Co to jestIprzemysłowy iCkomercyjnyEnergiaSprzechowywanie iCpowszechnyBbiznesowyModels

I. Magazynowanie energii przemysłowej i komercyjnej

„Przemysłowe i komercyjne magazynowanie energii” odnosi się do systemów magazynowania energii wykorzystywanych w obiektach przemysłowych lub komercyjnych.

Z perspektywy użytkowników końcowych magazynowanie energii można podzielić na magazynowanie energii po stronie zasilania, po stronie sieci i po stronie użytkownika. Magazynowanie energii po stronie zasilania i po stronie sieci jest również znane jako magazynowanie energii przed licznikiem lub magazynowanie zbiorcze, podczas gdy magazynowanie energii po stronie użytkownika jest określane jako magazynowanie energii po liczniku. Magazynowanie energii po stronie użytkownika można dalej podzielić na magazynowanie energii przemysłowej i komercyjnej oraz magazynowanie energii w gospodarstwach domowych. Zasadniczo magazynowanie energii przemysłowej i komercyjnej mieści się w zakresie magazynowania energii po stronie użytkownika, obsługując obiekty przemysłowe lub komercyjne. Magazynowanie energii przemysłowej i komercyjnej znajduje zastosowanie w różnych miejscach, w tym w parkach przemysłowych, centrach handlowych, centrach danych, stacjach bazowych komunikacyjnych, budynkach administracyjnych, szpitalach, szkołach i budynkach mieszkalnych.

Z technicznego punktu widzenia architekturę przemysłowych i komercyjnych systemów magazynowania energii można podzielić na dwa typy: systemy sprzężone prądem stałym i systemy sprzężone prądem przemiennym. Systemy sprzężone prądem stałym zazwyczaj wykorzystują zintegrowane fotowoltaiczne systemy magazynowania, składające się z różnych komponentów, takich jak fotowoltaiczne systemy generowania energii (głównie obejmujące moduły fotowoltaiczne i sterowniki), systemy magazynowania energii (głównie obejmujące pakiety baterii, dwukierunkowe konwertery („PCS”), systemy zarządzania bateriami („BMS”), osiągające integrację fotowoltaicznej generacji i magazynowania energii), systemy zarządzania energią („systemy EMS”) itp.

Podstawowa zasada działania obejmuje bezpośrednie ładowanie akumulatorów prądem stałym generowanym przez moduły fotowoltaiczne za pośrednictwem sterowników fotowoltaicznych. Ponadto prąd przemienny z sieci może być przekształcany na prąd stały za pośrednictwem PCS w celu naładowania akumulatora. Gdy występuje zapotrzebowanie na energię elektryczną z obciążenia, akumulator uwalnia prąd, a punkt gromadzenia energii znajduje się na końcu akumulatora. Z drugiej strony systemy sprzęgania prądu przemiennego obejmują kilka komponentów, w tym systemy generowania energii fotowoltaicznej (obejmujące głównie moduły fotowoltaiczne i inwertery podłączone do sieci), systemy generowania energii magazynowanej (obejmujące głównie akumulatory, PCS, BMS itp.), system EMS itp.

Podstawowa zasada działania polega na przekształcaniu prądu stałego generowanego przez moduły fotowoltaiczne na prąd przemienny za pośrednictwem falowników podłączonych do sieci, które mogą być bezpośrednio dostarczane do sieci lub obciążeń elektrycznych. Alternatywnie, można je przekształcić na prąd stały za pośrednictwem PCS i naładować do akumulatora. Na tym etapie punkt gromadzenia energii znajduje się na końcu prądu przemiennego. Systemy sprzęgania prądu stałego są znane ze swojej opłacalności i elastyczności, nadają się do scenariuszy, w których użytkownicy zużywają mniej energii elektrycznej w ciągu dnia i więcej w nocy. Z drugiej strony, systemy sprzęgania prądu przemiennego charakteryzują się wyższymi kosztami i elastycznością, co jest idealne do zastosowań, w których systemy wytwarzania energii fotowoltaicznej są już zainstalowane lub w których użytkownicy zużywają więcej energii elektrycznej w ciągu dnia i mniej w nocy.

Zasadniczo architektura przemysłowych i komercyjnych systemów magazynowania energii może działać niezależnie od głównej sieci energetycznej i tworzyć mikrosieć do wytwarzania energii fotowoltaicznej i magazynowania energii w akumulatorach.

II. Arbitraż w Dolinie Szczytowej

Arbitraż szczytowo-dolinowy to powszechnie stosowany model przychodów w przypadku przemysłowego i komercyjnego magazynowania energii, obejmujący ładowanie z sieci po niskich cenach prądu i rozładowywanie po wysokich cenach prądu.

Biorąc Chiny za przykład, ich sektor przemysłowy i handlowy zazwyczaj wdraża politykę cenową energii elektrycznej w zależności od pory dnia i politykę cenową energii elektrycznej w godzinach szczytu. Na przykład w regionie Szanghaju Szanghajska Komisja Rozwoju i Reform wydała zawiadomienie w celu dalszego wzmocnienia mechanizmu cenowego energii elektrycznej w zależności od pory dnia w mieście (Szanghajska Komisja Rozwoju i Reform [2022] nr 50). Zgodnie z zawiadomieniem:

W przypadku ogólnego zużycia energii elektrycznej w przemyśle i handlu, a także w przypadku innego zużycia energii elektrycznej w dwóch lub wielu gałęziach przemysłu, okres szczytowy przypada na godziny 19:00–21:00 w zimie (styczeń i grudzień) oraz na godziny 12:00–14:00 w lecie (lipiec i sierpień).

W okresach szczytowych w lecie (lipiec, sierpień, wrzesień) i zimie (styczeń, grudzień) ceny energii elektrycznej wzrosną o 80% w oparciu o cenę ryczałtową. Odwrotnie, w okresach niskich ceny energii elektrycznej spadną o 60% w oparciu o cenę ryczałtową. Ponadto w okresach szczytowych ceny energii elektrycznej wzrosną o 25% w oparciu o cenę szczytową.

W pozostałych miesiącach, w okresach szczytowych, ceny energii elektrycznej wzrosną o 60% w oparciu o cenę ryczałtową, natomiast w okresach niskiego zapotrzebowania ceny spadną o 50% w oparciu o cenę ryczałtową.

W przypadku ogólnego zużycia energii elektrycznej w przemyśle, handlu i innych systemach jednosystemowych rozróżnia się tylko godziny szczytowe i dolinowe bez dalszego podziału godzin szczytowych. W okresach szczytowych w lecie (lipiec, sierpień, wrzesień) i zimie (styczeń, grudzień) ceny energii elektrycznej wzrosną o 20% w oparciu o cenę ryczałtową, podczas gdy w okresach niskich ceny spadną o 45% w oparciu o cenę ryczałtową. W innych miesiącach w godzinach szczytowych ceny energii elektrycznej wzrosną o 17% w oparciu o cenę ryczałtową, podczas gdy w okresach niskich ceny spadną o 45% w oparciu o cenę ryczałtową.

Przemysłowe i komercyjne systemy magazynowania energii wykorzystują tę strukturę cenową, kupując tanią energię elektryczną w godzinach poza szczytem i dostarczając ją do obciążenia w okresach szczytowych lub o wysokiej cenie energii elektrycznej. Ta praktyka pomaga obniżyć wydatki przedsiębiorstw na energię elektryczną.

III. Zmiana czasu energii

„Przesunięcie czasowe energii” polega na dostosowaniu czasu zużycia energii elektrycznej poprzez magazynowanie energii w celu wygładzenia szczytowego zapotrzebowania i wypełnienia okresów niskiego zapotrzebowania. Podczas korzystania z urządzeń do wytwarzania energii, takich jak ogniwa fotowoltaiczne, niedopasowanie między krzywą wytwarzania a krzywą zużycia obciążenia może prowadzić do sytuacji, w których użytkownicy albo sprzedają nadmiar energii elektrycznej do sieci po niższych cenach, albo kupują energię elektryczną z sieci po wyższych cenach.

Aby temu zaradzić, użytkownicy mogą ładować akumulator w okresach niskiego zużycia energii elektrycznej i rozładowywać zmagazynowaną energię elektryczną w okresach szczytowego zużycia. Ta strategia ma na celu maksymalizację korzyści ekonomicznych i zmniejszenie emisji dwutlenku węgla przez korporacje. Ponadto oszczędzanie nadwyżki energii wiatrowej i słonecznej ze źródeł odnawialnych do późniejszego wykorzystania w okresach szczytowego zapotrzebowania jest również uważane za praktykę zmiany czasu energii.

Przesunięcie czasowe energii nie ma ścisłych wymagań odnośnie harmonogramów ładowania i rozładowywania, a parametry mocy dla tych procesów są stosunkowo elastyczne, co czyni je wszechstronnym rozwiązaniem o wysokiej częstotliwości zastosowań.

IV.Typowe modele biznesowe dla magazynowania energii w przemyśle i handlu

1.TematIzaangażowany

Jak wspomniano wcześniej, sednem przemysłowego i komercyjnego magazynowania energii jest wykorzystanie obiektów i usług magazynowania energii oraz uzyskanie korzyści z magazynowania energii poprzez arbitraż szczytowo-dolinowy i inne metody. A wokół tego łańcucha głównymi uczestnikami są dostawca sprzętu, dostawca usług energetycznych, strona leasingu finansowego i użytkownik:

2.WspólnyBbiznesowyModels

Obecnie istnieją cztery popularne modele biznesowe dla przemysłowego i komercyjnego magazynowania energii, a mianowicie model „inwestycji użytkownika”, model „czystego leasingu”, model „zarządzania energią w ramach umowy” i model „zarządzania energią w ramach umowy + leasingu finansowego”. Podsumowaliśmy to następująco:

(1)Use Iinwestycja

W ramach modelu samodzielnej inwestycji użytkownik kupuje i instaluje systemy magazynowania energii na własną rękę, aby korzystać z korzyści magazynowania energii, głównie poprzez arbitraż szczytowo-dolinowy. W tym trybie, chociaż użytkownik może bezpośrednio zmniejszyć szczytowe ścinanie i wypełnianie dolin oraz obniżyć koszty energii elektrycznej, nadal musi ponieść początkowy koszt inwestycji oraz codzienne wydatki operacyjne i konserwacyjne. Schemat modelu biznesowego wygląda następująco:

(2) CzystyLłagodzenie

W trybie czystego leasingu użytkownik nie musi samodzielnie kupować obiektów do magazynowania energii. Musi jedynie wynająć obiekty do magazynowania energii od dostawcy sprzętu i zapłacić odpowiednie opłaty. Dostawca sprzętu zapewnia użytkownikowi usługi budowlane, operacyjne i konserwacyjne, a przychody z magazynowania energii generowane z tego tytułu należą do użytkownika. Schemat modelu biznesowego wygląda następująco:

(3) Zarządzanie energią w ramach umowy

W ramach kontraktowego modelu zarządzania energią dostawca usług energetycznych inwestuje w zakup obiektów magazynowania energii i udostępnia je użytkownikom w formie usług energetycznych. Dostawca usług energetycznych i użytkownik dzielą się korzyściami z magazynowania energii w uzgodniony sposób (w tym podział zysków, rabaty na ceny energii elektrycznej itp.), to znaczy, wykorzystując system elektrowni magazynowania energii do magazynowania energii elektrycznej w okresach niskich cen energii elektrycznej lub normalnych, a następnie dostarczając energię do obciążenia użytkownika w okresach szczytowych cen energii elektrycznej. Następnie użytkownik i dostawca usług energetycznych dzielą się korzyściami z magazynowania energii w uzgodnionej proporcji. W porównaniu z modelem samodzielnej inwestycji użytkownika, ten model wprowadza dostawców usług energetycznych, którzy świadczą odpowiednie usługi magazynowania energii. Dostawcy usług energetycznych odgrywają rolę inwestorów w kontraktowym modelu zarządzania energią, co w pewnym stopniu zmniejsza presję inwestycyjną na użytkowników. Schemat modelu biznesowego wygląda następująco:

(4) Umowa Zarządzanie Energią + Finansowanie Leasingu

Model „Contract Energy Management+Financial Leasing” odnosi się do wprowadzenia strony leasingu finansowego jako wynajmującego obiekty magazynowania energii i/lub usługi energetyczne w ramach modelu Contract Energy Management. W porównaniu z modelem Contract Energy Management, wprowadzenie stron leasingu finansowego w celu zakupu obiektów magazynowania energii znacznie zmniejsza presję finansową na dostawców usług energetycznych, umożliwiając im tym samym lepsze skupienie się na usługach zarządzania energią w ramach kontraktu.

Model „Contract Energy Management+Financial Leasing” jest stosunkowo złożony i ma wiele podmodeli. Na przykład jednym z powszechnych podmodeli jest to, że dostawca usług energetycznych najpierw uzyskuje obiekty do magazynowania energii od dostawcy sprzętu, a następnie strona leasingu finansowego wybiera i kupuje obiekty do magazynowania energii zgodnie z umową z użytkownikiem i dzierżawi obiekty do magazynowania energii użytkownikowi.

W okresie leasingu własność obiektów magazynowania energii należy do finansującej strony leasingowej, a użytkownik ma prawo do ich użytkowania. Po wygaśnięciu okresu leasingu użytkownik może uzyskać własność obiektów magazynowania energii. Dostawca usług energetycznych głównie zapewnia użytkownikom usługi budowy, obsługi i konserwacji obiektów magazynowania energii i może uzyskać odpowiednie wynagrodzenie od finansującej strony leasingowej za sprzedaż i obsługę sprzętu. Schemat modelu biznesowego wygląda następująco:

W przeciwieństwie do poprzedniego modelu seed, w drugim modelu seed strona leasingu finansowego inwestuje bezpośrednio w dostawcę usług energetycznych, a nie w użytkownika. Konkretnie, strona leasingu finansowego wybiera i kupuje obiekty magazynowania energii od dostawcy sprzętu zgodnie z umową z dostawcą usług energetycznych i dzierżawi obiekty magazynowania energii dostawcy usług energetycznych.

Dostawca usług energetycznych może używać takich obiektów magazynowania energii do świadczenia usług energetycznych użytkownikom, dzielić się korzyściami z magazynowania energii z użytkownikami w uzgodnionej proporcji, a następnie spłacać leasingodawcę finansującego część korzyści. Po wygaśnięciu okresu leasingu dostawca usług energetycznych uzyskuje własność obiektu magazynowania energii. Schemat modelu biznesowego wygląda następująco:

V. Typowe umowy biznesowe

W omawianym modelu podstawowe protokoły biznesowe i powiązane z nimi aspekty przedstawiają się następująco:

1.Umowa ramowa o współpracy:

Podmioty mogą zawierać umowy ramowe o współpracy, aby ustalić ramy współpracy. Na przykład w modelu zarządzania energią kontraktową dostawca usług energetycznych może podpisać taką umowę z dostawcą sprzętu, określając obowiązki, takie jak budowa i eksploatacja systemu magazynowania energii.

2.Umowa o zarządzaniu energią dla systemów magazynowania energii:

Ta umowa zazwyczaj dotyczy modelu kontraktowego zarządzania energią i modelu „kontraktowego zarządzania energią + leasingu finansowego”. Obejmuje ona świadczenie usług zarządzania energią przez dostawcę usług energetycznych użytkownikowi, z odpowiednimi korzyściami przypadającymi użytkownikowi. Obowiązki obejmują płatności od użytkownika i współpracę w zakresie rozwoju projektu, podczas gdy dostawca usług energetycznych zajmuje się projektowaniem, budową i eksploatacją.

3.Umowa sprzedaży sprzętu:

Poza czystym modelem leasingu, umowy sprzedaży sprzętu są istotne we wszystkich komercyjnych modelach magazynowania energii. Na przykład w modelu samodzielnej inwestycji użytkownika, umowy są zawierane z dostawcami sprzętu na zakup i instalację obiektów magazynowania energii. Zapewnienie jakości, zgodność ze standardami i serwis posprzedażowy są kluczowymi kwestiami.

4.Umowa o świadczenie usług technicznych:

Ta umowa jest zazwyczaj podpisywana z dostawcą sprzętu w celu świadczenia usług technicznych, takich jak projektowanie systemu, instalacja, obsługa i konserwacja. Jasne wymagania dotyczące usług i zgodność ze standardami to podstawowe aspekty, które należy uwzględnić w umowach o świadczenie usług technicznych.

5.Umowa dzierżawy sprzętu:

W scenariuszach, w których dostawcy sprzętu zachowują własność obiektów magazynowania energii, umowy leasingu sprzętu są podpisywane między użytkownikami a dostawcami. Umowy te określają obowiązki użytkownika w zakresie utrzymania i zapewnienia normalnego działania obiektów.

6.Umowa leasingu finansowego:

W modelu „Contract Energy Management + Financial Leasing” umowa leasingu finansowego jest powszechnie zawierana między użytkownikami lub dostawcami usług energetycznych a stronami leasingu finansowego. Umowa ta reguluje zakup i dostarczanie obiektów magazynowania energii, prawa własności w trakcie i po okresie leasingu oraz kwestie związane z wyborem odpowiednich obiektów magazynowania energii dla użytkowników domowych lub dostawców usług energetycznych.

VI. Szczególne środki ostrożności dla dostawców usług energetycznych

Dostawcy usług energetycznych odgrywają znaczącą rolę w łańcuchu osiągania przemysłowego i komercyjnego magazynowania energii i uzyskiwania korzyści z magazynowania energii. Dla dostawców usług energetycznych istnieje szereg kwestii, które wymagają szczególnej uwagi w ramach przemysłowego i komercyjnego magazynowania energii, takich jak przygotowanie projektu, finansowanie projektu, zakup i instalacja obiektów. Poniżej pokrótce wymieniamy te kwestie: