Wat isIindustriële enCcommercieelEenergieSwoede enCveelvoorkomendBbedrijfMmodellen

IIndustriële en commerciële energieopslag

"Industriële en commerciële energieopslag" verwijst naar energieopslagsystemen die worden gebruikt in industriële of commerciële gebouwen.

Vanuit het perspectief van de eindgebruiker kan energieopslag worden onderverdeeld in energieopslag aan de energieleverancierszijde, aan de netzijde en aan de gebruikerszijde. Energieopslag aan de energieleverancierszijde en aan de netzijde worden ook wel pre-meter energieopslag of bulkopslag genoemd, terwijl energieopslag aan de gebruikerszijde post-meter energieopslag wordt genoemd. Energieopslag aan de gebruikerszijde kan verder worden onderverdeeld in industriële en commerciële energieopslag en huishoudelijke energieopslag. In essentie valt industriële en commerciële energieopslag onder energieopslag aan de gebruikerszijde en is deze gericht op industriële of commerciële faciliteiten. Industriële en commerciële energieopslag vindt toepassingen in diverse omgevingen, waaronder industrieterreinen, winkelcentra, datacenters, communicatiebasisstations, administratieve gebouwen, ziekenhuizen, scholen en woongebouwen.

Vanuit technisch oogpunt kan de architectuur van industriële en commerciële energieopslagsystemen worden onderverdeeld in twee typen: DC-gekoppelde systemen en AC-gekoppelde systemen. DC-gekoppelde systemen maken doorgaans gebruik van geïntegreerde fotovoltaïsche opslagsystemen, bestaande uit diverse componenten zoals fotovoltaïsche energieopwekkingssystemen (voornamelijk bestaande uit fotovoltaïsche modules en controllers), energieopslag- en energieopwekkingssystemen (voornamelijk bestaande uit accupakketten, bidirectionele omvormers ("PCS"), batterijbeheersystemen ("BMS"), waarmee de integratie van fotovoltaïsche energieopwekking en -opslag wordt gerealiseerd), energiebeheersystemen ("EMS-systemen"), enzovoort.

Het fundamentele werkingsprincipe berust op het rechtstreeks opladen van accupakketten met gelijkstroom (DC) die wordt opgewekt door zonnepanelen via fotovoltaïsche controllers. Daarnaast kan wisselstroom (AC) van het elektriciteitsnet via een fotovoltaïsch controlesysteem (PCS) worden omgezet in gelijkstroom om het accupakket op te laden. Wanneer er elektriciteitsvraag is vanuit de verbruiker, geeft de accu stroom af, waarbij het energieopvangpunt zich aan de accuzijde bevindt. AC-koppelingssystemen bestaan ​​daarentegen uit verschillende componenten, waaronder fotovoltaïsche energieopwekkingssystemen (voornamelijk bestaande uit zonnepanelen en op het net aangesloten omvormers), energieopslagsystemen (voornamelijk bestaande uit accupakketten, PCS, batterijmanagementsysteem (BMS), enz.), energiemanagementsysteem (EMS), enz.

Het basiswerkingsprincipe omvat het omzetten van gelijkstroom (DC) opgewekt door zonnepanelen naar wisselstroom (AC) via netgekoppelde omvormers. Deze wisselstroom kan direct aan het net of aan elektrische verbruikers worden geleverd. Als alternatief kan de gelijkstroom via een PCS (Power Supply Converter) worden omgezet in gelijkstroom en in het accupakket worden opgeslagen. In dit stadium bevindt het energieopvangpunt zich aan de wisselstroomzijde. DC-koppelingssystemen staan ​​bekend om hun kosteneffectiviteit en flexibiliteit, en zijn geschikt voor situaties waarin gebruikers overdag minder en 's nachts meer elektriciteit verbruiken. AC-koppelingssystemen daarentegen kenmerken zich door hogere kosten en flexibiliteit, en zijn ideaal voor toepassingen waar al zonnepanelen aanwezig zijn of waar gebruikers overdag meer en 's nachts minder elektriciteit verbruiken.

Over het algemeen kunnen industriële en commerciële energieopslagsystemen onafhankelijk van het hoofdnet functioneren en een microgrid vormen voor de opwekking van zonne-energie en de opslag ervan in batterijen.

II. Peak Valley Arbitrage

Peak valley arbitrage is een veelgebruikt verdienmodel voor industriële en commerciële energieopslag, waarbij energie wordt opgeslagen bij lage elektriciteitstarieven en ontladen bij hoge tarieven.

Neem bijvoorbeeld China: de industriële en commerciële sectoren hanteren daar doorgaans tarieven op basis van gebruikstijd voor elektriciteit en tarieven tijdens piekuren. In de regio Shanghai heeft de Shanghai Development and Reform Commission bijvoorbeeld een mededeling uitgegeven om het mechanisme voor elektriciteitstarieven op basis van gebruikstijd in de stad verder te verbeteren (Shanghai Development and Reform Commission [2022] nr. 50). Volgens de mededeling:

Voor algemene industriële en commerciële doeleinden, evenals ander tweeledig en grootschalig industrieel tweeledig elektriciteitsverbruik, is de piekperiode van 19:00 tot 21:00 uur in de winter (januari en december) en van 12:00 tot 14:00 uur in de zomer (juli en augustus).

Tijdens piekperioden in de zomer (juli, augustus, september) en de winter (januari, december) stijgen de elektriciteitsprijzen met 80% ten opzichte van het standaardtarief. Omgekeerd dalen de elektriciteitsprijzen tijdens dalperioden met 60% ten opzichte van het standaardtarief. Bovendien stijgen de elektriciteitsprijzen tijdens piekperioden met 25% ten opzichte van het piektarief.

In andere maanden, tijdens piekperioden, zullen de elektriciteitsprijzen met 60% stijgen ten opzichte van het standaardtarief, terwijl ze tijdens dalperioden met 50% zullen dalen ten opzichte van het standaardtarief.

Voor algemeen industrieel, commercieel en ander elektriciteitsverbruik van één systeem worden alleen piek- en daluren onderscheiden, zonder verdere onderverdeling van de piekuren. Tijdens piekperioden in de zomer (juli, augustus, september) en winter (januari, december) stijgen de elektriciteitsprijzen met 20% ten opzichte van het vaste tarief, terwijl ze tijdens dalperioden met 45% dalen ten opzichte van het vaste tarief. In de overige maanden stijgen de elektriciteitsprijzen tijdens piekuren met 17% ten opzichte van het vaste tarief, terwijl ze tijdens dalperioden met 45% dalen ten opzichte van het vaste tarief.

Industriële en commerciële energieopslagsystemen maken gebruik van deze prijsstructuur door goedkope elektriciteit in te kopen tijdens daluren en deze aan de afnemers te leveren tijdens piekuren of perioden met hoge elektriciteitsprijzen. Deze werkwijze helpt bedrijven hun elektriciteitskosten te verlagen.

IIIEnergie-tijdverschuiving

"Energietijdverschuiving" houdt in dat het tijdstip van elektriciteitsverbruik wordt aangepast door middel van energieopslag, om piekvraag af te vlakken en perioden met een lage vraag op te vullen. Bij gebruik van energieopwekkingsapparatuur zoals fotovoltaïsche cellen kan de discrepantie tussen de opwekkingscurve en de verbruikscurve leiden tot situaties waarin gebruikers overtollige elektriciteit tegen lagere prijzen aan het net verkopen of elektriciteit van het net afnemen tegen hogere prijzen.

Om dit probleem aan te pakken, kunnen gebruikers de batterij opladen tijdens perioden met een laag elektriciteitsverbruik en de opgeslagen energie ontladen tijdens piekuren. Deze strategie is erop gericht de economische voordelen te maximaliseren en de CO2-uitstoot van het bedrijf te verminderen. Daarnaast wordt het opslaan van overtollige wind- en zonne-energie uit hernieuwbare bronnen voor later gebruik tijdens piekuren ook beschouwd als een vorm van energietijdverschuiving.

Energietijdverschuiving stelt geen strikte eisen aan laad- en ontlaadschema's, en de vermogensparameters voor deze processen zijn relatief flexibel, waardoor het een veelzijdige oplossing is met een hoge toepassingsfrequentie.

IV.Gangbare bedrijfsmodellen voor industriële en commerciële energieopslag

1.OnderwerpIbetrokken

Zoals eerder vermeld, ligt de kern van industriële en commerciële energieopslag in het benutten van energieopslagfaciliteiten en -diensten, en het behalen van voordelen op het gebied van energieopslag via piek-dalarbitrage en andere methoden. De belangrijkste deelnemers in deze keten zijn onder andere de leverancier van apparatuur, de energiedienstverlener, de financier, de leasemaatschappij en de gebruiker.

2.GewoonBbedrijfMmodellen

Momenteel bestaan ​​er vier gangbare bedrijfsmodellen voor industriële en commerciële energieopslag, namelijk het model "eigen investering door de gebruiker", het model "puur leasen", het model "energiebeheer op contractbasis" en het model "energiebeheer op contractbasis + financieringsleasing". We hebben dit als volgt samengevat:

(1)Use Iinvestering

Bij het model waarbij de gebruiker zelf investeert, koopt en installeert de gebruiker zelf energieopslagsystemen om te profiteren van de voordelen van energieopslag, voornamelijk door middel van piek-dalarbitrage. Hoewel de gebruiker in dit model direct piekbelastingen kan verminderen en dalbelastingen kan opvullen, en zo de elektriciteitskosten kan verlagen, moet hij of zij nog steeds de initiële investeringskosten en de dagelijkse exploitatie- en onderhoudskosten dragen. Het bedrijfsmodeldiagram ziet er als volgt uit:

(2) ZuiverLversoepeling

Bij het pure leasemodel hoeft de gebruiker geen energieopslagfaciliteiten zelf aan te schaffen. De gebruiker huurt de faciliteiten van de leverancier en betaalt de bijbehorende kosten. De leverancier verzorgt de installatie, exploitatie en het onderhoud, en de gebruiker profiteert van de inkomsten uit de energieopslag. Het bedrijfsmodel ziet er als volgt uit:

(3) Contractueel energiebeheer

Bij het contractuele energiebeheermodel investeert de energieleverancier in de aanschaf van energieopslagfaciliteiten en stelt deze ter beschikking aan gebruikers in de vorm van energiediensten. De energieleverancier en de gebruiker delen de voordelen van de energieopslag op een overeengekomen manier (inclusief winstdeling, kortingen op de elektriciteitsprijs, enz.). Dit houdt in dat de energieopslagfaciliteit wordt gebruikt om elektrische energie op te slaan tijdens dal- of normale elektriciteitsprijzen, en deze vervolgens te gebruiken om de gebruiker van stroom te voorzien tijdens piekuren. De gebruiker en de energieleverancier delen vervolgens de winst uit de energieopslag in de overeengekomen verhouding. In vergelijking met het model waarbij de gebruiker zelf investeert, introduceert dit model energieleveranciers die de bijbehorende energieopslagdiensten leveren. Energieleveranciers vervullen de rol van investeerders in het contractuele energiebeheermodel, wat de investeringsdruk op gebruikers tot op zekere hoogte verlicht. Het bedrijfsmodeldiagram ziet er als volgt uit:

(4) Contract Energiebeheer + Financiering Leasing

Het model "Contractueel energiebeheer + financiële leasing" verwijst naar de introductie van een financiële leasemaatschappij als verhuurder van energieopslagfaciliteiten en/of energiediensten binnen het model voor contractueel energiebeheer. In vergelijking met het model voor contractueel energiebeheer alleen, vermindert de introductie van financiële leasemaatschappijen voor de aanschaf van energieopslagfaciliteiten de financiële druk op energiedienstverleners aanzienlijk, waardoor zij zich beter kunnen richten op contractuele energiebeheerdiensten.

Het model "Contractueel energiebeheer + financiële leasing" is relatief complex en kent meerdere submodellen. Een veelvoorkomend submodel is bijvoorbeeld dat de energieleverancier eerst energieopslagfaciliteiten van de apparatuurleverancier afneemt, waarna de financiële leasepartij, conform de overeenkomst met de gebruiker, energieopslagfaciliteiten selecteert en aanschaft en deze vervolgens aan de gebruiker verhuurt.

Tijdens de leaseperiode blijven de energieopslagfaciliteiten eigendom van de leasemaatschappij en heeft de gebruiker het recht om ze te gebruiken. Na afloop van de leaseperiode verkrijgt de gebruiker het eigendom van de energieopslagfaciliteiten. De energiedienstverlener levert hoofdzakelijk diensten op het gebied van de bouw, exploitatie en het onderhoud van energieopslagfaciliteiten aan de gebruikers en kan een overeenkomstige vergoeding ontvangen van de leasemaatschappij voor de verkoop en exploitatie van de apparatuur. Het bedrijfsmodel ziet er als volgt uit:

In tegenstelling tot het vorige seed-model investeert de financiële leasemaatschappij in het andere seed-model rechtstreeks in de energieleverancier, in plaats van in de gebruiker. Concreet selecteert en koopt de financiële leasemaatschappij energieopslagfaciliteiten van de leverancier op basis van een overeenkomst met de energieleverancier, en verhuurt deze faciliteiten vervolgens aan de energieleverancier.

De energieleverancier kan dergelijke energieopslagfaciliteiten gebruiken om energiediensten aan de gebruikers te leveren, de opbrengsten van de energieopslag in de overeengekomen verhouding met de gebruikers te delen en vervolgens een deel van de opbrengsten terug te betalen aan de leasemaatschappij. Na afloop van de leaseperiode verkrijgt de energieleverancier het eigendom van de energieopslagfaciliteit. Het bedrijfsmodel ziet er als volgt uit:

V. Algemene zakelijke overeenkomsten

In het besproken model worden de belangrijkste bedrijfsprotocollen en bijbehorende aspecten als volgt beschreven:

1.Samenwerkingskaderovereenkomst:

Entiteiten kunnen een raamovereenkomst voor samenwerking sluiten om een ​​kader voor samenwerking vast te stellen. In het model voor contractueel energiebeheer kan de energiedienstverlener bijvoorbeeld een dergelijke overeenkomst sluiten met de leverancier van de apparatuur, waarin verantwoordelijkheden zoals de bouw en exploitatie van het energieopslagsysteem worden vastgelegd.

2.Energiebeheerovereenkomst voor energieopslagsystemen:

Deze overeenkomst is doorgaans van toepassing op het contractuele energiebeheermodel en het model "contractueel energiebeheer + financieringsleasing". Het houdt in dat de energieleverancier energiebeheerdiensten levert aan de gebruiker, met bijbehorende voordelen voor de gebruiker. De verantwoordelijkheden omvatten betalingen van de gebruiker en samenwerking bij de projectontwikkeling, terwijl de energieleverancier het ontwerp, de bouw en de exploitatie verzorgt.

3.Verkoopovereenkomst voor apparatuur:

Met uitzondering van het pure leasemodel zijn overeenkomsten voor de verkoop van apparatuur relevant in alle commerciële energieopslagmodellen. In het model waarbij de gebruiker zelf investeert, worden bijvoorbeeld overeenkomsten gesloten met leveranciers van apparatuur voor de aanschaf en installatie van energieopslagfaciliteiten. Kwaliteitsborging, naleving van normen en service na verkoop zijn cruciale overwegingen.

4.Technische serviceovereenkomst:

Deze overeenkomst wordt doorgaans gesloten met de leverancier van de apparatuur voor het leveren van technische diensten zoals systeemontwerp, installatie, bediening en onderhoud. Duidelijke servicevereisten en naleving van normen zijn essentiële aspecten die in technische serviceovereenkomsten moeten worden opgenomen.

5.Leaseovereenkomst voor apparatuur:

In situaties waarin leveranciers van apparatuur eigenaar blijven van de energieopslagfaciliteiten, worden er leaseovereenkomsten gesloten tussen gebruikers en leveranciers. Deze overeenkomsten beschrijven de verantwoordelijkheden van de gebruiker met betrekking tot het onderhoud en de normale werking van de faciliteiten.

6.Financieringsleaseovereenkomst:

In het model "Contractueel energiebeheer + financiële leasing" wordt doorgaans een financiële leaseovereenkomst gesloten tussen gebruikers of energieleveranciers en de leasemaatschappij. Deze overeenkomst regelt de aankoop en levering van energieopslagfaciliteiten, de eigendomsrechten gedurende en na de leaseperiode, en de overwegingen bij de selectie van geschikte energieopslagfaciliteiten voor particuliere gebruikers of energieleveranciers.

VI. Speciale voorzorgsmaatregelen voor energieleveranciers

Energieleveranciers spelen een belangrijke rol in de keten van het realiseren van industriële en commerciële energieopslag en het behalen van de voordelen daarvan. Voor energieleveranciers zijn er een aantal aspecten die speciale aandacht vereisen bij industriële en commerciële energieopslag, zoals projectvoorbereiding, projectfinanciering, aanschaf van faciliteiten en installatie. We geven hieronder een kort overzicht van deze aspecten: