Qué esIindustrial yCcomercialEnergiaSalmacenamiento yCcomúnBnegociosMmodelos

I. Almacenamiento de energía industrial y comercial

“Almacenamiento de energía industrial y comercial” se refiere a los sistemas de almacenamiento de energía utilizados en instalaciones industriales o comerciales.

Desde la perspectiva de los usuarios finales, el almacenamiento de energía se puede clasificar en almacenamiento de energía del lado de la energía, del lado de la red y del lado del usuario. El almacenamiento de energía del lado de la energía y de la red también se conoce como almacenamiento de energía previo al medidor o almacenamiento a granel, mientras que el almacenamiento de energía del lado del usuario se conoce como almacenamiento de energía posterior al medidor. El almacenamiento de energía del lado del usuario se puede dividir a su vez en almacenamiento de energía industrial y comercial y almacenamiento de energía doméstico. En esencia, el almacenamiento de energía industrial y comercial se incluye en el almacenamiento de energía del lado del usuario, destinado a instalaciones industriales o comerciales. El almacenamiento de energía industrial y comercial encuentra aplicaciones en diversos entornos, incluidos parques industriales, centros comerciales, centros de datos, estaciones base de comunicaciones, edificios administrativos, hospitales, escuelas y edificios residenciales.

Desde una perspectiva técnica, la arquitectura de los sistemas de almacenamiento de energía industriales y comerciales se puede clasificar en dos tipos: sistemas acoplados en CC y sistemas acoplados en CA. Los sistemas de acoplamiento de CC suelen utilizar sistemas de almacenamiento fotovoltaico integrados, que constan de varios componentes, como sistemas de generación de energía fotovoltaica (que comprenden principalmente módulos y controladores fotovoltaicos), sistemas de generación de energía con almacenamiento de energía (que incluyen principalmente paquetes de baterías, convertidores bidireccionales ("PCS"), baterías sistemas de gestión de energía (“BMS”), logrando la integración de la generación y almacenamiento de energía fotovoltaica), sistemas de gestión de energía (“sistemas EMS”), etc.

El principio operativo fundamental implica la carga directa de paquetes de baterías con energía CC generada por módulos fotovoltaicos a través de controladores fotovoltaicos. Además, la energía de CA de la red se puede convertir en energía de CC a través de PCS para cargar la batería. Cuando hay una demanda de electricidad de la carga, la batería libera corriente, con el punto de recolección de energía en el extremo de la batería. Por otro lado, los sistemas de acoplamiento de CA comprenden varios componentes, incluidos sistemas de generación de energía fotovoltaica (que comprenden principalmente módulos fotovoltaicos e inversores conectados a la red), sistemas de generación de energía con almacenamiento de energía (que incluyen principalmente paquetes de baterías, PCS, BMS, etc.), EMS. sistema, etc

El principio operativo básico implica convertir la energía CC generada por módulos fotovoltaicos en energía CA a través de inversores conectados a la red, que pueden suministrarse directamente a la red o a cargas eléctricas. Alternativamente, se puede convertir en energía CC a través de PCS y cargarla en el paquete de baterías. En esta etapa, el punto de recogida de energía se encuentra en el extremo AC. Los sistemas de acoplamiento de CC son conocidos por su rentabilidad y flexibilidad, adecuados para escenarios en los que los usuarios consumen menos electricidad durante el día y más durante la noche. Por otro lado, los sistemas de acoplamiento de CA se caracterizan por mayores costos y flexibilidad, ideales para aplicaciones donde ya existen sistemas de generación de energía fotovoltaica o donde los usuarios consumen más electricidad durante el día y menos durante la noche.

En general, la arquitectura de los sistemas de almacenamiento de energía industriales y comerciales puede funcionar independientemente de la red eléctrica principal y formar una microrred para la generación de energía fotovoltaica y el almacenamiento de baterías.

II. Arbitraje de Peak Valley

El arbitraje de valle pico es un modelo de ingresos comúnmente utilizado para el almacenamiento de energía industrial y comercial, que implica cargar desde la red a precios de electricidad bajos y descargar a precios de electricidad altos.

Si tomamos a China como ejemplo, sus sectores industriales y comerciales suelen implementar políticas de fijación de precios de la electricidad según el tiempo de uso y políticas de fijación de precios de la electricidad en horas pico. Por ejemplo, en la región de Shanghai, la Comisión de Reforma y Desarrollo de Shanghai emitió un aviso para mejorar aún más el mecanismo de fijación de precios de la electricidad según el tiempo de uso en la ciudad (Comisión de Reforma y Desarrollo de Shanghai [2022] No. 50). Según el aviso:

Para fines industriales y comerciales en general, así como otros consumos eléctricos bipartitos y grandes bipartitos industriales, el horario punta es de 19:00 a 21:00 horas en invierno (enero y diciembre) y de 12:00 a 14:00 horas: 00 en verano (julio y agosto).

Durante los períodos pico de verano (julio, agosto, septiembre) e invierno (enero, diciembre), los precios de la electricidad aumentarán un 80% según el precio fijo. Por el contrario, durante los períodos bajos, los precios de la electricidad disminuirán un 60% según el precio fijo. Además, durante los períodos pico, los precios de la electricidad aumentarán un 25% con respecto al precio pico.

En otros meses, durante los períodos pico, los precios de la electricidad aumentarán un 60% según el precio fijo, mientras que durante los períodos bajos, los precios disminuirán un 50% según el precio fijo.

Para el consumo general de electricidad industrial, comercial y otros sistemas únicos, solo se distinguen las horas pico y valle sin mayor división de las horas pico. Durante los períodos pico de verano (julio, agosto, septiembre) e invierno (enero, diciembre), los precios de la electricidad aumentarán un 20% con base en el precio fijo, mientras que durante los períodos bajos, los precios disminuirán un 45% con base en el precio fijo. En otros meses, durante las horas pico, los precios de la electricidad aumentarán un 17% con base en el precio fijo, mientras que durante los períodos bajos, los precios disminuirán un 45% con base en el precio fijo.

Los sistemas de almacenamiento de energía industriales y comerciales aprovechan esta estructura de precios comprando electricidad a bajo precio durante las horas de menor actividad y suministrándola a la carga durante los períodos de electricidad de mayor precio o pico. Esta práctica ayuda a reducir los gastos de electricidad de las empresas.

III. Cambio de tiempo de energía

El “cambio de horario de energía” implica ajustar el momento del consumo de electricidad mediante el almacenamiento de energía para suavizar las demandas máximas y cubrir los períodos de baja demanda. Cuando se utilizan equipos de generación de energía, como células fotovoltaicas, el desajuste entre la curva de generación y la curva de consumo de carga puede llevar a situaciones en las que los usuarios venden el exceso de electricidad a la red a precios más bajos o compran electricidad de la red a precios más altos.

Para solucionar esto, los usuarios pueden cargar la batería durante los momentos de bajo consumo de electricidad y descargar la electricidad almacenada durante los períodos de mayor consumo. Esta estrategia tiene como objetivo maximizar los beneficios económicos y reducir las emisiones de carbono corporativas. Además, ahorrar energía eólica y solar excedente de fuentes renovables para su uso posterior durante los períodos de máxima demanda también se considera una práctica de cambio de horario energético.

El time shift de energía no tiene requisitos estrictos en cuanto a horarios de carga y descarga, y los parámetros de energía para estos procesos son relativamente flexibles, lo que la convierte en una solución versátil con una alta frecuencia de aplicación.

IV.Modelos de negocio comunes para el almacenamiento de energía industrial y comercial.

1.SujetoIinvolucrado

Como se mencionó anteriormente, el núcleo del almacenamiento de energía industrial y comercial radica en utilizar instalaciones y servicios de almacenamiento de energía y obtener beneficios de almacenamiento de energía a través del arbitraje de valle pico y otros métodos. Y alrededor de esta cadena, los principales participantes incluyen al proveedor de equipos, al proveedor de servicios energéticos, al arrendador financiero y al usuario:

2.ComúnBnegociosMmodelos

En la actualidad, existen cuatro modelos de negocio comunes para el almacenamiento de energía industrial y comercial, a saber, el modelo de “autoinversión del usuario”, el modelo de “arrendamiento puro”, el modelo de “gestión de energía por contrato” y el modelo de “gestión de energía por contrato + arrendamiento financiero”. modelo. Lo hemos resumido de la siguiente manera:

(1)Use Iinversión

Según el modelo de autoinversión del usuario, el usuario compra e instala sistemas de almacenamiento de energía por su cuenta para disfrutar de los beneficios del almacenamiento de energía, principalmente a través del arbitraje pico-valle. En este modo, aunque el usuario puede reducir directamente la reducción de picos y el llenado de valles, y reducir los costos de electricidad, aún debe asumir el costo de inversión inicial y los gastos diarios de operación y mantenimiento. El diagrama del modelo de negocio es el siguiente:

(2) Purolfacilitando

En el modo de arrendamiento puro, el usuario no necesita comprar instalaciones de almacenamiento de energía por su cuenta. Sólo necesitan alquilar las instalaciones de almacenamiento de energía al proveedor del equipo y pagar las tarifas correspondientes. El proveedor de equipos proporciona servicios de construcción, operación y mantenimiento al usuario, y el usuario disfruta de los ingresos por almacenamiento de energía generados a partir de esto. El diagrama del modelo de negocio es el siguiente:

(3) Gestión de Energía por Contrato

Según el modelo de gestión de energía por contrato, el proveedor de servicios energéticos invierte en la compra de instalaciones de almacenamiento de energía y las proporciona a los usuarios en forma de servicios energéticos. El proveedor de servicios de energía y el usuario comparten los beneficios del almacenamiento de energía de una manera acordada (incluida la participación en las ganancias, descuentos en el precio de la electricidad, etc.), es decir, utilizando el sistema de la central eléctrica de almacenamiento de energía para almacenar energía eléctrica durante el valle o el precio normal de la electricidad. y luego suministrar energía a la carga del usuario durante los períodos de mayor precio de la electricidad. El usuario y el proveedor de servicios energéticos comparten entonces los beneficios del almacenamiento de energía en la proporción acordada. En comparación con el modelo de autoinversión del usuario, este modelo presenta proveedores de servicios energéticos que brindan los correspondientes servicios de almacenamiento de energía. Los proveedores de servicios energéticos desempeñan el papel de inversores en el modelo de gestión energética por contrato, lo que en cierta medida reduce la presión inversora sobre los usuarios. El diagrama del modelo de negocio es el siguiente:

(4) Contrato Gestión Energética+Financiamiento Leasing

El modelo “Contrato de Gestión Energética+Arrendamiento Financiero” se refiere a la introducción de un arrendador financiero como arrendador de instalaciones de almacenamiento de energía y/o servicios energéticos bajo el modelo de Contrato de Gestión Energética. En comparación con el modelo de gestión de energía por contrato, la introducción de entidades de arrendamiento financiero para comprar instalaciones de almacenamiento de energía reduce en gran medida la presión financiera sobre los proveedores de servicios energéticos, permitiéndoles así centrarse mejor en los servicios de gestión de energía por contrato.

El modelo “Gestión de energía por contrato + arrendamiento financiero” es relativamente complejo y tiene múltiples submodelos. Por ejemplo, un submodelo común es que el proveedor de servicios de energía obtiene primero instalaciones de almacenamiento de energía del proveedor de equipos, y luego la parte del arrendamiento financiero selecciona y compra instalaciones de almacenamiento de energía de acuerdo con su acuerdo con el usuario, y arrienda las instalaciones de almacenamiento de energía a el usuario.

Durante el período de arrendamiento, la propiedad de las instalaciones de almacenamiento de energía pertenece al arrendatario financiero y el usuario tiene derecho a utilizarlas. Una vez transcurrido el plazo de arrendamiento, el usuario puede obtener la propiedad de las instalaciones de almacenamiento de energía. El proveedor de servicios energéticos proporciona principalmente servicios de construcción, operación y mantenimiento de instalaciones de almacenamiento de energía a los usuarios, y puede obtener la contraprestación correspondiente de la parte de arrendamiento financiero por la venta y operación de equipos. El diagrama del modelo de negocio es el siguiente:

A diferencia del modelo semilla anterior, en el otro modelo semilla, la parte del arrendamiento financiero invierte directamente en el proveedor del servicio energético, en lugar de en el usuario. Específicamente, la parte arrendadora financiera selecciona y compra instalaciones de almacenamiento de energía del proveedor de equipos de acuerdo con su acuerdo con el proveedor de servicios energéticos, y arrienda las instalaciones de almacenamiento de energía al proveedor de servicios energéticos.

El proveedor de servicios energéticos puede utilizar dichas instalaciones de almacenamiento de energía para proporcionar servicios energéticos a los usuarios, compartir los beneficios del almacenamiento de energía con los usuarios en la proporción acordada y luego reembolsar a la parte de arrendamiento financiero una parte de los beneficios. Una vez finalizado el plazo del arrendamiento, el proveedor de servicios energéticos obtiene la propiedad de la instalación de almacenamiento de energía. El diagrama del modelo de negocio es el siguiente:

V. Acuerdos Comerciales Comunes

En el modelo discutido, los protocolos comerciales principales y los aspectos relacionados se describen a continuación:

1.Acuerdo Marco de Cooperación:

Las entidades podrán celebrar un acuerdo marco de cooperación para establecer un marco de cooperación. Por ejemplo, en el modelo de gestión de energía por contrato, el proveedor de servicios energéticos puede firmar dicho acuerdo con el proveedor de equipos, describiendo responsabilidades como la construcción y operación del sistema de almacenamiento de energía.

2.Acuerdo de Gestión Energética para Sistemas de Almacenamiento de Energía:

Este acuerdo normalmente se aplica al modelo de gestión de energía por contrato y al modelo de “gestión de energía por contrato + arrendamiento financiero”. Implica la prestación de servicios de gestión de energía por parte del proveedor de servicios energéticos al usuario, con los correspondientes beneficios para el usuario. Las responsabilidades incluyen los pagos del usuario y la cooperación para el desarrollo del proyecto, mientras que el proveedor de servicios energéticos se encarga del diseño, la construcción y la operación.

3.Acuerdo de venta de equipos:

Excepto en el modelo de arrendamiento puro, los acuerdos de venta de equipos son relevantes en todos los modelos comerciales de almacenamiento de energía. Por ejemplo, en el modelo de autoinversión de los usuarios, se realizan acuerdos con proveedores de equipos para la compra e instalación de instalaciones de almacenamiento de energía. La garantía de calidad, el cumplimiento de las normas y el servicio posventa son consideraciones cruciales.

4.Acuerdo de servicio técnico:

Este acuerdo generalmente se firma con el proveedor del equipo para brindar servicios técnicos como diseño, instalación, operación y mantenimiento del sistema. Los requisitos de servicio claros y el cumplimiento de las normas son aspectos esenciales que deben abordarse en los acuerdos de servicio técnico.

5.Contrato de arrendamiento de equipo:

En escenarios en los que los proveedores de equipos conservan la propiedad de las instalaciones de almacenamiento de energía, se firman acuerdos de arrendamiento de equipos entre usuarios y proveedores. Estos acuerdos describen las responsabilidades del usuario para mantener y garantizar el funcionamiento normal de las instalaciones.

6.Contrato de Arrendamiento Financiero:

En el modelo “Contrato de Gestión Energética + Arrendamiento Financiero”, comúnmente se establece un contrato de arrendamiento financiero entre usuarios o proveedores de servicios energéticos y partes del arrendamiento financiero. Este acuerdo rige la compra y provisión de instalaciones de almacenamiento de energía, los derechos de propiedad durante y después del plazo de arrendamiento y las consideraciones para seleccionar instalaciones de almacenamiento de energía adecuadas para usuarios domésticos o proveedores de servicios de energía.

VI. Precauciones especiales para proveedores de servicios energéticos

Los proveedores de servicios energéticos desempeñan un papel importante en la cadena para lograr el almacenamiento de energía industrial y comercial y obtener beneficios de almacenamiento de energía. Para los proveedores de servicios energéticos, hay una serie de cuestiones que requieren especial atención en el ámbito del almacenamiento de energía industrial y comercial, como la preparación y financiación de proyectos, la adquisición e instalación de instalaciones. Enumeramos brevemente estos problemas de la siguiente manera: