Comprender el retorno de la inversión y el plazo de amortización de los sistemas de almacenamiento de energía

A medida que los costes de la energía siguen subiendo y aumenta la penetración de las energías renovables, los sistemas de almacenamiento de energía (ESS) se están convirtiendo rápidamente en una parte indispensable de la infraestructura energética moderna.

Antes de realizar una inversión, todo propietario o empresa debería hacerse la misma pregunta: "¿Merece la pena económicamente el almacenamiento de energía?".

Hay dos indicadores clave que determinan la respuesta: El rendimiento de la inversión (ROI) y el plazo de amortización.

¿Cuál es la rentabilidad del almacenamiento de energía?

El ROI mide el rendimiento económico de un proyecto de almacenamiento de energía a lo largo de su ciclo de vida en relación con su coste inicial. Suele expresarse en porcentaje y refleja la rentabilidad y eficiencia globales de la inversión.

ROI Fórmula

ROI (%) = (Ingresos totales durante la vida útil - Coste total de la inversión) ÷ Coste total de la inversión × 100%

Por ejemplo, si un ESS comercial cuesta $100.000 y ahorra anualmente $20.000 en la factura de la luz, el rendimiento acumulado en cinco años sería igual a la inversión inicial, lo que arrojaría un ROI medio anual de unos 20%.

¿Cuál es el plazo de amortización?

El periodo de amortización se refiere al tiempo necesario para que el ahorro neto acumulado recupere la inversión inicial.

Puede dividirse en dos tipos:

• Periodo de amortización estático:
  Inversión total ÷ Ahorro neto anual
• Periodo de amortización dinámico:
  Ajustado utilizando el flujo de caja descontado (DCF) para tener en cuenta el valor temporal del dinero; esto es más preciso pero requiere más modelización financiera.

Por ejemplo, una inversión de $1 millón con un ahorro neto anual de $200.000 arroja un periodo de amortización estático de cinco años, pero cuando se aplica una tasa de descuento de 5%, la amortización dinámica se amplía a unos seis o siete años.

Factores clave que influyen en el retorno de la inversión y el plazo de amortización

Coste del sistema

El coste inicial sigue siendo el factor más determinante del retorno de la inversión.

• Los sistemas residenciales suelen costar entre $10.000 y $15.000.
• Los sistemas comerciales e industriales pueden oscilar entre cientos de miles y más de un millón de dólares.

Las diferentes químicas de almacenamiento de energía también influyen en la vida útil del sistema y en los costes de mantenimiento, lo que, en última instancia, determina la rentabilidad de la inversión a largo plazo.

Los paquetes de baterías y los componentes relacionados (por ejemplo, PCS) suponen entre 50 y 65% del coste total del sistema, con unos precios medios de las baterías de 2,5 millones de euros. $150-250 por kWh. Por tanto, un sistema doméstico de 20 kWh costaría unos $10.000 en total.

Fuentes de ingresos y ahorro

Los sistemas de almacenamiento de energía generan valor a través de múltiples canales:

• Para las empresas: reducción de la punta de consumo, reducción de la carga de la demanda y participación en servicios de red o regulación de la frecuencia.
• Para los propietarios de viviendas: mejorar el autoconsumo fotovoltaico, evitar las tarifas punta y proporcionar energía de reserva.

Los datos del sector muestran que los proyectos típicos de ESS alcanzan el ROI en 3-5 años, especialmente en mercados con tarifas de tiempo de uso (TOU) y políticas de incentivos favorables.

Política e incentivos

Las subvenciones públicas y los créditos fiscales pueden acortar considerablemente los periodos de amortización.

• ITC federal de EE.UU.: En virtud de la Sección 48 del Código de Rentas Internas, los sistemas de almacenamiento de energía pueden acogerse a un Crédito fiscal 30%.
• California SGIP: Ofrece incentivos adicionales de hasta $1.000 por kWh.
• En China, las políticas de compensación de capacidad en determinadas regiones (por ejemplo, Mongolia Interior) pueden elevar las TIR de los proyectos por encima de 15%.

Tomemos como ejemplo un hogar típico de California, suponiendo que la familia planea invertir en un sistema de 20 kWh de energía solar más almacenamiento.

Actualmente, el coste medio de las baterías de litio ronda los 150-250 dólares por kWh. El paquete de baterías y los componentes de apoyo, como el sistema de conversión de energía, representan aproximadamente 50%-65% de la inversión total del sistema.

Sobre esta base, el coste total de un sistema de almacenamiento doméstico de 20 kWh se estima en unos 10.000 dólares.

De acuerdo con la Sección 48 del Código de Rentas Internas de EE.UU. (26 USC Sección 48), los sistemas de almacenamiento de energía que cumplan los requisitos pueden optar a un Crédito Fiscal Federal a la Inversión 30%.

Tras aplicar este crédito, la inversión inicial neta del sistema se reduce a unos 7.000 USD.

En virtud de la ley de Pacific Gas and Electric (PG&E) Estructura de tarifas TOU:

• La tarifa de hora punta es de aproximadamente 0,55 USD/kWh,
• La tarifa valle ronda los 0,28 USD/kWh,

lo que supone una diferencia efectiva de tarifa de 0,27 USD/kWh entre los periodos punta y valle.

Teniendo en cuenta la eficiencia de ida y vuelta y las pérdidas de conversión del inversor, la eficiencia global del sistema se estima en aproximadamente 85%.

Con estos supuestos, el sistema puede descargar de forma efectiva unos 17 kWh de energía utilizable al día (20 × 85%), lo que se traduce en un ahorro diario de electricidad de aproximadamente 4,6 USD.

Ahorro anual ≈ $1.675/año

En consecuencia, el periodo estático de amortización se calcula como: 7.000 ÷ 1.675 ≈ 4,2 años.

En resumen, con una tarificación TOU favorable y ayudas del ITC, un propietario californiano puede recuperar la inversión en unos cuatro años.

En comparación, los sistemas de almacenamiento de energía comerciales e industriales se benefician de las economías de escala: presentan menores costes por unidad y mayores tasas de utilización, lo que se traduce en periodos de amortización significativamente más cortos que los de los sistemas residenciales.

Perfil de carga y características de consumo

Si una empresa tiene una curva de carga fluctuante con picos de demanda concentrados y tarifas de demanda elevadas, el almacenamiento de energía ofrece una reducción significativa de los costes gracias a la reducción de los picos.

Por el contrario, si la carga es estable y las estructuras tarifarias son sencillas, el ROI será considerablemente inferior.

Vida útil y eficiencia

Cuanto mayor sea la vida útil de la batería y menor su tasa de degradación, mayor será la rentabilidad a largo plazo.

Un sistema que funcione de forma fiable durante 15 años puede generar casi el doble de beneficios durante su vida útil que uno que sólo dure ocho años.

En los mercados en los que la rentabilidad depende de los precios TOU y las tarifas de demanda, es fundamental elegir la plataforma de almacenamiento de energía adecuada.

Las soluciones de almacenamiento de energía C&I de GODE utilizan baterías LFP seguras combinadas con sistemas inteligentes de gestión de la energía, diseñados para acortar los periodos de amortización manteniendo la fiabilidad a largo plazo.

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¿Cuándo no merece la pena invertir en almacenamiento de energía?

Aunque el almacenamiento de energía ofrece muchas ventajas, puede no ser económicamente viable en todos los casos. He aquí escenarios en los que el ROI tiende a ser escaso:

Estructuras de tarifa plana sin diferenciales TOU

Uno de los valores fundamentales del almacenamiento es el time-shifting, es decir, la carga durante las horas de bajo coste y la descarga durante las horas punta.

Si la tarificación TOU no existe o el diferencial es mínimo, los argumentos económicos a favor del almacenamiento se desmoronan.

Red muy fiable, interrupciones mínimas

Para muchos usuarios, el valor de reserva de energía del almacenamiento es tan importante como su ROI. Sin embargo, en regiones con redes muy fiables y cortes mínimos, este valor de aseguramiento pasa a ser insignificante.

Pregúntese: "¿Pagaría varios miles de dólares sólo para evitar unas pocas horas de apagón al año?".

En muchas comunidades con redes modernizadas, la respuesta honesta es probablemente no.

Patrones de carga bajos o dispersos

Los sistemas de almacenamiento de energía dependen de la escala y la concentración de la demanda.

Si sus picos de energía son menores o esporádicos, la tasa de utilización del sistema -y, por tanto, la rentabilidad- será baja.

Falta de incentivos o subvenciones gubernamentales

Los incentivos públicos son actualmente el catalizador más importante para la adopción del almacenamiento.

Pueden acortar directamente el periodo de amortización, especialmente durante las primeras fases de implantación.

En estos casos, el periodo de amortización puede superar los 10 añoslo que limita su atractivo financiero.

Cómo tomar una decisión de inversión inteligente en almacenamiento de energía

El almacenamiento de energía no es una solución única.

Antes de invertir, una evaluación exhaustiva y personalizada debe incluir:

• Revisión de las facturas de servicios públicos para identificar los diferenciales de las tarifas TOU
• Evaluar la fiabilidad de la red en su zona
• Analizar los perfiles de carga para determinar el ahorro potencial
• Investigar todos los programas de incentivos (federales, estatales y locales)
• Obtención de presupuestos de varios instaladores y simulaciones del rendimiento de la inversión.

El almacenamiento de energía se convierte en una inversión energética inteligente sólo cuando los datos indican un periodo de amortización razonable.

De lo contrario, la asignación de fondos a la mejora de la eficiencia energética o a activos alternativos puede producir mejores rendimientos.

Conclusión

A medida que el mundo se orienta hacia energías más limpias, los sistemas de almacenamiento de energía se perfilan como herramientas esenciales para lograr la independencia energética y una rentabilidad sostenible. Tanto si es usted un propietario que quiere reducir sus costes de electricidad como si es un usuario industrial que busca un mayor rendimiento de la inversión, aprovechar los incentivos y las estructuras de tarifas TOU puede permitirle recuperar la inversión en pocos años. Descubra GODE soluciones inteligentes de almacenamiento de energía hoy y desbloquear un futuro de alta rentabilidad y bajas emisiones de carbono.