Cosa èIindustriale eCcommercialeEenergiaSstoccaggio eCcomuneBaffariModelli

I. Stoccaggio energetico industriale e commerciale

“Stoccaggio di energia industriale e commerciale” si riferisce a sistemi di accumulo di energia utilizzati in strutture industriali o commerciali.

Dal punto di vista degli utenti finali, lo stoccaggio dell’energia può essere classificato in stoccaggio dell’energia lato alimentazione, lato rete e lato utente. Lo stoccaggio di energia lato alimentazione e lato rete è noto anche come stoccaggio di energia pre-contatore o stoccaggio di massa, mentre lo stoccaggio di energia lato utente è indicato come stoccaggio di energia post-contatore. Lo stoccaggio di energia lato utente può essere ulteriormente suddiviso in stoccaggio di energia industriale e commerciale e stoccaggio di energia domestica. In sostanza, lo stoccaggio di energia industriale e commerciale rientra nello stoccaggio di energia lato utente, destinato a strutture industriali o commerciali. Lo stoccaggio dell'energia industriale e commerciale trova applicazioni in vari contesti, tra cui parchi industriali, centri commerciali, data center, stazioni base di comunicazione, edifici amministrativi, ospedali, scuole ed edifici residenziali.

Da un punto di vista tecnico, l’architettura dei sistemi di accumulo dell’energia industriale e commerciale può essere classificata in due tipologie: sistemi accoppiati in corrente continua e sistemi accoppiati in corrente alternata. I sistemi di accoppiamento CC utilizzano tipicamente sistemi di accumulo fotovoltaico integrati, costituiti da vari componenti come sistemi di generazione di energia fotovoltaica (comprendenti principalmente moduli fotovoltaici e controller), sistemi di generazione di energia di accumulo di energia (compresi principalmente pacchi batteria, convertitori bidirezionali ("PCS"), batterie sistemi di gestione (“BMS”), realizzando l’integrazione della generazione e dello stoccaggio di energia fotovoltaica), sistemi di gestione dell’energia (“sistemi EMS”), ecc.

Il principio di funzionamento fondamentale prevede la ricarica diretta dei pacchi batteria con la potenza DC generata dai moduli fotovoltaici tramite controllori fotovoltaici. Inoltre, l'energia CA proveniente dalla rete può essere convertita in energia CC tramite PCS per caricare la batteria. Quando c'è una richiesta di elettricità dal carico, la batteria rilascia corrente, e il punto di raccolta dell'energia si trova all'estremità della batteria. D'altro canto, i sistemi di accoppiamento CA comprendono diversi componenti, tra cui sistemi di generazione di energia fotovoltaica (compresi principalmente moduli fotovoltaici e inverter collegati alla rete), sistemi di generazione di energia con accumulo di energia (compresi principalmente pacchi batteria, PCS, BMS, ecc.), EMS sistema, ecc.

Il principio operativo di base prevede la conversione dell'energia CC generata dai moduli fotovoltaici in energia CA tramite inverter collegati alla rete, che possono essere forniti direttamente alla rete o ai carichi elettrici. In alternativa, può essere convertito in alimentazione CC tramite PCS e caricato nel pacco batteria. In questa fase, il punto di raccolta dell'energia è all'estremità CA. I sistemi di accoppiamento CC sono noti per la loro efficienza in termini di costi e flessibilità, adatti a scenari in cui gli utenti consumano meno elettricità durante il giorno e più durante la notte. D’altro canto, i sistemi di accoppiamento AC sono caratterizzati da costi più elevati e flessibilità, ideali per applicazioni dove sono già presenti sistemi di generazione di energia fotovoltaica o dove gli utenti consumano più elettricità durante il giorno e meno di notte.

In generale, l’architettura dei sistemi di accumulo di energia industriali e commerciali può funzionare indipendentemente dalla rete elettrica principale e formare una microrete per la generazione di energia fotovoltaica e lo stoccaggio in batterie.

II. Arbitraggio della Peak Valley

L’arbitraggio della valle del picco è un modello di reddito comunemente utilizzato per lo stoccaggio di energia industriale e commerciale, che prevede la ricarica dalla rete a prezzi bassi dell’elettricità e lo scarico a prezzi elevati dell’elettricità.

Prendendo come esempio la Cina, i suoi settori industriali e commerciali in genere attuano politiche di prezzo dell’elettricità in base al tempo di utilizzo e politiche di prezzo dell’elettricità di punta. Ad esempio, nella regione di Shanghai, la Commissione per lo sviluppo e la riforma di Shanghai ha emesso un avviso per migliorare ulteriormente il meccanismo di tariffazione dell’elettricità in base al tempo di utilizzo nella città (Commissione per lo sviluppo e la riforma di Shanghai [2022] N. 50). Secondo l'avviso:

Per usi industriali e commerciali generali, nonché per altri consumi elettrici bipartiti e grandi bipartiti industriali, il periodo di punta è dalle 19:00 alle 21:00 in inverno (gennaio e dicembre) e dalle 12:00 alle 14:00: 00 in estate (luglio e agosto).

Nei periodi di punta estivi (luglio, agosto, settembre) e invernali (gennaio, dicembre), i prezzi dell'elettricità aumenteranno dell'80% rispetto al prezzo forfettario. Al contrario, durante i periodi bassi, i prezzi dell’elettricità diminuiranno del 60% in base al prezzo forfettario. Inoltre, durante i periodi di punta, i prezzi dell’elettricità aumenteranno del 25% in base al prezzo di punta.

Negli altri mesi, durante i periodi di punta, i prezzi dell'elettricità aumenteranno del 60% in base al prezzo forfettario, mentre durante i periodi di bassa tariffa i prezzi diminuiranno del 50% in base al prezzo forfettario.

Per il consumo generale di energia elettrica industriale, commerciale e di altro sistema, vengono distinte solo le ore di punta e quelle di valle senza ulteriore divisione delle ore di punta. Durante i periodi di punta estivi (luglio, agosto, settembre) e invernali (gennaio, dicembre), i prezzi dell'elettricità aumenteranno del 20% in base al prezzo forfettario, mentre durante i periodi bassi i prezzi diminuiranno del 45% in base al prezzo forfettario. Negli altri mesi, durante le ore di punta, i prezzi dell'elettricità aumenteranno del 17% in base al prezzo forfettario, mentre durante i periodi bassi i prezzi diminuiranno del 45% in base al prezzo forfettario.

I sistemi di accumulo di energia industriali e commerciali sfruttano questa struttura dei prezzi acquistando elettricità a basso prezzo durante le ore non di punta e fornendola al carico durante i periodi di elettricità di punta o ad alto prezzo. Questa pratica aiuta a ridurre le spese elettriche aziendali.

III. Spostamento del tempo energetico

Lo “spostamento temporale dell’energia” prevede la regolazione dei tempi del consumo di elettricità attraverso lo stoccaggio dell’energia per attenuare i picchi di domanda e riempire i periodi di bassa domanda. Quando si utilizzano apparecchiature per la produzione di energia come le celle fotovoltaiche, la discrepanza tra la curva di generazione e la curva di consumo del carico può portare a situazioni in cui gli utenti vendono l’elettricità in eccesso alla rete a prezzi inferiori o acquistano elettricità dalla rete a prezzi più alti.

Per risolvere questo problema, gli utenti possono caricare la batteria durante i periodi di basso consumo elettrico e scaricare l’elettricità immagazzinata durante i periodi di picco di consumo. Questa strategia mira a massimizzare i benefici economici e a ridurre le emissioni di carbonio delle imprese. Inoltre, anche il risparmio dell’energia eolica e solare in eccesso da fonti rinnovabili per un uso successivo durante i periodi di punta della domanda è considerata una pratica di spostamento temporale dell’energia.

Lo spostamento temporale dell'energia non prevede requisiti rigorosi per quanto riguarda i programmi di carica e scarica e i parametri di potenza per questi processi sono relativamente flessibili, rendendolo una soluzione versatile con un'alta frequenza di applicazione.

IV.Modelli di business comuni per lo stoccaggio di energia industriale e commerciale

1.SoggettoIcoinvolto

Come accennato in precedenza, il fulcro dello stoccaggio energetico industriale e commerciale risiede nell’utilizzo di strutture e servizi di stoccaggio energetico e nell’ottenimento di vantaggi di stoccaggio energetico attraverso l’arbitraggio della valle del picco e altri metodi. E attorno a questa catena, i principali partecipanti includono il fornitore di apparecchiature, il fornitore di servizi energetici, il finanziatore e l’utente:

2.ComuneBaffariModelli

Al momento, esistono quattro modelli di business comuni per lo stoccaggio di energia industriale e commerciale, vale a dire il modello di “autoinvestimento dell’utente”, il modello di “puro leasing”, il modello di “gestione dell’energia a contratto” e il modello di “gestione dell’energia a contratto + leasing finanziario”. modello. Lo abbiamo riassunto come segue:

(1)Use Iinvestimento

Secondo il modello di autoinvestimento dell’utente, l’utente acquista e installa autonomamente sistemi di accumulo di energia per godere dei vantaggi di stoccaggio dell’energia, principalmente attraverso l’arbitraggio della valle del picco. In questa modalità, sebbene l'utente possa ridurre direttamente il peak shaving e il riempimento della valle e ridurre i costi dell'elettricità, dovrà comunque sostenere i costi di investimento iniziali e le spese quotidiane di funzionamento e manutenzione. Lo schema del modello di business è il seguente:

(2) Purolallentamento

Nella modalità di puro leasing l'utente non è tenuto ad acquistare autonomamente impianti di accumulo dell'energia. Devono solo affittare gli impianti di stoccaggio dell’energia dal fornitore dell’attrezzatura e pagare le tariffe corrispondenti. Il fornitore dell'apparecchiatura fornisce servizi di costruzione, funzionamento e manutenzione all'utente e l'utente gode dei ricavi derivanti dallo stoccaggio dell'energia. Lo schema del modello di business è il seguente:

(3) Gestione energetica contrattuale

Secondo il modello di gestione energetica contrattuale, il fornitore di servizi energetici investe nell’acquisto di impianti di stoccaggio dell’energia e li fornisce agli utenti sotto forma di servizi energetici. Il fornitore di servizi energetici e l'utente condividono i vantaggi dell'accumulo di energia in modo concordato (compresa la partecipazione agli utili, sconti sul prezzo dell'elettricità, ecc.), ovvero utilizzando il sistema della centrale di accumulo dell'energia per immagazzinare energia elettrica durante la valle o il normale prezzo dell'elettricità periodi e quindi fornire energia al carico dell'utente durante i periodi di picco del prezzo dell'elettricità. L'utente e il fornitore di servizi energetici condividono quindi i vantaggi dello stoccaggio dell'energia nella proporzione concordata. Rispetto al modello di autoinvestimento dell’utente, questo modello introduce fornitori di servizi energetici che forniscono corrispondenti servizi di stoccaggio dell’energia. I fornitori di servizi energetici svolgono il ruolo di investitori nel modello di gestione energetica contrattuale, che in una certa misura riduce la pressione sugli investimenti sugli utenti. Lo schema del modello di business è il seguente:

(4) Contratto Gestione Energia+Finanziamento Leasing

Il modello “Contract Energy Management+Financial Leasing” si riferisce all’introduzione di una parte di leasing finanziario come locatore di impianti di stoccaggio dell’energia e/o servizi energetici nell’ambito del modello Contract Energy Management. Rispetto al modello di gestione energetica contrattuale, l’introduzione di soggetti finanziatori in leasing per l’acquisto di impianti di stoccaggio dell’energia riduce notevolmente la pressione finanziaria sui fornitori di servizi energetici, consentendo loro così di concentrarsi meglio sui servizi di gestione energetica contrattuale.

Il modello “Contract Energy Management+Financial Leasing” è relativamente complesso e presenta molteplici sottomodelli. Ad esempio, un sottomodello comune prevede che il fornitore di servizi energetici ottenga prima strutture di stoccaggio dell’energia dal fornitore dell’attrezzatura, quindi la parte finanziaria che effettua il leasing selezioni e acquisti strutture di stoccaggio dell’energia in base all’accordo con l’utente e affitti le strutture di stoccaggio dell’energia a l'utente.

Durante il periodo di locazione, la proprietà degli impianti di stoccaggio dell'energia appartiene alla parte finanziaria e l'utente ha il diritto di utilizzarli. Dopo la scadenza del contratto di locazione, l'utente può ottenere la proprietà degli impianti di accumulo dell'energia. Il fornitore di servizi energetici fornisce principalmente servizi di costruzione, funzionamento e manutenzione di impianti di stoccaggio dell'energia agli utenti e può ottenere un corrispettivo corrispondente dalla parte finanziatrice del leasing per la vendita e il funzionamento delle apparecchiature. Lo schema del modello di business è il seguente:

A differenza del precedente modello seed, nell’altro modello seed il noleggiatore finanziario investe direttamente nel fornitore del servizio energetico e non nell’utente. Nello specifico, la parte finanziatrice del leasing seleziona e acquista impianti di stoccaggio dell'energia dal fornitore dell'attrezzatura in base al suo accordo con il fornitore di servizi energetici e affitta gli impianti di stoccaggio dell'energia al fornitore di servizi energetici.

Il fornitore di servizi energetici può utilizzare tali impianti di stoccaggio dell’energia per fornire servizi energetici agli utenti, condividere i benefici dello stoccaggio dell’energia con gli utenti nella proporzione concordata e quindi rimborsare la parte finanziaria del leasing con una parte dei benefici. Dopo la scadenza del contratto di locazione, il fornitore di servizi energetici acquisisce la proprietà dell’impianto di stoccaggio dell’energia. Lo schema del modello di business è il seguente:

V. Accordi commerciali comuni

Nel modello discusso, i principali protocolli aziendali e gli aspetti correlati sono così delineati:

1.Accordo quadro di cooperazione:

Le entità possono stipulare un accordo quadro di cooperazione per stabilire un quadro di cooperazione. Ad esempio, nel modello di gestione energetica contrattuale, il fornitore di servizi energetici può firmare un accordo di questo tipo con il fornitore dell’attrezzatura, delineando responsabilità quali la costruzione e il funzionamento del sistema di accumulo dell’energia.

2.Contratto di gestione energetica per sistemi di accumulo dell'energia:

Questo accordo si applica tipicamente al modello di gestione energetica a contratto e al modello “gestione energetica a contratto + leasing finanziario”. Implica la fornitura di servizi di gestione dell'energia da parte del fornitore di servizi energetici all'utente, con i relativi benefici per l'utente. Le responsabilità includono i pagamenti da parte dell'utente e la cooperazione allo sviluppo del progetto, mentre il fornitore di servizi energetici gestisce la progettazione, la costruzione e il funzionamento.

3.Contratto di vendita dell'attrezzatura:

Ad eccezione del modello di leasing puro, gli accordi di vendita di apparecchiature sono rilevanti in tutti i modelli commerciali di stoccaggio dell’energia. Ad esempio, nel modello di autoinvestimento dell’utente, vengono stipulati accordi con i fornitori di apparecchiature per l’acquisto e l’installazione di impianti di stoccaggio dell’energia. La garanzia della qualità, il rispetto degli standard e il servizio post-vendita sono considerazioni cruciali.

4.Contratto di servizio tecnico:

Questo accordo viene generalmente firmato con il fornitore dell'apparecchiatura per fornire servizi tecnici quali progettazione, installazione, funzionamento e manutenzione del sistema. Requisiti di servizio chiari e conformità agli standard sono aspetti essenziali da affrontare negli accordi di servizio tecnico.

5.Contratto di locazione dell'attrezzatura:

Negli scenari in cui i fornitori di apparecchiature mantengono la proprietà degli impianti di stoccaggio dell’energia, vengono firmati accordi di leasing delle apparecchiature tra utenti e fornitori. Questi accordi delineano le responsabilità degli utenti per il mantenimento e la garanzia del normale funzionamento delle strutture.

6.Contratto di locazione finanziaria:

Nel modello “Contratto di gestione energetica + leasing finanziario”, viene comunemente stabilito un contratto di leasing finanziario tra gli utenti o i fornitori di servizi energetici e le parti del leasing finanziario. Questo accordo regola l'acquisto e la fornitura di strutture di stoccaggio dell'energia, i diritti di proprietà durante e dopo il periodo di locazione e le considerazioni per la selezione di strutture di stoccaggio dell'energia adeguate per gli utenti domestici o i fornitori di servizi energetici.

VI. Precauzioni speciali per i fornitori di servizi energetici

I fornitori di servizi energetici svolgono un ruolo significativo nella catena che porta allo stoccaggio dell’energia a livello industriale e commerciale e all’ottenimento dei benefici derivanti dallo stoccaggio dell’energia. Per i fornitori di servizi energetici, ci sono una serie di questioni che richiedono particolare attenzione nell’ambito dello stoccaggio energetico industriale e commerciale, come la preparazione del progetto, il finanziamento del progetto, l’approvvigionamento e l’installazione delle strutture. Elenchiamo brevemente tali questioni come segue: