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工商業(yè)儲能——關鍵要素知多少

作者:張逸瑞周彤朱佳蔚 來源:金杜研究院 發(fā)布時間:2023-10-29 瀏覽:次

中國儲能網(wǎng)訊:伴隨能源供需格局的逐步調整,我國儲能產(chǎn)業(yè)日漸火熱。2022年3月國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)的《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》指出,到2025年新型儲能由商業(yè)化初期步入規(guī)?;l(fā)展階段。2023年7月11日,審議通過的《關于深化電力體制改革加快構建新型電力系統(tǒng)的指導意見》、《關于推動能耗雙控逐步轉向碳排放雙控的意見》等文件,進一步強調了新型電力系統(tǒng)是能源綠色低碳轉型的關鍵支撐。在此背景下,工商業(yè)儲能具有十分有利的發(fā)展優(yōu)勢。

  以下,我們將對我國工商業(yè)儲能的基礎概念、常見商業(yè)模式、常用業(yè)務協(xié)議的要點以及能源服務方的特別注意事項予以梳理與探討。

  01、什么是工商業(yè)儲能?

  1. 工商業(yè)儲能

  “工商業(yè)儲能”是指在工業(yè)或商業(yè)終端使用的儲能系統(tǒng)。

  從終端客戶的角度進行區(qū)分,儲能可以分為電源側、電網(wǎng)側、用戶側儲能,其中電源側與電網(wǎng)側儲能又被稱為表前儲能或大儲,而用戶側儲能則被稱為表后儲能。用戶側儲能可以進一步分為工商業(yè)儲能與家庭儲能。簡而言之,工商業(yè)儲能是用戶側儲能的一種,其客戶群體為工業(yè)或商業(yè)終端。工商業(yè)儲能應用場景廣泛,包括工業(yè)園區(qū)、商業(yè)中心、數(shù)據(jù)中心、通信基站、行政大樓、醫(yī)院、學校、住宅等。

  從技術架構的角度而言,工商業(yè)儲能系統(tǒng)架構可以分為直流耦合系統(tǒng)和交流耦合系統(tǒng)兩種。直流耦合系統(tǒng)通常采用光儲一體機的形式,系統(tǒng)由光儲一體機(由光伏發(fā)電系統(tǒng)(主要包括光伏發(fā)電組件與光伏控制器等)、儲能發(fā)電系統(tǒng)(主要包括蓄電池組、雙向變流器(Power Converting System, “PCS”)、電池管理系統(tǒng)(Battery Management System, “BMS”))構成,實現(xiàn)光伏發(fā)電+存儲一體化)、能源管理系統(tǒng)(Energy Management System,“EMS系統(tǒng)”)等幾大模塊組成,基本運作原理為:由光伏發(fā)電組件發(fā)出的直流電直接通過光伏控制器向蓄電池組充電,電網(wǎng)中的交流電也可以通過PCS轉換為直流電并向蓄電池組充電,而當用電負載有需求時,蓄電池將釋放電流,此時能量匯集點在蓄電池端。交流耦合系統(tǒng)由光伏發(fā)電系統(tǒng)(主要包括光伏發(fā)電組件與并網(wǎng)逆變器)、儲能發(fā)電系統(tǒng)(主要包括蓄電池組、PCS、BMS等)、EMS系統(tǒng)等幾大模塊構成,基本運作原理為:光伏發(fā)電組件發(fā)出的直流電通過并網(wǎng)逆變器變?yōu)榻涣麟姡瓤梢灾苯铀腿腚娋W(wǎng)或者供給用電負載,也可以通過PCS轉換為直流電并向蓄電池組充電,此時能量匯集點在交流端。直流耦合系統(tǒng)的特點在于成本較低、靈活性較低,適用于用戶日間負載用電較少,而夜晚負載用電較多的場景,交流耦合系統(tǒng)的特點在于成本較高、靈活性較高,適用于已經(jīng)安裝了光伏發(fā)電系統(tǒng)的應用場景,以及用戶日間負載用電較多,而夜晚負載用電較少的場景。通常而言,工商業(yè)儲能系統(tǒng)架構均可以脫離大電網(wǎng)而自成一體,形成光伏發(fā)電、電池蓄電的微電網(wǎng)。

  2. 峰谷套利

  “峰谷套利”是工商業(yè)儲能的常用收益模式,即低電價時從電網(wǎng)充電,高電價時放電使用的用電方式。

  我國工商業(yè)普遍實行分時電價政策和尖峰電價政策。以上海地區(qū)為例,上海市發(fā)展與改革委員會發(fā)布的《關于進一步完善我市分時電價機制有關事項的通知》(滬發(fā)改價管[2022]50號)規(guī)定,

  對于一般工商業(yè)及其他兩部制、大工業(yè)兩部制用電,冬季(1月、12月)19:00-21:00為尖峰時段,夏季(7月、8月)12:00-14:00為尖峰時段。夏季(7、8、9月)和冬季(1、12月)高峰時段電價在平段電價基礎上上浮80%,低谷時段電價在平段電價基礎上下浮60%,尖峰時段電價在高峰電價的基礎上上浮25%。其他月份高峰時段電價在平段電價基礎上上浮60%,低谷時段電價在平段電價基礎上下浮50%。

  對于一般工商業(yè)及其他單一制用電,僅區(qū)分高峰時刻與低谷時刻,不劃分尖峰時刻。夏季(7、8、9月)和冬季(1、12月)高峰時段電價在平段電價基礎上上浮20%,低谷時段電價在平段電價基礎上下浮45%。其他月份高峰時段電價在平段電價基礎上上浮17%,低谷時段電價在平段電價基礎上下浮45%。

  因此,工商業(yè)儲能系統(tǒng)在電價谷時從電網(wǎng)購買低價電能,在電價峰時或尖峰時供給負載使用,進而減少企業(yè)電費支出。

  3. 能量時移

  “能量時移”是指通過儲能的方式實現(xiàn)用電的削峰填谷。用戶端在使用發(fā)電設備如光伏電池發(fā)電時,因為發(fā)電曲線與負載消耗曲線的不完全同步,會出現(xiàn)將多余電量低價出售給電網(wǎng)或高價向電網(wǎng)購電的情況,因此用戶端使用發(fā)電設備時在用電低谷時段對電池充電,在用電負荷高峰時段將存儲的電量釋放,以實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化,同時減少企業(yè)碳排放量。此外,將可再生能源的棄風棄光電量存儲后再移至其他時段進行并網(wǎng)也是能量時移。能量時移對充放電的時間沒有嚴格要求,對于充放電的功率要求也比較寬,因而具有較高的應用頻率。

  02、工商業(yè)儲能常見商業(yè)模式

  1. 涉及主體

  如上文所介紹,工商業(yè)儲能的核心即在于利用儲能設施與儲能服務,通過峰谷套利等方式,獲得儲能收益。而圍繞該等鏈條,主要參與主體包括設備方、能源服務方、融資租賃方以及業(yè)主:

  

2. 常見商業(yè)模式

  目前針對工商業(yè)儲能主要有四種常見商業(yè)模式,即“業(yè)主自投”模式、“純租賃”模式、“合同能源管理”模式以及“合同能源管理+融資租賃”模式。對此,我們簡要整理如下:

  (1)業(yè)主自投

  業(yè)主自投模式下,由業(yè)主自行購買并安裝儲能系統(tǒng),從而享受儲能收益,收益模式主要為峰谷套利。此種模式下,業(yè)主雖然能夠直接削峰填谷、減少用電成本,但仍需承擔初始投資成本和日常運維費用。業(yè)務模式圖示如下:

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  (2)純租賃

  純租賃模式下,業(yè)主無需自行購買儲能設施,只需向設備方租賃儲能設施并支付相應費用,設備方為業(yè)主提供建設、運維等服務,由此產(chǎn)生的儲能收益由業(yè)主享有。業(yè)務模式圖示如下:

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  (3)合同能源管理

  合同能源管理模式下,由能源服務方投資購買儲能設施,并以能源服務的形式提供給用戶,能源服務方與業(yè)主按照約定的方式(包括收益分成、電價打折等方式)分享儲能帶來的收益,即利用儲能電站系統(tǒng)在谷時或平時電價時段存儲電力能源,然后在峰時電價時段向業(yè)主的負載供電,業(yè)主和能源服務方進而按照約定的比例分享儲能效益。此種模式相較于業(yè)主自投模式,引入了能源服務方,由其提供相應的儲能服務,能源服務方在合同能源管理模式下扮演了投資方的角色,在一定程度上降低了業(yè)主的投資壓力。業(yè)務模式圖示如下:

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  (4)合同能源管理+融資租賃

  “合同能源管理+融資租賃”模式即在合同能源管理模式下,另行引入融資租賃方作為儲能設施和/或能源服務的出租方。與合同能源管理模式相比,引入融資租賃方購買儲能設施在很大程度上降低了能源服務方的資金壓力,從而可以更好地專注于合同能源的管理服務。

  “合同能源管理+融資租賃”模式相對復雜,存在多種子模式,例如,其中一種較為常見的子模式為:能源服務方先于設備方處獲得儲能設施,后由融資租賃方根據(jù)其與業(yè)主的約定選擇、購買儲能設施,并將儲能設施出租于業(yè)主。租賃期間,儲能設施的所有權歸融資租賃方,業(yè)主享有使用權,到期后業(yè)主可獲得儲能設施的所有權。能源服務方則主要為業(yè)主提供儲能設施建設、運維等服務,且可以從融資租賃方處以設備銷售與運維的名目獲得相應的對價。業(yè)務模式圖示如下:

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  與前一種子模式不同,另一種子模式下,融資租賃方直接向能源服務方進行投資,而非業(yè)主。具體來說,融資租賃方根據(jù)其與能源服務方的約定從設備方處選擇、購買儲能設施,并將儲能設施出租于能源服務方。能源服務方可以利用該等儲能設施為業(yè)主提供能源服務,與業(yè)主按照約定的比例分享儲能收益,能源服務方進而以部分收益向融資租賃方進行還款。租賃期限屆滿后,能源服務方獲得該儲能設施的所有權。業(yè)務模式圖示如下:

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  03、常用業(yè)務協(xié)議

  在上述模式中,涉及的主要的業(yè)務協(xié)議和相關要點如下:

  1. 合作框架協(xié)議

  各主體可能簽署合作框架協(xié)議,從而對合作內容進行框架性約定。例如,對于合同能源管理模式下,能源服務方可與設備方簽署合作框架協(xié)議,約定由設備方完成儲能系統(tǒng)的建設、能源服務方負責儲能系統(tǒng)的運營。

  2. 儲能系統(tǒng)能源管理協(xié)議

  儲能系統(tǒng)能源管理協(xié)議通常適用于合同能源管理模式與“合同能源管理+融資租賃”模式。

  例如,在合同能源管理模式下,業(yè)主可以和能源服務方簽署儲能系統(tǒng)能源管理協(xié)議,約定由能源服務方為業(yè)主提供能源管理服務,業(yè)主則通過能源服務方所提供的服務獲取相應效益。業(yè)主的義務一般為向能源服務方支付款項以及為項目的開展提供必要的配合,能源服務方的義務則為自行或聘請第三方完成項目的方案設計、建設、運維。以浙江省政府發(fā)布的《分布式光伏發(fā)電項目能源管理合同》為例,能源服務方需要負責項目的全部投資以及設計、開發(fā)、建設、管理和運營等工作,并且能源服務方所建造的電站(即能源設備)的所有權以及全部收益均由能源服務方享有,業(yè)主則可以獲得能源服務方通過能源設備所產(chǎn)電能取得的電價優(yōu)惠作為回報。

  由于儲能設施通常安裝于業(yè)主處,由業(yè)主實際使用,因此對于能源服務方而言,如何確保其能夠于業(yè)主控制地域內有效運營能源設備,并按照約定保障其運營收益將成為能源管理協(xié)議下的需要關注的要點之一。而對于業(yè)主,通常需要關注能源服務方在提供能源服務時應履行的相應義務,例如合法、文明施工,合法合規(guī)運營能源設備等。

  3. 設備銷售協(xié)議

  在四種工商業(yè)儲能商業(yè)模式中,除純租賃模式外,均可能涉及設備銷售協(xié)議。例如在業(yè)主自投模式中,由業(yè)主自行與設備方簽署協(xié)議以購買并安裝儲能設施;而在合同能源管理模式下,由能源服務方向設備方購買儲能設施,進而向業(yè)主提供能源服務。對于業(yè)主/能源服務方而言,確保所購買的儲能質量符合國家與行業(yè)標準,能夠正常運行,以及保證售后服務的正常、穩(wěn)定提供,是設備銷售協(xié)議中所需關注的部分要點。

  4. 技術服務協(xié)議

  技術服務協(xié)議通常需要和設備方簽署,例如在業(yè)主自投模式與純租賃下,通常由業(yè)主和設備方簽訂技術服務協(xié)議。設備方將根據(jù)業(yè)主的需求,提供儲能系統(tǒng)技術服務,包括但不限于儲能設施選型、系統(tǒng)設計、安裝調試、運維維護等,業(yè)主提供項目相關資料和信息并配合設備方的工作,確保項目的順利進行。設備方需向業(yè)主交付項目成果物,業(yè)主支付設備方儲能系統(tǒng)的設備費用、運維費用。除一般技術服務協(xié)議所需關注的要點外,考慮到設備方所提供的技術服務的特殊性,工商業(yè)儲能項下的技術服務協(xié)議需要對設備方所提供的服務要求進一步明確,例如遵守最新國家標準、明確相關項目的電池系統(tǒng)技術要求等。

  5. 設備租賃協(xié)議

  設備租賃協(xié)議通常由業(yè)主和設備方簽署,適用于設備方持有儲能設施的純租賃模式。除一般租賃協(xié)議需要包含的要點外,儲能設施租賃協(xié)議還需要關注設備方對儲能設施進行維護保養(yǎng)、確保儲能設施正常運行的相應義務的明確。

  6. 融資租賃協(xié)議

  在“合同能源管理+融資租賃”模式下,通常由業(yè)主或能源服務方與融資租賃方簽署融資租賃協(xié)議。協(xié)議約定融資租賃方應按照業(yè)主/能源服務方的選擇購買并提供儲能設施;在租賃期內,儲能設施的所有權歸屬于融資租賃方,業(yè)主/能源服務方享有儲能設施使用權,待租賃期屆滿后,業(yè)主/能源服務方享有儲能設施的所有權。對于業(yè)主/能源服務方而言,儲能設施的選擇往往是需要考慮的要點。

  04、能源服務方特別注意事項

  能源服務方在實現(xiàn)工商業(yè)儲能、獲得儲能收益的鏈條上扮演了相當重要的角色,對于能源服務方而言,項目準備、項目融資、設施采購與安裝等工商業(yè)儲能下的一系列事項均存在需要特別注意的事項,我們對此簡要羅列如下:

  結語

  我國儲能產(chǎn)業(yè)將迎來“黃金期”,但工商業(yè)儲能領域尚處于參與各方與監(jiān)管部門共同探索的階段,在尚未形成大規(guī)模的、具有一定統(tǒng)一性的實踐的場景下,各位工商業(yè)儲能玩家在洽談合作之時應立足于當下發(fā)展環(huán)境理性思考,就潛在風險規(guī)避以及明確各方權責在相應協(xié)議中進行約定。

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關鍵字:用戶側儲能

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