Mikä onIteollinen jaCkaupallinenEnergiaSTorage jaCyleistäBhyödyllisyysModels

I. Teollinen ja kaupallinen energiavarasto

"Teollinen ja kaupallinen energian varastointi" tarkoittaa energian varastointijärjestelmiä, joita käytetään teollisissa tai kaupallisissa tiloissa.

Loppukäyttäjien näkökulmasta energian varastointi voidaan luokitella tehopuolen, verkkopuolen ja käyttäjäpuolen energian varastointiin. Sähköpuolen ja verkon puoleinen energian varastointi tunnetaan myös mittaria edeltävänä energian varastoina tai bulk-varastona, kun taas käyttäjäpuolen energian varastointia kutsutaan mittarin jälkeiseksi energian varastoimiseksi. Käyttäjäpuolen energian varastointi voidaan jakaa edelleen teolliseen ja kaupalliseen energian varastointiin ja kotitalouksien energian varastointiin. Pohjimmiltaan teollinen ja kaupallinen energian varastointi kuuluu käyttäjäpuolen energian varastointiin, joka palvelee teollisia tai kaupallisia tiloja. Teolliseen ja kaupalliseen energian varastointiin löytyy sovelluksia erilaisissa ympäristöissä, kuten teollisuuspuistoissa, kaupallisissa keskuksissa, datakeskuksissa, tietoliikenteen tukiasemissa, hallintorakennuksissa, sairaaloissa, kouluissa ja asuinrakennuksissa.

Teknisestä näkökulmasta teollisten ja kaupallisten energian varastointijärjestelmien arkkitehtuuri voidaan luokitella kahteen tyyppiin: DC-kytketyt järjestelmät ja AC-kytketyt järjestelmät. Tasavirtakytkentäjärjestelmät käyttävät tyypillisesti integroituja aurinkosähkövarastojärjestelmiä, jotka koostuvat erilaisista komponenteista, kuten aurinkosähkövoimantuotantojärjestelmistä (joissa on pääasiassa aurinkosähkömoduuleja ja ohjaimia), energiaa varastoivista tehontuotantojärjestelmistä (sisältäen pääasiassa akut, kaksisuuntaiset muuntimet ("PCS"), akku hallintajärjestelmät ("BMS"), aurinkosähkön tuotannon ja varastoinnin yhdistäminen, energianhallintajärjestelmät ("EMS-järjestelmät") jne.

Perustoimintaperiaatteena on akkupakettien suora lataus aurinkosähkömoduulien tuottamalla tasavirralla aurinkosähköohjaimien kautta. Lisäksi verkosta tuleva vaihtovirta voidaan muuntaa tasavirraksi PCS:n kautta akun lataamiseksi. Kun kuormasta on tarvetta sähkölle, akku vapauttaa virtaa energian keräyspisteen ollessa akun päässä. Toisaalta AC-kytkentäjärjestelmät käsittävät useita komponentteja, mukaan lukien aurinkosähkövoimantuotantojärjestelmät (jotka sisältävät pääasiassa aurinkosähkömoduuleja ja verkkoon kytkettyjä inverttereitä), energiaa varastoivia sähköntuotantojärjestelmiä (sisältäen pääasiassa akkuyksiköitä, PCS:n, BMS:n jne.), EMS:n järjestelmä jne.

Toimintaperiaatteena on, että aurinkosähkömoduulien tuottama tasavirta muunnetaan vaihtovirtalähteeksi verkkoon kytkettyjen invertterien kautta, joka voidaan syöttää suoraan verkkoon tai sähkökuormille. Vaihtoehtoisesti se voidaan muuntaa tasavirtalähteeksi PCS:n kautta ja ladata akkupakkaukseen. Tässä vaiheessa energian keräyspiste on AC-päässä. DC-kytkentäjärjestelmät tunnetaan kustannustehokkuudestaan ​​ja joustavuudestaan, ja ne sopivat skenaarioihin, joissa käyttäjät kuluttavat vähemmän sähköä päivällä ja enemmän yöllä. Toisaalta AC-kytkentäjärjestelmille on ominaista korkeammat kustannukset ja joustavuus, ja ne ovat ihanteellisia sovelluksiin, joissa aurinkosähkön tuotantojärjestelmät ovat jo käytössä tai joissa käyttäjät kuluttavat enemmän sähköä päivällä ja vähemmän yöllä.

Yleisesti ottaen teollisten ja kaupallisten energian varastointijärjestelmien arkkitehtuuri voi toimia riippumattomasti pääsähköverkosta ja muodostaa mikroverkon aurinkosähkön tuotantoa ja akkujen varastointia varten.

II. Peak Valley Arbitrage

Peak Valley arbitraasi on yleisesti käytetty tulomalli teolliseen ja kaupalliseen energian varastointiin, jossa laskutetaan verkosta alhaisella sähkön hinnalla ja puretaan korkealla sähkön hinnalla.

Kiinasta esimerkkinä voidaan todeta, että sen teollisuus- ja kauppasektorit noudattavat tyypillisesti sähkön käyttöaikahinnoittelupolitiikkaa ja huippusähkön hinnoittelupolitiikkaa. Esimerkiksi Shanghain alueella Shanghain kehitys- ja uudistuskomissio antoi tiedonannon tehostaa entisestään sähkön käyttöajan hinnoittelumekanismia kaupungissa (Shanghai Development and Reform Commission [2022] nro 50). Ilmoituksen mukaan:

Yleisiin teollisiin ja kaupallisiin tarkoituksiin sekä muuhun kaksiosaiseen ja suureen teolliseen kaksiosaiseen sähkönkulutukseen ruuhka-aika on talvella (tammi- ja joulukuu) klo 19.00-21.00 ja klo 12.00-14. 00 kesällä (heinä- ja elokuussa).

Ruuhka-aikoina kesällä (heinäkuu, elo, syyskuu) ja talvella (tammi, joulukuu) sähkön hinta nousee 80 % tasahintaan perustuen. Sitä vastoin alhaisina aikoina sähkön hinta laskee 60 % tasahintaan perustuen. Lisäksi ruuhka-aikoina sähkön hinta nousee 25 % huippuhintaan perustuen.

Muina kuukausina ruuhka-aikoina sähkön hinta nousee 60 % tasahintaan perustuen, kun taas alhaisina aikoina hinnat laskevat 50 % tasahintaan perustuen.

Yleisessä teollisessa, kaupallisessa ja muussa yhden järjestelmän sähkönkulutuksessa erotetaan vain huippu- ja laaksotunnit ilman, että huipputunnit jaetaan enempää. Ruuhka-aikoina kesällä (heinäkuu, elo, syyskuu) ja talvella (tammi, joulukuu) sähkön hinta nousee 20 % tasahintaan perustuen, kun taas alhaisina aikoina hinnat laskevat 45 % tasahintaan perustuen. Muina kuukausina ruuhka-aikoina sähkön hinta nousee 17 % tasahintaan perustuen, kun taas alhaisina aikoina hinnat laskevat 45 % tasahintaan perustuen.

Teolliset ja kaupalliset energian varastointijärjestelmät hyödyntävät tätä hinnoittelurakennetta ostamalla halpahintaista sähköä ruuhka-aikoina ja toimittamalla sitä kuormaan ruuhka-aikoina tai korkeahintaisena sähkön aikana. Tämä käytäntö auttaa vähentämään yritysten sähkökustannuksia.

III. Energian aikamuutos

"Energian aikasiirtymä" tarkoittaa sähkönkulutuksen ajoituksen säätämistä energian varastoinnin avulla huipputarpeiden tasoittamiseksi ja vähäisen kysynnän jaksojen täyttämiseksi. Käytettäessä sähköntuotantolaitteita, kuten aurinkokennoja, tuotantokäyrän ja kuormituksen kulutuskäyrän välinen epäsuhta voi johtaa tilanteisiin, joissa käyttäjät joko myyvät ylimääräistä sähköä verkkoon halvemmalla tai ostavat sähköä verkosta korkeammalla hinnalla.

Tämän ratkaisemiseksi käyttäjät voivat ladata akkua alhaisen sähkönkulutuksen aikana ja purkaa varastoitua sähköä huippukulutuksen aikana. Tällä strategialla pyritään maksimoimaan taloudelliset hyödyt ja vähentämään yritysten hiilidioksidipäästöjä. Lisäksi ylimääräisen tuuli- ja aurinkoenergian säästäminen uusiutuvista lähteistä myöhempää käyttöä varten kysyntähuippujen aikana on myös energian aikasiirtokäytäntö.

Energy time shift -toiminnolla ei ole tiukkoja vaatimuksia lataus- ja purkuaikatauluille, ja näiden prosessien tehoparametrit ovat suhteellisen joustavia, joten se on monipuolinen ratkaisu korkealla käyttötiheydellä.

IV.Teollisuuden ja kaupallisen energian varastoinnin yhteiset liiketoimintamallit

1.AiheImukana

Kuten aiemmin mainittiin, teollisen ja kaupallisen energian varastoinnin ydin on energian varastointitilojen ja -palvelujen hyödyntäminen sekä energian varastointietujen saaminen huippulaaksojen arbitraasin ja muiden menetelmien avulla. Ja tämän ketjun ympärillä tärkeimpiä osallistujia ovat laitetoimittaja, energiapalveluntarjoaja, rahoitusleasingosapuoli ja käyttäjä:

2.YleistäBhyödyllisyysModels

Tällä hetkellä teolliseen ja kaupalliseen energian varastointiin on olemassa neljä yleistä liiketoimintamallia, nimittäin "käyttäjän omasijoitus" -malli, "puhdas leasing" -malli, "sopimusenergianhallinta" ja "sopimusenergian hallinta+rahoitusleasing" -malli. malli. Olemme tiivistäneet tämän seuraavasti:

(1)Use Iinvestointeja

Käyttäjän omasijoitusmallissa käyttäjä ostaa ja asentaa energian varastointijärjestelmiä itse nauttiakseen energian varastoinnin eduista, pääasiassa huippulaaksojen arbitraasin kautta. Tässä tilassa, vaikka käyttäjä voi suoraan vähentää huippujen parranajoa ja laakson täyttöä sekä alentaa sähkökustannuksia, hänen on silti kannettava alkuinvestointikustannukset sekä päivittäiset käyttö- ja ylläpitokulut. Liiketoimintamallikaavio on seuraava:

(2) PuhdasLhelpotus

Puhtaassa leasingtilassa käyttäjän ei tarvitse ostaa itse energiavarastoa. Heidän tarvitsee vain vuokrata energiavarastot laitetoimittajalta ja maksaa vastaavat maksut. Laitetoimittaja tarjoaa rakennus-, käyttö- ja kunnossapitopalveluita käyttäjälle, ja tästä syntyvistä energiavarastointituloista hyötyy käyttäjä. Liiketoimintamallikaavio on seuraava:

(3) Sopimusenergian hallinta

Sopimusenergian hallintamallissa energiapalveluntarjoaja investoi energiavarastojen hankintaan ja tarjoaa niitä käyttäjille energiapalvelujen muodossa. Energiapalvelun tarjoaja ja käyttäjä jakavat energian varastoinnin edut sovitulla tavalla (mukaan lukien voitonjako, sähkön hintaalennukset jne.), eli käyttävät energiavarastovoimalaitosjärjestelmää sähköenergian varastointiin laakson tai normaalin sähkön hinnan aikana. ja sitten syöttää sähköä käyttäjän kuormaan sähkön hintahuippukausina. Tällöin käyttäjä ja energiapalveluntarjoaja jakavat energian varastoinnin edut sovitussa suhteessa. Verrattuna käyttäjän omasijoitusmalliin tämä malli esittelee energiapalveluntarjoajat, jotka tarjoavat vastaavia energian varastointipalveluita. Energiapalvelujen tuottajat ovat sopimusenergian hallintamallissa sijoittajina, mikä jossain määrin vähentää käyttäjien investointipaineita. Liiketoimintamallikaavio on seuraava:

(4) Sopimusenergian hallinta+rahoitusleasing

”Sopimusenergian hallinta+rahoitusleasing” -mallilla tarkoitetaan rahoitusleasingosapuolen käyttöönottoa energiavarastojen ja/tai energiapalvelujen vuokranantajana sopimusenergian hallintamallissa. Sopimusenergian hallintamalliin verrattuna leasingosapuolten rahoitusleasingsopimusten käyttöönotto energiavarastojen hankintaan vähentää merkittävästi energiapalvelujen tarjoajien taloudellisia paineita, jolloin ne voivat keskittyä paremmin sopimusenergianhallintapalveluihin.

"Sopimusenergian hallinta+rahoitusleasing" -malli on suhteellisen monimutkainen, ja siinä on useita alamalleja. Esimerkiksi yksi yleinen alamalli on, että energiapalveluntarjoaja hankkii ensin energian varastointitilat laitetoimittajalta, minkä jälkeen rahoitusleasingosapuoli valitsee ja ostaa energiavarastot käyttäjän kanssa tekemänsä sopimuksen mukaisesti ja vuokraa energiavarastot käyttäjä.

Vuokra-aikana energiavarastojen omistusoikeus kuuluu rahoitusleasingosapuolelle ja käyttäjällä on oikeus käyttää niitä. Vuokra-ajan päätyttyä käyttäjä voi saada energiavarastot omistukseensa. Energiapalveluntarjoaja tarjoaa pääosin energiavarastojen rakentamis-, käyttö- ja kunnossapitopalveluita käyttäjille ja voi saada vastaavan vastikkeen rahoitusleasingosapuolelta laitemyynnistä ja käytöstä. Liiketoimintamallikaavio on seuraava:

Toisin kuin aikaisemmassa siemenmallissa, toisessa siemenmallissa rahoitusleasingosapuoli sijoittaa suoraan energiapalvelun tarjoajaan eikä käyttäjään. Tarkemmin sanottuna rahoitusleasingosapuoli valitsee ja ostaa energian varastointitilat laitetoimittajalta energiapalveluntarjoajan kanssa tekemänsä sopimuksen mukaisesti ja vuokraa energiavarastot energiapalveluntuottajalle.

Energiapalveluntarjoaja voi käyttää tällaisia ​​energiavarastoja energiapalveluiden tuottamiseen käyttäjille, jakaa energian varastoinnin hyödyt käyttäjien kanssa sovitussa suhteessa ja maksaa sitten osan hyödyistä rahoitusleasingosapuolelle. Vuokra-ajan päätyttyä energiapalveluntarjoaja saa energiavaraston omistusoikeuden. Liiketoimintamallikaavio on seuraava:

V. Yhteiset liiketoimintasopimukset

Käsitellyssä mallissa ensisijaiset liiketoimintaprotokollat ​​ja niihin liittyvät näkökohdat on hahmoteltu seuraavasti:

1.Yhteistyön puitesopimus:

Yhteisöt voivat tehdä yhteistyön puitesopimuksen yhteistyön puitteiden luomiseksi. Esimerkiksi sopimusenergian hallintamallissa energiapalveluntarjoaja voi solmia laitetoimittajan kanssa tällaisen sopimuksen, jossa määritellään vastuualueet, kuten energian varastointijärjestelmän rakentaminen ja käyttö.

2.Energian varastointijärjestelmien energianhallintasopimus:

Tämä sopimus koskee tyypillisesti sopimusenergianhallintamallia ja ”sopimusenergianhallinta + rahoitusleasing” -mallia. Se sisältää energiapalveluntarjoajan tarjoamia energianhallintapalveluita käyttäjälle, jolloin käyttäjälle koituu vastaava hyöty. Vastuualueeseen kuuluvat käyttäjän maksut ja hankekehitysyhteistyö, energiapalveluntarjoaja puolestaan ​​hoitaa suunnittelun, rakentamisen ja käytön.

3.Laitteiden myyntisopimus:

Leasing-mallia lukuun ottamatta laitemyyntisopimukset ovat merkityksellisiä kaikissa kaupallisissa energian varastointimalleissa. Esimerkiksi käyttäjän omasijoitusmallissa sovitaan laitetoimittajien kanssa energiavarastojen hankinnasta ja asennuksesta. Laadunvarmistus, standardien noudattaminen ja huoltopalvelu ovat tärkeitä näkökohtia.

4.Tekninen palvelusopimus:

Tämä sopimus allekirjoitetaan yleensä laitetoimittajan kanssa teknisten palvelujen, kuten järjestelmän suunnittelun, asennuksen, käytön ja ylläpidon, toimittamiseksi. Selkeät palveluvaatimukset ja standardien noudattaminen ovat olennaisia ​​näkökohtia, jotka on otettava huomioon teknisissä palvelusopimuksissa.

5.Laitteen vuokrasopimus:

Skenaarioissa, joissa laitetoimittajat säilyttävät omistuksensa energiavarastoissa, laitteiden leasingsopimukset allekirjoitetaan käyttäjien ja toimittajien välillä. Näissä sopimuksissa määritellään käyttäjien velvollisuudet ylläpitää ja varmistaa tilojen normaali toiminta.

6.Rahoitusleasingsopimus:

”Sopimusenergian hallinta + rahoitusleasing” -mallissa rahoitusleasingsopimus solmitaan yleisesti käyttäjien tai energiapalveluntarjoajien ja rahoitusleasingosapuolten välille. Tämä sopimus koskee energiavarastojen hankintaa ja toimittamista, omistusoikeuksia vuokra-ajan ja sen jälkeen sekä kotikäyttäjille tai energiapalveluntarjoajille sopivien energian varastointitilojen valintaa koskevia näkökohtia.

VI. Erityisiä varotoimia energiapalveluntarjoajille

Energiapalveluntarjoajilla on merkittävä rooli teollisen ja kaupallisen energian varastoinnin ja energian varastoinnin hyötyjen saamisen ketjussa. Energiapalveluntarjoajille on joukko asioita, joihin on kiinnitettävä erityistä huomiota teollisen ja kaupallisen energian varastoinnin yhteydessä, kuten projektin valmistelu, projektirahoitus, tilojen hankinta ja asennus. Luettelemme nämä ongelmat lyhyesti seuraavasti: