Was istIIndustrie undCkommerziellEEnergieSLagerung undCommonBUsinessModels

I. Industrielle und kommerzielle Energiespeicherung

„Industrielle und gewerbliche Energiespeicher“ bezieht sich auf Energiespeichersysteme, die in industriellen oder gewerblichen Anlagen eingesetzt werden.

Aus Sicht der Endnutzer kann die Energiespeicherung in stromseitige, netzseitige und nutzerseitige Energiespeicherung eingeteilt werden. Stromseitige und netzseitige Energiespeicher werden auch als Pre-Meter-Energiespeicher oder Massenspeicher bezeichnet, während verbraucherseitige Energiespeicher als Post-Meter-Energiespeicher bezeichnet werden. Die verbraucherseitige Energiespeicherung lässt sich weiter in industrielle und gewerbliche Energiespeicherung sowie Haushaltsenergiespeicherung unterteilen. Im Wesentlichen fällt die industrielle und gewerbliche Energiespeicherung unter die verbraucherseitige Energiespeicherung, die für industrielle oder gewerbliche Einrichtungen gedacht ist. Industrielle und kommerzielle Energiespeicher finden in verschiedenen Umgebungen Anwendung, darunter Industrieparks, Gewerbezentren, Rechenzentren, Kommunikationsbasisstationen, Verwaltungsgebäude, Krankenhäuser, Schulen und Wohngebäude.

Aus technischer Sicht lässt sich die Architektur industrieller und kommerzieller Energiespeichersysteme in zwei Typen einteilen: DC-gekoppelte Systeme und AC-gekoppelte Systeme. DC-Kopplungssysteme nutzen typischerweise integrierte Photovoltaik-Speichersysteme, die aus verschiedenen Komponenten bestehen, wie z. B. Photovoltaik-Stromerzeugungssystemen (hauptsächlich bestehend aus Photovoltaikmodulen und Steuerungen), Energiespeicher-Stromerzeugungssystemen (hauptsächlich einschließlich Batteriepacks, bidirektionalen Konvertern („PCS“) und Batterien). Energiemanagementsysteme („BMS“), die die Integration von Photovoltaikstromerzeugung und -speicherung erreichen), Energiemanagementsysteme („EMS-Systeme“) usw.

Das grundlegende Funktionsprinzip besteht in der direkten Aufladung von Batteriepaketen mit Gleichstrom, der von Photovoltaikmodulen über Photovoltaik-Controller erzeugt wird. Darüber hinaus kann Wechselstrom aus dem Netz über PCS in Gleichstrom umgewandelt werden, um den Akku aufzuladen. Bei Strombedarf der Last gibt die Batterie Strom ab, wobei sich der Energiesammelpunkt auf der Batterieseite befindet. Andererseits umfassen AC-Kopplungssysteme mehrere Komponenten, darunter Photovoltaik-Stromerzeugungssysteme (hauptsächlich bestehend aus Photovoltaikmodulen und netzgekoppelten Wechselrichtern), Energiespeicher-Stromerzeugungssysteme (hauptsächlich einschließlich Batteriepacks, PCS, BMS usw.) und EMS System usw.

Das grundlegende Funktionsprinzip besteht darin, den von Photovoltaikmodulen erzeugten Gleichstrom über netzgekoppelte Wechselrichter in Wechselstrom umzuwandeln, der direkt in das Netz oder an elektrische Verbraucher eingespeist werden kann. Alternativ kann es über PCS in Gleichstrom umgewandelt und über den Akku aufgeladen werden. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Energiesammelpunkt am AC-Ende. DC-Kopplungssysteme sind für ihre Kosteneffizienz und Flexibilität bekannt und eignen sich für Szenarien, in denen Benutzer tagsüber weniger Strom und nachts mehr verbrauchen. Andererseits zeichnen sich AC-Kopplungssysteme durch höhere Kosten und Flexibilität aus, ideal für Anwendungen, bei denen bereits Photovoltaik-Stromerzeugungsanlagen vorhanden sind oder bei denen Nutzer tagsüber mehr Strom und nachts weniger verbrauchen.

Im Allgemeinen kann die Architektur industrieller und kommerzieller Energiespeichersysteme unabhängig vom Hauptstromnetz betrieben werden und ein Mikronetz für die Photovoltaik-Stromerzeugung und Batteriespeicherung bilden.

II. Peak Valley Arbitrage

Peak-Valley-Arbitrage ist ein häufig verwendetes Erlösmodell für die industrielle und kommerzielle Energiespeicherung, bei dem zu niedrigen Strompreisen aus dem Netz geladen und zu hohen Strompreisen entladen wird.

Nehmen wir als Beispiel China: Die dortigen Industrie- und Gewerbesektoren setzen in der Regel Richtlinien zur Strompreisgestaltung während der Nutzungszeit und zu Strompreisen zu Spitzenzeiten um. In der Region Shanghai beispielsweise hat die Shanghai Development and Reform Commission eine Mitteilung herausgegeben, um den nutzungsabhängigen Strompreismechanismus in der Stadt weiter zu verbessern (Shanghai Development and Reform Commission [2022] Nr. 50). Laut Mitteilung:

Für allgemeine industrielle und gewerbliche Zwecke sowie für den sonstigen zweiteiligen und großindustriellen zweiteiligen Stromverbrauch ist die Spitzenzeit im Winter (Januar und Dezember) von 19:00 bis 21:00 Uhr und von 12:00 bis 14:00 Uhr: 00 Uhr im Sommer (Juli und August).

In Spitzenzeiten im Sommer (Juli, August, September) und Winter (Januar, Dezember) steigen die Strompreise bezogen auf den Pauschalpreis um 80 %. Umgekehrt sinken die Strompreise in Niedrigzeiten um 60 % bezogen auf den Pauschalpreis. Darüber hinaus erhöhen sich die Strompreise in Spitzenzeiten um 25 % bezogen auf den Spitzenpreis.

In anderen Monaten erhöhen sich die Strompreise in Spitzenzeiten um 60 % auf Basis des Pauschalpreises, während sie in Schwachzeiten um 50 % auf Basis des Pauschalpreises sinken.

Für den allgemeinen Stromverbrauch in Industrie, Gewerbe und anderen Einzelsystemen werden nur Spitzen- und Talstunden ohne weitere Aufteilung der Spitzenzeiten unterschieden. In Spitzenzeiten im Sommer (Juli, August, September) und Winter (Januar, Dezember) steigen die Strompreise um 20 % auf Basis des Pauschalpreises, während sie in Niedrigzeiten um 45 % auf Basis des Pauschalpreises sinken. In anderen Monaten steigen die Strompreise zu Spitzenzeiten um 17 % auf Basis des Pauschalpreises, während sie in Schwachzeiten um 45 % auf Basis des Pauschalpreises sinken.

Industrielle und kommerzielle Energiespeichersysteme machen sich diese Preisstruktur zunutze, indem sie außerhalb der Spitzenzeiten Strom zu günstigen Preisen kaufen und ihn während Spitzen- oder Hochpreiszeiten an die Last liefern. Diese Vorgehensweise trägt dazu bei, die Stromkosten des Unternehmens zu senken.

III. Energiezeitverschiebung

Bei der „Energiezeitverschiebung“ geht es darum, den Zeitpunkt des Stromverbrauchs durch Energiespeicherung anzupassen, um Bedarfsspitzen auszugleichen und Zeiten mit geringer Nachfrage auszufüllen. Bei der Nutzung von Stromerzeugungsgeräten wie Photovoltaikzellen kann die Diskrepanz zwischen der Erzeugungskurve und der Lastverbrauchskurve dazu führen, dass Nutzer entweder überschüssigen Strom zu niedrigeren Preisen an das Netz verkaufen oder Strom zu höheren Preisen aus dem Netz kaufen.

Um diesem Problem entgegenzuwirken, können Benutzer die Batterie in Zeiten mit geringem Stromverbrauch aufladen und gespeicherten Strom in Spitzenverbrauchszeiten entladen. Diese Strategie zielt darauf ab, den wirtschaftlichen Nutzen zu maximieren und die CO2-Emissionen der Unternehmen zu reduzieren. Darüber hinaus gilt die Speicherung überschüssiger Wind- und Solarenergie aus erneuerbaren Quellen für die spätere Nutzung in Zeiten der Spitzennachfrage ebenfalls als energiezeitversetzte Praxis.

Für die Energiezeitverschiebung gelten keine strengen Anforderungen an die Lade- und Entladepläne, und die Leistungsparameter für diese Prozesse sind relativ flexibel, was sie zu einer vielseitigen Lösung mit hoher Anwendungshäufigkeit macht.

IV.Gängige Geschäftsmodelle für industrielle und kommerzielle Energiespeicher

1.ThemaIbeteiligt

Wie bereits erwähnt, liegt der Kern der industriellen und kommerziellen Energiespeicherung in der Nutzung von Energiespeichereinrichtungen und -diensten sowie in der Erzielung von Energiespeichervorteilen durch Peak-Valley-Arbitrage und andere Methoden. Zu den Hauptakteuren in dieser Kette gehören Geräteanbieter, Energiedienstleister, Finanzierungs-Leasingpartner und Nutzer:

2.GemeinsamBUsinessModels

Derzeit gibt es vier gängige Geschäftsmodelle für die industrielle und gewerbliche Energiespeicherung, nämlich das Modell „Nutzer-Selbstinvestition“, das Modell „reines Leasing“, das Modell „Vertragsenergiemanagement“ und das Modell „Vertragsenergiemanagement+Finanzierungsleasing“. Modell. Wir haben dies wie folgt zusammengefasst:

(1)Use IInvestition

Im Rahmen des Benutzer-Selbstinvestitionsmodells kauft und installiert der Benutzer selbst Energiespeichersysteme, um die Vorteile der Energiespeicherung zu nutzen, hauptsächlich durch Peak-Valley-Arbitrage. Obwohl der Benutzer in diesem Modus die Reduzierung von Spitzenlasten und Talfüllungen direkt reduzieren und die Stromkosten senken kann, muss er dennoch die anfänglichen Investitionskosten sowie die täglichen Betriebs- und Wartungskosten tragen. Das Geschäftsmodelldiagramm sieht wie folgt aus:

(2) ReinLLockerung

Im reinen Leasingmodus muss der Nutzer keine Energiespeicher selbst erwerben. Sie müssen lediglich Energiespeicher beim Geräteanbieter anmieten und entsprechende Gebühren zahlen. Der Ausrüstungsanbieter stellt dem Benutzer Bau-, Betriebs- und Wartungsdienstleistungen zur Verfügung, und die daraus erzielten Einnahmen aus der Energiespeicherung kommen dem Benutzer zugute. Das Geschäftsmodelldiagramm sieht wie folgt aus:

(3) Vertragsenergiemanagement

Beim Vertragsenergiemanagement-Modell investiert der Energiedienstleister in den Kauf von Energiespeicheranlagen und stellt diese den Nutzern in Form von Energiedienstleistungen zur Verfügung. Der Energiedienstleister und der Nutzer teilen sich die Vorteile der Energiespeicherung auf vereinbarte Weise (einschließlich Gewinnbeteiligung, Strompreisnachlässen usw.), d und dann die Last des Benutzers während Spitzenstrompreiszeiten mit Strom versorgen. Der Nutzer und der Energiedienstleister teilen sich dann die Vorteile der Energiespeicherung im vereinbarten Verhältnis. Im Vergleich zum Nutzer-Selbstinvestitionsmodell stellt dieses Modell Energiedienstleister vor, die entsprechende Energiespeicherdienste bereitstellen. Energiedienstleister übernehmen im Vertragsenergiemanagementmodell die Rolle von Investoren, was den Investitionsdruck auf die Nutzer teilweise verringert. Das Geschäftsmodelldiagramm sieht wie folgt aus:

(4) Vertrag Energiemanagement+Finanzierung Leasing

Das Modell „Contract Energy Management+Financial Leasing“ bezieht sich auf die Einführung einer Finanzierungsleasingpartei als Leasinggeber von Energiespeicheranlagen und/oder Energiedienstleistungen im Rahmen des Contract Energy Management-Modells. Im Vergleich zum Vertragsmodell für Energiemanagement verringert die Einführung von Finanzierungsleasingparteien für den Kauf von Energiespeicheranlagen den finanziellen Druck auf Energiedienstleister erheblich und ermöglicht ihnen so, sich besser auf Vertragsenergiemanagementdienstleistungen zu konzentrieren.

Das Modell „Contract Energy Management+Financial Leasing“ ist relativ komplex und verfügt über mehrere Untermodelle. Ein gängiges Untermodell besteht beispielsweise darin, dass der Energiedienstleister zunächst Energiespeicheranlagen vom Ausrüstungsanbieter erhält und dann die Finanzierungsleasingpartei gemäß ihrer Vereinbarung mit dem Nutzer Energiespeicheranlagen auswählt und kauft und die Energiespeicheranlagen an diesen vermietet der Benutzer.

Während der Leasingdauer liegt das Eigentum an den Energiespeichern beim finanzierenden Leasingpartner und der Nutzer hat das Recht, diese zu nutzen. Nach Ablauf der Mietdauer kann der Nutzer Eigentum an den Energiespeicheranlagen erwerben. Der Energiedienstleister erbringt den Nutzern hauptsächlich Dienstleistungen für den Bau, den Betrieb und die Wartung von Energiespeicheranlagen und kann von der Finanzierungsleasingpartei eine entsprechende Gegenleistung für den Verkauf und Betrieb der Ausrüstung erhalten. Das Geschäftsmodelldiagramm sieht wie folgt aus:

Im Gegensatz zum vorherigen Seed-Modell investiert die Finanzierungsleasingpartei beim anderen Seed-Modell direkt in den Energiedienstleister und nicht in den Nutzer. Konkret wählt die Finanzierungsleasingpartei gemäß ihrer Vereinbarung mit dem Energiedienstleister Energiespeicheranlagen vom Ausrüstungsanbieter aus, kauft diese und vermietet die Energiespeicheranlagen an den Energiedienstleister.

Der Energiedienstleister kann solche Energiespeicheranlagen nutzen, um den Nutzern Energiedienstleistungen anzubieten, die Vorteile der Energiespeicherung im vereinbarten Verhältnis mit den Nutzern zu teilen und dann einen Teil der Vorteile an die Finanzierungsleasingpartei zurückzuzahlen. Nach Ablauf der Mietdauer erwirbt der Energiedienstleister das Eigentum am Energiespeicher. Das Geschäftsmodelldiagramm sieht wie folgt aus:

V. Gemeinsame Geschäftsvereinbarungen

Im diskutierten Modell werden die primären Geschäftsprotokolle und damit verbundenen Aspekte wie folgt beschrieben:

1.Kooperationsrahmenvereinbarung:

Unternehmen können eine Kooperationsrahmenvereinbarung abschließen, um einen Rahmen für die Zusammenarbeit festzulegen. Beispielsweise kann im Vertragsenergiemanagementmodell der Energiedienstleister eine solche Vereinbarung mit dem Gerätelieferanten unterzeichnen, in der Verantwortlichkeiten wie der Bau und Betrieb des Energiespeichersystems festgelegt sind.

2.Energiemanagementvertrag für Energiespeichersysteme:

Diese Vereinbarung gilt typischerweise für das Vertragsenergiemanagementmodell und das „Vertragsenergiemanagement + Finanzierungsleasing“-Modell. Dabei handelt es sich um die Bereitstellung von Energiemanagementdiensten durch den Energiedienstleister für den Nutzer, mit entsprechenden Vorteilen für den Nutzer. Zu den Aufgaben gehören Zahlungen des Nutzers und Projektentwicklungskooperationen, während der Energiedienstleister für Planung, Bau und Betrieb zuständig ist.

3.Kaufvertrag für Ausrüstung:

Mit Ausnahme des reinen Leasingmodells sind Gerätekaufverträge in allen kommerziellen Energiespeichermodellen relevant. Beim Nutzer-Selbstinvestitionsmodell werden beispielsweise Vereinbarungen mit Ausrüstungslieferanten über den Kauf und die Installation von Energiespeicheranlagen getroffen. Qualitätssicherung, Einhaltung von Standards und After-Sales-Service sind entscheidende Aspekte.

4.Technischer Servicevertrag:

Diese Vereinbarung wird in der Regel mit dem Geräteanbieter unterzeichnet, um technische Dienstleistungen wie Systemdesign, Installation, Betrieb und Wartung zu erbringen. Klare Serviceanforderungen und die Einhaltung von Standards sind wesentliche Aspekte, die in technischen Serviceverträgen geregelt werden müssen.

5.Mietvertrag für Ausrüstung:

In Szenarien, in denen Ausrüstungsanbieter Eigentümer von Energiespeicheranlagen bleiben, werden Ausrüstungsleasingverträge zwischen Benutzern und Anbietern unterzeichnet. Diese Vereinbarungen legen die Verantwortlichkeiten der Nutzer für die Aufrechterhaltung und Sicherstellung des normalen Betriebs der Einrichtungen fest.

6.Finanzierungsleasingvertrag:

Beim Modell „Contract Energy Management + Financial Leasing“ wird üblicherweise ein Finanzierungsleasingvertrag zwischen Nutzern bzw. Energiedienstleistern und Finanzierungsleasingparteien geschlossen. Diese Vereinbarung regelt den Kauf und die Bereitstellung von Energiespeicheranlagen, Eigentumsrechte während und nach der Mietdauer sowie Überlegungen zur Auswahl geeigneter Energiespeicheranlagen für Privatanwender oder Energiedienstleister.

VI. Besondere Vorsichtsmaßnahmen für Energiedienstleister

Energiedienstleister spielen eine wichtige Rolle in der Kette der industriellen und kommerziellen Energiespeicherung und der Erzielung von Energiespeichervorteilen. Für Energiedienstleister gibt es eine Reihe von Themen, die bei der industriellen und kommerziellen Energiespeicherung besondere Aufmerksamkeit erfordern, wie z. B. Projektvorbereitung, Projektfinanzierung, Anlagenbeschaffung und Installation. Wir listen diese Probleme kurz wie folgt auf: