何がI工業およびC商業EエネルギーSストレージとC一般的なBビジネスMモデル

I産業用および商業用エネルギー貯蔵

「産業用および商業用エネルギー貯蔵」とは、産業施設または商業施設で使用されるエネルギー貯蔵システムを指します。

エンドユーザーの視点から見ると、エネルギー貯蔵は電力側、グリッド側、およびユーザー側のエネルギー貯蔵に分類できます。電力側およびグリッド側のエネルギー貯蔵は、メーター前エネルギー貯蔵またはバルク貯蔵とも呼ばれ、ユーザー側のエネルギー貯蔵はメーター後エネルギー貯蔵と呼ばれます。ユーザー側のエネルギー貯蔵は、さらに産業用および商業用エネルギー貯蔵と家庭用エネルギー貯蔵に分けられます。本質的に、産業用および商業用エネルギー貯蔵はユーザー側のエネルギー貯蔵に含まれ、産業施設または商業施設に対応します。産業用および商業用エネルギー貯蔵は、工業団地、商業センター、データセンター、通信基地局、行政ビル、病院、学校、住宅など、さまざまな環境で利用されています。

技術的な観点から見ると、産業用および商業用エネルギー貯蔵システムのアーキテクチャは、DC結合システムとAC結合システムの2種類に分類できます。DC結合システムは通常、太陽光発電システム（主に太陽光発電モジュールとコントローラで構成）、エネルギー貯蔵発電システム（主にバッテリーパック、双方向コンバータ（「PCS」）、バッテリー管理システム（「BMS」で構成され、太陽光発電と貯蔵の統合を実現）、エネルギー管理システム（「EMSシステム」）など、さまざまなコンポーネントで構成される統合型太陽光発電貯蔵システムを利用します。

基本的な動作原理は、太陽光発電モジュールによって生成された直流電力を太陽光発電コントローラを介してバッテリーパックに直接充電することです。さらに、グリッドからの交流電力をPCSを介して直流電力に変換してバッテリーパックを充電することもできます。負荷から電力需要が発生すると、バッテリーから電流が放出され、エネルギー収集ポイントはバッテリー側になります。一方、AC結合システムは、太陽光発電システム（主に太陽光発電モジュールとグリッド接続インバータで構成）、エネルギー貯蔵発電システム（主にバッテリーパック、PCS、BMSなどを含む）、EMSシステムなど、複数のコンポーネントで構成されています。

基本的な動作原理は、太陽光発電モジュールで生成された直流電力を、系統連系インバータを介して交流電力に変換し、それを直接系統または電気負荷に供給することです。あるいは、PCSを介して直流電力に変換し、バッテリーパックに充電することもできます。この段階では、エネルギー収集ポイントは交流側にあります。直流結合システムは、コスト効率と柔軟性に優れていることで知られており、日中の電力消費量が少なく夜間の電力消費量が多いシナリオに適しています。一方、交流結合システムは、コストが高く柔軟性に優れているという特徴があり、太陽光発電システムが既に設置されている場合や、日中の電力消費量が多く夜間の電力消費量が少ない用途に最適です。

一般的に、産業用および商業用エネルギー貯蔵システムのアーキテクチャは、主要電力網から独立して動作し、太陽光発電とバッテリー貯蔵のためのマイクログリッドを形成することができる。

II. ピークバレー裁定取引

ピーク・バレー裁定取引は、産業用および商業用エネルギー貯蔵において一般的に用いられる収益モデルであり、電力価格が低い時に電力網から充電し、電力価格が高い時に放電することを伴う。

中国を例にとると、産業部門と商業部門では、一般的に時間帯別料金制とピーク料金制が導入されている。例えば、上海地域では、上海市発展改革委員会が市内の時間帯別料金制メカニズムをさらに強化するための通知を発出した（上海市発展改革委員会[2022]第50号）。同通知によると、次のとおりである。

一般的な産業・商業用途、およびその他の二部構成・大規模産業用二部構成の電力消費におけるピーク時間は、冬期（1月と12月）は19:00から21:00まで、夏期（7月と8月）は12:00から14:00までです。

夏季（7月、8月、9月）と冬季（1月、12月）のピーク時には、電気料金は定額料金を基準に80%上昇します。逆に、閑散期には、電気料金は定額料金を基準に60%下落します。さらに、ピーク時には、電気料金はピーク料金を基準に25%上昇します。

その他の月のピーク時には、電気料金は定額料金を基準に60％値上げされ、閑散期には定額料金を基準に50％値下げされる。

一般的な産業用、商業用、その他の単一システム電力消費については、ピーク時間帯をさらに細分化することなく、ピーク時間帯と谷時間帯のみを区別します。夏季（7月、8月、9月）と冬季（1月、12月）のピーク時間帯には、電気料金は定額料金を基準に20%上昇し、谷時間帯には定額料金を基準に45%下落します。その他の月は、ピーク時間帯には電気料金が定額料金を基準に17%上昇し、谷時間帯には定額料金を基準に45%下落します。

産業用および商業用エネルギー貯蔵システムは、この価格体系を活用し、電力需要の少ない時間帯に低価格の電力を購入し、電力需要の高い時間帯に負荷に供給します。この手法は、企業の電気料金の削減に役立ちます。

IIIエネルギー時間シフト

「エネルギー時間シフト」とは、蓄電システムを用いて電力消費のタイミングを調整し、ピーク需要を平準化し、需要の少ない時間帯を補う手法です。太陽光発電セルなどの発電設備を利用する場合、発電曲線と負荷消費曲線の不一致により、利用者が余剰電力を低価格で電力網に売却したり、高価格で電力網から電力を購入したりする状況が生じる可能性があります。

この課題に対処するため、利用者は電力消費量の少ない時間帯にバッテリーを充電し、電力消費量がピークとなる時間帯に蓄えた電力を放電することができる。この戦略は、経済的利益を最大化し、企業の二酸化炭素排出量を削減することを目的としている。さらに、再生可能エネルギー源からの余剰の風力発電や太陽光発電を蓄え、電力需要のピーク時に使用することも、エネルギーの時間帯シフト策の一つとみなされている。

エネルギー時間シフトは、充電および放電スケジュールに関して厳密な要件がなく、これらのプロセスの電力パラメータも比較的柔軟であるため、高い頻度で適用できる汎用性の高いソリューションとなっている。

IV.産業用および商業用エネルギー貯蔵の一般的なビジネスモデル

1.主題I関与している

前述のとおり、産業用および商業用エネルギー貯蔵の中核は、エネルギー貯蔵設備とサービスを活用し、ピーク・バレー裁定取引などの方法を通じてエネルギー貯蔵のメリットを得ることにあります。そして、このサプライチェーンには、設備プロバイダー、エネルギーサービスプロバイダー、ファイナンス・リース会社、および利用者といった主要な関係者が関わっています。

2.一般BビジネスMモデル

現在、産業用および商業用エネルギー貯蔵には、「ユーザー自己投資」モデル、「純粋リース」モデル、「契約エネルギー管理」モデル、および「契約エネルギー管理＋ファイナンスリース」モデルの4つの一般的なビジネスモデルがあります。これらを以下のようにまとめました。

（１）Use I投資

ユーザー自己投資モデルでは、ユーザーはエネルギー貯蔵システムを自ら購入・設置し、主にピーク・バレー裁定取引を通じてエネルギー貯蔵のメリットを享受します。このモデルでは、ユーザーはピークカットとバレーフィルを直接削減し、電気料金を削減できますが、初期投資費用と日々の運用・保守費用を負担する必要があります。ビジネスモデル図は以下のとおりです。

（２）純粋L緩和

純粋なリース方式では、利用者はエネルギー貯蔵設備を自ら購入する必要はありません。設備提供者からエネルギー貯蔵設備をレンタルし、それに応じた料金を支払うだけで済みます。設備提供者は利用者に建設、運用、保守サービスを提供し、利用者はそこから得られるエネルギー貯蔵収益を享受します。ビジネスモデル図は以下のとおりです。

（３）契約エネルギー管理

契約型エネルギー管理モデルでは、エネルギーサービスプロバイダーがエネルギー貯蔵設備の購入に投資し、それをエネルギーサービスという形で利用者に提供します。エネルギーサービスプロバイダーと利用者は、合意された方法（利益分配、電気料金割引など）でエネルギー貯蔵の利益を共有します。つまり、電力料金が安い時間帯や通常の時間帯にエネルギー貯蔵発電所システムを使用して電気エネルギーを貯蔵し、電力料金がピークの時間帯に利用者の負荷に電力を供給します。利用者とエネルギーサービスプロバイダーは、合意された割合でエネルギー貯蔵の利益を共有します。利用者自己投資モデルと比較すると、このモデルでは対応するエネルギー貯蔵サービスを提供するエネルギーサービスプロバイダーが導入されます。エネルギーサービスプロバイダーは契約型エネルギー管理モデルにおいて投資家の役割を果たすため、利用者の投資負担がある程度軽減されます。ビジネスモデル図は以下のとおりです。

（4）契約エネルギー管理＋ファイナンスリース

「契約型エネルギー管理＋金融リース」モデルとは、契約型エネルギー管理モデルにおいて、エネルギー貯蔵設備やエネルギーサービスの貸主として金融リース会社を導入するモデルを指します。従来の契約型エネルギー管理モデルと比較して、金融リース会社がエネルギー貯蔵設備を購入することで、エネルギーサービス提供者の財務負担が大幅に軽減され、契約型エネルギー管理サービスに注力できるようになります。

「契約型エネルギー管理＋金融リース」モデルは比較的複雑で、複数のサブモデルが存在します。例えば、一般的なサブモデルの一つとして、エネルギーサービスプロバイダーがまず機器プロバイダーからエネルギー貯蔵設備を取得し、その後、金融リース会社がユーザーとの契約に基づいてエネルギー貯蔵設備を選定・購入し、ユーザーにリースするというものがあります。

リース期間中、エネルギー貯蔵設備の所有権はファイナンスリース会社に帰属し、利用者は使用権を有する。リース期間満了後、利用者はエネルギー貯蔵設備の所有権を取得できる。エネルギーサービスプロバイダーは、主に利用者にエネルギー貯蔵設備の建設、運用、保守サービスを提供し、設備の販売および運用に対してファイナンスリース会社から相応の対価を受け取ることができる。ビジネスモデル図は以下のとおりである。

従来のシードモデルとは異なり、もう一方のシードモデルでは、金融リース事業者は利用者ではなく、エネルギーサービスプロバイダーに直接投資します。具体的には、金融リース事業者はエネルギーサービスプロバイダーとの契約に基づき、機器プロバイダーからエネルギー貯蔵設備を選定・購入し、その設備をエネルギーサービスプロバイダーにリースします。

エネルギーサービスプロバイダーは、このようなエネルギー貯蔵設備を利用してユーザーにエネルギーサービスを提供し、合意された割合でユーザーとエネルギー貯蔵による利益を共有し、その利益の一部を融資リース会社に返済します。リース期間満了後、エネルギーサービスプロバイダーはエネルギー貯蔵設備の所有権を取得します。ビジネスモデル図は以下のとおりです。

V. 一般的なビジネス契約

本稿で論じるモデルにおいて、主要なビジネスプロトコルおよび関連する側面は、以下のように概説される。

1.協力枠組み協定：

関係機関は、協力のための枠組みを確立するために、協力枠組み協定を締結することができる。例えば、契約型エネルギー管理モデルでは、エネルギーサービスプロバイダーが機器プロバイダーとこのような協定を締結し、エネルギー貯蔵システムの構築や運用といった責任範囲を定めることができる。

2.エネルギー貯蔵システムに関するエネルギー管理契約：

この契約は通常、契約型エネルギー管理モデルおよび「契約型エネルギー管理＋ファイナンスリース」モデルに適用されます。エネルギーサービスプロバイダーが利用者にエネルギー管理サービスを提供し、利用者はそれに応じた利益を得るというものです。利用者の責任範囲には、利用者からの支払いとプロジェクト開発における協力が含まれ、エネルギーサービスプロバイダーは設計、建設、運用を担当します。

3.機器販売契約書：

純粋なリースモデルを除き、機器販売契約はあらゆる商業用エネルギー貯蔵モデルにおいて重要です。例えば、ユーザーによる自己投資モデルでは、エネルギー貯蔵設備の購入と設置に関して機器供給業者と契約を締結します。品質保証、規格への準拠、アフターサービスは重要な検討事項となります。

4.技術サービス契約：

この契約は通常、システム設計、設置、運用、保守などの技術サービスを提供する機器供給業者と締結されます。技術サービス契約においては、明確なサービス要件と規格への準拠が不可欠な要素となります。

5.機器リース契約書：

エネルギー貯蔵施設の所有権を機器提供者が保持するシナリオでは、利用者と提供者の間で機器リース契約が締結されます。これらの契約には、施設の維持管理および正常な運用を確保するための利用者の責任が明記されています。

6.融資リース契約：

「契約型エネルギー管理＋金融リース」モデルでは、利用者またはエネルギーサービス提供者と金融リース会社との間で金融リース契約が締結されるのが一般的です。この契約は、エネルギー貯蔵設備の購入と提供、リース期間中およびリース期間後の所有権、そして家庭利用者またはエネルギーサービス提供者に適したエネルギー貯蔵設備の選定に関する事項を規定します。

VI. エネルギーサービス提供事業者向けの特別な注意事項

エネルギーサービスプロバイダーは、産業用および商業用エネルギー貯蔵の実現とエネルギー貯蔵によるメリットの獲得において重要な役割を担っています。エネルギーサービスプロバイダーにとって、産業用および商業用エネルギー貯蔵においては、プロジェクトの準備、プロジェクトファイナンス、設備調達、設置など、特別な注意を要する一連の課題があります。以下に、これらの課題を簡単に列挙します。