orkugeymsluaðstöðu frá búnaðarveitunni, og síðan velur fjármögnunarleiguaðilinn og kaupir orkugeymsluaðstöðu samkvæmt samningi sínum við notandann og leigir orkugeymsluaðstöðuna til notandans.

Á leigutímanum er eignarhald orkugeymslumannvirkjanna í eigu fjármögnunarleiguaðilans og notandinn hefur rétt til að nota þær. Eftir að leigutími rennur út getur notandinn eignast orkugeymslumannvirkin. Orkuveitan veitir aðallega þjónustu við byggingu, rekstur og viðhald orkugeymslumannvirkja til notenda og getur fengið samsvarandi greiðslu frá fjármögnunarleiguaðilanum fyrir sölu og rekstur búnaðar. Viðskiptamódelmyndin er sem hér segir:

Ólíkt fyrri frælíkaninu fjárfestir fjármögnunarleiguaðilinn beint í orkuveitunni frekar en notandanum í hinni frælíkaninu. Nánar tiltekið velur fjármögnunarleiguaðilinn og kaupir orkugeymsluaðstöðu frá búnaðarveitunni samkvæmt samningi sínum við orkuveituna og leigir orkugeymsluaðstöðuna til orkuveitunnar.

Orkuveitan getur notað slíkar orkugeymslur til að veita notendum orkuþjónustu, deilt ávinningi af orkugeymslunni með notendum í samkomulagi um hlutfall og síðan endurgreitt fjármögnunarleiguaðilanum hluta af ávinningnum. Eftir að leigutíminn rennur út öðlast orkuveitan eignarhald á orkugeymslunni. Viðskiptamódelmyndin er sem hér segir:

V. Algengir viðskiptasamningar

Í umræddu líkani eru helstu viðskiptareglur og tengdir þættir lýst sem hér segir:

1.Rammasamningur um samstarf:

Aðilar geta gert með sér rammasamning um samstarf til að koma á fót ramma fyrir samstarf. Til dæmis, í orkustjórnunarlíkaninu getur orkuveitan undirritað slíkan samning við búnaðarveituna þar sem fram koma ábyrgðir eins og bygging og rekstur orkugeymslukerfisins.

2.Orkustjórnunarsamningur fyrir orkugeymslukerfi:

Þessi samningur á yfirleitt við um orkustjórnunarlíkanið samningsbundið og líkanið „orkustjórnunarsamningur + fjármögnunarleigu“. Hann felur í sér að orkuveitan veitir notandanum orkustjórnunarþjónustu, með samsvarandi ávinningi sem rennur til notandans. Ábyrgðin felur í sér greiðslur frá notandanum og samstarf um verkefnaþróun, en orkuveitan sér um hönnun, byggingu og rekstur.

3.Samningur um sölu búnaðar:

Fyrir utan leigulíkanið eiga samningar um sölu búnaðar við í öllum viðskiptalegum orkugeymslulíkönum. Til dæmis, í sjálffjárfestingarlíkaninu fyrir notendur, eru samningar gerðir við búnaðarbirgja um kaup og uppsetningu á orkugeymsluaðstöðu. Gæðatrygging, samræmi við staðla og þjónusta eftir sölu eru lykilatriði.

4.Samningur um tæknilega þjónustu:

Þessi samningur er venjulega undirritaður við búnaðarframleiðandann um að veita tæknilega þjónustu eins og kerfishönnun, uppsetningu, rekstur og viðhald. Skýrar þjónustukröfur og samræmi við staðla eru nauðsynlegir þættir sem fjalla þarf um í tæknilegum þjónustusamningum.

5.Leigusamningur fyrir búnað:

Í tilvikum þar sem búnaðarframleiðendur halda eignarhaldi á orkugeymsluaðstöðu eru leigusamningar um búnað undirritaðir milli notenda og framleiðenda. Þessir samningar lýsa ábyrgð notenda á viðhaldi og eðlilegri starfsemi aðstöðunnar.

6.Fjármögnunarleigusamningur:

Í líkaninu „Samningsbundin orkustjórnun + fjármögnunarleiga“ er fjármögnunarleigusamningur almennt gerður milli notenda eða orkuveitenda og fjármögnunarleiguaðila. Þessi samningur stjórnar kaupum og útvegun orkugeymsluaðstöðu, eignarréttindum á og eftir leigutíma og sjónarmiðum við val á hentugum orkugeymsluaðstöðu fyrir heimilisnotendur eða orkuveitendur.

VI. Sérstakar varúðarráðstafanir fyrir orkuveitendur

Orkuveitendur gegna mikilvægu hlutverki í keðjunni að ná fram orkugeymslu í iðnaði og viðskiptum og öðlast ávinning af orkugeymslu. Fyrir orkuveitendur eru nokkur atriði sem þarfnast sérstakrar athygli varðandi orkugeymslu í iðnaði og viðskiptum, svo sem undirbúningur verkefna, fjármögnun verkefna, innkaup á aðstöðu og uppsetningu. Við teljum þessi atriði stuttlega upp sem hér segir: