Что такоеIпромышленные иCкоммерческийEэнергияSхранение иCраспространенныйBбизнесMмодели

I. Промышленные и коммерческие системы хранения энергии

Под термином «промышленные и коммерческие системы хранения энергии» подразумеваются системы хранения энергии, используемые на промышленных или коммерческих объектах.

С точки зрения конечных пользователей, накопители энергии можно разделить на накопители на стороне электросети, на стороне сети и на стороне потребителя. Накопители энергии на стороне электросети и на стороне потребителя также известны как накопители энергии до измерения или накопители объёмного хранения, в то время как накопители энергии на стороне потребителя называются накопителями энергии после измерения. Накопители энергии на стороне потребителя можно разделить на промышленные, коммерческие и бытовые. По сути, промышленные и коммерческие накопители энергии относятся к накопителям энергии на стороне потребителя, обслуживая промышленные или коммерческие объекты. Промышленные и коммерческие накопители энергии находят применение в различных условиях, включая промышленные парки, коммерческие центры, центры обработки данных, базовые станции связи, административные здания, больницы, школы и жилые дома.

С технической точки зрения, архитектуру промышленных и коммерческих систем накопления энергии можно разделить на два типа: системы с подключением по постоянному току и системы с подключением по переменному току. Системы с подключением по постоянному току обычно используют интегрированные фотоэлектрические системы накопления энергии, состоящие из различных компонентов, таких как фотоэлектрические системы генерации энергии (в основном, включающие фотоэлектрические модули и контроллеры), системы накопления энергии (в основном, включающие аккумуляторные батареи, двунаправленные преобразователи («PCS»), системы управления аккумуляторными батареями («BMS»), обеспечивающие интеграцию фотоэлектрической генерации и накопления энергии), системы управления энергией («EMS-системы») и т. д.

Основной принцип работы заключается в прямой зарядке аккумуляторных батарей постоянным током, вырабатываемым фотоэлектрическими модулями, через фотоэлектрические контроллеры. Кроме того, переменный ток из сети может быть преобразован в постоянный ток через PCS для зарядки аккумуляторной батареи. При возникновении потребности в электроэнергии со стороны нагрузки, аккумуляторная батарея выдает ток, при этом точка сбора энергии находится на стороне аккумуляторной батареи. С другой стороны, системы переменного тока включают в себя несколько компонентов, включая фотоэлектрические системы генерации энергии (в основном, состоящие из фотоэлектрических модулей и подключенных к сети инверторов), системы накопления энергии (в основном, включающие аккумуляторные батареи, PCS, BMS и т. д.), систему EMS и т. д.

Основной принцип работы заключается в преобразовании постоянного тока, вырабатываемого фотоэлектрическими модулями, в переменный через подключенные к сети инверторы, который может напрямую подаваться в сеть или на электрические нагрузки. В качестве альтернативы, постоянный ток может быть преобразован в постоянный ток через PCS и заряжен от аккумуляторной батареи. На этом этапе точка сбора энергии находится на стороне переменного тока. Системы сопряжения по постоянному току известны своей экономичностью и гибкостью, подходящей для сценариев, когда пользователи потребляют меньше электроэнергии днем ​​и больше ночью. С другой стороны, системы сопряжения по переменному току характеризуются более высокой стоимостью и гибкостью, идеально подходящей для применений, где уже установлены фотоэлектрические системы генерации энергии или где пользователи потребляют больше электроэнергии днем ​​и меньше ночью.

В целом архитектура промышленных и коммерческих систем накопления энергии может работать независимо от основной электросети и образовывать микросеть для фотоэлектрической генерации электроэнергии и хранения энергии в аккумуляторных батареях.

II. Арбитраж Пик-Вэлли

Арбитраж пиковой долины — это широко используемая модель получения дохода для промышленных и коммерческих накопителей энергии, включающая зарядку от сети по низким ценам на электроэнергию и разрядку по высоким ценам на электроэнергию.

Если взять, к примеру, Китай, то в его промышленном и коммерческом секторах обычно применяется политика ценообразования на электроэнергию, зависящая от времени потребления, а также политика ценообразования в часы пик. Например, в регионе Шанхая Комиссия по развитию и реформам Шанхая выпустила уведомление о дальнейшем совершенствовании механизма ценообразования на электроэнергию, зависящего от времени потребления, в городе (Шанхайская комиссия по развитию и реформам [2022] № 50). В уведомлении говорится:

Для общепромышленных и коммерческих целей, а также для другого двухставочного и крупного промышленного двухставочного потребления электроэнергии пиковый период приходится на период с 19:00 до 21:00 зимой (январь и декабрь) и с 12:00 до 14:00 летом (июль и август).

В пиковые периоды летом (июль, август, сентябрь) и зимой (январь, декабрь) цены на электроэнергию вырастут на 80% от фиксированной цены. В периоды низкого спроса, наоборот, цены на электроэнергию снизятся на 60% от фиксированной цены. Кроме того, в пиковые периоды цены на электроэнергию вырастут на 25% от пиковой цены.

В другие месяцы в пиковые периоды цены на электроэнергию вырастут на 60% от фиксированной цены, тогда как в периоды низкой нагрузки цены снизятся на 50% от фиксированной цены.

Для общего промышленного, коммерческого и другого односистемного потребления электроэнергии различаются только часы пик и часы спада без дальнейшего разделения на часы пик. В пиковые периоды летом (июль, август, сентябрь) и зимой (январь, декабрь) цены на электроэнергию повышаются на 20% от фиксированной цены, а в периоды низкой нагрузки — снижаются на 45% от фиксированной цены. В другие месяцы в пиковые периоды цены на электроэнергию повышаются на 17% от фиксированной цены, а в периоды низкой нагрузки — снижаются на 45% от фиксированной цены.

Промышленные и коммерческие системы накопления энергии используют эту структуру ценообразования, закупая электроэнергию по низкой цене в непиковые часы и поставляя её потребителям в периоды пиковой нагрузки или высокой стоимости электроэнергии. Такая практика помогает снизить расходы предприятий на электроэнергию.

IIIЭнергетический сдвиг во времени

«Сдвиг времени потребления энергии» подразумевает корректировку графика потребления электроэнергии посредством накопления энергии для сглаживания пиковых нагрузок и заполнения периодов низкого спроса. При использовании оборудования для генерации электроэнергии, такого как фотоэлектрические элементы, несоответствие между графиком генерации и графиком потребления нагрузки может привести к ситуациям, когда пользователи либо продают излишки электроэнергии в сеть по более низким ценам, либо покупают электроэнергию из сети по более высоким.

Для решения этой проблемы пользователи могут заряжать аккумулятор в периоды низкого потребления электроэнергии и разряжать накопленную электроэнергию в периоды пикового потребления. Эта стратегия направлена ​​на максимизацию экономической выгоды и сокращение выбросов углерода корпорациями. Кроме того, сохранение излишков энергии ветра и солнца из возобновляемых источников для последующего использования в периоды пикового потребления также считается практикой энергосдвига.

Технология Energy Time Shift не предъявляет строгих требований к графикам зарядки и разрядки, а параметры мощности для этих процессов относительно гибкие, что делает ее универсальным решением с высокой частотой применения.

IV.Распространенные бизнес-модели для промышленного и коммерческого хранения энергии

1.ПредметIвовлеченный

Как упоминалось ранее, суть промышленного и коммерческого хранения энергии заключается в использовании хранилищ и услуг, а также в получении выгод от накопления энергии посредством арбитража пиковых долин и других методов. В этой цепочке основными участниками являются поставщик оборудования, поставщик энергетических услуг, финансирующая лизинговая сторона и пользователь:

2.ОбщийBбизнесMмодели

В настоящее время существуют четыре распространённые бизнес-модели промышленного и коммерческого хранения энергии: модель «инвестирование пользователем», модель «чистой аренды», модель «управление энергией по контракту» и модель «управление энергией по контракту + финансовый лизинг». Мы обобщили их следующим образом:

(1)Use Iинвестиции

В рамках модели самоинвестирования пользователь приобретает и устанавливает системы накопления энергии самостоятельно, чтобы воспользоваться преимуществами накопления энергии, в основном за счёт арбитража пиковых нагрузок и пиковых нагрузок. В этом режиме, хотя пользователь может напрямую сократить пиковые нагрузки и заполнение пиковых нагрузок, а также снизить расходы на электроэнергию, ему всё равно придётся нести первоначальные инвестиционные затраты и ежедневные расходы на эксплуатацию и обслуживание. Схема бизнес-модели выглядит следующим образом:

(2) ЧистыйЛослабление

В режиме чистого лизинга пользователю не нужно приобретать накопители энергии самостоятельно. Он должен только арендовать их у поставщика оборудования и оплачивать соответствующие сборы. Поставщик оборудования предоставляет пользователю услуги по строительству, эксплуатации и обслуживанию, а доход от использования накопителей энергии получает пользователь. Схема бизнес-модели выглядит следующим образом:

(3) Контрактное управление энергоресурсами

В рамках модели контрактного управления энергоресурсами поставщик энергетических услуг инвестирует в приобретение хранилищ энергии и предоставляет их потребителям в виде энергетических услуг. Поставщик энергетических услуг и пользователь совместно используют выгоды от хранения энергии по согласованному принципу (включая распределение прибыли, скидки на электроэнергию и т.д.), то есть используют систему накопления энергии для хранения электроэнергии в периоды низких или нормальных цен на электроэнергию, а затем обеспечивают электроэнергией нагрузку пользователя в периоды пиковых цен на электроэнергию. Затем пользователь и поставщик энергетических услуг делят выгоды от хранения энергии в согласованном соотношении. В отличие от модели самоинвестирования потребителя, эта модель предполагает наличие поставщиков энергетических услуг, которые предоставляют соответствующие услуги по хранению энергии. В модели контрактного управления энергоресурсами поставщики энергетических услуг играют роль инвесторов, что в некоторой степени снижает инвестиционную нагрузку на пользователей. Схема бизнес-модели выглядит следующим образом:

(4) Контракт на управление энергоресурсами + Финансирование лизинга

Модель «Контрактное управление энергоресурсами + финансовый лизинг» предполагает использование финансового лизинга в качестве арендодателя объектов хранения энергии и/или энергетических услуг в рамках модели контрактного управления энергоресурсами. По сравнению с моделью контрактного управления энергоресурсами, внедрение финансового лизинга для приобретения объектов хранения энергии значительно снижает финансовую нагрузку на поставщиков энергетических услуг, позволяя им лучше сосредоточиться на услугах контрактного управления энергоресурсами.

Модель «Контрактное управление энергоресурсами + Финансовый лизинг» относительно сложна и включает в себя несколько подмоделей. Например, одна из распространённых подмоделей заключается в том, что поставщик энергетических услуг сначала приобретает у поставщика оборудования накопители энергии, а затем сторона финансового лизинга выбирает и приобретает накопители энергии в соответствии с соглашением с пользователем и сдаёт их в аренду пользователю.

В течение срока аренды право собственности на накопители энергии принадлежит финансирующей лизингодателю, а пользователь имеет право пользования ими. По истечении срока аренды пользователь может получить право собственности на накопители энергии. Поставщик энергетических услуг, в основном, предоставляет пользователям услуги по строительству, эксплуатации и техническому обслуживанию накопителей энергии и может получать от финансирующей лизингодателя соответствующее вознаграждение за продажу и эксплуатацию оборудования. Схема бизнес-модели выглядит следующим образом:

В отличие от предыдущей модели посевного финансирования, в рамках другой модели посевного финансирования сторона финансового лизинга напрямую инвестирует в поставщика энергетических услуг, а не в потребителя. В частности, сторона финансового лизинга выбирает и приобретает у поставщика оборудования накопители энергии в соответствии с договором с поставщиком энергетических услуг и сдаёт их в аренду поставщику энергетических услуг.

Поставщик энергетических услуг может использовать такие накопители энергии для предоставления энергетических услуг потребителям, делиться с ними выгодами от накопления энергии в согласованном соотношении, а затем возвращать лизингодателю часть этих выгод. По истечении срока аренды поставщик энергетических услуг приобретает право собственности на накопитель энергии. Схема бизнес-модели выглядит следующим образом:

V. Общие деловые соглашения

В обсуждаемой модели основные бизнес-протоколы и связанные с ними аспекты описываются следующим образом:

1.Рамочное соглашение о сотрудничестве:

Субъекты могут заключать рамочные соглашения о сотрудничестве, чтобы создать основу для взаимодействия. Например, в модели контрактного управления энергоресурсами поставщик энергетических услуг может подписать такое соглашение с поставщиком оборудования, определяя обязанности, такие как строительство и эксплуатация системы накопления энергии.

2.Соглашение об управлении энергией для систем хранения энергии:

Это соглашение обычно применяется к модели контрактного управления энергоресурсами и модели «контрактное управление энергоресурсами + финансовый лизинг». Оно предполагает предоставление услуг по управлению энергоресурсами поставщиком энергосервисных услуг пользователю, что влечет за собой получение последним соответствующих выгод. Обязанности включают в себя оплату услуг пользователя и сотрудничество в разработке проекта, в то время как поставщик энергосервисных услуг отвечает за проектирование, строительство и эксплуатацию.

3.Договор купли-продажи оборудования:

За исключением модели чистого лизинга, договоры купли-продажи оборудования актуальны для всех коммерческих моделей накопления энергии. Например, в модели самоинвестирования пользователя заключаются соглашения с поставщиками оборудования на покупку и установку накопителей энергии. Гарантия качества, соответствие стандартам и послепродажное обслуживание являются важнейшими факторами.

4.Соглашение о техническом обслуживании:

Такое соглашение обычно заключается с поставщиком оборудования для предоставления технических услуг, таких как проектирование, монтаж, эксплуатация и обслуживание системы. Чёткие требования к обслуживанию и соблюдение стандартов являются важными аспектами, которые должны быть отражены в соглашениях о техническом обслуживании.

5.Договор аренды оборудования:

В случаях, когда поставщики оборудования сохраняют право собственности на накопители энергии, между пользователями и поставщиками заключаются договоры аренды оборудования. В этих договорах определяются обязанности пользователей по обслуживанию и обеспечению нормальной эксплуатации объектов.

6.Договор финансовой аренды:

В модели «Контрактное управление энергоресурсами + Финансовый лизинг» обычно заключается договор финансового лизинга между потребителями или поставщиками энергетических услуг и сторонами финансового лизинга. Этот договор регулирует приобретение и предоставление хранилищ энергии, права собственности в течение и после срока аренды, а также факторы, влияющие на выбор подходящих хранилищ энергии для частных потребителей или поставщиков энергетических услуг.

VI. Особые меры предосторожности для поставщиков энергетических услуг

Поставщики энергетических услуг играют важную роль в цепочке создания промышленных и коммерческих систем накопления энергии и получения выгод от этого. Поставщики энергетических услуг должны уделять особое внимание ряду вопросов, связанных с промышленным и коммерческим хранением энергии, таким как подготовка проекта, финансирование проекта, закупка и монтаж оборудования. Мы кратко перечислим эти вопросы ниже: