Що єIіндустріальний іCкомерційнийEнервовийSзберігання іCommonBкорисністьModels

I. Промислове та комерційне зберігання енергії

«Промислові та комерційні накопичувачі енергії» стосуються систем зберігання енергії, які використовуються на промислових або комерційних об’єктах.

З точки зору кінцевих користувачів накопичення енергії можна класифікувати на зберігання енергії на стороні живлення, на стороні мережі та на стороні користувача. Накопичувач енергії на стороні живлення та на стороні мережі також відомий як накопичувач енергії до лічильника або масовий накопичувач, тоді як накопичувач енергії на стороні користувача називається накопичувачем енергії після лічильника. Накопичувач енергії на стороні користувача можна далі розділити на промислове та комерційне зберігання енергії та побутове зберігання енергії. По суті, промислові та комерційні накопичувачі енергії підпадають під зберігання енергії на стороні користувача, що обслуговує промислові чи комерційні об’єкти. Промислові та комерційні накопичувачі енергії знаходять застосування в різних місцях, включаючи промислові парки, комерційні центри, центри обробки даних, базові станції зв’язку, адміністративні будівлі, лікарні, школи та житлові будинки.

З технічної точки зору архітектуру промислових і комерційних систем зберігання енергії можна класифікувати на два типи: системи зі зв’язком постійного струму та системи зі зв’язком змінного струму. У системах зв’язку постійного струму зазвичай використовуються інтегровані фотоелектричні системи зберігання, що складаються з різних компонентів, таких як фотоелектричні системи генерації електроенергії (в основному містять фотоелектричні модулі та контролери), системи генерації електроенергії для накопичення енергії (головним чином включаючи акумуляторні батареї, двонаправлені перетворювачі («PCS»), акумулятори системи управління («BMS»), досягнення інтеграції фотоелектричної генерації та накопичення електроенергії), системи управління енергією («EMS системи») тощо.

Основний принцип роботи передбачає безпосереднє заряджання акумуляторних блоків за допомогою енергії постійного струму, що генерується фотоелектричними модулями через фотоелектричні контролери. Крім того, живлення змінного струму від мережі можна перетворити на живлення постійного струму через PCS для заряджання акумуляторної батареї. Коли виникає потреба в електроенергії від навантаження, батарея вивільняє струм, причому точка збору енергії знаходиться на кінці батареї. З іншого боку, системи зв’язку змінного струму складаються з кількох компонентів, включаючи фотоелектричні системи генерації електроенергії (головним чином містять фотоелектричні модулі та інвертори, підключені до мережі), системи генерації електроенергії для зберігання енергії (головним чином включаючи акумуляторні блоки, PCS, BMS тощо), EMS система тощо

Основний принцип роботи полягає в перетворенні постійного струму, що генерується фотоелектричними модулями, у змінний струм за допомогою підключених до мережі інверторів, які можна безпосередньо подавати до мережі або електричних навантажень. Крім того, його можна перетворити на живлення постійного струму через PCS і зарядити до акумуляторної батареї. На цьому етапі точка збору енергії знаходиться на кінці змінного струму. Системи сполучення постійного струму відомі своєю економічною ефективністю та гнучкістю, що підходить для сценаріїв, коли користувачі споживають менше електроенергії вдень і більше вночі. З іншого боку, системи сполучення змінного струму характеризуються вищими витратами та гнучкістю, ідеально підходять для застосувань, де фотоелектричні системи виробництва електроенергії вже встановлені або де користувачі споживають більше електроенергії вдень і менше вночі.

Загалом, архітектура промислових і комерційних систем накопичення енергії може працювати незалежно від основної електромережі та формувати мікромережу для фотоелектричної генерації електроенергії та зберігання акумуляторів.

II. Арбітраж Пік Веллі

Арбітраж Peak Valley – це широко використовувана модель доходу для промислового та комерційного зберігання енергії, що передбачає зарядку від мережі за низькими цінами на електроенергію та розрядження за високими цінами на електроенергію.

Беручи приклад Китаю, його промисловий і комерційний сектори зазвичай впроваджують політику ціноутворення на електроенергію за часом використання та політику ціноутворення на електроенергію в пік. Наприклад, у Шанхайському регіоні Шанхайська комісія розвитку та реформ видала повідомлення про подальше вдосконалення механізму ціноутворення на електроенергію за тривалість використання в місті (Шанхайська комісія розвитку та реформ [2022] № 50). Відповідно до повідомлення:

Для загальних промислових і комерційних цілей, а також для іншого двокомпонентного та великого промислового двокомпонентного споживання електроенергії піковий період припадає на період з 19:00 до 21:00 взимку (січень і грудень) і з 12:00 до 14:00: 00 влітку (липень і серпень).

У пікові періоди влітку (липень, серпень, вересень) і взимку (січень, грудень) ціни на електроенергію зростуть на 80% від фіксованої ціни. І навпаки, у низькі періоди ціни на електроенергію знизяться на 60% на основі фіксованої ціни. Крім того, у пікові періоди ціни на електроенергію зростуть на 25% від пікової ціни.

В інші місяці під час пікових періодів ціни на електроенергію зростуть на 60% на основі фіксованої ціни, тоді як у низькі періоди ціни знизяться на 50% на основі фіксованої ціни.

Для загального промислового, комерційного та іншого односистемного споживання електроенергії розрізняються лише години пікового навантаження та періоди зниження без подальшого поділу на години пікового навантаження. У пікові періоди влітку (липень, серпень, вересень) і взимку (січень, грудень) ціни на електроенергію зростуть на 20% від фіксованої ціни, а в періоди низького рівня ціни знизяться на 45% від фіксованої ціни. В інші місяці в години пік ціни на електроенергію зростуть на 17% від фіксованої ціни, тоді як у низькі періоди ціни знизяться на 45% від фіксованої ціни.

Промислові та комерційні системи накопичення енергії використовують таку структуру ціноутворення, купуючи недорогу електроенергію в години непікової навантаження та постачаючи її навантаженням у періоди піку або високої ціни на електроенергію. Така практика дозволяє зменшити витрати підприємства на електроенергію.

III. Енергія зрушення часу

«Зсув у часі енергії» передбачає коригування часу споживання електроенергії через накопичення енергії для згладжування пікових попитів і заповнення періодів низького попиту. Під час використання обладнання для виробництва електроенергії, наприклад фотоелектричних елементів, невідповідність між кривою генерації та кривою споживання навантаження може призвести до ситуацій, коли користувачі або продають надлишкову електроенергію в мережу за нижчими цінами, або купують електроенергію з мережі за вищими цінами.

Щоб вирішити цю проблему, користувачі можуть заряджати акумулятор під час низького споживання електроенергії та розряджати накопичену електроенергію в періоди пікового споживання. Ця стратегія спрямована на максимізацію економічних вигод і скорочення корпоративних викидів вуглецю. Крім того, збереження надлишку вітрової та сонячної енергії з відновлюваних джерел для подальшого використання в періоди пікового попиту також вважається практикою енергоспоживання у часі.

Energy time shift не має жорстких вимог щодо графіків заряджання та розряджання, а параметри потужності для цих процесів є відносно гнучкими, що робить його універсальним рішенням із високою частотою застосування.

IV.Загальні бізнес-моделі для промислового та комерційного зберігання енергії

1.ТемаInvolved

Як згадувалося раніше, суть промислового та комерційного зберігання енергії полягає у використанні засобів зберігання енергії та послуг, а також в отриманні переваг зберігання енергії за допомогою арбітражу Peak Valley та інших методів. І в цьому ланцюжку основні учасники включають постачальника обладнання, постачальника енергетичних послуг, фінансову лізингову сторону та користувача:

2.ПоширенийBкорисністьModels

На даний момент існують чотири загальні бізнес-моделі для промислового та комерційного зберігання енергії, а саме модель «самоінвестування користувача», модель «чистого лізингу», модель «контрактного управління енергією» та «контрактне управління енергією + фінансовий лізинг». модель. Ми підсумували це таким чином:

(1)Use Iінвестиції

Згідно з моделлю самостійного інвестування користувача, користувач самостійно купує та встановлює системи зберігання енергії, щоб користуватися перевагами накопичення енергії, головним чином через арбітраж у піковій долині. У цьому режимі, хоча користувач може безпосередньо зменшити пікове гоління та заповнення долини, а також зменшити витрати на електроенергію, він все одно повинен нести початкові інвестиційні витрати та щоденні витрати на експлуатацію та обслуговування. Діаграма бізнес-моделі виглядає наступним чином:

(2) ЧистийЛпослаблення

У режимі чистого лізингу користувачеві не потрібно самостійно купувати накопичувачі енергії. Їм потрібно лише орендувати накопичувачі енергії у постачальника обладнання та сплатити відповідну плату. Постачальник обладнання надає користувачеві послуги з будівництва, експлуатації та технічного обслуговування, і користувач отримує дохід від накопичення енергії. Діаграма бізнес-моделі виглядає наступним чином:

(3) Управління енергією за контрактом

За контрактною моделлю енергоменеджменту постачальник енергосервісу інвестує в придбання енергоакумуляторів та надає їх користувачам у формі енергетичних послуг. Постачальник енергетичних послуг і користувач узгоджено ділять переваги накопичення енергії (включаючи розподіл прибутку, знижки на ціну електроенергії тощо), тобто використання системи електростанцій накопичення енергії для зберігання електроенергії під час низької або нормальної ціни на електроенергію періоди, а потім живити навантаження користувача в періоди пікових цін на електроенергію. Потім користувач і постачальник енергетичних послуг ділять переваги зберігання енергії в узгодженій пропорції. У порівнянні з моделлю самостійного інвестування користувача, ця модель представляє постачальників енергетичних послуг, які надають відповідні послуги зберігання енергії. Постачальники енергосервісу відіграють роль інвесторів у контрактній моделі енергоменеджменту, що певною мірою зменшує інвестиційний тиск на користувачів. Діаграма бізнес-моделі виглядає наступним чином:

(4) Контрактний енергоменеджмент + фінансовий лізинг

Модель «Контрактний енергоменеджмент+фінансовий лізинг» передбачає запровадження сторони фінансового лізингу як орендодавця накопичувачів енергії та/або енергетичних послуг за контрактною моделлю енергоменеджменту. Порівняно з контрактною моделлю енергоменеджменту, запровадження фінансування лізингових сторін для придбання енергосховищ значно зменшує фінансовий тиск на постачальників енергосервісу, таким чином дозволяючи їм краще зосередитися на контрактних послугах енергоменеджменту.

Модель «Контрактний енергоменеджмент+фінансовий лізинг» є відносно складною та має кілька підмоделей. Наприклад, одна з поширених підмоделей полягає в тому, що постачальник енергетичних послуг спочатку отримує накопичувачі енергії від постачальника обладнання, а потім сторона фінансового лізингу вибирає та купує накопичувачі енергії відповідно до їхньої угоди з користувачем і здає в оренду накопичувачі енергії користувача.

Протягом строку оренди право власності на накопичувачі енергії належить стороні фінансового лізингу, а користувач має право користування ними. Після закінчення терміну оренди користувач може отримати у власність накопичувачі енергії. Постачальник енергетичних послуг в основному надає користувачам послуги з будівництва, експлуатації та технічного обслуговування сховищ енергії, а також може отримати відповідну винагороду від сторони фінансового лізингу за продаж і експлуатацію обладнання. Діаграма бізнес-моделі виглядає наступним чином:

На відміну від попередньої початкової моделі, в іншій початковій моделі сторона фінансового лізингу безпосередньо інвестує в постачальника енергетичних послуг, а не в користувача. Зокрема, сторона фінансового лізингу вибирає та купує накопичувачі енергії у постачальника обладнання відповідно до договору з постачальником енергосервісу та здає в оренду потужності зберігання енергії постачальнику енергосервісу.

Постачальник енергосервісу може використовувати такі накопичувачі енергії, щоб надавати енергетичні послуги користувачам, ділити переваги зберігання енергії з користувачами в узгодженій пропорції, а потім повертати стороні фінансового лізингу частину вигод. Після закінчення терміну оренди постачальник енергосервісу отримує право власності на сховище енергії. Діаграма бізнес-моделі виглядає наступним чином:

V. Загальні ділові угоди

У розглянутій моделі основні бізнес-протоколи та пов’язані з ними аспекти описані таким чином:

1.Рамкова угода про співпрацю:

Суб’єкти господарювання можуть укласти рамкову угоду про співпрацю для встановлення основи співпраці. Наприклад, у контрактній моделі енергоменеджменту постачальник енергетичних послуг може підписати таку угоду з постачальником обладнання, в якій визначаються такі обов’язки, як будівництво та експлуатація системи зберігання енергії.

2.Угода про управління енергією для систем накопичення енергії:

Ця угода зазвичай застосовується до моделі енергоменеджменту за контрактом і моделі «контрактного енергоменеджменту + фінансовий лізинг». Це передбачає надання послуг енергоменеджменту постачальником енергосервісу користувачеві з отриманням відповідних переваг для користувача. Обов’язки включають оплату від користувача та співпрацю в розробці проекту, тоді як постачальник енергетичних послуг займається проектуванням, будівництвом та експлуатацією.

3.Договір купівлі-продажу обладнання:

За винятком моделі чистого лізингу, угоди про продаж обладнання актуальні для всіх комерційних моделей зберігання енергії. Наприклад, у моделі самостійного інвестування користувача укладаються угоди з постачальниками обладнання на придбання та встановлення накопичувачів енергії. Гарантія якості, дотримання стандартів і післяпродажне обслуговування є ключовими факторами.

4.Угода про технічне обслуговування:

Ця угода зазвичай підписується з постачальником обладнання для надання технічних послуг, таких як проектування системи, встановлення, експлуатація та технічне обслуговування. Чіткі вимоги до обслуговування та дотримання стандартів є важливими аспектами, які слід враховувати в угодах про технічне обслуговування.

5.Договір оренди обладнання:

У сценаріях, коли постачальники обладнання зберігають право власності на накопичувачі енергії, угоди про оренду обладнання підписуються між користувачами та постачальниками. Ці угоди окреслюють відповідальність користувачів за підтримку та забезпечення нормальної роботи об’єктів.

6.Договір фінансового лізингу:

У моделі «Контрактний енергоменеджмент + фінансовий лізинг» договір фінансового лізингу зазвичай укладається між користувачами або постачальниками енергетичних послуг і сторонами фінансового лізингу. Ця угода регулює купівлю та надання накопичувачів енергії, права власності протягом і після терміну оренди, а також міркування щодо вибору відповідних накопичувачів енергії для домашніх користувачів або постачальників енергетичних послуг.

VI. Особливі застереження для постачальників енергетичних послуг

Постачальники енергетичних послуг відіграють значну роль у ланцюжку досягнення промислового та комерційного зберігання енергії та отримання переваг зберігання енергії. Для постачальників енергетичних послуг існує низка питань, які потребують особливої ​​уваги під час промислового та комерційного зберігання енергії, таких як підготовка проекту, фінансування проекту, закупівля об’єктів та монтаж. Коротко перелічимо ці питання таким чином: