Compreender o ROI e o período de retorno do investimento dos sistemas de armazenamento de energia

À medida que os custos da energia continuam a subir e a penetração das energias renováveis aumenta, os sistemas de armazenamento de energia (ESS) estão a tornar-se rapidamente uma parte indispensável da infraestrutura energética moderna.

Antes de fazer um investimento, todos os proprietários de casas ou empresas devem fazer a mesma pergunta: "O armazenamento de energia vale a pena do ponto de vista financeiro?"

Há dois indicadores-chave que determinam a resposta: O retorno do investimento (ROI) e o período de retorno do investimento.

Qual é o ROI do armazenamento de energia?

O ROI mede o retorno económico de um projeto de armazenamento de energia ao longo do seu ciclo de vida relativamente ao seu custo inicial. É normalmente expresso em percentagem e reflecte a rentabilidade e eficiência globais do investimento.

ROI Fórmula

ROI (%) = (Receita total vitalícia - Custo total do investimento) ÷ Custo total do investimento × 100%

Por exemplo, se um ESS comercial custar $100.000 e poupar $20.000 em facturas de eletricidade anualmente, o retorno acumulado a cinco anos seria igual ao investimento inicial - resultando num ROI médio anual de cerca de 20%.

Qual é o período de retorno do investimento?

O período de retorno do investimento refere-se ao tempo necessário para que as poupanças líquidas acumuladas recuperem o investimento inicial.

Pode ser dividida em dois tipos:

• Período de retorno estático:
  Investimento total ÷ Poupança líquida anual
• Período de retorno dinâmico:
  Ajustado utilizando o fluxo de caixa atualizado (DCF) para ter em conta o valor temporal do dinheiro - é mais preciso mas requer mais modelação financeira.

Por exemplo, um investimento de $1 milhão com poupanças líquidas anuais de $200.000 produz um período de retorno estático de cinco anos, mas quando é aplicada uma taxa de desconto de 5%, o retorno dinâmico aumenta para cerca de seis a sete anos.

Principais factores que influenciam o ROI e o período de retorno do investimento

Custo do sistema

O custo inicial continua a ser o fator determinante mais importante do ROI.

• Os sistemas residenciais custam normalmente entre $10.000 e $15.000.
• Os sistemas comerciais e industriais (C&I) podem variar entre centenas de milhares e mais de um milhão de dólares.

Os diferentes produtos químicos de armazenamento de energia também têm impacto no tempo de vida útil do sistema e nos custos de manutenção, moldando, em última análise, o retorno do investimento a longo prazo.

As baterias e os componentes relacionados (por exemplo, PCS) representam 50-65% do custo total do sistema, com preços médios de bateria de $150-250 por kWh. Um sistema doméstico de 20 kWh custaria, portanto, cerca de $10.000 no total.

Fluxos de receitas e poupanças

Os sistemas de armazenamento de energia geram valor através de múltiplos canais:

• Para as empresas: redução dos picos de consumo, redução da taxa de procura e participação em serviços de rede ou regulação da frequência.
• Para os proprietários de casas: melhorar o autoconsumo fotovoltaico, evitar os picos de consumo e fornecer energia de reserva.

Os dados da indústria mostram que os projectos típicos de ESS atingem o ROI em 3-5 anos, especialmente em mercados com taxas de tempo de utilização (TOU) favoráveis e políticas de incentivo.

Política e incentivos

Os subsídios governamentais e os créditos fiscais podem reduzir significativamente os períodos de retorno do investimento.

• ITC federal dos EUA: Ao abrigo da Secção 48 do Código dos Impostos Internos, os sistemas de armazenamento de energia são elegíveis para uma Crédito fiscal 30%.
• California SGIP: Oferece incentivos adicionais até $1,000 por kWh.
• Na China, as políticas de compensação de capacidade em certas regiões (por exemplo, na Mongólia Interior) podem fazer subir as TIR dos projectos para mais de 15%.

Tomemos como exemplo um agregado familiar típico da Califórnia, assumindo que a família planeia investir num sistema solar de 20 kWh com armazenamento.

Atualmente, o custo médio das baterias de lítio é de cerca de 150-250 dólares por kWh. O conjunto de baterias e os componentes de apoio, como o sistema de conversão de energia, representam aproximadamente 50%-65% do investimento total do sistema.

Com base nisto, o custo total de um sistema de armazenamento doméstico de 20 kWh é estimado em cerca de 10 000 USD.

De acordo com a Secção 48 do Código de Receita Federal dos EUA (26 USC Secção 48), os sistemas de armazenamento de energia elegíveis são elegíveis para um crédito fiscal federal sobre o investimento 30%.

Após a aplicação deste crédito, o investimento inicial líquido do sistema é reduzido para cerca de 7.000 USD.

Nos termos da legislação da Pacific Gas and Electric (PG&E) Estrutura da tarifa TOU:

• A tarifa em hora de ponta é de aproximadamente 0,55 USD/kWh,
• A tarifa fora de horas de ponta é de cerca de 0,28 USD/kWh,

resultando numa diferença de tarifa efectiva de 0,27 USD/kWh entre os períodos de ponta e de vazio.

Tendo em conta a eficiência de ida e volta e as perdas de conversão do inversor, a eficiência global do sistema é estimada em aproximadamente 85%.

Com base nestes pressupostos, o sistema pode efetivamente descarregar cerca de 17 kWh de energia utilizável por dia (20 × 85%), o que se traduz numa poupança diária de eletricidade de aproximadamente 4,6 USD.

Poupanças anuais ≈ $1,675/ano

Assim, o período de retorno estático é calculado como: 7.000 ÷ 1.675 ≈ 4,2 anos.

Em resumo, com preços TOU favoráveis e apoio da ITC, um proprietário de uma casa na Califórnia pode recuperar o investimento em cerca de quatro anos.

Em comparação, os sistemas de armazenamento de energia comerciais e industriais beneficiam de economias de escala - apresentam custos unitários mais baixos e taxas de utilização mais elevadas, resultando em períodos de retorno do investimento significativamente mais curtos do que os sistemas residenciais.

Perfil de carga e caraterísticas de consumo

Se uma empresa tem uma curva de carga flutuante com picos de procura concentrados e elevados encargos de procura, o armazenamento de energia permite uma redução significativa dos custos através da redução dos picos de consumo.

Por outro lado, se a carga for estável e as estruturas de taxas forem simples, o ROI será consideravelmente mais baixo.

Vida útil e eficiência

Quanto maior for o tempo de vida da bateria e menor for a sua taxa de degradação, maior será o retorno a longo prazo.

Um sistema que funcione de forma fiável durante 15 anos pode gerar quase o dobro do rendimento vitalício de um sistema que dure apenas oito anos.

Nos mercados em que a rentabilidade depende dos preços TOU e dos encargos de procura, a escolha da plataforma de armazenamento de energia correta é fundamental.

As soluções de armazenamento de energia para C&I da GODE utilizam baterias LFP seguras combinadas com sistemas inteligentes de gestão de energia, concebidos para reduzir os períodos de retorno do investimento, mantendo a fiabilidade a longo prazo.

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Quando é que o armazenamento de energia não vale o investimento?

Embora o armazenamento de energia ofereça muitas vantagens, pode não ser financeiramente viável em todos os casos. Eis alguns cenários em que o ROI tende a ser fraco:

Estruturas de taxa fixa sem diferenciais de TOU

Um dos valores fundamentais do armazenamento é a mudança de horário - carregamento durante as horas de baixo custo e descarregamento durante as horas de pico.

Se não existirem preços TOU ou se o diferencial for mínimo, a justificação económica para o armazenamento cai por terra.

Rede altamente fiável, interrupções mínimas

Para muitos utilizadores, o valor da energia de reserva do armazenamento é tão importante como o seu ROI. No entanto, em regiões com redes altamente fiáveis e interrupções mínimas, este valor de seguro torna-se insignificante.

Pergunte a si próprio: "Eu pagaria vários milhares de dólares só para evitar algumas horas de falha de energia por ano?"

Em muitas comunidades de rede modernizada, a resposta honesta é provavelmente não.

Padrões de carga baixos ou dispersos

Os sistemas de armazenamento de energia dependem da escala e da concentração da procura.

Se os seus picos de energia forem pequenos ou esporádicos, a taxa de utilização do sistema - e, por conseguinte, a rentabilidade - será baixa.

Falta de incentivos ou subsídios governamentais

Os incentivos governamentais são atualmente o catalisador mais importante para a adoção do armazenamento.

Podem reduzir diretamente o período de retorno do investimento, especialmente durante as fases iniciais da implantação.

Nestes casos, o período de recuperação pode ser superior a 10 anoso que resulta numa atratividade financeira limitada.

Como tomar uma decisão de investimento inteligente no armazenamento de energia

O armazenamento de energia não é uma solução única para todos.

Antes de investir, uma avaliação completa e personalizada deve incluir:

• Revisão das facturas de serviços públicos para identificar os spreads da taxa TOU
• Avaliar a fiabilidade da rede na sua área
• Análise de perfis de carga para determinar potenciais poupanças
• Pesquisa de todos os programas de incentivo (federais, estaduais e locais)
• Obtenção de vários orçamentos de instaladores e realização de simulações de ROI

O armazenamento de energia só se torna um investimento energético sensato quando os dados indicam um período de retorno razoável.

Caso contrário, a afetação de fundos a melhorias de eficiência energética ou a activos alternativos pode produzir melhores rendimentos.

Conclusão

À medida que o mundo faz a transição para uma energia mais limpa, os sistemas de armazenamento de energia estão a emergir como ferramentas essenciais para alcançar a independência energética e retornos sustentáveis. Quer se trate de um proprietário que pretende reduzir os custos de eletricidade ou de um utilizador C&I que procura um ROI mais elevado, a utilização de incentivos e de estruturas de tarifas TOU pode proporcionar um retorno do investimento em apenas alguns anos. Descubra as soluções da GODE soluções inteligentes de armazenamento de energia hoje e desbloquear um futuro de alto retorno e baixo teor de carbono.