מה זהIתעשייתי וCמסחריEנרגיStorage וCאוממוןBשימושיותMאודלים

I. אחסון אנרגיה תעשייתי ומסחרי

"אגירת אנרגיה תעשייתית ומסחרית" מתייחסת למערכות אחסון אנרגיה המשמשות במתקנים תעשייתיים או מסחריים.

מנקודת המבט של משתמשי הקצה, ניתן לסווג את אחסון האנרגיה לאחסון אנרגיה בצד החשמל, בצד הרשת ובצד המשתמש. אחסון אנרגיה בצד החשמל ובצד הרשת ידועים גם כאחסון אנרגיה לפני מטר או אחסון בתפזורת, בעוד שאחסון אנרגיה בצד המשתמש מכונה אחסון אנרגיה לאחר מטר. ניתן לחלק את אגירת האנרגיה בצד המשתמש לאחסון אנרגיה תעשייתי ומסחרי ואחסון אנרגיה ביתי. למעשה, אחסון אנרגיה תעשייתי ומסחרי נופל תחת אגירת אנרגיה בצד המשתמש, המשרתת מתקנים תעשייתיים או מסחריים. אחסון אנרגיה תעשייתי ומסחרי מוצא יישומים במסגרות שונות, כולל פארקי תעשייה, מרכזים מסחריים, מרכזי נתונים, תחנות בסיס תקשורת, מבני מינהל, בתי חולים, בתי ספר ומבני מגורים.

מנקודת מבט טכנית, ניתן לסווג את הארכיטקטורה של מערכות אחסון אנרגיה תעשייתיות ומסחריות לשני סוגים: מערכות צמודות DC ומערכות מצמודות AC. מערכות צימוד DC משתמשות בדרך כלל במערכות אחסון פוטו-וולטאיות משולבות, המורכבות ממרכיבים שונים כגון מערכות לייצור חשמל פוטו-וולטאיים (הכוללות בעיקר מודולים פוטו-וולטאיים ובקרים), מערכות לייצור חשמל לאחסון אנרגיה (בעיקר כולל ערכות סוללות, ממירים דו-כיווניים ("PCS"), סוללה. מערכות ניהול ("BMS"), השגת אינטגרציה של ייצור ואחסון חשמל פוטו-וולטאיים), מערכות ניהול אנרגיה ("מערכות EMS") וכו'.

העיקרון התפעולי הבסיסי כולל טעינה ישירה של חבילות סוללות עם מתח DC שנוצר על ידי מודולים פוטו-וולטאיים באמצעות בקרים פוטו-וולטאיים. בנוסף, ניתן להמיר מתח AC מהרשת למתח DC באמצעות PCS כדי לטעון את ערכת הסוללות. כאשר יש דרישה לחשמל מהעומס, הסוללה משחררת זרם, כאשר נקודת איסוף האנרגיה נמצאת בקצה הסוללה. מצד שני, מערכות צימוד AC מורכבות ממספר רכיבים, כולל מערכות לייצור חשמל פוטו-וולטאיים (הכוללות בעיקר מודולים פוטו-וולטאיים וממירים המחוברים לרשת), מערכות לייצור חשמל לאחסון אנרגיה (בעיקר כולל ערכות סוללות, PCS, BMS וכו'), EMS מערכת וכו'.

העיקרון התפעולי הבסיסי כולל המרת כוח DC שנוצר על ידי מודולים פוטו-וולטאיים לכוח AC באמצעות ממירים המחוברים לרשת, אשר ניתן לספק ישירות לרשת או לעומסים חשמליים. לחלופין, ניתן להמיר אותו למתח DC באמצעות PCS ולהטעין אותו לחבילת הסוללות. בשלב זה, נקודת איסוף האנרגיה נמצאת בקצה AC. מערכות צימוד DC ידועות בעלות-תועלת ובגמישות שלהן, מתאימות לתרחישים בהם משתמשים צורכים פחות חשמל ביום ויותר בלילה. מצד שני, מערכות צימוד AC מאופיינות בעלויות גבוהות יותר וגמישות, אידיאלית עבור יישומים שבהם מערכות ייצור חשמל פוטו-וולטאיות כבר קיימות או בהן המשתמשים צורכים יותר חשמל במהלך היום ופחות בלילה.

באופן כללי, הארכיטקטורה של מערכות אחסון אנרגיה תעשייתיות ומסחריות יכולה לפעול באופן עצמאי מרשת החשמל הראשית וליצור רשת מיקרו לייצור חשמל פוטו וולטאי ואחסון סוללות.

II. ארביטראז' פיק ואלי

ארביטראז' שיא עמק הוא מודל הכנסה נפוץ לאחסון אנרגיה תעשייתית ומסחרית, הכולל טעינה מהרשת במחירי חשמל נמוכים ופריקה במחירי חשמל גבוהים.

אם לוקחים את סין כדוגמה, המגזרים התעשייתיים והמסחריים שלה מיישמים בדרך כלל מדיניות תמחור חשמל בזמן שימוש ומדיניות תמחור חשמל שיא. לדוגמה, באזור שנגחאי, הוועדה לפיתוח ורפורמה של שנגחאי פרסמה הודעה לשפר עוד יותר את מנגנון תמחור החשמל בעיר (הוועדה לפיתוח ורפורמה של שנחאי [2022] מס' 50). לפי ההודעה:

למטרות תעשייתיות ומסחריות כלליות, כמו גם צריכת חשמל תעשייתית דו-חלקית אחרת וגדולה, תקופת השיא היא בין השעות 19:00-21:00 בחורף (ינואר ודצמבר) ובין השעות 12:00-14: 00 בקיץ (יולי ואוגוסט).

בתקופות שיא בקיץ (יולי, אוגוסט, ספטמבר) ובחורף (ינואר, דצמבר), מחירי החשמל יעלו ב-80% על בסיס המחיר האחיד. לעומת זאת, בתקופות נמוכות מחירי החשמל ירדו ב-60% על בסיס המחיר האחיד. בנוסף, בתקופות שיא, מחירי החשמל יעלו ב-25% על בסיס מחיר השיא.

בשאר החודשים בתקופות שיא מחירי החשמל יעלו ב-60% על פי המחיר האחיד, בעוד בתקופות השפל המחירים ירדו ב-50% על פי המחיר האחיד.

עבור צריכת חשמל כללית תעשייתית, מסחרית ואחרת מערכת יחידה, מבחינים רק בשעות שיא ועמק ללא חלוקה נוספת של שעות השיא. בתקופות שיא בקיץ (יולי, אוגוסט, ספטמבר) ובחורף (ינואר, דצמבר) מחירי החשמל יעלו ב-20% על פי המחיר האחיד, בעוד בתקופות הנמוכות המחירים ירדו ב-45% על פי המחיר האחיד. בשאר החודשים בשעות השיא יעלו מחירי החשמל ב-17% על בסיס המחיר האחיד, בעוד בתקופות שפל המחירים ירדו ב-45% על פי המחיר האחיד.

מערכות אחסון אנרגיה תעשייתיות ומסחריות ממנפות את מבנה התמחור הזה על ידי רכישת חשמל במחיר נמוך בשעות השפל ואספקתו לעומס בתקופות שיא או חשמל במחיר גבוה. תרגול זה מסייע בהפחתת הוצאות החשמל הארגוניות.

III. שינוי זמן אנרגטי

"משמרת זמן אנרגיה" כוללת התאמת תזמון צריכת החשמל באמצעות אחסון אנרגיה כדי להחליק את דרישות השיא ולמלא תקופות עם ביקוש נמוך. כאשר משתמשים בציוד לייצור חשמל כמו תאים פוטו-וולטאיים, חוסר ההתאמה בין עקומת הייצור לעקומת צריכת העומס יכולה להוביל למצבים שבהם המשתמשים מוכרים עודפי חשמל לרשת במחירים נמוכים יותר או קונים חשמל מהרשת במחירים גבוהים יותר.

כדי לטפל בכך, המשתמשים יכולים לטעון את הסוללה בזמנים של צריכת חשמל נמוכה ולפרוק חשמל מאוחסן בתקופות צריכת שיא. אסטרטגיה זו שמה לה למטרה למקסם את היתרונות הכלכליים ולהפחית את פליטת הפחמן של החברה. בנוסף, חיסכון של עודפי אנרגיית רוח ואנרגיה סולארית ממקורות מתחדשים לשימוש מאוחר יותר בתקופות שיא הביקוש נחשב גם הוא כתרגול של העברת זמן לאנרגיה.

ל- Energy Time shift אין דרישות קפדניות לגבי לוחות זמנים של טעינה ופריקה, ופרמטרי ההספק לתהליכים אלו גמישים יחסית, מה שהופך אותו לפתרון רב-תכליתי עם תדירות יישום גבוהה.

IV.מודלים עסקיים נפוצים לאגירת אנרגיה תעשייתית ומסחרית

1.נוֹשֵׂאIמעורב

כפי שהוזכר קודם לכן, הליבה של אגירת אנרגיה תעשייתית ומסחרית טמונה בניצול מתקני ושירותי אגירת אנרגיה, ובהשגת הטבות לאגירת אנרגיה באמצעות ארביטראז' שיא עמק ושיטות נוספות. ובסביבת שרשרת זו, המשתתפים העיקריים כוללים ספק ציוד, ספק שירותי אנרגיה, גורם ליסינג מימוני ומשתמש:

2.מְשׁוּתָףBשימושיותMאודלים

כיום ישנם ארבעה מודלים עסקיים נפוצים לאגירת אנרגיה תעשייתית ומסחרית, כלומר מודל "השקעה עצמית של המשתמש", מודל "ליסינג טהור", מודל "ניהול אנרגיה חוזי" ו"ניהול אנרגיה חוזי+ליסינג מימוני". דֶגֶם. סיכמנו זאת כך:

(1)Use Iהשקעות

תחת מודל ההשקעה העצמית של המשתמש, המשתמש רוכש ומתקין מערכות אחסון אנרגיה בעצמו כדי ליהנות מיתרונות אחסון אנרגיה, בעיקר באמצעות ארביטראז' שיא עמק. במצב זה, למרות שהמשתמש יכול להפחית באופן ישיר את שיא הגילוח ומילוי העמק, ולהפחית את עלויות החשמל, הוא עדיין צריך לשאת בעלות ההשקעה הראשונית ובהוצאות התפעול והתחזוקה היומיות. תרשים המודל העסקי הוא כדלקמן:

(2) טהורלהֲפָגָה

במצב הליסינג הטהור, המשתמש אינו צריך לרכוש מתקני אחסון אנרגיה בעצמו. הם צריכים רק לשכור מתקני אחסון אנרגיה מספק הציוד ולשלם עמלות מקבילות. ספק הציוד מספק שירותי הקמה, תפעול ותחזוקה למשתמש, ומהכנסות אגירת האנרגיה המופקות מכך נהנה המשתמש. תרשים המודל העסקי הוא כדלקמן:

(3) חוזה ניהול אנרגיה

במסגרת מודל ניהול האנרגיה החוזה, ספק שירותי האנרגיה משקיע ברכישת מתקני אחסון אנרגיה ומספק אותם למשתמשים בצורה של שירותי אנרגיה. ספק שירותי האנרגיה והמשתמש חולקים את היתרונות של אגירת אנרגיה באופן מוסכם (כולל חלוקת רווחים, הנחות במחירי חשמל וכו'), כלומר שימוש במערכת תחנות הכוח לאגירת אנרגיה לאגירת אנרגיה חשמלית במהלך העמק או מחיר החשמל הרגיל תקופות, ולאחר מכן אספקת חשמל לעומס המשתמש בתקופות שיא מחיר החשמל. לאחר מכן, המשתמש ונותן שירותי האנרגיה חולקים את הטבות אחסון האנרגיה בשיעור המוסכם. בהשוואה למודל ההשקעה העצמית של המשתמש, מודל זה מציג ספקי שירותי אנרגיה המספקים שירותי אחסון אנרגיה תואמים. ספקי שירותי אנרגיה ממלאים תפקיד של משקיעים במודל ניהול האנרגיה החוזה, מה שמפחית במידה מסוימת את לחץ ההשקעות על המשתמשים. תרשים המודל העסקי הוא כדלקמן:

(4) חוזה ניהול אנרגיה+ליסינג מימוני

מודל "ניהול אנרגיה חוזי+ליסינג מימוני" מתייחס להכנסת צד ליסינג מימוני כמשכיר של מתקני אחסון אנרגיה ו/או שירותי אנרגיה במסגרת מודל ניהול אנרגיה חוזי. בהשוואה למודל ניהול אנרגיה חוזי, הכנסת צדדי ליסינג מימוניים לרכישת מתקני אחסון אנרגיה מפחיתה מאוד את הלחץ הפיננסי על ספקי שירותי האנרגיה, ובכך מאפשרת להם להתמקד טוב יותר בשירותי ניהול אנרגיה חוזיים.

מודל "ניהול אנרגיה חוזי+ליסינג מימוני" מורכב יחסית ויש לו מספר תתי מודלים. לדוגמה, תת מודל נפוץ אחד הוא שספק שירותי האנרגיה משיג תחילה מתקני אחסון אנרגיה מספק הציוד, ולאחר מכן צד החכירה המימונית בוחר ורוכש מתקני אגירת אנרגיה בהתאם להסכם שלהם עם המשתמש, ומשכיר את מתקני אגירת האנרגיה ל. המשתמש.

בתקופת השכירות, הבעלות על מתקני אגירת האנרגיה שייכת לגורם החכירה המממנת ולמשתמש יש זכות שימוש בהם. לאחר תום תקופת השכירות, המשתמש יכול לקבל בעלות על מתקני אחסון האנרגיה. ספק שירותי האנרגיה מספק בעיקר שירותי הקמה, תפעול ותחזוקה של מתקני אחסון אנרגיה למשתמשים, ויכול לקבל תמורה מקבילה מהליסינג המימוני עבור מכירת ותפעול ציוד. תרשים המודל העסקי הוא כדלקמן:

בניגוד למודל ה-Seed הקודם, במודל ה-Seed האחר, גורם הליסינג המימוני משקיע ישירות בספק שירותי האנרגיה, ולא במשתמש. באופן ספציפי, גורם הליסינג המימוני בוחר ורוכש מתקני אחסון אנרגיה מספק הציוד בהתאם להסכם שלו עם ספק שירותי האנרגיה, ומשכיר את מתקני אגירת האנרגיה לספק שירותי האנרגיה.

ספק שירותי האנרגיה יכול להשתמש במתקני אחסון אנרגיה כאלה כדי לספק שירותי אנרגיה למשתמשים, לחלוק את הטבות אגירת האנרגיה עם המשתמשים בשיעור המוסכם, ולאחר מכן להחזיר לגורם בליסינג המימוני חלק מההטבות. לאחר תום תקופת השכירות, נותן שירותי האנרגיה מקבל בעלות על מתקן אחסון האנרגיה. תרשים המודל העסקי הוא כדלקמן:

V. הסכמים עסקיים נפוצים

במודל הנדון, הפרוטוקולים העסקיים העיקריים וההיבטים הקשורים מתוארים כדלקמן:

1.הסכם מסגרת לשיתוף פעולה:

גופים רשאים להתקשר בהסכם מסגרת לשיתוף פעולה להקמת מסגרת לשיתוף פעולה. לדוגמה, במודל ניהול האנרגיה החוזה, ספק שירותי האנרגיה יכול לחתום על הסכם כזה עם ספק הציוד, תוך התוויית אחריות כגון הקמה ותפעול של מערכת אגירת האנרגיה.

2.הסכם ניהול אנרגיה עבור מערכות אחסון אנרגיה:

הסכם זה חל בדרך כלל על מודל ניהול האנרגיה החוזה ועל מודל "ניהול אנרגיה חוזה + ליסינג מימוני". היא כרוכה במתן שירותי ניהול אנרגיה על ידי ספק שירותי האנרגיה למשתמש, עם הטבות מקבילות שצומחות למשתמש. האחריות כוללת תשלומים מהמשתמש ושיתוף פעולה לפיתוח פרויקט, בעוד ספק שירותי האנרגיה מטפל בתכנון, הקמה ותפעול.

3.הסכם מכירת ציוד:

למעט מודל הליסינג הטהור, הסכמי מכירת ציוד רלוונטיים בכל דגמי אגירת האנרגיה המסחריים. לדוגמה, במודל ההשקעה העצמית של המשתמש, נערכים הסכמים עם ספקי ציוד לרכישה והתקנה של מתקני אחסון אנרגיה. אבטחת איכות, עמידה בתקנים ושירות לאחר המכירה הם שיקולים מכריעים.

4.הסכם שירות טכני:

הסכם זה נחתם בדרך כלל עם ספק הציוד כדי לספק שירותים טכניים כגון תכנון מערכת, התקנה, תפעול ותחזוקה. דרישות שירות ברורות ועמידה בתקנים הם היבטים חיוניים שיש להתייחס אליהם בהסכמי שירות טכניים.

5.הסכם שכירות ציוד:

בתרחישים שבהם ספקי ציוד שומרים בעלות על מתקני אחסון אנרגיה, נחתמים הסכמי שכירות ציוד בין המשתמשים והספקים. הסכמים אלו מתארים את אחריות המשתמש לתחזוקה והבטחת פעילותם התקינה של המתקנים.

6.הסכם שכירות מימון:

במודל "ניהול אנרגיה חוזה + ליסינג מימוני", נהוג להקים הסכם ליסינג מימוני בין משתמשים או ספקי שירותי אנרגיה לבין צדדי ליסינג מימוני. הסכם זה מסדיר רכישה ואספקה ​​של מתקני אחסון אנרגיה, זכויות בעלות במהלך תקופת השכירות ולאחריה, ושיקולים לבחירת מתקני אחסון אנרגיה מתאימים למשתמשים ביתיים או לספקי שירותי אנרגיה.

VI. אמצעי זהירות מיוחדים לספקי שירותי אנרגיה

לספקי שירותי אנרגיה תפקיד משמעותי בשרשרת השגת אגירת אנרגיה תעשייתית ומסחרית והשגת הטבות לאגירת אנרגיה. עבור ספקי שירותי אנרגיה, יש סדרה של נושאים הדורשים התייחסות מיוחדת במסגרת אגירת אנרגיה תעשייתית ומסחרית, כגון הכנת פרויקט, מימון פרויקט, רכש והתקנה של מתקנים. אנו מפרטים בקצרה את הנושאים הללו כדלקמן: