Hvad er business casen for nødstrøm og reserveret batterikapacitet?

Et industrielt BESS-anlæg (battery energy storage system) er en begrænset ressource. Den samme kapacitet kan enten optimeres kommercielt i markedet, eller den kan reserveres til at forsyne kritiske laster, hvis nettet svigter. Den kan ikke gøre begge dele fuldt ud på samme tid. Det gør spørgsmålet om nødstrøm og reserveret kapacitet til en økonomisk afvejning, ikke kun et teknisk eller et sikkerhedsspørgsmål.

Denne artikel samler de økonomiske tråde fra resten af denne artikelserie: standardmodellens kommercielle optimering, tilvalgsmodellens reserverede kapacitet, og hvordan man vurderer, hvornår den ene eller den anden vægt giver mest mening for en given produktion.

Hvorfor produktionssikkerhed har en pris, selv når den ikke koster noget direkte

Det er fristende at tænke på nødstrøm og backup som noget, man enten køber eller ikke køber, som en isoleret udgift. I praksis er den relevante pris ofte en anden: det, man giver afkald på ved at bruge kapaciteten til ét formål frem for et andet. Det er kernen i det, der i økonomisk sprogbrug kaldes en alternativomkostning. Vælger man at reservere en del af et anlægs kapacitet til nødstrøm, er prisen ikke nødvendigvis et ekstra beløb på en faktura. Prisen er den kommercielle værdi, den samme kapacitet kunne have skabt, hvis den i stedet var blevet brugt frit i markedet.

Den logik er ikke unik for ZynexGroups model. Den går igen i den akademiske litteratur om batterianlæg, der både skal levere sikkerhed og deltage i et elmarked. En fagfællebedømt undersøgelse af distribuerede batterianlæg i mikronet beskriver netop, hvordan et batteris behov for at kunne fungere isoleret ved et netudfald og dets deltagelse i det overordnede systems energi- og reservemarkeder er to anvendelser af den samme, begrænsede kapacitet: jo mere der er øremærket til det ene formål, jo mindre er der strukturelt til rådighed for det andet. Det er præcis den samme mekanisme, der gør sig gældende, når en kunde overvejer at reservere en del af et industrielt BESS-anlægs kapacitet til nødstrøm i stedet for kommerciel optimering.

Standardmodellen: fuld kommerciel optimering

I ZynexGroups standardmodel er hele anlæggets fleksibilitet til rådighed for kommerciel optimering i markedet. Vi handler anlæggets kapacitet ind og ud af markedet, når det er økonomisk fordelagtigt, og kunden modtager til gengæld en fast kontraktuel rådighedsbetaling, beregnet som beregningsgrundlaget divideret med 72, svarende til en tilbagebetaling af beregningsgrundlaget over 72 måneder, hvis aftalen løber uden suspension, reduktion eller ophør. I den model er der ingen kapacitet øremærket til at forsyne kundens egne kritiske laster under et netudfald. Standardmodellen indeholder ikke automatisk nødstrøm, backup eller UPS-funktion for nogen del af kundens installation.

Det er ikke en mangel ved modellen. Det er selve forudsætningen for, at rådighedsbetalingen kan være fast og forudsigelig: jo mere uindskrænket adgang vi har til anlæggets fulde kapacitet, jo bedre kan vi udnytte prisudsving og systembehov i markedet, og jo mere stabilt er grundlaget for den betaling, kunden modtager. Danske batterianlæg opererer i praksis på flere markeder samtidig, spotmarkedet, intradaymarkedet og markederne for systemydelser, fordi en holdbar forretning sjældent kan bæres af ét marked alene, men typisk kræver, at kapaciteten kan flyttes mellem markederne, efter hvor den skaber mest værdi i øjeblikket. Standardmodellen er derfor det naturlige udgangspunkt for enhver virksomhed, hvor konsekvensen af et strømafbrud er begrænset, og hvor der ikke er en konkret grund til at afgive noget af den kommercielle værdi til fordel for reserveret kapacitet.

Tilvalgsmodellen: reserveret kapacitet til nødstrøm, STS eller backup

Nødstrøm, STS-integration og backup er, som gennemgået andetsteds i denne artikelserie, tilvalg, der aldrig automatisk følger med et standardanlæg. Vælger en kunde, efter en konkret analyse af sine kritiske laster og sit risikobillede, at en del af kapaciteten skal reserveres til at forsyne udvalgte funktioner under et netudfald, ændrer det den grundlæggende afvejning i modellen: den reserverede del af kapaciteten er ikke længere fuldt ud til rådighed for kommerciel optimering på samme vilkår som resten af anlægget.

Jo mere kapacitet der reserveres til nødstrøm, STS eller backup, jo mindre kan vi optimere kommercielt i markedet. Det kan i praksis betyde, at beregningsgrundlaget og den faste, månedlige rådighedsbetaling justeres forholdsmæssigt i den konkrete aftale. Der findes ingen fast procentsats, ingen tabel og ingen garanteret model for, hvor meget en given reservering påvirker betalingen. Justeringen afhænger af den konkrete aftale og den konkrete analyse af, hvor meget den reserverede kapacitet reelt begrænser den kommercielle udnyttelse af anlægget. Reserveret kapacitet er en mulighed, der vurderes efter analysen, ikke et standardprodukt med en fast pris.

Det bliver mere konkret, når man ser på, hvad kapaciteten fysisk består af. Et standardmodul i et industrielt BESS-anlæg har typisk en kapacitet på cirka 261 kWh og en effekt på cirka 125 kW, som en projektpris på cirka 396.000 DKK ekskl. moms dækker samlet, inklusive batterimodul, el-tavle, entreprenørarbejde, el-installatør, IoT, opsætning, måling, integration og projektkoordinering, betalt med 40 procent ved aftaleindgåelse og 60 procent ved teknisk færdiginstallation eller senest driftsstart. Reserveres en del af den kapacitet til nødstrøm, er det ikke et separat, mindre modul, der købes til formålet. Det er en del af den samme, fysiske kapacitet, der nu skal dele sin tid mellem to formål: kommerciel optimering og beredskab for en udvalgt, kritisk last.

Hvordan man reelt vurderer trade-offet

Fordi der ikke findes en fast formel, er den relevante øvelse ikke at slå en procentsats op, men at stille de rigtige spørgsmål om egen produktion, inden man tager stilling til, om reserveret kapacitet giver mening.

Det første spørgsmål er værdien af den fulde, faste betaling under standardmodellen, sammenlignet med den potentielt lavere betaling, en reservering kan medføre. Det andet er værdien af den lavere nedetidsrisiko, reserveret kapacitet kan give for netop de laster, den er dimensioneret til at dække, en værdi der kun kan vurderes, når man kender konsekvensen af et afbrud for sin egen produktion. Det tredje er sandsynligheden for, at et afbrud rent faktisk indtræffer på et tidspunkt, hvor det gør ondt. Selv i et land med høj samlet elforsyningssikkerhed er den lokale risiko ikke jævnt fordelt: langt de fleste afbrydelser af elforsyningen skyldes det lokale elnet, ikke mangel på produktionskapacitet på nationalt niveau, hvilket betyder, at den konkrete sandsynlighed for afbrud hænger sammen med netop virksomhedens egen nettilslutning, lokale netforhold og historik, ikke kun landsgennemsnittet. Det fjerde er selve konsekvensen ved et afbrud, som kan variere voldsomt fra virksomhed til virksomhed selv ved identisk varighed, hvilket denne artikelseries gennemgang af, hvad en times produktionsnedetid koster, allerede går i dybden med.

De sidste to spørgsmål handler om, hvad der reelt skal beskyttes. Hvilke af virksomhedens laster er kritiske i den forstand, at de ikke må afbrydes, i modsætning til, hvad der blot er ubelejligt at miste midlertidigt? Og hvilket krav stiller de kritiske laster til driftstid, altså hvor længe skal forsyningen kunne opretholdes, hvis nettet er væk i mere end nogle få sekunder? Begge spørgsmål besvares gennem den samme type analyse, Energistyrelsens vejledning om nødstrøm til virksomheder beskriver for organisationer generelt: en vurdering af sårbarheder og konsekvenser i den enkelte organisation, der kan føre til alt fra ingen sikring til en høj grad af sikring, afhængigt af hvad der reelt står på spil. Der er ingen forudbestemt facitliste for, hvor meget en given virksomhed bør sikre. Svaret afhænger af den konkrete produktion.

Den samme systematiske afvejning mellem sandsynlighed og konsekvens for en forstyrrelse går igen i Beredskabsstyrelsens vejledning om helhedsorienteret beredskabsplanlægning, der anbefaler organisationer at kortlægge kritiske funktioner, vurdere konsekvenserne ved forstyrrelser i driften og identificere eksisterende løsninger og reserver, herunder eksplicit nødstrøm, som en del af grundlaget for en beredskabsplan. Pointen er den samme, uanset om det er en generel beredskabsplan eller en beslutning om reserveret batterikapacitet: jo bedre kortlagt sandsynlighed og konsekvens er, jo mere præcist kan investeringen i robusthed tilpasses den faktiske risiko, i stedet for enten at overforsikre eller underforsikre sig.

En kvalitativ beslutningsmatrix

De seks spørgsmål ovenfor kan samles i en enkel, kvalitativ tommelfingerregel for, hvilken retning der typisk giver mest mening, uden at den erstatter en konkret analyse af den enkelte virksomhed.

• Lav nedetidsomkostning: Er konsekvensen af et afbrud begrænset, fordi produktionen har kort genstartstid, lav spildrisiko og ingen kritiske laster med lave tolerancer for afbrydelse, peger billedet mod standardmodellen. Den fulde, faste rådighedsbetaling er her ofte mere værd end den delvist lavere nedetidsrisiko, en reservering ville give.
• Middel nedetidsomkostning: Er der en identificerbar, men ikke ekstrem konsekvens ved afbrud, typisk fordi nogle, men ikke alle, funktioner er tidskritiske, peger billedet mod at overveje delvis reservering af kapacitet til de mest kritiske funktioner, efter en konkret analyse af, hvor stor en del af kapaciteten det kræver, og hvad det betyder for beregningsgrundlaget.
• Høj nedetidsomkostning: Er konsekvensen ved afbrud alvorlig, fordi kritiske laster har meget lave tolerancer for afbrydelse eller fordi et kort udfald kan koste en hel batch, en produktionslinje eller sikkerhedskritisk funktion, peger billedet mod at undersøge et egentligt STS- og backup-design for de udvalgte, kritiske laster, med den tekniske og økonomiske analyse, det kræver.

Kategorierne er bevidst kvalitative. Hvor grænsen mellem lav, middel og høj nedetidsomkostning ligger for en given virksomhed, er ikke et fast kronebeløb, der kan slås op generelt. Det kræver den samme beregning af, hvad en times nedetid faktisk koster, som denne artikelserie allerede har gennemgået i detaljer andetsteds, anvendt på virksomhedens egne processer, genstartstider og leveranceforpligtelser.

Grænserne for afvejningen

Beslutningsmatrixen er et udgangspunkt for samtalen, ikke et facit. Den forudsætter, at nedetidsomkostningen og de kritiske laster allerede er kortlagt nogenlunde retvisende, hvilket i sig selv kræver et stykke arbejde, før matrixen giver mening at bruge. Den siger heller ikke noget om, hvor meget en konkret reservering vil påvirke beregningsgrundlaget for netop den virksomhed, hvilket kun kan afklares gennem en konkret analyse og en konkret aftale. Og den erstatter ikke det tekniske design, et tilvalg som STS eller backup altid kræver, uanset hvor entydigt den økonomiske afvejning peger i en bestemt retning.

Når vi vurderer, at installation er teknisk og økonomisk realistisk ved en nettilslutning på minimum 400A, indgår det også, at vi tilbyder en faktisk 6-års tilbagebetalingsgaranti på BESS-anlæg. Den garanti gælder betalingsmodellen i standardmodellen og ændrer ikke ved, at reserveret kapacitet er en separat, konkret afvejning, der laves oven på den underliggende betalingsmodel, ikke i stedet for den.

ZynexGroups tilgang til anlægsvurdering

Vi anbefaler ikke en bestemt vægtning mellem kommerciel optimering og reserveret kapacitet, før vi kender den underliggende produktionsrisiko. Når en kunde henvender sig med et ønske om at undersøge nødstrøm eller reserveret kapacitet, starter vi derfor med de samme spørgsmål, denne artikel har gennemgået: hvilke laster der reelt er kritiske, hvilket krav de stiller til driftstid, og hvad konsekvensen af et afbrud rent faktisk koster i kroner for netop denne produktion.

Det billede, sammen med data om nettilslutning og forbrugsprofil, er grundlaget for en databaseret dialog om, hvorvidt standardmodellens fulde kommercielle optimering er det rigtige valg, eller om der er en konkret businesscase for at reservere en del af kapaciteten. Er der en konkret grund til at gå videre, koordinerer vi processen og arbejder sammen med partnere om det tekniske design og selve installationen på site.

Samlet perspektiv

Nødstrøm og reserveret batterikapacitet er ikke gratis, selv når der ikke står et ekstra beløb på en faktura. Prisen er den kommercielle værdi, den reserverede kapacitet ellers kunne have skabt i markedet, og den værdi er reel, uanset om den fremgår direkte af en regning. Det rigtige design afhænger derfor ikke primært af batteriprisen eller af en fast tommelfingerregel for, hvor meget en reservering koster i procent. Det afhænger af produktionsrisikoen: hvor sandsynligt et afbrud er, hvad det koster, hvis det sker, og hvor lidt eller meget kapacitet der reelt skal til for at afbøde netop den risiko. Standardmodellens fulde optimering, delvis reservering og et egentligt backup-design er tre punkter på samme skala, ikke tre urelaterede produkter, og det rigtige punkt findes gennem analysen, ikke gennem en tabel.

Få vurderet potentialet for din facilitet

Hvis I overvejer, om reserveret kapacitet eller et tilvalg som nødstrøm giver mening for jeres produktion, er det naturlige udgangspunkt en kortlægning af jeres kritiske laster, deres krav til driftstid, og hvad en times nedetid rent faktisk koster i jeres mest følsomme proces. Vi bruger den type data, sammen med jeres nettilslutning og forbrugsprofil, til en indledende vurdering af, om der er et match mellem jeres situation og vores model, og om der er en konkret grund til at gå videre med en teknisk og økonomisk analyse. I er velkomne til at kontakte os her.