Как рассчитать ROI коммерческого BESS на основе затрат на спрос и энергетического арбитража

Самый ценный цикл батареи может быть тем, который EMS отказывается использовать

Коммерческая рентабельность BESS должна рассчитываться на основе фактического тарифа и данных о нагрузке сайта, а не на основе общего процента экономии. Для проектов, сочетающих сглаживание пиковых нагрузок и арбитраж энергии, сначала оцените избегаемые сборы за спрос, затем рассчитайте арбитраж после потерь при обратной подаче, вычтите операционные расходы и затем проверьте, могут ли оба потока ценностей на самом деле использовать одну и ту же батарею, не конкурируя за уровень заряда.

NREL определяетснижение сборов за спрос и арбитраж энергии по времени использования как отдельные потоки ценностей за хранение за счет счетчика, и отмечает, что денежная стоимость одного и того же отгруженного кВтч может значительно различаться в зависимости от того, почему и когда он используется.

Эту последнюю точку я использую для начала работы с таблицей.

Сначала назначьте долларовую стоимость пику

Рассмотрим гипотетическую фабрику с:

Ежемесячный пиковой спрос: 620 кВт

Сбор за спрос: $16/кВт-месяц

После анализа данных о нагрузке за 15 минут мы определяем, что BESS может надежно удерживать спрос на уровне:

500 кВт

Избегаемый спрос:

620 − 500 = 120 кВт

Потенциальная экономия на сборах за спрос в месяц:

120 × $16 = $1,920

Годовая:

$1,920 × 12 = $23,040/год

Это выглядит просто.

Но я бы проверил тариф перед тем, как ввести $23,040 как гарантированную экономию.

Утилита учитывает самый высокий 15-минутный спрос?

Существует ли сезонный сбор за спрос?

Рычаг?

Разные сборы за спрос в пиковые и непиковые часы?

Если батарея пропустит один критический интервал из-за слишком низкого уровня заряда, утилита может все равно зафиксировать более высокий месячный пик.

NREL определил высокие сборы за спрос как важный фактор в экономике коммерческого хранения за счет счетчика, подчеркивая, что жизнеспособность остается специфичной для места и тарифа.

Арбитражу нужно учитывать штраф за эффективность

Теперь предположим, что та же фабрика имеет тариф по времени использования:

Энергия в непиковые часы: $0.08/кВтч

Пиковая энергия: $0.19/кВтч

Очевидный разброс составляет:

$0.11/кВтч

Предположим, что BESS поставляет200 кВтч переменного токав течение дорогого периода.

Если мы используем представительное предположение NREL для этого рабочего примера, системе необходимо приобрести примерно:85% эффективность полного цикла200 ÷ 0.85 = 235.3 кВтч

Стоимость зарядки:

235.3 × $0.08 = $18.82

Стоимость избежанной пиковой электроэнергии:

200 × $0.19 = $38.00

$38.00 − $18.82 = $19.18 за цикл

Чистая арбитражная стоимость:

При 250 полезных циклах в год:

$19.18 × 250 ≈ $4,795/год

Бенчмарк коммерческого хранения NREL на 2024 год использует 85% как представительное предположение об эффективности обратного цикла и также моделирует деградацию и эксплуатационные расходы как реальные жизненные затраты.

Для фактического предложения Ruibit/Dawnice я бы заменил это предположение в 85% на проверенную границу эффективности для выбранной системы.

В 14:00 электроэнергия дорогая.

Теперь EMS должен выбрать, какой доллар важнее

EMS может разрядить для арбитража.

Однако в 16:15 на заводе часто устанавливается его месячный пик спроса.

Предположим, что у батареи осталось только 80 кВтч, потому что она провела послеобеденное время, преследуя разницу в ценах на энергию.

Возможность арбитража в $19 могла потреблять энергию батареи, которая могла бы предотвратить сотни или тысячи долларов в сборах за спрос.

Вот почему я не рассчитываю:

Сбережения на сглаживании пиков + максимальные теоретические сбережения от арбитража

и автоматически называю результат доходом BESS.

Обе заявки используют:

энергию батареи

срок службы цикла

Энергия PCS

SoC

возможности зарядки

иМодель диспетчеризации должна решить, какая услуга имеет приоритет..

NREL отмечает, что арбитраж энергии часто более полезен как вторичный поток ценности в сочетании с другими услугами хранения, а не рассматривается независимо.

Предположим, что экономика проекта такова:

Рабочая доходность инвестиций без притворства, что это проект Dawnice

Предположим, что общая установленная стоимость проекта составляет:

$145,000

Простой срок окупаемости = $145,000 ÷ $24,835 ≈ 5.8 лет

Затем:

Простой срок окупаемости = 145 000 $ ÷ 24 835 $ ≈ 5,8 лет

Простая первичная мера ROI может быть следующей:

Годовой ROI = $24,835 ÷ $145,000 ≈ 17.1%

Это намеренно гипотетические цифры. Это не цитата Ruibit/Dawnice и не гарантированная доходность проекта.

Для одобрения инвестиций я бы вышел за рамки простого ROI и смоделировал годовые денежные потоки, включая деградацию, изменения тарифов, финансирование, предположения о дополнении или замене, стимулы, где это применимо, и остаточную стоимость.

Модель стоимости коммерческой BESS от NREL также подчеркивает важный момент для закупок: стоимость системы включает каксвязанные с энергией ($/кВтч)итак и связанные с мощностью ($/кВт)компоненты, поэтому изменение продолжительности не изменяет CAPEX простым линейным образом.

Более крупная батарея может дать худшую доходность инвестиций

Предположим, анализ показывает, что 265 кВтч охватывает почти все экономически полезные пики.

Удвоение до 530 кВтч автоматически не удваивает экономию.

Как только важные пики спроса покрыты, дополнительная мощность может оставаться неиспользованной большую часть года.

Вот где реальный продукт может войти в обсуждение, а не управлять им.

Текущая модель DawniceBS07-265-ES-Xимеет мощность125 кВт / 265,3 кВтч, что дает ей примерно двухчасовое соотношение энергии к мощности.

Этонеозначает, что это автоматически правильная система для нашего завода.

Это означает, что если анализ нагрузки на площадке указывает на примерно 125 кВт мощности и два часа полезного хранения, это становится конфигурацией, которую стоит оценить.

Этот порядок имеет значение:

экономическая нагрузка → требуемые кВт/кВтч → соответствие продукта

не:

продукт → изобрести достаточно экономии, чтобы это оправдать.

Тест чувствительности, который я бы показал финансовому директору

Я бы изменил четыре предположения перед представлением проекта:

Снижение спроса:Что если мы достигнем только 90 кВт вместо 120 кВт?

Циклы арбитража:Что если произойдет только 180 прибыльных циклов?

Тарифный разрыв:Что если спред упадет с $0.11 до $0.07/кВтч?

O&M/износ:Что происходит, когда usable энергия батареи уменьшается?

Если проект работает только при оптимистичных предположениях, привлекательная доходность инвестиций хрупка.

Если он все еще работает в неблагоприятном сценарии, экономические показатели заслуживают большего внимания.

Полезный вопрос, следовательно, не в том:

«Какова доходность инвестиций у этой BESS?»

Это:

«Какие пики спроса и ценовые спреды создают доход, как часто батарея может их захватывать и что происходит, когда эти предположения меняются?»

Вот модель ROI, которой я бы доверял.

Часто задаваемые вопросы

1. Как вы рассчитываете ROI для коммерческого BESS?

Простая первичная оценка выглядит так:

Годовая доходность инвестиций = Годовая чистая выгода ÷ Общая установленная стоимость

Годовая чистая выгода должна включать реалистичныесбережения на плате за спрос и сбережения от арбитража энергии за вычетом O&M и затрат на мониторинг.

2. Как сокращение пикового потребления улучшает ROI коммерческого BESS?

BESS разряжается, когда спрос на объект приближается к дорогому пику, уменьшая стоимость кВт, используемую для выставления счетов за спрос. Сбережения зависят отставки платы за спрос, достижимого снижения пиков, правил выставления счетов и доступности батареи в критические моменты.

3. Как должны рассчитываться сбережения от арбитража энергии?

Сравните стоимость электроэнергии, избегаемой в дорогие периоды, с фактической стоимостью зарядки батареи в более дешевые периоды.Эффективность обратного цикла должна быть включена, потому что нужно купить больше энергии, чем батарея позже выдаст.

4. Можно ли складывать сбережения от платы за спрос и сбережения от арбитража энергии?

Только когда модель диспетчеризации докажет, что оба могут быть достигнуты. Снижение пиков и арбитраж конкурируют за одну и ту жеэнергию батареи, мощность PCS, уровень заряда и возможности зарядки, поэтому простое сложение их теоретически максимальных значений может завысить ROI.

5. Почему более крупный BESS может давать более низкий ROI?

Как только экономически важные пики и тарифные возможности покрыты, дополнительная емкость батареи может принести мало дополнительного дохода. Лучший экономический размер определяетсяпрофилем нагрузки, тарифом, стратегией диспетчеризации и предельными сбережениями, а не максимальной емкостью батареи.