מה זהIתעשייתי וCמסחריEאנרגיהSאחסון וCאומוןBעסקיםMמודלים

Iאחסון אנרגיה תעשייתי ומסחרי

"אגירת אנרגיה תעשייתית ומסחרית" מתייחסת למערכות אגירת אנרגיה המשמשות במתקנים תעשייתיים או מסחריים.

מנקודת מבטם של משתמשי הקצה, ניתן לסווג אחסון אנרגיה לסוגים שונים של אנרגיה בצד החשמל, בצד הרשת ובצד המשתמש. אחסון אנרגיה בצד החשמל ובצד הרשת ידוע גם כאחסון אנרגיה לפני המונה או אחסון בתפזורת, בעוד שאחסון אנרגיה בצד המשתמש מכונה אחסון אנרגיה לאחר המונה. ניתן לחלק את אחסון האנרגיה בצד המשתמש לסוגים נוספים של אחסון אנרגיה תעשייתי ומסחרי ואחסון אנרגיה ביתי. למעשה, אחסון אנרגיה תעשייתי ומסחרי נופל תחת הקטגוריה של אחסון אנרגיה בצד המשתמש, המשרת מתקנים תעשייתיים או מסחריים. אחסון אנרגיה תעשייתי ומסחרי מוצא יישומים במגוון סביבות, כולל פארקים תעשייתיים, מרכזים מסחריים, מרכזי נתונים, תחנות בסיס תקשורת, מבני מנהלה, בתי חולים, בתי ספר ומבני מגורים.

מנקודת מבט טכנית, ניתן לסווג את הארכיטקטורה של מערכות אגירת אנרגיה תעשייתיות ומסחריות לשני סוגים: מערכות מצומדות DC ומערכות מצומדות AC. מערכות צימוד DC משתמשות בדרך כלל במערכות אגירה פוטו-וולטאיות משולבות, המורכבות מרכיבים שונים כגון מערכות לייצור חשמל פוטו-וולטאיות (הכוללות בעיקר מודולים פוטו-וולטאיים ובקרים), מערכות לייצור חשמל לאגירת אנרגיה (הכוללות בעיקר חבילות סוללות, ממירים דו-כיווניים ("PCS"), מערכות ניהול סוללות ("BMS"), המשיגות שילוב של ייצור ואחסון חשמל פוטו-וולטאיים), מערכות ניהול אנרגיה ("מערכות EMS") וכו'.

עקרון הפעולה הבסיסי כרוך בטעינה ישירה של חבילות סוללות באמצעות מתח ישר (DC) המופק על ידי מודולים פוטו-וולטאיים באמצעות בקרי פוטו-וולטאיים. בנוסף, ניתן להמיר מתח AC מהרשת למתח ישר באמצעות PCS כדי לטעון את חבילת הסוללות. כאשר יש דרישה לחשמל מהעומס, הסוללה משחררת זרם, כאשר נקודת איסוף האנרגיה נמצאת בקצה הסוללה. מצד שני, מערכות צימוד AC כוללות מספר רכיבים, כולל מערכות לייצור חשמל פוטו-וולטאיות (הכוללות בעיקר מודולים פוטו-וולטאיים וממירים המחוברים לרשת), מערכות לייצור חשמל לאגירת אנרגיה (הכוללות בעיקר חבילות סוללות, PCS, BMS וכו'), מערכת EMS וכו'.

עקרון הפעולה הבסיסי כרוך בהמרת מתח ישר (DC) המופק על ידי מודולים פוטו-וולטאיים (PV) למתח AC באמצעות ממירים המחוברים לרשת החשמל, אשר ניתנים לספקם ישירות לרשת החשמל או לעומסים חשמליים. לחלופין, ניתן להמיר אותו למתח ישר באמצעות PCS (ממשק מתח רגיל) ולטעון אותו לחבילת הסוללה. בשלב זה, נקודת איסוף האנרגיה נמצאת בקצה ה-AC. מערכות צימוד DC ידועות בזכות יעילותן העלותית והגמישות שלהן, ומתאימות לתרחישים בהם משתמשים צורכים פחות חשמל במהלך היום ויותר בלילה. מצד שני, מערכות צימוד AC מאופיינות בעלויות וגמישות גבוהות יותר, אידיאליות עבור יישומים בהם כבר קיימות מערכות ייצור חשמל פוטו-וולטאיות או שבהן משתמשים צורכים יותר חשמל במהלך היום ופחות בלילה.

באופן כללי, הארכיטקטורה של מערכות אחסון אנרגיה תעשייתיות ומסחריות יכולה לפעול באופן עצמאי מרשת החשמל הראשית וליצור מיקרו-רשת לייצור חשמל פוטו-וולטאי ואחסון סוללות.

II. ארביטראז' פיק ואלי

ארביטראז' עמק השיא הוא מודל הכנסה נפוץ לאגירת אנרגיה תעשייתית ומסחרית, הכולל טעינה מהרשת במחירי חשמל נמוכים ופריקה במחירי חשמל גבוהים.

אם ניקח את סין כדוגמה, המגזרים התעשייתיים והמסחריים שלה מיישמים בדרך כלל מדיניות תמחור חשמל לפי זמן שימוש ומדיניות תמחור חשמל לשיא. לדוגמה, באזור שנגחאי, פרסמה ועדת הפיתוח והרפורמה של שנגחאי הודעה לשיפור נוסף של מנגנון תמחור החשמל לפי זמן שימוש בעיר (ועדת הפיתוח והרפורמה של שנגחאי [2022] מס' 50). על פי ההודעה:

למטרות תעשייתיות ומסחריות כלליות, כמו גם צריכת חשמל דו-חלקית אחרת ודו-חלקית תעשייתית גדולה, תקופת השיא היא בין השעות 19:00 ל-21:00 בחורף (ינואר ודצמבר) ובין השעות 12:00 ל-14:00 בקיץ (יולי ואוגוסט).

בתקופות שיא בקיץ (יולי, אוגוסט, ספטמבר) ובחורף (ינואר, דצמבר), מחירי החשמל יעלו ב-80% בהתבסס על המחיר הרגיל. לעומת זאת, בתקופות שפל, מחירי החשמל יירדו ב-60% בהתבסס על המחיר הרגיל. בנוסף, בתקופות שיא, מחירי החשמל יעלו ב-25% בהתבסס על מחיר השיא.

בחודשים אחרים בתקופות השיא, מחירי החשמל יעלו ב-60% בהתבסס על המחיר הרגיל, בעוד שבתקופות שפל, המחירים יירדו ב-50% בהתבסס על המחיר הרגיל.

עבור צריכת חשמל כללית של תעשייה, מסחר וצריכת חשמל אחרת של מערכת אחת, מובחנות רק שעות שיא ושעות עמק ללא חלוקה נוספת של שעות שיא. בתקופות שיא בקיץ (יולי, אוגוסט, ספטמבר) ובחורף (ינואר, דצמבר), מחירי החשמל יעלו ב-20% על בסיס המחיר הרגיל, בעוד שבתקופות שפל, המחירים יירדו ב-45% על בסיס המחיר הרגיל. בחודשים אחרים בשעות השיא, מחירי החשמל יעלו ב-17% על בסיס המחיר הרגיל, בעוד שבתקופות שפל, המחירים יירדו ב-45% על בסיס המחיר הרגיל.

מערכות אגירת אנרגיה תעשייתיות ומסחריות ממנפות את מבנה התמחור הזה על ידי רכישת חשמל במחיר נמוך בשעות השפל ואספקתו לעומס בתקופות שיא או חשמל יקר. נוהג זה מסייע בהפחתת הוצאות החשמל של הארגונים.

ג'שינוי זמן אנרגטי

"הסטת זמן אנרגטית" כרוכה בהתאמת תזמון צריכת החשמל באמצעות אגירת אנרגיה כדי להחליק את ביקוש השיא ולמלא תקופות של ביקוש נמוך. בעת שימוש בציוד לייצור חשמל כמו תאים פוטו-וולטאיים, חוסר ההתאמה בין עקומת הייצור לעקומת צריכת העומס יכול להוביל למצבים שבהם משתמשים מוכרים עודפי חשמל לרשת במחירים נמוכים יותר או קונים חשמל מהרשת במחירים גבוהים יותר.

כדי לטפל בכך, משתמשים יכולים לטעון את הסוללה בתקופות של צריכת חשמל נמוכה ולפרוק את החשמל המאוחסן בתקופות שיא הצריכה. אסטרטגיה זו שואפת למקסם את התועלת הכלכלית ולהפחית את פליטות הפחמן של התאגידים. בנוסף, חיסכון באנרגיה עודפת של רוח ואנרגיה סולארית ממקורות מתחדשים לשימוש מאוחר יותר בתקופות שיא הביקוש נחשב גם הוא לשיטה של ​​הזזת זמן אנרגיה.

להזזת זמן אנרגטית אין דרישות מחמירות בנוגע ללוחות זמנים של טעינה ופריקה, ופרמטרי ההספק עבור תהליכים אלה גמישים יחסית, מה שהופך אותו לפתרון רב-תכליתי עם תדירות יישום גבוהה.

ד'.מודלים עסקיים נפוצים לאגירת אנרגיה תעשייתית ומסחרית

1.נוֹשֵׂאIמעורב

כפי שצוין קודם לכן, ליבת אחסון האנרגיה התעשייתית והמסחרית טמונה בניצול מתקני ושירותי אחסון אנרגיה, והשגת יתרונות אחסון אנרגיה באמצעות ארביטראז' עמק שיא ושיטות אחרות. וסביב שרשרת זו, המשתתפים העיקריים כוללים ספק ציוד, ספק שירותי אנרגיה, צד ליסינג מימון ומשתמש:

2.מְשׁוּתָףBעסקיםMמודלים

כיום, קיימים ארבעה מודלים עסקיים נפוצים לאגירת אנרגיה תעשייתית ומסחרית, דהיינו מודל "השקעה עצמית של המשתמש", מודל "החכירה הטהורה", מודל "ניהול אנרגיה לפי חוזים" ומודל "ניהול אנרגיה לפי חוזים + חכירה מימון". סיכמנו זאת כדלקמן:

(1)Use Iהשקעה

במסגרת מודל ההשקעה העצמית של המשתמש, המשתמש רוכש ומתקין מערכות אגירת אנרגיה בעצמו כדי ליהנות מיתרונות אגירת אנרגיה, בעיקר באמצעות ארביטראז' עמק שיא. במצב זה, למרות שהמשתמש יכול להפחית ישירות את גילוח השיאים ומילוי העמקים, ולהפחית את עלויות החשמל, הוא עדיין צריך לשאת בעלות ההשקעה הראשונית ובהוצאות התפעול והתחזוקה היומיות. דיאגרמת מודל העסקים היא כדלקמן:

(2) טהורלהֲפָגָה

במצב של ליסינג טהור, המשתמש אינו צריך לרכוש מתקני אחסון אנרגיה בעצמו. עליו רק לשכור מתקני אחסון אנרגיה מספק הציוד ולשלם את העמלות הנדרשות. ספק הציוד מספק שירותי בנייה, תפעול ותחזוקה למשתמש, וההכנסות מאחסון האנרגיה הנובעות מכך הן מהן המשתמש. דיאגרמת מודל העסקים היא כדלקמן:

(3) ניהול אנרגיה חוזי

במסגרת מודל ניהול האנרגיה החוזי, ספק שירותי האנרגיה משקיע ברכישת מתקני אחסון אנרגיה ומספק אותם למשתמשים בצורה של שירותי אנרגיה. ספק שירותי האנרגיה והמשתמש חולקים את היתרונות של אחסון האנרגיה באופן מוסכם (כולל חלוקת רווחים, הנחות מחירי חשמל וכו'), כלומר, שימוש במערכת תחנת הכוח לאגירת אנרגיה לאחסון אנרגיה חשמלית בתקופות של ירידה או תקינות במחירי חשמל, ולאחר מכן אספקת חשמל לעומס המשתמש בתקופות שיא מחירי החשמל. המשתמש וספק שירותי האנרגיה חולקים את היתרונות של אחסון האנרגיה ביחס המוסכם. בהשוואה למודל ההשקעה העצמית של המשתמש, מודל זה מציג ספקי שירותי אנרגיה המספקים שירותי אחסון אנרגיה תואמים. ספקי שירותי אנרגיה ממלאים את תפקיד המשקיעים במודל ניהול האנרגיה החוזי, מה שמפחית במידה מסוימת את לחץ ההשקעה על המשתמשים. דיאגרמת מודל העסקים היא כדלקמן:

(4) ניהול אנרגיה חוזי + מימון ליסינג

מודל "ניהול אנרגיה חוזי + ליסינג מימוני" מתייחס להכנסת צד ליסינג מימוני כמשכיר של מתקני אחסון אנרגיה ו/או שירותי אנרגיה במסגרת מודל ניהול אנרגיה חוזי. בהשוואה למודל ניהול אנרגיה חוזי, הכנסת צדדי ליסינג מימוני לרכישת מתקני אחסון אנרגיה מפחיתה מאוד את הלחץ הפיננסי על ספקי שירותי אנרגיה, ובכך מאפשרת להם להתמקד טוב יותר בשירותי ניהול אנרגיה חוזיים.

מודל "ניהול אנרגיה חוזי + ליסינג מימוני" הוא מורכב יחסית ויש לו מספר תת-מודלים. לדוגמה, תת-מודל נפוץ אחד הוא שספק שירותי האנרגיה מקבל תחילה מתקני אחסון אנרגיה מספק הציוד, ולאחר מכן צד הליסינג המימוני בוחר ורוכש מתקני אחסון אנרגיה בהתאם להסכם שלו עם המשתמש, ומשכיר את מתקני אחסון האנרגיה למשתמש.

במהלך תקופת החכירה, הבעלות על מתקני אחסון האנרגיה שייכת לצד הליסינג המממן, ולמשתמש יש את הזכות להשתמש בהם. לאחר תום תקופת החכירה, המשתמש יכול לקבל בעלות על מתקני אחסון האנרגיה. ספק שירותי האנרגיה מספק בעיקר שירותי בנייה, תפעול ותחזוקה של מתקני אחסון אנרגיה למשתמשים, ויכול לקבל תמורה מקבילה מצד הליסינג המממן עבור מכירות ותפעול ציוד. דיאגרמת מודל העסקים היא כדלקמן:

בניגוד למודל ה-seed הקודם, במודל ה-seed השני, צד הליסינג המימוני משקיע ישירות בספק שירותי האנרגיה, ולא במשתמש. באופן ספציפי, צד הליסינג המימוני בוחר ורוכש מתקני אחסון אנרגיה מספק הציוד בהתאם להסכם שלו עם ספק שירותי האנרגיה, ומשכיר את מתקני אחסון האנרגיה לספק שירותי האנרגיה.

ספק שירותי האנרגיה יכול להשתמש במתקני אחסון אנרגיה כאלה כדי לספק שירותי אנרגיה למשתמשים, לחלוק את יתרונות אחסון האנרגיה עם המשתמשים ביחס המוסכם, ולאחר מכן להחזיר לצד הליסינג המממן חלק מההטבות. לאחר תום תקופת החכירה, ספק שירותי האנרגיה מקבל בעלות על מתקן אחסון האנרגיה. דיאגרמת מודל העסקים היא כדלקמן:

V. הסכמים עסקיים נפוצים

במודל הנדון, פרוטוקולי העסקים העיקריים וההיבטים הקשורים מתוארים כדלקמן:

1.הסכם מסגרת לשיתוף פעולה:

גופים רשאים להיכנס להסכם מסגרת לשיתוף פעולה כדי לקבוע מסגרת לשיתוף פעולה. לדוגמה, במודל ניהול אנרגיה חוזי, ספק שירותי האנרגיה יכול לחתום על הסכם כזה עם ספק הציוד, תוך מתן תחומי אחריות כגון בנייה ותפעול של מערכת אחסון האנרגיה.

2.הסכם ניהול אנרגיה למערכות אחסון אנרגיה:

הסכם זה חל בדרך כלל על מודל ניהול אנרגיה חוזי ועל מודל "ניהול אנרגיה חוזי + ליסינג מימון". הוא כרוך במתן שירותי ניהול אנרגיה על ידי ספק שירותי האנרגיה למשתמש, עם הטבות מקבילות המגיעות למשתמש. האחריות כוללת תשלומים מהמשתמש ושיתוף פעולה בפיתוח הפרויקט, בעוד שספק שירותי האנרגיה מטפל בתכנון, בנייה ותפעול.

3.הסכם מכירת ציוד:

למעט מודל הליסינג הטהור, הסכמי מכירת ציוד רלוונטיים בכל מודלי אחסון האנרגיה המסחריים. לדוגמה, במודל השקעה עצמית של המשתמש, נערכים הסכמים עם ספקי ציוד לרכישה והתקנה של מתקני אחסון אנרגיה. אבטחת איכות, עמידה בתקנים ושירות לאחר המכירה הם שיקולים מכריעים.

4.הסכם שירות טכני:

הסכם זה נחתם בדרך כלל עם ספק הציוד למתן שירותים טכניים כגון תכנון מערכת, התקנה, תפעול ותחזוקה. דרישות שירות ברורות ועמידה בתקנים הן היבטים חיוניים שיש לטפל בהם בהסכמי שירות טכני.

5.הסכם ליסינג לציוד:

בתרחישים בהם ספקי ציוד שומרים על בעלות על מתקני אחסון אנרגיה, נחתמים הסכמי ליסינג של ציוד בין המשתמשים לספקים. הסכמים אלה מתווים את אחריות המשתמש לתחזוקה ולהבטחת פעילות תקינה של המתקנים.

6.הסכם ליסינג מימון:

במודל "ניהול אנרגיה חוזי + ליסינג מימוני", הסכם ליסינג מימוני נערך בדרך כלל בין משתמשים או ספקי שירותי אנרגיה לבין צדדי ליסינג מימוני. הסכם זה מסדיר את הרכישה והאספקה ​​של מתקני אחסון אנרגיה, זכויות הבעלות במהלך ואחרי תקופת החכירה, ושיקולים בבחירת מתקני אחסון אנרגיה מתאימים עבור משתמשים ביתיים או ספקי שירותי אנרגיה.

VI. אמצעי זהירות מיוחדים לספקי שירותי אנרגיה

ספקי שירותי אנרגיה ממלאים תפקיד משמעותי בשרשרת השגת אחסון אנרגיה תעשייתי ומסחרי והשגת יתרונות אחסון אנרגיה. עבור ספקי שירותי אנרגיה, ישנה סדרה של נושאים הדורשים תשומת לב מיוחדת במסגרת אחסון אנרגיה תעשייתי ומסחרי, כגון הכנת פרויקטים, מימון פרויקטים, רכש והתקנה של מתקנים. אנו מפרטים בקצרה את הנושאים הללו כדלקמן: