무엇인가요I산업 및C상업E에너지S저장 및C흔한B사업M모델

I산업 및 상업용 에너지 저장

“산업 및 상업용 에너지 저장”이란 산업 또는 상업 시설에서 사용되는 에너지 저장 시스템을 의미합니다.

최종 사용자 관점에서 에너지 저장 장치는 전력 공급 측, 계통 연계 측, 그리고 사용자 측 에너지 저장 장치로 분류할 수 있습니다. 전력 공급 측 및 계통 연계 측 에너지 저장 장치는 계량기 이전 에너지 저장 장치 또는 대용량 저장 장치라고도 하며, 사용자 측 에너지 저장 장치는 계량기 이후 에너지 저장 장치라고 합니다. 사용자 측 에너지 저장 장치는 다시 산업 및 상업용 에너지 저장 장치와 가정용 에너지 저장 장치로 나눌 수 있습니다. 본질적으로 산업 및 상업용 에너지 저장 장치는 산업 또는 상업 시설에 사용되는 사용자 측 에너지 저장 장치의 한 종류입니다. 산업 및 상업용 에너지 저장 장치는 산업 단지, 상업 센터, 데이터 센터, 통신 기지국, 관공서, 병원, 학교, 주거용 건물 등 다양한 환경에서 활용됩니다.

기술적 관점에서 산업 및 상업용 에너지 저장 시스템의 아키텍처는 DC 결합 시스템과 AC 결합 시스템의 두 가지 유형으로 분류할 수 있습니다. DC 결합 시스템은 일반적으로 통합형 태양광 에너지 저장 시스템을 활용하며, 이는 태양광 발전 시스템(주로 태양광 모듈 및 컨트롤러), 에너지 저장 발전 시스템(주로 배터리 팩, 양방향 변환기("PCS"), 배터리 관리 시스템("BMS") 등을 포함하여 태양광 발전과 에너지 저장을 통합), 에너지 관리 시스템("EMS 시스템") 등 다양한 구성 요소로 이루어져 있습니다.

기본적인 작동 원리는 태양광 모듈에서 생성된 직류(DC) 전력을 태양광 컨트롤러(PCS)를 통해 배터리 팩에 직접 충전하는 것입니다. 또한, 계통의 교류(AC) 전력을 PCS를 통해 직류로 변환하여 배터리 팩을 충전할 수 있습니다. 부하에서 전력 수요가 발생하면 배터리에서 전류가 방출되며, 에너지 회수 지점은 배터리 쪽에 있습니다. 한편, 교류 결합 시스템은 태양광 발전 시스템(주로 태양광 모듈과 계통 연계형 인버터로 구성), 에너지 저장 발전 시스템(주로 배터리 팩, PCS, BMS 등으로 구성), 에너지 관리 시스템(EMS) 등 여러 구성 요소로 이루어져 있습니다.

기본 작동 원리는 태양광 모듈에서 생성된 직류(DC) 전력을 계통 연계형 인버터를 통해 교류(AC) 전력으로 변환하여 전력망이나 전기 부하에 직접 공급하는 것입니다. 또는, 전력 교환기(PCS)를 통해 다시 직류로 변환한 후 배터리 팩에 충전할 수도 있습니다. 이 단계에서 에너지 수집 지점은 교류(AC) 측입니다. 직류 결합 시스템은 비용 효율성과 유연성이 뛰어나며, 낮에는 전력 소비량이 적고 밤에는 많은 사용자가 전력을 소비하는 시나리오에 적합합니다. 반면, 교류 결합 시스템은 비용이 높지만 유연성이 뛰어나며, 이미 태양광 발전 시스템이 설치되어 있거나 낮에는 전력 소비량이 많고 밤에는 적은 사용자가 있는 환경에 이상적입니다.

일반적으로 산업 및 상업용 에너지 저장 시스템의 아키텍처는 주 전력망과 독립적으로 작동하여 태양광 발전 및 배터리 저장을 위한 마이크로그리드를 구성할 수 있습니다.

II. 피크 밸리 차익거래

피크 밸리 차익거래는 산업 및 상업용 에너지 저장 장치에 일반적으로 사용되는 수익 모델로, 전기 요금이 저렴할 때 전력망에서 충전하고 전기 요금이 높을 때 방전하는 방식입니다.

중국을 예로 들면, 중국의 산업 및 상업 부문에서는 일반적으로 시간대별 전기 요금 정책과 피크 시간대 전기 요금 정책을 시행하고 있습니다. 예를 들어, 상하이 지역에서는 상하이시 발전개혁위원회가 시내 시간대별 전기 요금 체계를 더욱 강화하기 위한 공고를 발표했습니다(상하이시 발전개혁위원회 [2022] 제50호). 해당 공고에 따르면:

일반 산업 및 상업용, 그리고 기타 2부 구성 및 대규모 산업용 2부 구성 전력 소비의 경우, 겨울철(1월 및 12월)에는 19:00~21:00, 여름철(7월 및 8월)에는 12:00~14:00이 최대 전력 소비 시간대입니다.

여름철(7월, 8월, 9월)과 겨울철(1월, 12월) 성수기에는 고정 요금 대비 80% 인상된 전기 요금이 적용됩니다. 반대로 비수기에는 고정 요금 대비 60% 인하된 요금이 적용됩니다. 또한, 성수기에는 최고 요금 대비 25% 인상된 요금이 적용됩니다.

다른 달의 성수기에는 전기 요금이 정액 요금을 기준으로 60% 인상되고, 비수기에는 정액 요금을 기준으로 50% 인하됩니다.

일반 산업, 상업 및 기타 단일 시스템 전력 소비의 경우, 피크 시간대와 비피크 시간대만 구분하며 피크 시간대를 세분화하지 않습니다. 여름철(7월, 8월, 9월)과 겨울철(1월, 12월)의 피크 시간대에는 정액 요금을 기준으로 20% 인상되며, 비피크 시간대에는 정액 요금을 기준으로 45% 인하됩니다. 그 외 기간의 피크 시간대에는 정액 요금을 기준으로 17% 인상되고, 비피크 시간대에는 정액 요금을 기준으로 45% 인하됩니다.

산업 및 상업용 에너지 저장 시스템은 이러한 가격 구조를 활용하여 전기 요금이 저렴한 비수기 시간대에 전기를 구매하고, 전기 요금이 비싼 성수기 시간대에 부하에 공급합니다. 이러한 방식은 기업의 전기 요금 절감에 도움이 됩니다.

III에너지 시간 이동

'에너지 시간 조정'은 에너지 저장 장치를 통해 전력 소비 시간을 조정하여 피크 수요를 완화하고 수요가 적은 시간대를 보완하는 것을 의미합니다. 태양광 발전 설비와 같은 발전 설비를 사용할 경우, 발전량 곡선과 부하 소비량 곡선 간의 불일치로 인해 사용자는 잉여 전력을 낮은 가격에 전력망에 판매하거나 높은 가격에 전력망에서 전력을 구매하는 상황이 발생할 수 있습니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 사용자는 전력 소비가 적은 시간대에 배터리를 충전하고, 소비가 많은 시간대에 저장된 전력을 방출할 수 있습니다. 이 전략은 경제적 이익을 극대화하고 기업의 탄소 배출량을 줄이는 것을 목표로 합니다. 또한, 풍력 및 태양열과 같은 재생 에너지원의 잉여 에너지를 저장해 두었다가 수요가 많은 시간대에 사용하는 것 역시 에너지 시간 조정의 한 방법으로 간주됩니다.

에너지 시간 이동은 충전 및 방전 일정에 대한 엄격한 요구 사항이 없으며 이러한 프로세스의 전력 매개변수가 비교적 유연하므로 적용 빈도가 높은 다목적 솔루션입니다.

IV.산업 및 상업용 에너지 저장 장치의 일반적인 비즈니스 모델

1.주제I관련된

앞서 언급했듯이 산업 및 상업용 에너지 저장의 핵심은 에너지 저장 시설과 서비스를 활용하고, 피크/밸리 차익거래 등을 통해 에너지 저장의 이점을 얻는 데 있습니다. 그리고 이러한 공급망을 중심으로 주요 참여자로는 장비 공급업체, 에너지 서비스 제공업체, 금융리스 업체, 그리고 사용자가 있습니다.

2.흔한B사업M모델

현재 산업 및 상업용 에너지 저장에는 "사용자 자가 투자" 모델, "순수 리스" 모델, "계약 에너지 관리" 모델, "계약 에너지 관리 + 금융 리스" 모델 등 네 가지 일반적인 비즈니스 모델이 있습니다. 이를 다음과 같이 요약했습니다.

(1)Use I투자

사용자 자기투자 모델에서는 사용자가 직접 에너지 저장 시스템을 구매 및 설치하여 주로 피크 시간대와 밸리 시간대의 차익거래를 통해 에너지 저장 혜택을 누립니다. 이 모델에서는 사용자가 피크 시간대 수요 감소와 밸리 시간대 수요 충족을 통해 전기 요금을 직접적으로 절감할 수 있지만, 초기 투자 비용과 일상적인 운영 및 유지 보수 비용은 여전히 ​​사용자가 부담해야 합니다. 비즈니스 모델 다이어그램은 다음과 같습니다.

(2) 순수엘완화

순수 임대 방식에서는 사용자가 에너지 저장 설비를 직접 구매할 필요가 없습니다. 장비 공급업체로부터 에너지 저장 설비를 임대하고 해당 비용을 지불하기만 하면 됩니다. 장비 공급업체는 사용자에게 설치, 운영 및 유지보수 서비스를 제공하며, 사용자는 이를 통해 발생하는 에너지 저장 수익을 얻습니다. 비즈니스 모델 다이어그램은 다음과 같습니다.

(3) 계약 에너지 관리

계약 에너지 관리 모델에서는 에너지 서비스 제공자가 에너지 저장 설비를 구매하여 사용자에게 에너지 서비스 형태로 제공합니다. 에너지 서비스 제공자와 사용자는 합의된 방식(이익 분배, 전기 요금 할인 등)으로 에너지 저장으로 인한 이익을 공유합니다. 즉, 에너지 저장 발전소 시스템을 이용하여 전기 요금이 저렴하거나 정상 가격인 시간대에 전력을 저장하고, 전기 요금이 높은 시간대에 저장된 전력을 사용자의 부하에 공급합니다. 그런 다음 사용자와 에너지 서비스 제공자는 합의된 비율로 에너지 저장으로 인한 이익을 공유합니다. 사용자 자체 투자 모델과 비교했을 때, 이 모델은 에너지 저장 서비스를 제공하는 에너지 서비스 제공자를 도입합니다. 에너지 서비스 제공자가 투자자 역할을 함으로써 사용자의 투자 부담을 어느 정도 완화합니다. 사업 모델도는 다음과 같습니다.

(4) 계약 에너지 관리 + 금융리스

“계약 에너지 관리+금융리스” 모델은 계약 에너지 관리 모델에서 금융리스 제공자를 에너지 저장 설비 및/또는 에너지 서비스의 임대인으로 도입하는 것을 의미합니다. 기존 계약 에너지 관리 모델과 비교했을 때, 금융리스 제공자를 통해 에너지 저장 설비를 구매함으로써 에너지 서비스 제공자의 재정적 부담을 크게 줄여 계약 에너지 관리 서비스에 더욱 집중할 수 있도록 합니다.

"계약 에너지 관리 + 금융리스" 모델은 비교적 복잡하며 여러 하위 모델을 포함합니다. 예를 들어, 일반적인 하위 모델 중 하나는 에너지 서비스 제공업체가 장비 공급업체로부터 에너지 저장 설비를 먼저 구매한 후, 금융리스 업체가 사용자와의 계약에 따라 에너지 저장 설비를 선택 및 구매하여 사용자에게 임대하는 방식입니다.

임대 기간 동안 에너지 저장 설비의 소유권은 금융리스 회사에 있으며, 사용자는 이를 사용할 권리를 갖습니다. 임대 기간 만료 후 사용자는 에너지 저장 설비의 소유권을 취득할 수 있습니다. 에너지 서비스 제공업체는 주로 사용자에게 에너지 저장 설비의 건설, 운영 및 유지보수 서비스를 제공하며, 설비 판매 및 운영에 대한 상응하는 대가를 금융리스 회사로부터 받습니다. 사업 모델도는 다음과 같습니다.

기존의 초기 투자 모델과 달리, 새로운 초기 투자 모델에서는 금융리스 사업자가 사용자가 아닌 에너지 서비스 제공업체에 직접 투자합니다. 구체적으로, 금융리스 사업자는 에너지 서비스 제공업체와의 계약에 따라 장비 공급업체로부터 에너지 저장 설비를 선정 및 구매하고, 해당 설비를 에너지 서비스 제공업체에 임대합니다.

에너지 서비스 제공업체는 이러한 에너지 저장 시설을 이용하여 사용자에게 에너지 서비스를 제공하고, 합의된 비율로 에너지 저장으로 인한 이익을 사용자와 공유한 후, 그 이익의 일부를 금융리스 제공업체에 상환합니다. 리스 기간이 만료되면 에너지 서비스 제공업체는 에너지 저장 시설의 소유권을 취득합니다. 사업 모델도는 다음과 같습니다.

V. 일반적인 비즈니스 계약

논의된 모델에서 주요 비즈니스 프로토콜 및 관련 측면은 다음과 같이 요약됩니다.

1.협력 기본 협정:

주체들은 협력의 틀을 마련하기 위해 협력 기본 협약을 체결할 수 있습니다. 예를 들어, 계약 기반 에너지 관리 모델에서 에너지 서비스 제공업체는 장비 제공업체와 에너지 저장 시스템의 건설 및 운영과 같은 책임 범위를 명시하는 이러한 협약을 체결할 수 있습니다.

2.에너지 저장 시스템에 대한 에너지 관리 계약:

이 계약은 일반적으로 에너지 관리 계약 모델과 "에너지 관리 계약 + 리스 금융" 모델에 적용됩니다. 에너지 서비스 제공자가 사용자에게 에너지 관리 서비스를 제공하고, 사용자는 그에 따른 혜택을 누리는 방식입니다. 사용자의 책임에는 요금 납부 및 프로젝트 개발 협력이 포함되며, 에너지 서비스 제공자는 설계, 시공 및 운영을 담당합니다.

3.장비 판매 계약서:

순수 리스 모델을 제외하고는 모든 상업용 에너지 저장 모델에서 장비 판매 계약이 중요합니다. 예를 들어, 사용자가 직접 투자하는 모델에서는 에너지 저장 설비의 구매 및 설치를 위해 장비 공급업체와 계약을 체결합니다. 품질 보증, 표준 준수 및 사후 서비스는 매우 중요한 고려 사항입니다.

4.기술 서비스 계약:

이 계약은 일반적으로 시스템 설계, 설치, 운영 및 유지보수와 같은 기술 서비스를 제공하기 위해 장비 공급업체와 체결됩니다. 명확한 서비스 요구 사항과 표준 준수는 기술 서비스 계약에서 반드시 다뤄야 할 중요한 요소입니다.

5.장비 임대 계약서:

에너지 저장 시설의 소유권을 장비 공급업체가 보유하는 경우, 사용자와 공급업체 간에 장비 임대 계약이 체결됩니다. 이러한 계약에는 시설 유지 관리 및 정상 운영 보장에 대한 사용자의 책임이 명시됩니다.

6.금융리스 계약:

"계약 에너지 관리 + 금융리스" 모델에서는 일반적으로 사용자 또는 에너지 서비스 제공업체와 금융리스 계약 당사자 간에 금융리스 계약이 체결됩니다. 이 계약은 에너지 저장 설비의 구매 및 제공, 리스 기간 중 및 리스 기간 종료 후 소유권, 그리고 가정 사용자 또는 에너지 서비스 제공업체에 적합한 에너지 저장 설비 선정 시 고려 사항을 규정합니다.

VI. 에너지 서비스 제공업체를 위한 특별 주의사항

에너지 서비스 제공업체는 산업 및 상업용 에너지 저장의 실현과 에너지 저장 혜택 획득 과정에서 중요한 역할을 담당합니다. 에너지 서비스 제공업체는 산업 및 상업용 에너지 저장과 관련하여 프로젝트 준비, 프로젝트 자금 조달, 설비 조달 및 설치 등 여러 가지 사항에 특별히 주의를 기울여야 합니다. 이러한 사항들을 간략하게 아래에 나열합니다.