Hiểu rõ tỷ suất hoàn vốn (ROI) và thời gian thu hồi vốn của hệ thống lưu trữ năng lượng

Khi chi phí năng lượng tiếp tục tăng cao và tỷ lệ sử dụng năng lượng tái tạo ngày càng gia tăng, Hệ thống Lưu trữ Năng lượng (ESS) đang nhanh chóng trở thành một phần không thể thiếu của cơ sở hạ tầng năng lượng hiện đại.

Trước khi đầu tư, mỗi chủ nhà hoặc doanh nghiệp nên đặt ra câu hỏi tương tự: “Liệu việc lưu trữ năng lượng có đáng đầu tư về mặt tài chính không?”

Có hai chỉ số chính quyết định câu trả lời: Tỷ suất lợi nhuận trên vốn đầu tư (ROI) và Thời gian hoàn vốn.

Lợi nhuận trên vốn đầu tư (ROI) của hệ thống lưu trữ năng lượng là gì?

ROI đo lường lợi nhuận kinh tế của một dự án lưu trữ năng lượng trong suốt vòng đời của nó so với chi phí ban đầu. Nó thường được biểu thị dưới dạng phần trăm và phản ánh tính sinh lời và hiệu quả tổng thể của khoản đầu tư.

Tỷ suất hoàn vốn Công thức

ROI (%) = (Doanh thu tổng trong suốt vòng đời – Chi phí đầu tư tổng) ÷ Chi phí đầu tư tổng × 100%

Ví dụ, nếu một hệ thống lưu trữ năng lượng thương mại (ESS) có giá $100.000 và tiết kiệm được $20.000 tiền điện hàng năm, tổng lợi nhuận tích lũy trong 5 năm sẽ bằng với khoản đầu tư ban đầu — dẫn đến tỷ suất hoàn vốn (ROI) trung bình hàng năm khoảng 20%.

Thời gian hoàn vốn là gì?

Thời gian hoàn vốn là khoảng thời gian cần thiết để tổng số tiền tiết kiệm ròng thu hồi được khoản đầu tư ban đầu.

Nó có thể được chia thành hai loại:

• Thời gian hoàn vốn tĩnh:
  Tổng đầu tư ÷ Tiết kiệm ròng hàng năm
• Thời gian hoàn vốn động:
  Điều chỉnh bằng phương pháp dòng tiền chiết khấu (DCF) để tính đến giá trị thời gian của tiền – phương pháp này chính xác hơn nhưng đòi hỏi nhiều mô hình tài chính hơn.

Ví dụ, một khoản đầu tư trị giá $1 triệu với tiết kiệm ròng hàng năm là $200.000 sẽ có thời gian hoàn vốn tĩnh là năm năm, nhưng khi áp dụng tỷ lệ chiết khấu 5%, thời gian hoàn vốn động kéo dài khoảng sáu đến bảy năm.

Các yếu tố chính ảnh hưởng đến tỷ suất hoàn vốn (ROI) và thời gian thu hồi vốn

Chi phí hệ thống

Chi phí ban đầu vẫn là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến tỷ suất hoàn vốn (ROI).

• Hệ thống dân dụng thường có giá dao động từ $10.000 đến $15.000.
• Hệ thống thương mại và công nghiệp (C&I) có thể có giá trị từ hàng trăm nghìn đến hơn một triệu đô la.

Các công nghệ lưu trữ năng lượng khác nhau cũng ảnh hưởng đến tuổi thọ hệ thống và chi phí bảo trì, từ đó quyết định lợi nhuận đầu tư lâu dài.

Các bộ pin và các thành phần liên quan (ví dụ: PCS) chiếm 50–65% trong tổng chi phí hệ thống, với giá pin trung bình là $150–250 mỗi kWh. Một hệ thống năng lượng mặt trời gia đình có công suất 20 kWh sẽ có tổng chi phí khoảng $10.000.

Dòng doanh thu và tiết kiệm

Hệ thống lưu trữ năng lượng tạo ra giá trị thông qua nhiều kênh khác nhau:

• Đối với doanh nghiệp: giảm đỉnh tải, giảm phí sử dụng điện và tham gia vào các dịch vụ lưới điện hoặc điều chỉnh tần số.
• Đối với chủ nhà: Nâng cao hiệu quả sử dụng điện mặt trời tự tiêu thụ, tránh các mức giá cao điểm và cung cấp nguồn điện dự phòng.

Dữ liệu ngành cho thấy các dự án ESS thông thường đạt được tỷ suất hoàn vốn (ROI) trong vòng 3–5 năm, đặc biệt là ở các thị trường có chính sách giá theo thời gian sử dụng (TOU) và các chính sách khuyến khích thuận lợi.

Chính sách & Kích thích

Các khoản trợ cấp của chính phủ và ưu đãi thuế có thể giúp rút ngắn đáng kể thời gian hoàn vốn.

• Cơ quan Thuế Liên bang Hoa Kỳ (ITC): Theo Điều 48 của Bộ luật Thuế Thu nhập, các hệ thống lưu trữ năng lượng đủ điều kiện để được hưởng một Ưu đãi thuế 30%.
• Chương trình SGIP của California: Cung cấp các ưu đãi bổ sung lên đến $1.000 USD cho mỗi kWh.
• Ở Trung Quốc, các chính sách bù đắp công suất ở một số khu vực (ví dụ: Nội Mông) có thể đẩy tỷ suất hoàn vốn nội bộ (IRR) của các dự án lên trên 15%.

Hãy lấy một hộ gia đình điển hình ở California làm ví dụ, giả sử gia đình này có kế hoạch đầu tư vào hệ thống năng lượng mặt trời kết hợp lưu trữ có công suất 20 kWh.

Hiện nay, chi phí trung bình của pin lithium dao động khoảng USD 150–250 mỗi kWh. Bộ pin và các thành phần hỗ trợ như hệ thống chuyển đổi điện năng chiếm khoảng 50%–65% trong tổng chi phí đầu tư hệ thống.

Dựa trên điều này, tổng chi phí của một hệ thống lưu trữ năng lượng gia đình 20 kWh được ước tính khoảng USD 10.000.

Theo Điều 48 của Bộ luật Thuế Thu nhập Liên bang Hoa Kỳ (26 USC Điều 48), các hệ thống lưu trữ năng lượng đủ điều kiện có thể được hưởng tín dụng thuế đầu tư liên bang 30%.

Sau khi áp dụng khoản tín dụng này, tổng đầu tư ban đầu cho hệ thống được giảm xuống còn khoảng USD 7.000.

Dưới sự quản lý của Pacific Gas and Electric (PG&E) Cấu trúc biểu phí TOU:

• Giá điện giờ cao điểm khoảng USD 0.55/kWh,
• Giá điện ngoài giờ cao điểm khoảng USD 0.28/kWh,

Kết quả là chênh lệch tỷ giá hiệu quả giữa các khung giờ cao điểm và ngoài cao điểm là USD 0,27/kWh.

Xem xét hiệu suất khứ hồi và tổn thất chuyển đổi của bộ biến tần, hiệu suất tổng thể của hệ thống được ước tính khoảng 85%.

Dựa trên các giả định này, hệ thống có thể cung cấp hiệu quả khoảng 17 kWh năng lượng sử dụng được mỗi ngày (20 × 85%), tương đương với tiết kiệm điện hàng ngày khoảng USD 4.6.

Tiết kiệm hàng năm ≈ 1.675 USD/năm

Theo đó, thời gian hoàn vốn tĩnh được tính như sau: 7.000 ÷ 1.675 ≈ 4,2 năm.

Tóm lại, trong điều kiện giá cả thuận lợi theo Điều khoản Sử dụng (TOU) và sự hỗ trợ của Chương trình Khuyến khích Đầu tư Công nghệ (ITC), Một chủ nhà ở California có thể thu hồi khoản đầu tư trong khoảng bốn năm..

So sánh với hệ thống lưu trữ năng lượng dân dụng, các hệ thống lưu trữ năng lượng thương mại và công nghiệp được hưởng lợi từ quy mô kinh tế — chúng có chi phí trên mỗi đơn vị thấp hơn và tỷ lệ sử dụng cao hơn, dẫn đến thời gian hoàn vốn ngắn hơn đáng kể so với các hệ thống dân dụng.

Hồ sơ tải và đặc điểm tiêu thụ

Nếu một doanh nghiệp có đường cong tải biến động với nhu cầu đỉnh tập trung và chi phí nhu cầu cao, hệ thống lưu trữ năng lượng mang lại giảm chi phí đáng kể thông qua việc cắt giảm nhu cầu đỉnh.

Ngược lại, nếu tải ổn định và cấu trúc giá cước đơn giản, tỷ suất lợi nhuận (ROI) sẽ thấp hơn đáng kể.

Tuổi thọ & Hiệu suất

Tuổi thọ pin càng dài và tỷ lệ suy giảm càng thấp, thì lợi nhuận lâu dài càng cao.

Một hệ thống hoạt động đáng tin cậy trong 15 năm có thể tạo ra lợi nhuận trong suốt thời gian sử dụng gấp gần hai lần so với một hệ thống chỉ hoạt động trong 8 năm.

Trong các thị trường mà lợi nhuận phụ thuộc vào giá điện theo thời gian sử dụng (TOU) và phí sử dụng, việc lựa chọn nền tảng lưu trữ năng lượng phù hợp là vô cùng quan trọng.

Giải pháp lưu trữ năng lượng C&I của GODE sử dụng pin LFP an toàn kết hợp với hệ thống quản lý năng lượng thông minh, được thiết kế để rút ngắn thời gian hoàn vốn đồng thời duy trì độ tin cậy lâu dài.

Khám phá các giải pháp lưu trữ năng lượng có tỷ suất lợi nhuận cao (High-ROI) của GODE

Với kiến trúc có khả năng mở rộng, hỗ trợ vận hành 24/7 và hiệu quả chi phí đã được chứng minh, GODE giúp các doanh nghiệp đạt được sự độc lập năng lượng thực sự và lợi nhuận tài chính bền vững.

Bắt đầu khám phá

Khi nào việc đầu tư vào lưu trữ năng lượng không đáng giá?

Mặc dù lưu trữ năng lượng mang lại nhiều lợi ích, nhưng nó có thể không mang lại hiệu quả kinh tế trong mọi trường hợp. Dưới đây là các tình huống mà tỷ suất hoàn vốn (ROI) thường không cao:

Cấu trúc giá cố định không có sự chênh lệch theo thời gian sử dụng (TOU)

Một trong những giá trị cốt lõi của lưu trữ là khả năng điều chỉnh thời gian – sạc pin vào các khung giờ có chi phí thấp và xả pin vào các khung giờ cao điểm.

Nếu giá TOU không tồn tại hoặc chênh lệch giá là rất nhỏ, cơ sở kinh tế cho việc lưu trữ sẽ sụp đổ.

Mạng lưới điện đáng tin cậy cao, ít sự cố ngừng hoạt động.

Đối với nhiều người dùng, giá trị dự phòng của lưu trữ dữ liệu quan trọng không kém gì tỷ suất hoàn vốn (ROI). Tuy nhiên, ở những khu vực có hệ thống điện lưới đáng tin cậy cao và ít sự cố mất điện, giá trị bảo hiểm này trở nên không đáng kể.

Hãy tự hỏi bản thân: “Liệu tôi có sẵn sàng chi trả hàng nghìn đô la chỉ để tránh vài giờ gián đoạn mỗi năm không?”

Trong nhiều cộng đồng lưới điện hiện đại, câu trả lời thành thật có lẽ là không.

Mô hình tải thấp hoặc phân tán

Hệ thống lưu trữ năng lượng phụ thuộc vào quy mô và nhu cầu tập trung.

Nếu các đỉnh năng lượng của bạn là nhỏ hoặc không đều, tỷ lệ sử dụng hệ thống — và do đó lợi nhuận — sẽ thấp.

Thiếu các chính sách khuyến khích hoặc trợ cấp của chính phủ

Các chính sách khuyến khích của chính phủ hiện nay là yếu tố thúc đẩy quan trọng nhất cho việc áp dụng công nghệ lưu trữ.

Họ có thể trực tiếp rút ngắn thời gian hoàn vốn, đặc biệt là trong giai đoạn đầu triển khai.

Trong những trường hợp này, Thời gian hoàn vốn có thể vượt quá 10 năm., dẫn đến tính hấp dẫn tài chính hạn chế.

Cách đưa ra quyết định đầu tư thông minh về lưu trữ năng lượng

Lưu trữ năng lượng không phải là một giải pháp phù hợp cho mọi trường hợp.

Trước khi đầu tư, một đánh giá toàn diện và được tùy chỉnh nên bao gồm:

• Kiểm tra hóa đơn dịch vụ công để xác định chênh lệch giá theo khung giờ (TOU)
• Đánh giá độ tin cậy của lưới điện trong khu vực của bạn
• Phân tích biểu đồ tải để xác định tiềm năng tiết kiệm.
• Nghiên cứu tất cả các chương trình khuyến khích (cấp liên bang, cấp bang và cấp địa phương)
• Thu thập nhiều báo giá cài đặt và thực hiện mô phỏng ROI

Lưu trữ năng lượng chỉ trở thành một khoản đầu tư năng lượng thông minh khi dữ liệu cho thấy thời gian hoàn vốn hợp lý.

Nếu không, việc phân bổ nguồn vốn cho các dự án nâng cấp hiệu quả năng lượng hoặc các tài sản thay thế có thể mang lại lợi nhuận cao hơn.

Kết luận

Khi thế giới chuyển đổi sang năng lượng sạch hơn, Hệ thống Lưu trữ Năng lượng đang trở thành công cụ thiết yếu để đạt được độc lập năng lượng và lợi nhuận bền vững. Dù bạn là chủ nhà muốn giảm chi phí điện hay người dùng C&I tìm kiếm lợi nhuận cao hơn, việc tận dụng các ưu đãi và cấu trúc giá theo thời gian sử dụng (TOU) có thể mang lại lợi nhuận trong vòng vài năm. Khám phá GODE’s Giải pháp lưu trữ năng lượng thông minh Hôm nay, hãy mở ra một tương lai có lợi nhuận cao và ít carbon.