Comprendre le retour sur investissement et la période de récupération des systèmes de stockage d'énergie

Alors que les coûts de l'énergie continuent d'augmenter et que la pénétration des énergies renouvelables s'accroît, les systèmes de stockage de l'énergie (SSE) deviennent rapidement un élément indispensable de l'infrastructure énergétique moderne.

Avant d'investir, chaque propriétaire ou entreprise devrait se poser la même question : "Le stockage d'énergie est-il financièrement intéressant ?"

Deux indicateurs clés permettent de déterminer la réponse : Le retour sur investissement (ROI) et le délai de récupération.

Quel est le retour sur investissement du stockage de l'énergie ?

Le retour sur investissement mesure le rendement économique d'un projet de stockage d'énergie au cours de son cycle de vie par rapport à son coût initial. Il est généralement exprimé en pourcentage et reflète la rentabilité et l'efficacité globales de l'investissement.

ROI Formule

ROI (%) = (Recettes totales sur la durée de vie - Coût total de l'investissement) ÷ Coût total de l'investissement × 100%

Par exemple, si un SSE commercial coûte 1T4100 000 et permet d'économiser 1T420 000 en factures d'électricité par an, le rendement cumulé sur cinq ans serait égal à l'investissement initial, ce qui donnerait un retour sur investissement annuel moyen d'environ 201T3T.

Quel est le délai de récupération ?

La période de récupération correspond au temps nécessaire pour que les économies nettes cumulées permettent de récupérer l'investissement initial.

Il peut être divisé en deux types :

• Période de récupération statique :
  Investissement total ÷ économies nettes annuelles
• Délai de récupération dynamique :
  Ajusté à l'aide du flux de trésorerie actualisé (DCF) pour tenir compte de la valeur temporelle de l'argent - cette méthode est plus précise mais nécessite une modélisation financière plus poussée.

Par exemple, un investissement de 1T4T1 million avec des économies annuelles nettes de 1T4T200 000 donne une période de récupération statique de cinq ans, mais lorsqu'un taux d'actualisation de 51T3T est appliqué, la période de récupération dynamique s'étend à six ou sept ans.

Facteurs clés influençant le retour sur investissement et le délai de récupération

Coût du système

Le coût initial reste le facteur le plus déterminant du retour sur investissement.

• Les systèmes résidentiels coûtent généralement entre $10 000 et $15 000.
• Les systèmes commerciaux et industriels (C&I) peuvent coûter de quelques centaines de milliers à plus d'un million de dollars.

Les différentes chimies de stockage de l'énergie ont également un impact sur la durée de vie du système et les coûts de maintenance, ce qui détermine en fin de compte le retour sur investissement à long terme.

Les batteries et les composants connexes (p. ex. PCS) représentent 50 à 65TP3T du coût total du système, avec des prix moyens de batteries de $150-250 par kWh. Un système domestique de 20 kWh coûterait donc environ $10 000 au total.

Sources de revenus et d'économies

Les systèmes de stockage d'énergie génèrent de la valeur par le biais de multiples canaux :

• Pour les entreprises : l'écrêtement des pointes, la réduction de la charge de la demande et la participation aux services de réseau ou à la régulation de la fréquence.
• Pour les propriétaires : améliorer l'autoconsommation photovoltaïque, éviter les tarifs de pointe et fournir une alimentation de secours.

Les données de l'industrie montrent que les projets ESS typiques atteignent un retour sur investissement en 3 à 5 ans, en particulier sur les marchés où les tarifs en fonction de l'heure d'utilisation (TOU) et les politiques d'incitation sont favorables.

Politique et incitations

Les subventions publiques et les crédits d'impôt peuvent réduire considérablement les délais d'amortissement.

• ITC fédéral américain : en vertu de l'article 48 de l'Internal Revenue Code, les systèmes de stockage d'énergie peuvent bénéficier d'un crédit d'impôt de 1,5 million d'euros. Crédit d'impôt 30%.
• California SGIP : offre des incitations supplémentaires pouvant aller jusqu'à $1 000 par kWh.
• En Chine, les politiques de compensation des capacités dans certaines régions (par exemple, en Mongolie intérieure) peuvent faire passer le TRI des projets au-dessus de 15%.

Prenons l'exemple d'un ménage californien typique, en supposant que la famille prévoit d'investir dans un système solaire et de stockage de 20 kWh.

Actuellement, le coût moyen des batteries au lithium est d'environ 150-250 USD par kWh. Le bloc-batterie et les composants auxiliaires tels que le système de conversion d'énergie représentent environ 50%-65% de l'investissement total du système.

Sur cette base, le coût total d'un système de stockage domestique de 20 kWh est estimé à environ 10 000 USD.

Conformément à la section 48 du code des impôts américain (26 USC Section 48), les systèmes de stockage d'énergie éligibles peuvent bénéficier d'un crédit d'impôt fédéral à l'investissement 30%.

Après application de ce crédit, l'investissement initial net pour le système est ramené à environ 7 000 USD.

Dans le cadre de l'accord de Pacific Gas and Electric (PG&E), la Structure des tarifs TOU:

• Le tarif pour les heures de pointe est d'environ 0,55 USD/kWh,
• Le tarif des heures creuses est d'environ 0,28 USD/kWh,

ce qui se traduit par une différence de tarif effective de 0,27 USD/kWh entre les périodes de pointe et les périodes creuses.

En tenant compte de l'efficacité de l'aller-retour et des pertes de conversion de l'onduleur, l'efficacité globale du système est estimée à environ 85%.

Selon ces hypothèses, le système peut effectivement évacuer environ 17 kWh d'énergie utilisable par jour (20 × 85%), ce qui se traduit par des économies d'électricité quotidiennes d'environ 4,6 USD.

Économies annuelles ≈ $1,675/an

En conséquence, la période de récupération statique est calculée comme suit : 7 000 ÷ 1 675 ≈ 4,2 ans.

En résumé, dans le cas d'une tarification TOU favorable et d'un soutien de l'ITC, un propriétaire californien peut récupérer son investissement en quatre ans environ.

En comparaison, les systèmes de stockage d'énergie commerciaux et industriels bénéficient d'économies d'échelle - ils présentent des coûts unitaires plus faibles et des taux d'utilisation plus élevés, ce qui se traduit par des périodes d'amortissement nettement plus courtes que pour les systèmes résidentiels.

Profil de charge et caractéristiques de la consommation

Si une entreprise a une courbe de charge fluctuante avec une demande de pointe concentrée et des frais de demande élevés, le stockage de l'énergie permet une réduction significative des coûts grâce à l'écrêtement des pointes.

Inversement, si la charge est stable et que les structures tarifaires sont simples, le retour sur investissement sera considérablement plus faible.

Durée de vie et efficacité

Plus la durée de vie de la batterie est longue et plus son taux de dégradation est faible, plus le rendement à long terme est élevé.

Un système qui fonctionne de manière fiable pendant 15 ans peut générer près du double du rendement d'un système qui ne dure que huit ans.

Sur les marchés où la rentabilité dépend de la tarification en fonction de l'heure et de la demande, le choix de la bonne plateforme de stockage d'énergie est essentiel.

Les solutions de stockage d'énergie C&I de GODE utilisent des batteries LFP sûres combinées à des systèmes intelligents de gestion de l'énergie, conçus pour réduire les périodes de remboursement tout en maintenant une fiabilité à long terme.

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Quand le stockage de l'énergie ne vaut-il pas l'investissement ?

Bien que le stockage de l'énergie présente de nombreux avantages, il n'est pas toujours financièrement viable. Voici des scénarios dans lesquels le retour sur investissement tend à être faible :

Structures tarifaires forfaitaires sans différentiels TOU

L'une des valeurs fondamentales du stockage est le décalage dans le temps, c'est-à-dire la charge pendant les heures à faible coût et la décharge pendant les heures de pointe.

Si la tarification TOU n'existe pas ou si l'écart est minime, l'argument économique en faveur du stockage s'effondre.

Un réseau très fiable, des pannes minimales

Pour de nombreux utilisateurs, la valeur de l'alimentation de secours du stockage est aussi importante que son retour sur investissement. Toutefois, dans les régions où les réseaux sont très fiables et les pannes minimes, cette valeur d'assurance devient négligeable.

Posez-vous la question : "Est-ce que je paierais plusieurs milliers d'euros pour éviter quelques heures de panne par an ?".

Dans de nombreuses communautés dotées d'un réseau modernisé, la réponse honnête est probablement non.

Modèles de charge faibles ou dispersés

Les systèmes de stockage d'énergie reposent sur l'échelle et la concentration de la demande.

Si vos pointes d'énergie sont mineures ou sporadiques, le taux d'utilisation du système - et donc sa rentabilité - sera faible.

Absence d'incitations ou de subventions gouvernementales

Les incitations gouvernementales sont actuellement le catalyseur le plus important pour l'adoption du stockage.

Ils peuvent directement raccourcir la période de retour sur investissement, en particulier au cours des premières phases de déploiement.

Dans ce cas, la période d'amortissement peut dépasser 10 ansCe qui a pour conséquence de limiter l'attrait financier de l'entreprise.

Comment prendre une décision d'investissement intelligente en matière de stockage de l'énergie ?

Le stockage de l'énergie n'est pas une solution unique.

Avant d'investir, il convient de procéder à une évaluation approfondie et personnalisée :

• Examiner les factures des services publics afin d'identifier les écarts de tarifs TOU
• Évaluer la fiabilité du réseau dans votre région
• Analyse des profils de charge pour déterminer les économies potentielles
• Recherche de tous les programmes d'incitation (fédéraux, nationaux et locaux)
• Obtenir plusieurs devis d'installateurs et effectuer des simulations de retour sur investissement

Le stockage de l'énergie ne devient un investissement énergétique judicieux que lorsque les données indiquent une période de retour sur investissement raisonnable.

Dans le cas contraire, l'affectation des fonds à des améliorations de l'efficacité énergétique ou à des actifs alternatifs peut donner de meilleurs résultats.

Conclusion

Alors que le monde évolue vers des énergies plus propres, les systèmes de stockage d'énergie apparaissent comme des outils essentiels pour parvenir à l'indépendance énergétique et à des rendements durables. Que vous soyez un propriétaire cherchant à réduire ses coûts d'électricité ou un utilisateur C&I à la recherche d'un meilleur retour sur investissement, l'exploitation des incitations et des structures tarifaires à la demande peut vous permettre d'obtenir un retour sur investissement en quelques années seulement. Découvrez les services de GODE solutions intelligentes de stockage de l'énergie aujourd'hui et débloquer un avenir à haut rendement et à faible émission de carbone.