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什么是工商业储能以及常见的商业模式

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什么是I工业和C商业E能量S储存和C常见的B商业M模型

I. 工业和商业储能

工商业储能是指用于工业或商业设施的储能系统。

从终端用户角度来看,储能可分为电源侧储能、电网侧储能和用户侧储能。电源侧和电网侧储能又被称为表前储能或大容量储能,而用户侧储能又被称为表后储能。用户侧储能又可进一步分为工商业储能和户用储能。工商业储能本质上属于用户侧储能,适用于工业或商业设施。工商业储能的应用场景多种多样,包括工业园区、商业中心、数据中心、通信基站、行政楼宇、医院、学校和住宅楼宇等。

从技术角度来看,工商业储能系统的架构可分为直流耦合系统和交流耦合系统两类。直流耦合系统通常采用集成光储系统,由光伏发电系统(主要由光伏组件和控制器组成)、储能发电系统(主要包括电池包、双向变流器(“PCS”)、电池管理系统(“BMS”),实现光伏发储一体化)、能量管理系统(“EMS系统”)等组成。

其基本工作原理是光伏组件产生的直流电通过光伏控制器直接给电池组充电。此外,电网的交流电可以通过PCS转换为直流电给电池组充电。当负载有用电需求时,电池释放电流,能量采集点在电池端。交流耦合系统由光伏发电系统(主要由光伏组件和并网逆变器组成)、储能发电系统(主要由电池组、PCS、BMS等组成)、EMS系统等组成。

其基本工作原理是将光伏组件产生的直流电通过并网逆变器转换为交流电,可直接供电给电网或用电负载;也可以通过光伏储能系统(PCS)转换为直流电,为电池组充电。此阶段的能量采集点在交流端。直流耦合系统以其成本效益和灵活性著称,适用于用户白天用电较少、夜间用电较多的场景。而交流耦合系统则具有成本较高、灵活性高等特点,非常适合已安装光伏发电系统或用户白天用电较多、夜间用电较少的应用场景。

一般而言,工商业储能系统的架构可脱离主电网独立运行,形成光伏发电和电池储能的微电网。

二、峰谷套利

峰谷套利是工商业储能常用的收益模式,即在低电价时从电网充电,在高电价时放电。

以中国为例,工商业普遍实行分时电价政策和峰谷电价政策。例如,在上海地区,上海市发展改革委印发了《关于进一步完善本市分时电价形成机制的通知》(沪发改发[2022]50号)。通知指出:

对于一般工商业以及其他二部和大工业二部用电,高峰时段为冬季(1月、12月)19:00至21:00,夏季(7月、8月)12:00至14:00。

夏季用电高峰期(7月、8月、9月)和冬季用电高峰期(1月、12月),电价将在原有价格基础上上调80%。反之,淡季用电高峰期,电价将在原有价格基础上下调60%。此外,高峰期电价将在原有价格基础上上调25%。

其他月份用电高峰期,电价在原价基础上上调60%,用电淡季,电价在原价基础上下调50%。

一般工商业等单一系统用电,不划分高峰时段,只区分峰谷时段。夏季用电高峰期(7、8、9月)、冬季用电高峰期(1、12月),电价在平价基础上上调20%,淡季电价在平价基础上下调45%。其他月份用电高峰期,电价在平价基础上上调17%,淡季电价在平价基础上下调45%。

工商业储能系统利用这种定价机制,在低谷时段收购低价电,在高峰或高价时段提供给负载,从而降低企业电费支出。

. 能量时间转移

“能源时间转移”是指通过储能调整用电时间,以平滑峰值需求并填补低谷时段。在使用光伏电池等发电设备时,发电曲线与负荷曲线之间的不匹配可能导致用户要么以较低的价格向电网出售多余的电力,要么以更高的价格从电网购买电力。

为了解决这个问题,用户可以在用电高峰时段为电池充电,并在用电高峰时段释放存储的电力。这一策略旨在最大化经济效益并减少企业碳排放。此外,将可再生能源中多余的风能和太阳能储存起来,以便在用电高峰时段使用,也被视为一种能源时间转移的实践。

能量时移对充电和放电时间表没有严格的要求,并且这些过程的功率参数相对灵活,使其成为一种用途广泛且应用频率较高的解决方案。

工商业储能常见商业模式

1.主题I参与

如前所述,工商业储能的核心在于利用储能设施和服务,并通过峰谷套利等方式获取储能收益。而围绕这一链条,主要参与者包括设备提供商、能源服务提供商、融资租赁方、用户:

主题

定义

设备提供商

能源存储系统/设备提供商。

能源服务提供商

利用储能系统向用户提供相关储能服务的主体,通常是拥有丰富储能建设和运营经验的能源集团和储能设备制造商,是合同能源管理模式(定义见下文)商业场景的主角。

融资租赁方

在“合同能源管理+融资租赁”模式(定义见下文)下,在租赁期内享有储能设施所有权,并向用户提供储能设施使用权和/或能源服务的主体。

用户

能源消耗单位。

2.常见的B商业M模型

目前,工商业储能常见的商业模式有四种,分别是“用户自投资”模式、“纯租赁”模式、“合同能源管理”模式、“合同能源管理+融资租赁”模式。我们总结如下:

(1)Use I投资

用户自投模式下,用户自行购买并安装储能系统,享受储能收益,主要通过峰谷套利的方式实现。该模式下,用户虽然可以直接削峰填谷,降低用电成本,但仍需承担前期投资成本和日常运维费用。商业模式图如下:

 使用投资

(2)纯宽松

纯租赁模式下,用户无需自行购买储能设施,只需向设备提供商租用储能设施并支付相应费用。设备提供商为用户提供建设、运维服务,由此产生的储能收益由用户享有。商业模式图如下:

 纯租赁

(3)合同能源管理

合同能源管理模式下,能源服务商投资购买储能设施,以能源服务的形式提供给用户。能源服务商和用户按约定的方式(包括利润分成、电价折扣等)分享储能收益,即在谷电价或平电价时段利用储能电站系统储存电能,在峰电价时段为用户负载供电,用户和能源服务商按约定比例分享储能收益。相比用户自行投资模式,该模式引入了能源服务商提供相应的储能服务。能源服务商在合同能源管理模式下扮演投资者的角色,一定程度上减轻了用户的投资压力。商业模式图如下:

 合同能源管理

(4)合同能源管理+融资租赁

“合同能源管理+融资租赁”模式是指在合同能源管理模式下引入融资租赁方作为储能设施及/或能源服务的出租人。与合同能源管理模式相比,引入融资租赁方购买储能设施,大大减轻了能源服务商的资金压力,使其能够更加专注于合同能源管理服务。

“合同能源管理+融资租赁”模式相对复杂,包含多个子模式。例如,一种常见的子模式是能源服务提供商先从设备提供商处获得储能设施,再由融资租赁方根据与用户的约定选择、购买储能设施,并将储能设施租赁给用户。

租赁期间,储能设施的所有权归融资租赁方所有,用户拥有使用权。租赁期满后,用户获得储能设施的所有权。能源服务商主要向用户提供储能设施的建设、运营和维护服务,并可就设备销售和运营向融资租赁方获得相应对价。业务模式图如下:

 合同能源管理+融资租赁

与之前的种子模式不同,在另一种种子模式中,融资租赁方直接投资于能源服务提供商,而不是用户。具体而言,融资租赁方根据与能源服务提供商的协议,从设备提供商处选择并购买储能设施,并将储能设施租赁给能源服务提供商。

能源服务商可以利用此类储能设施为用户提供能源服务,并按约定比例与用户分享储能收益,再将部分收益返还给融资租赁方。租赁期满后,能源服务商获得储能设施的所有权。商业模式图如下:

 图片7

V. 共同商业协议

在讨论的模型中,主要业务协议和相关方面概述如下:

1.合作框架协议:

各实体可以签订合作框架协议,建立合作框架。例如,在合同能源管理模式下,能源服务提供商可以与设备提供商签署此类协议,明确储能系统的建设和运营等责任。

2.储能系统能源管理协议:

该协议通常适用于合同能源管理模式和“合同能源管理+融资租赁”模式。该协议由能源服务供应商向用户提供能源管理服务,用户获得相应的收益。能源服务供应商的责任包括向用户支付费用和项目开发合作,而能源服务供应商则负责设计、建设和运营。

3.设备销售协议:

除纯租赁模式外,所有商业储能模式都涉及设备销售协议。例如,在用户自投模式下,用户与设备供应商签订协议,负责储能设施的购买和安装。质量保证、标准合规性和售后服务是关键考虑因素。

4.技术服务协议:

该协议通常与设备提供商签订,以提供系统设计、安装、运行和维护等技术服务。明确的服务要求和符合标准是技术服务协议中的重要方面。

5.设备租赁协议:

在设备提供商保留储能设施所有权的场景下,用户和提供商之间会签署设备租赁协议,明确用户对储能设施维护和正常运行的责任。

6.融资租赁协议:

在“合同能源管理+融资租赁”模式中,用户或能源服务提供商与融资租赁方之间通常签订一份融资租赁协议,约定储能设施的购买和使用、租赁期间及租赁期后的所有权归属,以及为家庭用户或能源服务提供商选择合适的储能设施的考虑事项。

VI. 能源服务提供商的特殊预防措施

能源服务提供商在实现工商业储能并获取储能效益的链条中扮演着重要的角色。对于能源服务提供商而言,工商业储能项目存在一系列需要特别关注的问题,例如项目准备、项目融资、设施采购和安装等。我们简要列举如下:

项目阶段

具体事项

描述

项目开发

用户的选择

用户作为储能项目中的实际用电单位,拥有良好的经济基础、发展前景和信誉度,能够极大程度地保障储能项目的顺利实施。因此,能源服务商在项目开发阶段应通过尽职调查等方式对用户做出合理、审慎的选择。

融资租赁

虽然融资租赁公司投资储能项目可以大大缓解能源服务商的资金压力,但能源服务商在选择融资租赁公司并与其签订协议时仍需谨慎。例如,在融资租赁协议中,应明确租赁期限、付款条件和方式、租赁期满租赁物的归属以及租赁物(即储能设施)的违约责任等条款。

优惠政策

由于工商业储能的实施很大程度上取决于峰谷电价差等因素,因此在项目开发阶段优先选择地方补贴政策更为优惠的地区,将有助于项目的顺利实施。

项目实施

项目备案

项目正式开工前,需根据项目所在地政策确定项目备案等具体手续。

设施采购

储能设施作为实现工业和商业储能的基础,应重点采购,根据项目具体需求确定所需储能设施的相应功能和规格,并通过协议、验收等方式保障储能设施的正常有效运行。

设施安装

如上所述,储能设施通常安装在用户处,因此能源服务商应在与用户签订的协议中明确项目场地使用等具体事项,以确保能源服务商能够顺利在用户处开展建设。

实际储能收益

在储能项目实际实施过程中,可能会出现实际节能效益大于预期效益的情况,能源服务商可以通过合同协议等方式将这些风险在项目各主体之间合理分配。

项目完成

完成程序

储能项目竣工时,应按照建设项目相关规定进行工程验收,并出具竣工验收报告。同时,应根据项目所在地的具体政策要求,完成并网验收和工程消防验收手续。对于储能服务商,需在合同中明确约定验收时间、地点、方式、标准以及违约责任,避免因约定不清造成额外损失。

利润分享

能源服务提供商的收益通常包括按约定比例与用户分享储能收益,以及承担与储能设施销售或运营相关的费用。因此,能源服务提供商一方面应在相关协议中约定收益分成的具体事项(如收益基数、收益分成比例、结算时间、对账条款等),另一方面应关注储能设施实际投入使用后的收益分成进度,避免项目结算延误造成额外损失。


发布时间:2024年6月3日