วิธีการคำนวณ ROI ของ BESS เชิงพาณิชย์จากค่าธรรมเนียมการใช้ไฟฟ้าและการเก็งกำไรพลังงาน

รอบการใช้งานแบตเตอรี่ที่มีค่ามากที่สุดอาจเป็นรอบที่ EMS ปฏิเสธที่จะใช้

ROI ของ BESS เชิงพาณิชย์ควรคำนวณจากอัตราค่าธรรมเนียมจริงและข้อมูลโหลดตามช่วงเวลา ไม่ใช่จากเปอร์เซ็นต์การประหยัดทั่วไป สำหรับโครงการที่รวมการตัดยอดสูงและการเก็งกำไรพลังงาน ให้ประมาณค่าธรรมเนียมการใช้ไฟฟ้าที่หลีกเลี่ยงได้ก่อน คำนวณการเก็งกำไรหลังจากการสูญเสียรอบการเดินทาง หักค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน และทดสอบว่าทั้งสองแหล่งมูลค่าสามารถใช้แบตเตอรี่เดียวกันได้โดยไม่แข่งขันกันสำหรับ SoC หรือไม่

NREL ระบุว่าการลดค่าธรรมเนียมการใช้ไฟฟ้าและการเก็งกำไรพลังงานตามช่วงเวลาเป็นแหล่งมูลค่าการจัดเก็บที่แยกจากกัน, และชี้ให้เห็นว่ามูลค่าเงินของ kWh ที่ส่งออกเดียวกันสามารถแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญขึ้นอยู่กับว่าใช้ทำไมและเมื่อไหร่

จุดสุดท้ายนี้คือจุดที่ฉันเริ่มต้นสเปรดชีต

เริ่มต้นด้วยการตั้งค่ามูลค่าเป็นดอลลาร์สำหรับพีค

ลองพิจารณาโรงงานสมมุติที่มี:

ความต้องการสูงสุดรายเดือน: 620 kW

ค่าธรรมเนียมการใช้ไฟฟ้า: $16/kW-month

หลังจากวิเคราะห์ข้อมูลโหลด 15 นาที เราพบว่า BESS สามารถรักษาความต้องการได้อย่างเชื่อถือได้ที่:

500 kW

ความต้องการที่หลีกเลี่ยงได้:

620 − 500 = 120 kW

การประหยัดค่าธรรมเนียมการใช้ไฟฟ้ารายเดือนที่เป็นไปได้:

120 × $16 = $1,920

รายปี:

$1,920 × 12 = $23,040/year

ดูเหมือนจะตรงไปตรงมา

แต่ฉันจะตรวจสอบอัตราค่าธรรมเนียมก่อนที่จะป้อน $23,040 เป็นการประหยัดที่รับประกัน

บริษัทไฟฟ้าคิดค่าธรรมเนียมความต้องการสูงสุดในช่วง 15 นาทีหรือไม่?

มีค่าธรรมเนียมการใช้ไฟฟ้าตามฤดูกาลหรือไม่?

มีการปรับขึ้นหรือไม่?

ค่าธรรมเนียมการใช้ไฟฟ้าสูงสุดและต่ำสุดแตกต่างกันหรือไม่?

หากแบตเตอรี่พลาดช่วงเวลาที่สำคัญเพราะ SoC ต่ำเกินไป บริษัทไฟฟ้าอาจยังคงบันทึกความต้องการสูงสุดรายเดือนที่สูงกว่า

NREL ได้ระบุว่าค่าธรรมเนียมการใช้ไฟฟ้าสูงเป็นปัจจัยสำคัญในเศรษฐศาสตร์ของการจัดเก็บเชิงพาณิชย์ที่อยู่เบื้องหลังมิเตอร์ ขณะเน้นย้ำว่าความสามารถในการใช้งานยังคงขึ้นอยู่กับสถานที่และอัตราค่าธรรมเนียม

การเก็งกำไรต้องมีการลงโทษด้านประสิทธิภาพ

ตอนนี้สมมุติว่าโรงงานเดียวกันมีอัตราค่าธรรมเนียมตามช่วงเวลา:

พลังงานนอกช่วงพีค: $0.08/kWh

พลังงานช่วงพีค: $0.19/kWh

ส่วนต่างที่เห็นได้ชัดคือ:

$0.11/kWh

สมมติว่า BESS ส่งมอบ200 kWh ACในช่วงเวลาที่มีค่าใช้จ่ายสูง.

ถ้าเราใช้สมมติฐานประสิทธิภาพรอบการเดินทาง 85% ของ NRELสำหรับตัวอย่างนี้ ระบบต้องซื้อประมาณ:200 ÷ 0.85 = 235.3 kWh

ค่าใช้จ่ายในการชาร์จ:

235.3 × $0.08 = $18.82

มูลค่าของการหลีกเลี่ยงค่าไฟฟ้าช่วงพีค:

200 × $0.19 = $38.00

มูลค่าการเก็งกำไรสุทธิ:

$38.00 − $18.82 = $19.18 ต่อรอบ

ที่ 250 รอบที่มีประโยชน์ต่อปี:

$19.18 × 250 ≈ $4,795/ปี

เกณฑ์มาตรฐานการจัดเก็บเชิงพาณิชย์ของ NREL ปี 2024 ใช้ 85% เป็นสมมติฐานประสิทธิภาพรอบการเดินทางและยังจำลองการเสื่อมสภาพและ O&M เป็นต้นทุนชีวิตจริง.

สำหรับข้อเสนอจริงของ Ruibit/Dawnice, ฉันจะเปลี่ยนสมมติฐาน 85% นั้นด้วยขอบเขตประสิทธิภาพที่ได้รับการตรวจสอบสำหรับระบบที่เลือก.

ที่ 14:00 ค่าไฟฟ้าสูง.

ตอนนี้ EMS ต้องเลือกว่าดอลลาร์ไหนมีความสำคัญมากกว่า

EMS อาจปล่อยพลังงานเพื่อเก็งกำไร.

ที่ 16:15 อย่างไรก็ตาม โรงงานมักจะตั้งค่าช่วงพีคความต้องการรายเดือน.

สมมติว่าชาร์จแบตเตอรี่เหลือเพียง 80 kWh เพราะใช้เวลาช่วงบ่ายในการไล่ตามความแตกต่างของราคาไฟฟ้า.

โอกาสในการเก็งกำไร $19 อาจใช้พลังงานแบตเตอรี่ที่สามารถป้องกันค่าใช้จ่ายความต้องการได้หลายร้อยหรือหลายพันดอลลาร์.

นี่คือเหตุผลที่ฉันไม่คำนวณ:

การประหยัดการตัดยอดพีค + การประหยัดการเก็งกำไรทางทฤษฎีสูงสุด

และเรียกผลลัพธ์ว่าเป็นรายได้จาก BESS โดยอัตโนมัติ.

สองแอปพลิเคชันแชร์:

พลังงานแบตเตอรี่

พลังงาน PCS

SoC

ระบบบนชิป

วงจรชีวิต

และโอกาสในการชาร์จ.

โมเดลการจัดส่งต้องตัดสินใจว่าให้บริการใดมีความสำคัญก่อน

NREL ระบุว่าการเก็งกำไรด้านพลังงานมักจะมีประโยชน์มากกว่าในฐานะที่เป็นกระแสคุณค่ารองที่รวมกับบริการจัดเก็บอื่น ๆ มากกว่าที่จะถูกจัดการแยกต่างหาก

ROI ที่ทำงานได้โดยไม่ต้องแกล้งทำเป็นโครงการ Dawnice

สมมติว่าเศรษฐศาสตร์ของโครงการคือ:

สมมติว่าค่าใช้จ่ายรวมของโครงการที่ติดตั้งคือ:

$145,000

จากนั้น:

การคืนทุนง่าย = $145,000 ÷ $24,835 ≈ 5.8 ปี

การวัด ROI แบบง่ายในครั้งแรกจะเป็น:

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

ตัวเลขเหล่านี้เป็นตัวเลขสมมุติที่ตั้งใจไว้ ไม่ใช่การเสนอราคาจาก Ruibit/Dawnice หรือการรับประกันผลตอบแทนจากโครงการ

สำหรับการอนุมัติการลงทุน ฉันจะไปไกลกว่าการคำนวณ ROI แบบง่ายและสร้างแบบจำลองกระแสเงินสดประจำปีรวมถึงการเสื่อมราคา การเปลี่ยนแปลงอัตราค่าบริการ การเงิน สมมติฐานการเสริมสร้างหรือการเปลี่ยนแทน สิ่งจูงใจที่เกี่ยวข้อง และมูลค่าเหลือ

โมเดลต้นทุน BESS เชิงพาณิชย์ของ NREL ยังชี้ให้เห็นจุดสำคัญสำหรับการจัดซื้อ: ต้นทุนระบบประกอบด้วยที่เกี่ยวข้องกับพลังงาน ($/kWh)และที่เกี่ยวข้องกับพลังงาน ($/kW)ส่วนประกอบ ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงระยะเวลาไม่ได้เปลี่ยน CAPEX ในลักษณะเชิงเส้นง่าย

แบตเตอรี่ที่ใหญ่กว่าสามารถผลิต ROI ที่แย่กว่าได้

สมมติว่าการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่า 265 kWh สามารถจับพีคที่มีประโยชน์ทางเศรษฐกิจเกือบทั้งหมด

การเพิ่มเป็น 530 kWh ไม่ได้หมายความว่าจะประหยัดได้เป็นสองเท่าโดยอัตโนมัติ

เมื่อพีคความต้องการที่สำคัญได้รับการดูแลแล้ว ความจุเพิ่มเติมอาจนั่งอยู่โดยไม่ได้ใช้งานเป็นเวลาส่วนใหญ่ของปี

นี่คือจุดที่ผลิตภัณฑ์จริงสามารถเข้ามาในสนทนาแทนที่จะขับเคลื่อนมัน

ผลิตภัณฑ์ปัจจุบันของ DawniceBS07-265-ES-Xมีการจัดอันดับที่125 kW / 265.3 kWh, ทำให้มีความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานต่อพลังงานประมาณสองชั่วโมง

นั่นไม่ได้หมายความว่า:หมายความว่าเป็นระบบที่ถูกต้องโดยอัตโนมัติสำหรับโรงงานที่เราทำงาน

หมายความว่าถ้าการวิเคราะห์โหลดของไซต์ชี้ไปที่พลังงานประมาณ 125 kW และสองชั่วโมงของการจัดเก็บที่มีประโยชน์ มันจะกลายเป็นการกำหนดค่าที่คุ้มค่าที่จะประเมิน

ลำดับนั้นมีความสำคัญ:

หน้าที่ทางเศรษฐกิจ → kW/kWh ที่ต้องการ → การจับคู่ผลิตภัณฑ์

ไม่ใช่:

ผลิตภัณฑ์ → สร้างการออมที่เพียงพอเพื่อให้คุ้มค่า

การทดสอบความไวที่ฉันจะแสดงให้ CFO เห็น

ฉันจะเปลี่ยนสมมติฐานสี่ข้อก่อนนำเสนอโปรเจกต์:

การลดความต้องการ:จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราทำได้เพียง 90 kW แทนที่จะเป็น 120 kW?

รอบการเก็งกำไร:จะเกิดอะไรขึ้นถ้ารอบที่ทำกำไรได้มีเพียง 180 รอบ?

ส่วนต่างอัตราค่าบริการ:จะเกิดอะไรขึ้นถ้าส่วนต่างลดลงจาก $0.11 เป็น $0.07/kWh?

O&M/การเสื่อมสภาพ:จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อพลังงานแบตเตอรี่ที่ใช้ได้ลดลง?

ถ้าโปรเจกต์ทำงานได้เฉพาะเมื่อสมมติฐานทุกข้อเป็นไปในทางที่ดี ผลตอบแทนที่น่าสนใจก็จะเปราะบาง

ถ้ายังทำงานได้ในกรณีที่ไม่ดี เศรษฐศาสตร์ก็ควรได้รับความสนใจมากขึ้น

คำถามที่มีประโยชน์จึงไม่ใช่:

"BESS นี้มี ROI เท่าไหร่?"

มันคือ:

"จุดสูงสุดของความต้องการและส่วนต่างราคาใดที่สร้างผลตอบแทนได้ แบตเตอรี่จะจับได้บ่อยแค่ไหน และจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อสมมติฐานเหล่านั้นเปลี่ยน?"

นั่นคือโมเดล ROI ที่ฉันจะเชื่อถือ

คำถามที่พบบ่อย

1. คุณคำนวณ ROI สำหรับ BESS เชิงพาณิชย์ได้อย่างไร?

การคำนวณเบื้องต้นที่ง่ายคือ:

ROI ประจำปี = ผลประโยชน์สุทธิประจำปี ÷ ต้นทุนติดตั้งรวม

ผลประโยชน์สุทธิประจำปีควรรวมถึงการประหยัดค่าใช้จ่ายที่เป็นจริงการประหยัดค่าใช้จ่ายตามความต้องการและการประหยัดจากการเก็งกำไรพลังงานหักลบด้วยค่า O&M และค่าตรวจสอบ.

2. การตัดพีคช่วยปรับปรุง ROI ของ BESS เชิงพาณิชย์ได้อย่างไร?

BESS จะปล่อยพลังงานเมื่อความต้องการของสถานที่ใกล้เคียงกับจุดสูงสุดที่มีค่าใช้จ่ายสูง ลดมูลค่า kW ที่ใช้ในการเรียกเก็บเงินตามความต้องการ การประหยัดขึ้นอยู่กับอัตราค่าบริการตามความต้องการ การลดจุดสูงสุดที่ทำได้ กฎการเรียกเก็บเงิน และความพร้อมของแบตเตอรี่ในช่วงเวลาที่สำคัญ.

3. ควรคำนวณการประหยัดจากการเก็งกำไรพลังงานอย่างไร?

เปรียบเทียบมูลค่าของไฟฟ้าที่หลีกเลี่ยงในช่วงเวลาที่มีค่าใช้จ่ายสูงกับต้นทุนจริงของการชาร์จแบตเตอรี่ในช่วงเวลาที่มีค่าใช้จ่ายต่ำประสิทธิภาพรอบการเดินทางต้องรวมอยู่ด้วย, เพราะต้องซื้อพลังงานมากกว่าที่แบตเตอรี่จะส่งมอบในภายหลัง

4. สามารถรวมการประหยัดค่าธรรมเนียมการใช้ไฟฟ้าและการประหยัดจากการเก็งกำไรพลังงานเข้าด้วยกันได้หรือไม่?

เฉพาะเมื่อโมเดลการจัดส่งพิสูจน์ได้ว่าทั้งสองสามารถทำได้ การลดจุดสูงสุดและการเก็งกำไรจะแข่งขันกันเพื่อพลังงานแบตเตอรี่, กำลัง PCS, SoC, และโอกาสในการชาร์จ, ดังนั้นการเพิ่มมูลค่าทางทฤษฎีสูงสุดของพวกเขาอาจทำให้ ROI สูงเกินไป

5. ทำไม BESS ที่ใหญ่กว่าถึงสามารถผลิต ROI ที่ต่ำกว่าได้?

เมื่อจุดสูงสุดที่สำคัญทางเศรษฐกิจและโอกาสด้านอัตราค่าบริการได้รับการครอบคลุม ความจุแบตเตอรี่เพิ่มเติมอาจสร้างรายได้เพิ่มขึ้นเล็กน้อย ขนาดที่ดีที่สุดทางเศรษฐกิจจึงถูกกำหนดโดยโปรไฟล์โหลด, อัตราค่าบริการ, กลยุทธ์การจัดส่ง, และการประหยัดส่วนเพิ่ม, ไม่ใช่ความจุแบตเตอรี่สูงสุด.