Cosa èIindustriale eCcommercialeEenergiaSstoccaggio eCcomuneBaffariMmodelli

I. Accumulo di energia industriale e commerciale

Con "accumulo di energia industriale e commerciale" si intendono i sistemi di accumulo di energia utilizzati in strutture industriali o commerciali.

Dal punto di vista degli utenti finali, l'accumulo di energia può essere suddiviso in accumulo di energia lato rete, lato rete e lato utente. L'accumulo di energia lato rete e lato alimentazione è anche noto come accumulo di energia pre-contatore o accumulo di massa, mentre l'accumulo di energia lato utente è noto come accumulo di energia post-contatore. L'accumulo di energia lato utente può essere ulteriormente suddiviso in accumulo di energia industriale e commerciale e accumulo di energia domestica. In sostanza, l'accumulo di energia industriale e commerciale rientra nell'accumulo di energia lato utente, destinato a strutture industriali o commerciali. L'accumulo di energia industriale e commerciale trova applicazione 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 di energia industriali e commerciali può essere classificata in due tipologie: sistemi accoppiati in corrente continua (CC) e sistemi accoppiati in corrente alternata (CA). I ​​sistemi accoppiati in corrente continua utilizzano tipicamente sistemi di accumulo fotovoltaico integrati, costituiti da vari componenti come sistemi di generazione di energia fotovoltaica (composti principalmente da moduli fotovoltaici e controller), sistemi di generazione di energia con accumulo di energia (che includono principalmente pacchi batteria, convertitori bidirezionali ("PCS"), sistemi di gestione delle batterie ("BMS"), che realizzano l'integrazione tra generazione e accumulo di energia fotovoltaica), sistemi di gestione dell'energia ("sistemi EMS"), ecc.

Il principio operativo fondamentale prevede la ricarica diretta dei pacchi batteria con l'energia in corrente continua generata dai moduli fotovoltaici tramite controller fotovoltaici. Inoltre, l'energia in corrente alternata proveniente dalla rete può essere convertita in corrente continua tramite PCS per caricare il pacco batteria. Quando c'è richiesta di elettricità dal carico, la batteria rilascia corrente, con il punto di raccolta dell'energia situato sul lato batteria. D'altra parte, i sistemi di accoppiamento in corrente alternata comprendono diversi componenti, tra cui sistemi di generazione di energia fotovoltaica (composti principalmente da moduli fotovoltaici e inverter connessi alla rete), sistemi di generazione di energia con accumulo di energia (compresi principalmente pacchi batteria, PCS, BMS, ecc.), sistemi EMS, ecc.

Il principio operativo di base prevede la conversione dell'energia CC generata dai moduli fotovoltaici in energia CA tramite inverter connessi alla rete, che può essere fornita direttamente alla rete o ai carichi elettrici. In alternativa, può essere convertita in energia CC tramite PCS e caricata nel pacco batterie. In questa fase, il punto di raccolta dell'energia si trova sul lato CA. I sistemi di accoppiamento CC sono noti per la loro economicità e flessibilità, adatti a scenari in cui gli utenti consumano meno elettricità durante il giorno e di più di notte. D'altra parte, i sistemi di accoppiamento CA sono caratterizzati da costi e flessibilità più elevati, ideali per applicazioni in cui sono già presenti sistemi di generazione di energia fotovoltaica o in cui gli utenti consumano più elettricità durante il giorno e di 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 l'accumulo di energia tramite batterie.

II. Arbitraggio di Peak Valley

L'arbitraggio Peak Valley è un modello di ricavi comunemente utilizzato per l'accumulo di energia industriale e commerciale, che prevede la ricarica dalla rete a prezzi bassi dell'elettricità e la scarica a prezzi elevati dell'elettricità.

Prendendo ad esempio la Cina, i suoi settori industriale e commerciale tendono ad attuare politiche di tariffazione dell'elettricità in base all'orario di utilizzo e alle ore di punta. Ad esempio, nella regione di Shanghai, la Commissione per lo Sviluppo e la Riforma di Shanghai ha emesso una nota per migliorare ulteriormente il meccanismo di tariffazione dell'elettricità in base all'orario di utilizzo nella città (Commissione per lo Sviluppo e la Riforma di Shanghai [2022] n. 50). Secondo la nota:

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

Durante i periodi di punta in estate (luglio, agosto, settembre) e in inverno (gennaio, dicembre), i prezzi dell'elettricità aumenteranno dell'80% rispetto al prezzo fisso. Al contrario, durante i periodi di bassa contribuzione, i prezzi dell'elettricità diminuiranno del 60% rispetto al prezzo fisso. Inoltre, durante i periodi di punta, i prezzi dell'elettricità aumenteranno del 25% rispetto al prezzo di punta.

Negli altri mesi, durante i periodi di punta, i prezzi dell'elettricità aumenteranno del 60% rispetto al prezzo fisso, mentre nei periodi di bassa stagione, i prezzi diminuiranno del 50% rispetto al prezzo fisso.

Per i consumi elettrici generali industriali, commerciali e di altri sistemi singoli, si distinguono solo le ore di punta e di valle, senza un'ulteriore suddivisione delle ore di punta. Durante i periodi di punta in estate (luglio, agosto, settembre) e in inverno (gennaio, dicembre), i prezzi dell'elettricità aumenteranno del 20% in base al prezzo fisso, mentre durante i periodi di bassa stagione, i prezzi diminuiranno del 45% in base al prezzo fisso. Negli altri mesi, durante le ore di punta, i prezzi dell'elettricità aumenteranno del 17% in base al prezzo fisso, mentre durante i periodi di bassa stagione, i prezzi diminuiranno del 45% in base al prezzo fisso.

I sistemi di accumulo di energia industriali e commerciali sfruttano questa struttura tariffaria acquistando elettricità a basso prezzo durante le ore non di punta e fornendola al carico durante i periodi di picco o di costo elevato dell'elettricità. Questa pratica contribuisce a ridurre le spese elettriche aziendali.

IIISpostamento temporale dell'energia

Il "time shift energetico" consiste nell'adattare la tempistica del consumo di elettricità attraverso l'accumulo di energia per attenuare i picchi di domanda e colmare i periodi di bassa domanda. Quando si utilizzano apparecchiature di generazione 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 elevati.

Per risolvere questo problema, gli utenti possono caricare la batteria nei periodi di basso consumo elettrico e scaricare l'elettricità immagazzinata durante i periodi di picco. Questa strategia mira a massimizzare i benefici economici e a ridurre le emissioni di carbonio delle aziende. Inoltre, anche il recupero dell'energia eolica e solare in eccesso da fonti rinnovabili per un utilizzo successivo durante i periodi di picco della domanda è considerato una pratica di energy time shift.

Lo spostamento temporale dell'energia non ha requisiti rigorosi per quanto riguarda i programmi di carica e scarica e i parametri di potenza per questi processi sono relativamente flessibili, il che lo rende una soluzione versatile con un'elevata frequenza di applicazione.

IV.Modelli di business comuni per l'accumulo di energia industriale e commerciale

1.SoggettoIcoinvolto

Come accennato in precedenza, il fulcro dell'accumulo di energia industriale e commerciale risiede nell'utilizzo di impianti e servizi di accumulo energetico e nell'ottenimento dei benefici derivanti dall'accumulo energetico attraverso l'arbitraggio peak valley e altri metodi. In questa catena, i principali attori includono il fornitore di apparecchiature, il fornitore di servizi energetici, la società di leasing e l'utente:

2.ComuneBaffariMmodelli

Attualmente, esistono quattro modelli di business comuni per l'accumulo di energia industriale e commerciale: il modello "autoinvestimento dell'utente", il modello "leasing puro", il modello "gestione energetica a contratto" e il modello "gestione energetica a contratto + leasing finanziario". Li riassumiamo come segue:

(1)Use Iinvestimento

Con il modello di autoinvestimento dell'utente, l'utente acquista e installa autonomamente sistemi di accumulo energetico per godere dei vantaggi dell'accumulo energetico, principalmente attraverso l'arbitraggio picco-valle. In questa modalità, sebbene l'utente possa ridurre direttamente il peak shaving e il riempimento della valle, e ridurre i costi dell'elettricità, deve comunque sostenere il costo di investimento iniziale e le spese di gestione e manutenzione giornaliere. Lo schema del modello di business è il seguente:

(2) PuroLallentamento

Nella modalità di leasing puro, l'utente non deve acquistare direttamente impianti di accumulo di energia. Deve solo noleggiarli dal fornitore delle apparecchiature e pagare le relative tariffe. Il fornitore delle apparecchiature fornisce all'utente servizi di costruzione, gestione e manutenzione, e i ricavi derivanti dall'accumulo di energia vengono fruiti dall'utente. Il diagramma del modello di business è il seguente:

(3) Gestione energetica contrattuale

Nel modello di gestione energetica contrattuale, il fornitore di servizi energetici investe nell'acquisto di impianti di accumulo di 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 secondo modalità concordate (inclusa la condivisione degli utili, sconti sul prezzo dell'elettricità, ecc.), ovvero utilizzando il sistema di accumulo di energia per immagazzinare energia elettrica durante i periodi di bassa o normale tariffazione dell'elettricità, e quindi fornendo energia al carico dell'utente durante i periodi di picco della tariffazione dell'elettricità. L'utente e il fornitore di servizi energetici condividono quindi i vantaggi dell'accumulo di energia nella proporzione concordata. Rispetto al modello di autoinvestimento dell'utente, questo modello introduce fornitori di servizi energetici che forniscono i relativi servizi di accumulo di energia. Nel modello di gestione energetica contrattuale, i fornitori di servizi energetici svolgono il ruolo di investitori, il che in una certa misura riduce la pressione degli investimenti sugli utenti. Il diagramma del modello di business è il seguente:

(4) Contratto di Gestione Energetica + Finanziamento Leasing

Il modello "Contract Energy Management + Financial Leasing" prevede l'introduzione di una società di leasing finanziario come locatore di impianti di accumulo di energia e/o servizi energetici nell'ambito del modello di Contract Energy Management. Rispetto al modello di Contract Energy Management, l'introduzione di società di leasing finanziario per l'acquisto di impianti di accumulo di energia riduce notevolmente la pressione finanziaria sui fornitori di servizi energetici, consentendo loro di concentrarsi maggiormente sui servizi di Contract Energy Management.

Il modello "Gestione Energetica a Contratto + Leasing Finanziario" è relativamente complesso e presenta diversi sottomodelli. Ad esempio, un sottomodello comune prevede che il fornitore di servizi energetici ottenga prima gli impianti di accumulo di energia dal fornitore delle apparecchiature, e che poi la parte che effettua il leasing finanziario selezioni e acquisti gli impianti di accumulo di energia in base al contratto stipulato con l'utente, per poi concederli in leasing all'utente.

Durante il periodo di locazione, la proprietà degli impianti di accumulo di energia appartiene alla parte finanziatrice del leasing e l'utente ha il diritto di utilizzarli. Alla scadenza del periodo di locazione, l'utente può acquisire la proprietà degli impianti di accumulo di energia. Il fornitore di servizi energetici fornisce principalmente servizi di costruzione, gestione e manutenzione degli impianti di accumulo di energia agli utenti e può ottenere dalla parte finanziatrice del leasing un corrispettivo per la vendita e la gestione delle apparecchiature. Il diagramma del modello di business è il seguente:

A differenza del precedente modello seed, nell'altro modello seed la parte finanziaria del leasing investe direttamente nel fornitore di servizi energetici, anziché nell'utente. Nello specifico, la parte finanziaria del leasing seleziona e acquista impianti di accumulo di energia dal fornitore di apparecchiature, in base al contratto stipulato con il fornitore di servizi energetici, e li concede in leasing al fornitore di servizi energetici.

Il fornitore di servizi energetici può utilizzare tali impianti di accumulo di energia per fornire servizi energetici agli utenti, condividere i benefici dell'accumulo di energia con gli utenti nella proporzione concordata e quindi rimborsare la parte che ha sottoscritto il contratto di leasing finanziario con una parte dei benefici. Alla scadenza del contratto di leasing, il fornitore di servizi energetici acquisisce la proprietà dell'impianto di accumulo di energia. Il diagramma del modello di business è il seguente:

V. Accordi commerciali comuni

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

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 delle apparecchiature, definendo responsabilità come la costruzione e la gestione del sistema di accumulo di energia.

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

Questo accordo si applica in genere al modello di gestione energetica contrattuale e al modello di "gestione energetica contrattuale + leasing finanziario". Prevede la fornitura di servizi di gestione energetica da parte del fornitore di servizi energetici all'utente, con conseguenti benefici per quest'ultimo. Le responsabilità includono i pagamenti da parte dell'utente e la cooperazione allo sviluppo del progetto, mentre il fornitore di servizi energetici si occupa della progettazione, della costruzione e della gestione.

3.Contratto di vendita dell'attrezzatura:

Ad eccezione del modello di leasing puro, i contratti di vendita delle apparecchiature sono rilevanti in tutti i modelli di accumulo di energia commerciale. 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 accumulo di energia. La garanzia della qualità, il rispetto degli standard e l'assistenza post-vendita sono fattori cruciali.

4.Contratto di servizio tecnico:

Questo accordo viene solitamente stipulato con il fornitore dell'apparecchiatura per la fornitura di servizi tecnici quali progettazione, installazione, gestione e manutenzione del sistema. Requisiti di servizio chiari e conformità agli standard sono aspetti essenziali da considerare nei contratti di assistenza tecnica.

5.Contratto di locazione delle attrezzature:

Nei casi in cui i fornitori di apparecchiature mantengono la proprietà degli impianti di accumulo di energia, gli utenti e i fornitori stipulano contratti di leasing delle apparecchiature. Questi contratti definiscono le responsabilità degli utenti per la manutenzione e la garanzia del normale funzionamento degli impianti.

6.Contratto di leasing finanziario:

Nel modello "Gestione Energetica Contrattuale + Leasing Finanziario", un contratto di leasing finanziario viene solitamente stipulato tra utenti o fornitori di servizi energetici e le parti che stipulano il leasing finanziario. Questo contratto regola l'acquisto e la fornitura di impianti di accumulo di energia, i diritti di proprietà durante e dopo la durata del contratto di locazione e le considerazioni per la selezione di impianti di accumulo di energia idonei per utenti domestici o fornitori di servizi energetici.

VI. Precauzioni speciali per i fornitori di servizi energetici

I fornitori di servizi energetici svolgono un ruolo significativo nella catena di approvvigionamento energetico industriale e commerciale e nell'ottenimento dei relativi vantaggi. Per i fornitori di servizi energetici, vi sono una serie di aspetti che richiedono particolare attenzione nell'ambito dell'accumulo di energia industriale e commerciale, come la preparazione del progetto, il finanziamento del progetto, l'approvvigionamento e l'installazione degli impianti. Elenchiamo brevemente questi aspetti come segue: