Là gìIcông nghiệp vàCthương mạiEnăng lượngSlưu trữ vàCphổ biếnBkinh doanhMmô hình

I. Lưu trữ năng lượng công nghiệp và thương mại

“Lưu trữ năng lượng công nghiệp và thương mại” đề cập đến các hệ thống lưu trữ năng lượng được sử dụng trong các cơ sở công nghiệp hoặc thương mại.

Từ góc nhìn của người dùng cuối, lưu trữ năng lượng có thể được phân loại thành lưu trữ năng lượng tại nguồn, tại lưới điện và tại người dùng. Lưu trữ năng lượng tại nguồn và tại lưới điện còn được gọi là lưu trữ năng lượng trước công tơ hoặc lưu trữ khối, trong khi lưu trữ năng lượng tại người dùng được gọi là lưu trữ năng lượng sau công tơ. Lưu trữ năng lượng tại người dùng có thể được chia thành lưu trữ năng lượng công nghiệp và thương mại và lưu trữ năng lượng hộ gia đình. Về bản chất, lưu trữ năng lượng công nghiệp và thương mại thuộc về lưu trữ năng lượng tại người dùng, phục vụ cho các cơ sở công nghiệp hoặc thương mại. Lưu trữ năng lượng công nghiệp và thương mại được ứng dụng trong nhiều bối cảnh khác nhau, bao gồm khu công nghiệp, trung tâm thương mại, trung tâm dữ liệu, trạm gốc truyền thông, tòa nhà hành chính, bệnh viện, trường học và nhà ở.

Về mặt kỹ thuật, kiến ​​trúc của các hệ thống lưu trữ năng lượng công nghiệp và thương mại có thể được phân loại thành hai loại: hệ thống kết nối DC và hệ thống kết nối AC. Hệ thống kết nối DC thường sử dụng hệ thống lưu trữ quang điện tích hợp, bao gồm nhiều thành phần khác nhau như hệ thống phát điện quang điện (chủ yếu bao gồm các mô-đun quang điện và bộ điều khiển), hệ thống phát điện lưu trữ năng lượng (chủ yếu bao gồm bộ pin, bộ chuyển đổi hai chiều (“PCS”), hệ thống quản lý pin (“BMS”), đạt được sự tích hợp giữa phát điện và lưu trữ quang điện), hệ thống quản lý năng lượng (“hệ thống EMS”), v.v.

Nguyên lý hoạt động cơ bản liên quan đến việc sạc trực tiếp các bộ pin bằng nguồn điện một chiều (DC) được tạo ra bởi các mô-đun quang điện thông qua bộ điều khiển quang điện. Ngoài ra, nguồn điện xoay chiều (AC) từ lưới điện có thể được chuyển đổi thành nguồn điện một chiều (DC) thông qua bộ điều khiển quang điện (PCS) để sạc pin. Khi tải có nhu cầu điện, pin sẽ giải phóng dòng điện, với điểm thu năng lượng nằm ở đầu pin. Mặt khác, hệ thống ghép nối AC bao gồm một số thành phần, bao gồm hệ thống phát điện quang điện (chủ yếu bao gồm các mô-đun quang điện và bộ biến tần kết nối lưới), hệ thống phát điện lưu trữ năng lượng (chủ yếu bao gồm các bộ pin, PCS, BMS, v.v.), hệ thống EMS, v.v.

Nguyên lý hoạt động cơ bản bao gồm việc chuyển đổi điện một chiều (DC) được tạo ra bởi các mô-đun quang điện thành điện xoay chiều (AC) thông qua các bộ biến tần nối lưới, có thể được cung cấp trực tiếp lên lưới điện hoặc các phụ tải điện. Ngoài ra, điện xoay chiều có thể được chuyển đổi thành điện một chiều (DC) thông qua bộ biến tần (PCS) và được sạc vào bộ pin. Ở giai đoạn này, điểm thu thập năng lượng nằm ở đầu AC. Hệ thống ghép nối DC được biết đến với hiệu quả về chi phí và tính linh hoạt, phù hợp với các trường hợp người dùng tiêu thụ ít điện hơn vào ban ngày và nhiều hơn vào ban đêm. Mặt khác, hệ thống ghép nối AC có đặc điểm là chi phí cao hơn và tính linh hoạt cao hơn, lý tưởng cho các ứng dụng đã có sẵn hệ thống phát điện quang điện hoặc người dùng tiêu thụ nhiều điện hơn vào ban ngày và ít hơn vào ban đêm.

Nhìn chung, kiến ​​trúc của các hệ thống lưu trữ năng lượng công nghiệp và thương mại có thể hoạt động độc lập với lưới điện chính và tạo thành lưới điện siêu nhỏ để phát điện quang điện và lưu trữ pin.

II. Trọng tài đỉnh thung lũng

Trọng tài thung lũng đỉnh là mô hình doanh thu thường được sử dụng cho việc lưu trữ năng lượng công nghiệp và thương mại, bao gồm việc sạc từ lưới điện ở mức giá điện thấp và xả ở mức giá điện cao.

Lấy Trung Quốc làm ví dụ, các ngành công nghiệp và thương mại của nước này thường áp dụng chính sách giá điện theo thời gian sử dụng và chính sách giá điện cao điểm. Ví dụ, tại khu vực Thượng Hải, Ủy ban Cải cách và Phát triển Thượng Hải đã ban hành thông báo nhằm tăng cường hơn nữa cơ chế giá điện theo thời gian sử dụng tại thành phố này (Ủy ban Cải cách và Phát triển Thượng Hải [2022] Số 50). Theo thông báo:

Đối với mục đích công nghiệp và thương mại nói chung, cũng như tiêu thụ điện hai phần và công nghiệp hai phần lớn khác, thời gian cao điểm là từ 19:00 đến 21:00 vào mùa đông (tháng 1 và tháng 12) và từ 12:00 đến 14:00 vào mùa hè (tháng 7 và tháng 8).

Trong các tháng cao điểm mùa hè (tháng 7, tháng 8, tháng 9) và mùa đông (tháng 1, tháng 12), giá điện sẽ tăng 80% so với giá cố định. Ngược lại, trong các tháng thấp điểm, giá điện sẽ giảm 60% so với giá cố định. Ngoài ra, trong các tháng cao điểm, giá điện sẽ tăng 25% so với giá cao điểm.

Vào những tháng khác trong thời gian cao điểm, giá điện sẽ tăng 60% theo giá cố định, trong khi vào thời gian thấp điểm, giá điện sẽ giảm 50% theo giá cố định.

Đối với nhu cầu sử dụng điện công nghiệp, thương mại và các hệ thống điện đơn lẻ khác, chỉ phân biệt giờ cao điểm và giờ thấp điểm mà không phân chia thêm giờ cao điểm. Trong các tháng cao điểm mùa hè (tháng 7, tháng 8, tháng 9) và mùa đông (tháng 1, tháng 12), giá điện sẽ tăng 20% ​​theo giá cố định, trong khi giá điện sẽ giảm 45% theo giá cố định vào các tháng thấp điểm. Trong các tháng cao điểm khác, giá điện sẽ tăng 17% theo giá cố định, trong khi giá điện sẽ giảm 45% theo giá cố định vào các tháng thấp điểm.

Các hệ thống lưu trữ năng lượng công nghiệp và thương mại tận dụng cơ cấu giá này bằng cách mua điện giá rẻ vào giờ thấp điểm và cung cấp cho phụ tải vào giờ cao điểm hoặc giá điện cao. Phương pháp này giúp giảm chi phí điện cho doanh nghiệp.

III. Chuyển dịch thời gian năng lượng

“Chuyển dịch thời gian năng lượng” liên quan đến việc điều chỉnh thời điểm tiêu thụ điện thông qua lưu trữ năng lượng để cân bằng nhu cầu cao điểm và bù đắp cho các giai đoạn nhu cầu thấp. Khi sử dụng thiết bị phát điện như pin quang điện, sự không cân xứng giữa đường cong phát điện và đường cong tiêu thụ phụ tải có thể dẫn đến tình trạng người dùng bán điện dư thừa cho lưới điện với giá thấp hơn hoặc mua điện từ lưới điện với giá cao hơn.

Để giải quyết vấn đề này, người dùng có thể sạc pin vào thời điểm tiêu thụ điện năng thấp và xả điện dự trữ vào thời điểm tiêu thụ điện năng cao điểm. Chiến lược này nhằm tối đa hóa lợi ích kinh tế và giảm lượng khí thải carbon của doanh nghiệp. Ngoài ra, việc tiết kiệm năng lượng gió và mặt trời dư thừa từ các nguồn tái tạo để sử dụng sau trong thời gian nhu cầu cao điểm cũng được coi là một biện pháp chuyển đổi thời gian sử dụng năng lượng.

Chuyển đổi thời gian năng lượng không có yêu cầu nghiêm ngặt về lịch trình sạc và xả, và các thông số công suất cho các quy trình này tương đối linh hoạt, khiến nó trở thành giải pháp đa năng với tần suất ứng dụng cao.

IV.Các mô hình kinh doanh phổ biến cho việc lưu trữ năng lượng công nghiệp và thương mại

1.Chủ thểIliên quan

Như đã đề cập trước đó, cốt lõi của lưu trữ năng lượng công nghiệp và thương mại nằm ở việc sử dụng các cơ sở và dịch vụ lưu trữ năng lượng, đồng thời thu được lợi ích lưu trữ năng lượng thông qua chênh lệch giá đỉnh-thung lũng và các phương pháp khác. Và xung quanh chuỗi này, các bên tham gia chính bao gồm nhà cung cấp thiết bị, nhà cung cấp dịch vụ năng lượng, bên cho thuê tài chính và người dùng:

2.ChungBkinh doanhMmô hình

Hiện nay, có bốn mô hình kinh doanh lưu trữ năng lượng công nghiệp và thương mại phổ biến, cụ thể là mô hình “người dùng tự đầu tư”, mô hình “thuê thuần túy”, mô hình “quản lý năng lượng theo hợp đồng” và mô hình “quản lý năng lượng theo hợp đồng + cho thuê tài chính”. Chúng tôi đã tóm tắt như sau:

(1)Use Iđầu tư

Theo mô hình tự đầu tư của người dùng, người dùng tự mua và lắp đặt hệ thống lưu trữ năng lượng để hưởng lợi ích lưu trữ năng lượng, chủ yếu thông qua chênh lệch giá đỉnh-thung lũng. Trong mô hình này, mặc dù người dùng có thể trực tiếp giảm thiểu tình trạng cắt đỉnh và lấp đầy thung lũng, đồng thời giảm chi phí điện, nhưng họ vẫn phải chịu chi phí đầu tư ban đầu và chi phí vận hành, bảo trì hàng ngày. Sơ đồ mô hình kinh doanh như sau:

(2) Tinh khiếtLnới lỏng

Trong mô hình cho thuê thuần túy, người dùng không cần phải tự mua thiết bị lưu trữ năng lượng. Họ chỉ cần thuê thiết bị lưu trữ năng lượng từ nhà cung cấp thiết bị và trả các khoản phí tương ứng. Nhà cung cấp thiết bị cung cấp dịch vụ xây dựng, vận hành và bảo trì cho người dùng, và doanh thu từ việc lưu trữ năng lượng do đó được hưởng. Sơ đồ mô hình kinh doanh như sau:

(3) Quản lý năng lượng theo hợp đồng

Theo mô hình quản lý năng lượng theo hợp đồng, nhà cung cấp dịch vụ năng lượng đầu tư mua các cơ sở lưu trữ năng lượng và cung cấp cho người sử dụng dưới hình thức dịch vụ năng lượng. Nhà cung cấp dịch vụ năng lượng và người sử dụng chia sẻ lợi ích của việc lưu trữ năng lượng theo cách đã thỏa thuận (bao gồm chia sẻ lợi nhuận, giảm giá điện, v.v.), tức là sử dụng hệ thống nhà máy điện lưu trữ năng lượng để lưu trữ điện năng trong thời gian giá điện thấp hoặc giá điện bình thường, sau đó cung cấp điện cho phụ tải của người sử dụng trong thời gian giá điện cao điểm. Người sử dụng và nhà cung cấp dịch vụ năng lượng sau đó chia sẻ lợi ích lưu trữ năng lượng theo tỷ lệ đã thỏa thuận. So với mô hình tự đầu tư của người sử dụng, mô hình này giới thiệu các nhà cung cấp dịch vụ năng lượng cung cấp các dịch vụ lưu trữ năng lượng tương ứng. Các nhà cung cấp dịch vụ năng lượng đóng vai trò là nhà đầu tư trong mô hình quản lý năng lượng theo hợp đồng, điều này phần nào làm giảm áp lực đầu tư cho người sử dụng. Sơ đồ mô hình kinh doanh như sau:

(4) Quản lý năng lượng hợp đồng + Cho thuê tài chính

Mô hình “Quản lý Năng lượng Hợp đồng + Cho thuê Tài chính” đề cập đến việc đưa một bên cho thuê tài chính vào hoạt động với tư cách là bên cho thuê cơ sở lưu trữ năng lượng và/hoặc dịch vụ năng lượng theo mô hình Quản lý Năng lượng Hợp đồng. So với mô hình quản lý năng lượng hợp đồng, việc đưa các bên cho thuê tài chính vào hoạt động mua cơ sở lưu trữ năng lượng giúp giảm đáng kể áp lực tài chính cho các nhà cung cấp dịch vụ năng lượng, từ đó cho phép họ tập trung tốt hơn vào dịch vụ quản lý năng lượng hợp đồng.

Mô hình “Quản lý Năng lượng Hợp đồng + Cho thuê Tài chính” tương đối phức tạp và có nhiều mô hình con. Ví dụ, một mô hình con phổ biến là nhà cung cấp dịch vụ năng lượng trước tiên sẽ mua cơ sở lưu trữ năng lượng từ nhà cung cấp thiết bị, sau đó bên cho thuê tài chính sẽ lựa chọn và mua cơ sở lưu trữ năng lượng theo thỏa thuận với bên sử dụng, và cho bên sử dụng thuê cơ sở lưu trữ năng lượng.

Trong thời hạn thuê, quyền sở hữu cơ sở lưu trữ năng lượng thuộc về bên cho thuê tài chính, và bên sử dụng có quyền sử dụng chúng. Sau khi hết thời hạn thuê, bên sử dụng có thể nhận được quyền sở hữu cơ sở lưu trữ năng lượng. Nhà cung cấp dịch vụ năng lượng chủ yếu cung cấp dịch vụ xây dựng, vận hành và bảo trì cơ sở lưu trữ năng lượng cho bên sử dụng, và có thể nhận được khoản thanh toán tương ứng từ bên cho thuê tài chính cho việc bán và vận hành thiết bị. Sơ đồ mô hình kinh doanh như sau:

Khác với mô hình hạt giống trước, trong mô hình hạt giống còn lại, bên cho thuê tài chính đầu tư trực tiếp vào nhà cung cấp dịch vụ năng lượng, thay vì người sử dụng. Cụ thể, bên cho thuê tài chính lựa chọn và mua các cơ sở lưu trữ năng lượng từ nhà cung cấp thiết bị theo thỏa thuận với nhà cung cấp dịch vụ năng lượng, và cho nhà cung cấp dịch vụ năng lượng thuê các cơ sở lưu trữ năng lượng đó.

Nhà cung cấp dịch vụ năng lượng có thể sử dụng các cơ sở lưu trữ năng lượng này để cung cấp dịch vụ năng lượng cho người sử dụng, chia sẻ lợi ích lưu trữ năng lượng với người sử dụng theo tỷ lệ đã thỏa thuận, sau đó hoàn trả cho bên cho thuê tài chính một phần lợi ích. Sau khi hết thời hạn thuê, nhà cung cấp dịch vụ năng lượng sẽ sở hữu cơ sở lưu trữ năng lượng. Sơ đồ mô hình kinh doanh như sau:

V. Các thỏa thuận kinh doanh chung

Trong mô hình được thảo luận, các giao thức kinh doanh chính và các khía cạnh liên quan được nêu như sau:

1.Thỏa thuận khung hợp tác:

Các bên có thể ký kết thỏa thuận khung hợp tác để thiết lập khuôn khổ hợp tác. Ví dụ, trong mô hình quản lý năng lượng theo hợp đồng, nhà cung cấp dịch vụ năng lượng có thể ký thỏa thuận như vậy với nhà cung cấp thiết bị, trong đó nêu rõ các trách nhiệm như xây dựng và vận hành hệ thống lưu trữ năng lượng.

2.Thỏa thuận quản lý năng lượng cho hệ thống lưu trữ năng lượng:

Thỏa thuận này thường áp dụng cho mô hình quản lý năng lượng theo hợp đồng và mô hình "quản lý năng lượng theo hợp đồng + cho thuê tài chính". Mô hình này bao gồm việc nhà cung cấp dịch vụ năng lượng cung cấp dịch vụ quản lý năng lượng cho người sử dụng, với các lợi ích tương ứng thuộc về người sử dụng. Trách nhiệm bao gồm thanh toán từ người sử dụng và hợp tác phát triển dự án, trong khi nhà cung cấp dịch vụ năng lượng xử lý thiết kế, xây dựng và vận hành.

3.Thỏa thuận bán thiết bị:

Ngoại trừ mô hình cho thuê thuần túy, các thỏa thuận bán thiết bị đều có liên quan đến tất cả các mô hình lưu trữ năng lượng thương mại. Ví dụ, trong mô hình tự đầu tư của người dùng, các thỏa thuận được ký kết với các nhà cung cấp thiết bị để mua và lắp đặt các cơ sở lưu trữ năng lượng. Đảm bảo chất lượng, tuân thủ các tiêu chuẩn và dịch vụ hậu mãi là những yếu tố quan trọng cần cân nhắc.

4.Thỏa thuận dịch vụ kỹ thuật:

Thỏa thuận này thường được ký kết với nhà cung cấp thiết bị để cung cấp các dịch vụ kỹ thuật như thiết kế, lắp đặt, vận hành và bảo trì hệ thống. Các yêu cầu dịch vụ rõ ràng và việc tuân thủ các tiêu chuẩn là những khía cạnh thiết yếu cần được đề cập trong các thỏa thuận dịch vụ kỹ thuật.

5.Hợp đồng cho thuê thiết bị:

Trong trường hợp nhà cung cấp thiết bị vẫn sở hữu cơ sở lưu trữ năng lượng, hợp đồng cho thuê thiết bị sẽ được ký kết giữa người dùng và nhà cung cấp. Các hợp đồng này nêu rõ trách nhiệm của người dùng trong việc duy trì và đảm bảo hoạt động bình thường của cơ sở.

6.Hợp đồng cho thuê tài chính:

Trong mô hình “Quản lý Năng lượng Hợp đồng + Cho thuê Tài chính”, một hợp đồng cho thuê tài chính thường được thiết lập giữa người sử dụng hoặc nhà cung cấp dịch vụ năng lượng và các bên cho thuê tài chính. Hợp đồng này điều chỉnh việc mua và cung cấp các cơ sở lưu trữ năng lượng, quyền sở hữu trong và sau thời hạn thuê, cũng như các cân nhắc khi lựa chọn cơ sở lưu trữ năng lượng phù hợp cho người sử dụng hộ gia đình hoặc nhà cung cấp dịch vụ năng lượng.

VI. Các biện pháp phòng ngừa đặc biệt dành cho nhà cung cấp dịch vụ năng lượng

Các nhà cung cấp dịch vụ năng lượng đóng vai trò quan trọng trong chuỗi cung ứng năng lượng công nghiệp và thương mại, cũng như mang lại lợi ích từ việc lưu trữ năng lượng. Đối với các nhà cung cấp dịch vụ năng lượng, có một loạt vấn đề cần được đặc biệt quan tâm trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng công nghiệp và thương mại, chẳng hạn như chuẩn bị dự án, tài trợ dự án, mua sắm và lắp đặt thiết bị. Chúng tôi xin tóm tắt những vấn đề này như sau: