Structure, modèle économique et état de l'industrie des systèmes de stockage d'énergie commerciaux

Système de stockage d'énergie commercial 中钠时代 Chineintroduira des produits commerciaux stockage d'énergie du point de vue de la structure du système, de l'architecture de la centrale électrique, du modèle commercial et de l'industrie actuelle.

structure du système de stockage d'énergie commercial

Les systèmes de stockage d'énergie commerciaux diffèrent des systèmes de grande taille.Énergie d'échelle Les centrales électriques de stockage, d'écrêtement des pointes et de régulation de fréquence ont pour principal objectif de tirer profit des écarts de prix entre les pics et les creux de consommation du réseau électrique.

L'objectif principal est de répondre à la demande interne d'électricité de l'industrie et du commerce, de maximiser l'autoconsommation de l'énergie photovoltaïque ou de réaliser des arbitrages grâce à la différence de prix entre les heures de pointe et les heures creuses.

Système de stockage d'énergie commercial et Énergie de stockage d'énergie Le système de station adopte une conception modulaire, et la configuration de la tension et de la capacité du système est flexible. Le système comprend :

• Système de batterie + BMS
• Services médicaux d'urgence
• Transformateur
• Support
• câble de connexion
• Armoire combinatrice
• Système de protection contre la foudre et de mise à la terre
• Système de surveillance et d'alarme

Le stockage d'énergie commercial est intégré dans des armoires préfabriquées. Les systèmes de stockage d'énergie industriels et commerciaux requièrent moins de contrôle que les centrales électriques de stockage, et certains systèmes de stockage d'énergie par PCS intègrent également des fonctions de gestion technique du bâtiment (GTB).

En matière de systèmes de gestion de l'énergie (EMS), le stockage d'énergie industriel et commercial nécessite uniquement la définition des temps de charge et de décharge pour assurer une gestion complète de l'énergie, et ses exigences fonctionnelles sont également inférieures à celles des centrales de stockage d'énergie.

Cependant, avec l'augmentation du nombre de grands utilisateurs industriels, la capacité de stockage d'énergie industrielle et commerciale peut atteindre plusieurs mégawatts, et la configuration du système est fondamentalement la même que celle des centrales de stockage d'énergie.

Structure des centrales électriques de stockage d'énergie commerciales

La configuration des systèmes de stockage d'énergie commerciaux utilisant des PCS pour le stockage d'énergie couplé en courant alternatif est fondamentalement la même que celle des centrales électriques de stockage d'énergie, mais sa capacité relative est faible et les fonctions du système sont relativement simples.

Le système de stockage d'énergie commercial utilisant un PCS pour le stockage d'énergie couplé en courant alternatif est fondamentalement le même que la centrale électrique de stockage d'énergie, mais sa capacité relative est faible et son fonctionnement est relativement simple.

Les onduleurs PCS sont généralement des convertisseurs bidirectionnels. Des systèmes de stockage optique intégrés de 50 à 100 kW sont également utilisés dans les systèmes de stockage d'énergie des PME. Le système de gestion de l'énergie (EMS) des systèmes de stockage d'énergie commerciaux diffère également de celui des grandes centrales de stockage d'énergie.

Les systèmes de stockage d'énergie commerciaux ne tiennent généralement pas compte des besoins de la gestion du réseau, mais fournissent principalement de l'électricité locale et n'ont besoin d'assurer la gestion de l'énergie et la commutation automatique qu'au sein du réseau local.

 

modèle commercial de stockage d'énergie

Le modèle économique du stockage d'énergie commercial repose sur l'arbitrage entre les pics et les creux de consommation : la facturation à un prix bas lorsque la consommation d'électricité est faible, et la revente aux utilisateurs industriels et commerciaux lors des pics de consommation. Les utilisateurs peuvent ainsi réduire leurs coûts d'électricité et se prémunir contre les coupures de courant.

Avec la hausse des tarifs d'électricité en fonction des heures de consommation, l'écart entre les prix de pointe et les prix creux s'est creusé, et la rentabilité du stockage d'énergie commercial s'est considérablement améliorée. Actuellement, deux principaux modèles économiques régissent l'exploitation du stockage d'énergie commercial en Chine.

Premièrement, les utilisateurs industriels et commerciaux peuvent réduire directement leurs coûts d'électricité en installant eux-mêmes des équipements de stockage d'énergie, mais ils doivent supporter le coût d'investissement initial et les coûts annuels d'entretien de ces équipements.

L'autre aspect est que les fournisseurs de services énergétiques aident les utilisateurs à installer des dispositifs de stockage d'énergie. Ces fournisseurs investissent dans la construction des infrastructures de stockage et en assurent l'exploitation et la maintenance. Les utilisateurs industriels et commerciaux règlent leurs factures d'électricité auprès de ces fournisseurs.

Dans le même temps, le stockage d'énergie côté utilisateur s'est étendu à de multiples scénarios, et de nombreuses applications de stockage d'énergie ont émergé, telles que les stations de recharge et d'échange, les centres de données, les stations de base 5G, l'alimentation électrique à quai des ports et le remplacement des poids lourds.

Situation actuelle de l'industrie du stockage d'énergie commercial

Le stockage d'énergie photovoltaïque à des fins commerciales

Le marché du stockage d'énergie commercial englobe les applications photovoltaïques et non photovoltaïques. Pour les entreprises et les grands industriels, un modèle combinant photovoltaïque et stockage d'énergie peut également être mis en œuvre afin d'atteindre l'autoproduction et l'autoconsommation d'électricité.

Étant donné que la période de pointe de la consommation d'électricité coïncide relativement avec la période de pointe de la production d'énergie photovoltaïque, la proportion d'autoproduction et d'autoconsommation des systèmes photovoltaïques distribués industriels et commerciaux est relativement élevée, et la capacité du système de stockage d'énergie et la puissance photovoltaïque sont généralement configurées à 1:1.

Selon les statistiques, en 2023, le coût moyen d'un système de stockage d'énergie de 4 heures devrait baisser à 332 $US/kWh, tandis que le coût moyen d'un système de stockage d'énergie d'une heure devrait atteindre 364 $US/kWh.

La réduction du coût des batteries de stockage d'énergie, l'optimisation de la conception du système et l'amélioration de la normalisation des temps de charge et de décharge du système continueront de faire baisser le prix des systèmes de stockage d'énergie et d'augmenter le taux de pénétration des installations de stockage optique commerciales.

Stockage d'énergie commercial non photovoltaïque

Pour les bâtiments commerciaux, les hôpitaux, les écoles et autres lieux qui ne se prêtent pas à l'installation d'une autoproduction photovoltaïque à grande échelle, installez des systèmes de stockage d'énergie pour réduire les pics et combler les creux et réduire les coûts de capacité.

Analyse spécifique des canaux de profit

nouvelle consommation d'énergie

La production d'énergie photovoltaïque présente un caractère fortement intermittent et volatil. Lorsque la production d'électricité des centrales photovoltaïques destinées à l'autoconsommation et générant un surplus d'énergie injecté sur le réseau dépasse la capacité de charge, ce surplus est vendu à un prix inférieur.

Lorsque la production d'énergie photovoltaïque est insuffisante, les utilisateurs industriels et commerciaux doivent acheter de l'électricité auprès du réseau électrique. Dans ce cas, le réseau et le système photovoltaïque alimentent simultanément la charge. L'utilisation d'une installation photovoltaïque ne permet donc pas de minimiser le coût de l'électricité pour ces utilisateurs.

Après la configuration du système de stockage d'énergie, l'énergie photovoltaïque sera d'abord stockée dans le dispositif de stockage, et l'énergie excédentaire alimentera la charge.

Lorsque la puissance photovoltaïque est insuffisante, la charge sera alimentée par le système de stockage d'énergie, ce qui permettra de lisser la production et la consommation d'énergie grâce à ce système, augmentant ainsi le taux de consommation d'énergie de la production photovoltaïque et maximisant l'efficacité de la consommation d'énergie.

Arbitrage pic-vallée

Le moyen le plus direct de tirer profit du système d'optimisation énergétique est d'exploiter la différence de prix entre les heures de pointe et les heures creuses. Lorsque la demande est faible, les utilisateurs peuvent recharger la batterie de stockage d'énergie à un prix plus bas en période creuse. Lors des pics de consommation, la batterie de stockage d'énergie alimente la charge, permettant ainsi de lisser la demande et de bénéficier du tarif avantageux lié à la différence de prix.

Gestion de la demande

En Chine, la grande électricité industrielle avec une capacité de transformateur de réception de 315 kVA et plus adopte un prix de l'électricité en deux parties.

Le prix de l'électricité au kilowattheure fait référence au prix de l'électricité calculé en fonction de la consommation réelle de l'utilisateur, et le tarif de base de l'électricité fait référence au prix de l'électricité calculé en fonction du transformateur de réception de l'utilisateur (facturé à la capacité) ou de la demande maximale (facturé à la demande).

Une fois installé dans un parc industriel et commercial appliquant un tarif de base d'électricité à la demande, le système de stockage d'énergie permet de surveiller en temps réel la puissance du transformateur de l'utilisateur.

Lorsque la puissance disponible en temps réel dépasse la demande, le dispositif de stockage d'énergie se décharge automatiquement afin de surveiller la consommation, de réduire la puissance de sortie du transformateur et de garantir que celle-ci ne dépasse pas les limites autorisées. Ceci permet de réduire les coûts d'électricité pour les utilisateurs et les parcs industriels et commerciaux.

Augmentation de la capacité de distribution

Lorsque la capacité de distribution initiale des utilisateurs industriels et commerciaux est insuffisante, et que la consommation d'énergie à court terme dépasse la capacité du transformateur, le système de stockage d'énergie peut se recharger rapidement pour répondre à la demande en énergie. Il permet ainsi de réduire les coûts d'utilisation, d'investissement et la fréquence d'extension du transformateur.

Réponse du côté de la demande

La réponse à la demande d'électricité désigne le comportement à court terme des consommateurs d'électricité qui modifient leur mode de consommation habituel après avoir reçu une notification de compensation directe de réduction de la charge inductive ou un signal d'augmentation du prix de l'électricité émis par le fournisseur d'électricité lorsque le prix du marché de gros de l'électricité augmente ou que la fiabilité du système est menacée.

Il peut réduire ou transférer la charge électrique dans un laps de temps déterminé et réagir à l'approvisionnement en électricité, assurant ainsi la stabilité du réseau électrique et limitant la hausse des prix de l'électricité.

En clair, les entreprises réduisent activement leur consommation d'énergie en cas de pénurie, gèrent l'équilibre de l'approvisionnement grâce à la régulation des pics de consommation et obtiennent une compensation économique.

Négoce au comptant de l'électricité

Le commerce au comptant de l'électricité désigne le mécanisme d'échange dans lequel des entités de marché telles que les sociétés de production d'électricité fournissent des services énergétiques sous forme de transactions de marché.

Avec l'accélération de la réforme du marché de l'énergie en Chine, le pays a mis en place de nouvelles politiques visant à encourager le stockage d'énergie à participer au marché de gros de l'électricité, et un nouveau modèle commercial pour le secteur du stockage d'énergie a été activé.

Services d'alimentation auxiliaire

En fournissant des services auxiliaires sur le marché de l'énergie, le stockage d'énergie commercial peut constituer une nouvelle source de profit.

Les services auxiliaires payants désignent les services auxiliaires fournis par les charges ajustables (y compris les regroupements sous forme d'agrégateurs, de centrales virtuelles, etc.) côté production d'électricité raccordée au réseau, en réponse aux instructions de répartition de la production. Outre les services auxiliaires de base, ils comprennent également :

• Régulation de fréquence primaire
• Contrôle automatique de la production d'énergie
• Régulation de pointe
• Pièces de rechange
• Régulation de la puissance réactive compensée
• Black start

Perspectives de développement futur de l'industrie du stockage d'énergie commercial

En Chine, la production d'énergie photovoltaïque a connu un développement rapide. De janvier à septembre 2022, la capacité installée des installations photovoltaïques industrielles et commerciales a atteint 18,74 GW, soit une augmentation de 278 % par rapport à l'année précédente. Cependant, le stockage commercial de l'énergie reste encore à ses débuts.

Selon les prévisions, la capacité de stockage d'énergie photovoltaïque industrielle et commerciale nouvellement ajoutée en 2025 atteindra 29,7 GWh. Dans le secteur photovoltaïque existant, en supposant une augmentation progressive du taux de pénétration du stockage d'énergie, la capacité mondiale de stockage d'énergie photovoltaïque industrielle et commerciale existante atteindra 12,29 GWh en 2025.

Actuellement, grâce à la politique d'élargissement de l'écart entre les prix de pointe et les prix de creux et à la formulation de prix de pointe pour l'électricité, l'efficacité économique de l'installation de systèmes de stockage d'énergie pour les utilisateurs industriels et commerciaux a été considérablement améliorée.

À l'avenir, avec la construction accélérée du marché unifié de l'électricité et l'application mature de la technologie des centrales électriques virtuelles, le commerce de gros d'électricité et les services d'alimentation auxiliaire deviendront également des sources économiques pour le stockage commercial de l'énergie.

Par ailleurs, la réduction des coûts des systèmes de stockage d'énergie améliorera encore l'efficacité économique du stockage d'énergie industriel et commercial. Ces tendances favoriseront l'émergence rapide de modèles économiques adaptés à différents contextes d'application, conférant ainsi au stockage d'énergie commercial un fort potentiel de développement.