قد ينتج أدنى سعر للبطارية أعلى تكلفة للتخزين.
قد يبدو تخزين C&I المختار بحسب $/kWh في اليوم الأول جذابًا عند الشراء، ثم يصبح مكلفًا بعد دخول التدهور والخسائر المساعدة والصيانة ونفقات البطارية في منتصف العمر في النموذج.
يقيس LCOS ما إذا كان سعر الشراء المنخفض يصمد أمام حساب دورة الحياة.
يدفع المستثمرون في النهاية مقابل الميجاواط ساعة المسلَّمة على مدى العمر، وليس مقابل كيلوواط ساعة المركّبة وحدها.
توصي MegSolid بتقييم أنظمة تخزين الطاقة ذات الحالة الصلبة من MegSolid مقابل LFP التقليدية وفق سؤال واحد عن تكلفة دورة الحياة:
كم تبلغ تكلفة كل ميجاواط ساعة قابلة للاستخدام على مدى العمر فعليًا بعد احتساب CAPEX وOPEX والتدهور وخسائر الشحن؟
لا ينتج عرض سعر أولي أعلى LCOS أعلى تلقائيًا.
ولا ينتج عرض سعر أولي أقل LCOS أقل تلقائيًا.
المشروع المفضل هو الذي يحقق تكلفة عمر أقل لكل وحدة طاقة مسلَّمة في ظل الافتراضات نفسها.
استخدم LCOS لمقارنة تكلفة دورة الحياة لكل ميجاواط ساعة مسلَّم
يضع LCOS مقترحات التخزين على أساس تكلفة دورة حياة واحد.
ولا يفضّل الحساب البطارية التي تبدو أرخص في عرض السعر.
إنه يقيس ما يكلفه الأصل على مدى عمره التشغيلي مقابل مقدار الطاقة التي يسلّمها فعليًا.
تعريف LCOS
ابدأ بمعادلة LCOS على مستوى الفحص الأولي
LCOS = تكاليف التخزين المخصومة على مدى العمر ÷ الطاقة المفرَّغة المخصومة على مدى العمر
يمكن أن يتضمن البسط:
- CAPEX الأولي
- O&M السنوي
- تكلفة طاقة الشحن
- الاستهلاك الذاتي للمعدات المساعدة
- استبدال البطارية أو توسعتها
- تكلفة نهاية العمر
- نفقات دورة الحياة الأخرى
المقام هو الطاقة الكهربائية المخصومة المفرَّغة فعليًا على مدى عمر المشروع.
يكشف المقام كيف يضعف التدهور وانخفاض الطاقة المسلَّمة الاقتصاديات.
قد يبدأ التخزين بـ CAPEX أقل ومع ذلك ينتج LCOS أعلى إذا قلّص التدهور السعة المتاحة أو أضافت التوسعة نفقات رأسمالية أو خفضت الأحمال الطفيلية صافي الطاقة المسلَّمة.
لا يضمن انخفاض CAPEX للمعدات انخفاض تكلفة دورة الحياة لكل ميجاواط ساعة مسلَّم.
صيغة LCOS القياسية
النموذج المخصوم العملي هو:
LCOS = Σ [Costₜ / (1 + r)ᵗ] ÷ Σ [Eₜ / (1 + r)ᵗ]
حيث:
- التكلفةₜ = تكلفة دورة الحياة في السنة t
- Eₜ = الطاقة المفرَّغة في السنة t
- r = معدل الخصم
- t = سنة المشروع
قاعدة النمذجة: تنتمي كل تكلفة إلى البسط، وكل ميجاواط ساعة مفقودة يقلّل المقام.
وهذا يعني أنه لا يمكن مقارنة تقنيتين بإنصاف ما لم تستخدما نفس:
- دورة التشغيل
- مدة المشروع
- معدل الخصم
- سعر الشحن
- افتراضات الإرسال
- حد القياس
تغيير الافتراضات إلى أن تبدو إحدى التقنيتين أفضل ليس تحليل LCOS.
إنه تسويق.
اختبر ما إذا كانت الطاقة المسلَّمة على مدى عمر الحالة الصلبة تعوّض CAPEX الأعلى في اليوم الأول
لا تعتمد الجدوى المالية لتقنية الحالة الصلبة الهجينة على سعر شراء أقل.
قد ينتج CAPEX أعلى في اليوم الأول LCOS أقل حين تكون الطاقة المسلَّمة على مدى العمر أعلى وتدخلات دورة الحياة أقل.
قارن علاوة CAPEX بتكلفة دورة الحياة وتسليم الطاقة
ينبغي اختبار عروض الأسعار الأعلى مقابل نموذج دورة الحياة قبل رفض التقنية.
لا تكون العلاوة مبررة حين يُظهر نموذج العمر أنه لا يمكن استردادها.
MegSolid's تقنية بطاريات C&I بالحالة الصلبة الهجينة مصممة حول تحسين الثبات الحراري وأداء الدورات طويل الأمد.
وهذا لا يلغي BMS والإدارة الحرارية وهندسة الحماية من الحريق والصيانة.
يجب أن تأتي الميزة المالية من فروق قابلة للقياس مثل:
- عمر دورات موثق أطول
- احتفاظ أقوى بالسعة
- تدخلات أقل في البطارية الرئيسية
- عبء صيانة أقل على مدى دورة الحياة
- أحداث استبدال أقل
- إجمالي ميجاواط ساعة مفرَّغة أكبر
إذا لم تظهر هذه المزايا في النموذج التقني الموقّع، فلا ينبغي أن تظهر في النموذج المالي.
عمر الدورات وأثر المقام
غالبًا ما تُعطى الطاقة المسلَّمة على مدى العمر وزنًا أقل من اللازم في المقارنات الأولية.
المستثمرون لا يشترون كيلوواط ساعة مركّبة. بل يشترون ميجاواط ساعة مسلَّمة على مدى العمر.
MegSolid's بطارية الحالة الصلبة الهجينة 314 أمبير ساعة تفيد الوثائق بأداء عمر دورات يتجاوز 10,000 دورة في ظروف مذكورة.
يهم عمر الدورات لأنه يغيّر الطاقة المفرَّغة على مدى العمر في المقام.
اختبر علاوة CAPEX مقابل الطاقة على مدى العمر
لنأخذ مقارنة مبسطة للنفقات الرأسمالية فقط.
| الإدخال | LFP التقليدية | هجين ذو الحالة الصلبة |
|---|---|---|
| مؤشر CAPEX | 100 | 120 |
| مؤشر الطاقة على مدى العمر | 100 | 120 |
| مؤشر LCOS الرأسمالي | 1.00 | 1.00 |
إذا كانت تكلفة الحالة الصلبة أعلى بنسبة 20% مقدمًافهي تحتاج فقط إلى نحو 20% طاقة إضافية مسلَّمة على مدى العمر لتعادل علاوة CAPEX هذه قبل النظر في فروق التكلفة الأخرى.
إذا ارتفعت الطاقة المسلَّمة على مدى العمر إلى 130:
- مؤشر LCOS الرأسمالي للحالة الصلبة الهجينة: 120 ÷ 130 = 0.923
- مؤشر LCOS الرأسمالي لـ LFP التقليدية: 100 ÷ 100 = 1.000
عندئذ ينتج النظام ذو CAPEX الأعلى LCOS رأسماليًا فقط أقل بنحو 7.7%.
يظهر الأثر المالي في مؤشر LCOS الرأسمالي فقط.
قد تكلّف أنظمة البطاريات أكثر عند الشراء ومع ذلك تكلّف أقل لكل ميجاواط ساعة على مدى العمر.
قد ينتج سعر شراء أقل بنسبة 20% اقتصاديات أسوأ إذا سلّم الأصل ميجاواط ساعة قابلة للتمويل أقل بنسبة 30% على مدى العمر.
نمذج الأحمال المساعدة والتدهور والتوسعة لكلتا التقنيتين
أنظمة الحالة الصلبة ليست محصنة ضد تكاليف التشغيل.
يحدد العنوان ضغوط التكلفة التي قد تدمّر الميزة الظاهرة لسعر الشراء المنخفض.
الأحمال الطفيلية وكفاءة HVAC
يستهلك التبريد والمضخات والمراوح وخسائر PCS وأنظمة التحكم طاقة لا تصل أبدًا إلى حمل العميل.
يؤثر الاستهلاك المساعد على طرفي معادلة LCOS:
- تزيد الكهرباء المساعدة تكلفة دورة الحياة؛
- ويصل صافي طاقة أقل إلى المقام.
ينبغي للمستثمر نمذجة الطاقة عند حد المشروع الفعلي.
استخدم صافي طاقة AC عند حد المشروع المحدد
لا تستخدم طاقة الخلية النظرية ولا طاقة DC الاسمية ولا رقم كفاءة تسويقيًا منسوخًا من كتيب. استخدم صافي طاقة AC المسلَّمة عند حد المشروع المحدد.
MegSolid's MEGA PCS يمكن أن توفر البيانات مدخلات المحوّل، بينما يجب أن يوفر تكوين ESS الدقيق افتراضات التبريد والأحمال المساعدة.
لا ينبغي نمذجة كيمياء الحالة الصلبة الهجينة على أنها "بلا تبريد".
بل ينبغي نمذجتها انطلاقًا من النظام الفعلي.
ضع التدهور والتوسعة في نموذج LCOS
التدهور مدخل مالي، وليس معلمة تقنية فقط.
إنه هجوم مباشر على LCOS.
لا يستطيع نظام 2 ميجاواط ساعة ذو سعة قابلة للاستخدام متناقصة مواصلة تسليم الميجاواط ساعة السنوية نفسها ما لم يقبل المشروع خرجًا أقل أو يضيف سعة بطارية جديدة.
الطاقة المسلَّمة سنويًا = السعة المتاحة القابلة للاستخدام × الدورات/سنة × كفاءة النظام
يجب تحديث السعة المتاحة كل سنة.
قد تزيد التوسعة تكلفة دورة الحياة بصورة ملموسة.
قد يؤدي انخفاض CAPEX للبطارية في اليوم الأول إلى قرار رأسمالي ثانٍ في السنة 7 أو 8 أو 10 إذا وجب الحفاظ على السعة المتعاقد عليها.
يعود CAPEX الإضافي هذا مباشرة إلى البسط.
أنظمة الحالة الصلبة تتدهور أيضًا. تدهور الواجهة بين الأطوار الصلبة يمكن أن يزيد المقاومة ويقلل الأداء إذا لم يُتحكم في استقرار الواجهة.
ينبغي ألا تفترض المقارنة "تدهورًا صفريًا".
يجب إثبات أي ميزة على أنها تدهور أبطأ في ظل دورة التشغيل المطلوبة.
قارن الحالة الصلبة وLFP التقليدية عبر نموذج LCOS لمدة 15 عامًا
اطرح سؤال نقطة التعادل بدلًا من سؤال سعر الشراء
لا تكتفِ بـ "أي التقنيتين أرخص؟" اسأل بدلًا من ذلك: ما مقدار ميزة دورة الحياة التي يجب أن تقدمها الحالة الصلبة قبل أن يصبح CAPEX الأعلى متفوقًا ماليًا؟
النموذج المالي
لنتأمل مشروعًا توضيحيًا لتخزين C&I بقدرة 1 ميجاواط / 2 ميجاواط ساعة على مدى 15 عامًا.
| مدخل النموذج | LFP التقليدية | هجين ذو الحالة الصلبة |
|---|---|---|
| القدرة المقنّنة | 1 ميجاوات | 1 ميجاوات |
| الطاقة المقدرة | 2 ميجاواط/ساعة | 2 ميجاواط/ساعة |
| مدة المشروع | 15 سنة | 15 سنة |
| مؤشر CAPEX الأولي | 100 | 120 |
| جدول الدورات | نفس الشيء | نفس الشيء |
| معدل الخصم | نفس الشيء | نفس الشيء |
| تعرفة الشحن | نفس الشيء | نفس الشيء |
| النفقات الرأسمالية | أدنى | أعلى |
| التدهور | منحنى المورّد | منحنى المورّد |
| إنفاق البطارية في منتصف العمر | إذا لزم | إذا لزم |
| الحمل المساعد | قيمة المشروع | قيمة المشروع |
الـ علاوة CAPEX بنسبة 20% هي افتراض حساسية، وليست عرض سعر من MegSolid.
يمكن للنموذج بعد ذلك اختبار شرط التعادل:
ما مستوى احتفاظ أفضل بالسعة أو OPEX أقل أو طاقة إضافية على مدى العمر يجعل علاوة 20% منطقية؟
MegSolid's مراجع مشاريع C&I توفر سياقًا تشغيليًا، لكن LCOS النهائي لا يزال يحتاج إلى واجب المشروع الدقيق وBOM الموقّع.
احسب مخرجات التعادل والحساسية
احسب أربعة مخرجات للمستثمر
- القيمة الحالية لتكلفة العمر
- القيمة الحالية للميجاواط ساعة المفرَّغة على مدى العمر
- LCOS
- الحساسية تجاه CAPEX والتدهور والاستخدام
ابدأ باختبار التعادل الأبسط.
إذا كان مؤشر CAPEX للحالة الصلبة الهجينة 120 مقابل 100 لـ LFP، فإن نظام الحالة الصلبة — مع تجاهل جميع الفروق الأخرى — يحتاج إلى نحو 20% طاقة إضافية مسلَّمة على مدى العمر فقط ليتعادل في مكوّن رأس المال.
وبعد تلك النقطة، يبدأ LCOS الرأسمالي فقط في تفضيل حالة CAPEX الأعلى.
أضف متغيرات دورة الحياة الكاملة
- التشغيل والصيانة
- الاستهلاك الذاتي للمعدات المساعدة
- التدهور
- تكلفة الشحن
- نفقات الاستبدال
- التوسعة
- معدل الخصم
يصبح اختبار دورة الحياة:
هل يوفّر مشروع الحالة الصلبة أو يقدّم قيمة إضافية كافية للتغلب على علاوة CAPEX الأولية؟
إذا كانت الإجابة نعم، ينخفض LCOS دون نظام اليوم الأول الأرخص.
وإذا كانت لا، فالعلاوة غير مبررة.
هذا هو حساب دورة الحياة الذي يحتاجه المستثمرون.
ينبغي أن يحل النموذج محل الادعاءات غير المدعومة بأن كيمياء واحدة تفوز دائمًا.
مراعاة المخاطر والتأمين والقابلية للتمويل
قد تبدو المشاريع جذابة في جدول بيانات حتمي ومع ذلك تواجه صعوبات أثناء مراجعة المقرضين أو شركات التأمين.
القيمة المالية لعدم وجود انفلات حراري
لا ينبغي إدخال "انعدام الانفلات الحراري" في النموذج المالي على أنه حقيقة.
ينبغي تقييم تقنية الحالة الصلبة الهجينة بناءً على تخفيضات موثقة في المخاطر الحرارية وسلوك الانتشار وإجراءات الحماية المطلوبة.
ينبغي للمستثمر أن يسأل عمّا إذا كانت هذه الأدلة تغيّر تكاليف المشروع الفعلية مثل:
- شروط التأمين
- المتطلبات الفنية للمقرضين
- تصميم نظام الحريق
- مخصصات الطوارئ
- التعرض المتوقع لفترات التوقف
- تكلفة التكامل في الموقع
إذا لم تخفض شركة التأمين القسط، فلا تدّعِ وفورات تأمينية.
وإذا كان مقاول EPC لا يزال يحتاج إلى البنية التحتية نفسها للحماية من الحريق، فلا تزل CAPEX هذا من النموذج.
وإذا كان المقرض لا يزال يشترط افتراضات الاحتياطي نفسها، فلا تختلق ميزة تتعلق بالقابلية للتمويل.
فقط فروق التكلفة المتحقق منها تنتمي إلى LCOS.
احكم على المشروع بتكلفة العمر لكل ميجاواط ساعة مسلَّم
قد يصبح أرخص عرض سعر أغلى أصل تخزين.
ينبغي ألا يُعامل $/kWh في اليوم الأول على أنه الجواب المالي النهائي.
أبقِ البسط والمقام ظاهرين
البسط: CAPEX + OPEX + تكلفة الشحن + التدهور + الاستهلاك المساعد + نفقات البطارية على مدى دورة الحياة
المقام: الطاقة المفرَّغة المخصومة على مدى العمر
استخدم الميجاواط ساعة المسلَّمة على مدى العمر كحد القرار النهائي
لا تكتفِ بـ "هل تكلّف الحالة الصلبة أكثر عند الشراء؟" استخدم سؤال تكلفة دورة الحياة: "هل تكلّف الحالة الصلبة أقل لكل ميجاواط ساعة مسلَّمة على مدى العمر؟"
إذا أنتجت علاوة CAPEX بنسبة 20% طاقة إضافية بنسبة 10% فقط على مدى العمر، فقد تفشل الاقتصاديات.
وإذا أنتجت العلاوة نفسها طاقة إضافية بنسبة 30% على مدى العمر مع تقليل تدخلات دورة الحياة، فقد يتحرك LCOS بحسم في الاتجاه المعاكس.
ينبغي للمستثمرين اشتراط هذا الحساب قبل الموافقة على التقنية.
أرسل المدخلات اللازمة لنموذج LCOS
إرسال:
- قدرة المشروع
- طاقة المشروع
- الدورات في السنة
- عمر المشروع
- تعرفة الشحن
- معدل الخصم
- متطلب السعة في نهاية المدة
- درجة حرارة التشغيل
- افتراضات O&M
يمكن لـ MegSolid مواءمة هذه المدخلات مع منصة تخزين الطاقة C&I وبناء نموذج دورة الحياة حول دورة التشغيل الفعلية للمشروع.
الأسئلة الشائعة
ماذا يعني LCOS في تخزين الطاقة التجاري؟
يقيس LCOS تكلفة التخزين المخصومة على مدى العمر مقسومة على الطاقة المفرَّغة المخصومة على مدى العمر. ويتيح لفرق المشتريات مقارنة مشاريع التخزين بحسب تكلفة دورة الحياة لكل ميجاواط ساعة مسلَّم بدلًا من الحكم عليها بسعر البطارية في اليوم الأول فقط.
لماذا قد ينتج أرخص عرض سعر لبطارية LCOS أعلى؟
قد يُعوَّض سعر الشراء المنخفض بتدهور أسرع أو استهلاك مساعد أعلى أو صيانة إضافية أو توسعة أو نفقات استبدال أو طاقة مفرَّغة أقل على مدى العمر. ويلتقط LCOS هذه التأثيرات على مدى دورة الحياة بدلًا من التوقف عند CAPEX الأولي.
ماذا ينتمي إلى بسط LCOS؟
يمكن أن يتضمن البسط CAPEX الأولي وO&M السنوي وتكلفة طاقة الشحن والاستهلاك المساعد واستبدال البطارية أو توسعتها وتكلفة نهاية العمر ونفقات دورة الحياة الأخرى المدرجة في نموذج المشروع.
ماذا ينتمي إلى مقام LCOS؟
المقام هو الطاقة الكهربائية المخصومة المفرَّغة فعليًا على مدى عمر المشروع. وينبغي أن يستند إلى صافي الطاقة المسلَّمة عند حد المشروع المحدد لا إلى طاقة الخلية النظرية أو طاقة DC الاسمية.
لماذا ينبغي أن يستخدم LCOS صافي طاقة AC عند حد المشروع؟
يستهلك التبريد والمضخات والمراوح وخسائر PCS وأنظمة التحكم طاقة قبل وصولها إلى العميل. ويلتقط استخدام صافي طاقة AC عند حد المشروع المحدد الطاقة المسلَّمة فعليًا ويمنع أرقام الكفاءة الواردة في الكتيبات من المبالغة في تقدير أداء دورة الحياة.
كيف يزيد التدهور LCOS؟
يقلل التدهور السعة القابلة للاستخدام وبالتالي يقلل الطاقة المسلَّمة سنويًا ما لم يقبل المشروع خرجًا أقل أو يضيف سعة بطارية جديدة. وتُضعف الميجاواط ساعة الأقل المسلَّمة مقام LCOS، بينما قد تضيف التوسعة تكلفة جديدة إلى البسط.
كيف ينبغي التعامل مع التوسعة واستبدال البطارية في نموذج LCOS؟
ينبغي إدراج أي توسعة أو استبدال أو نفقات بطارية في منتصف العمر مخططة أو مطلوبة في نموذج تكلفة دورة الحياة في السنة التي تحدث فيها. ولا ينبغي استبعادها لمجرد أنها تحدث بعد الشراء الأولي.
كيف تُقارن LFP التقليدية وتخزين الحالة الصلبة الهجين بإنصاف؟
ينبغي أن تستخدم التقنيتان نفس دورة التشغيل ومدة المشروع ومعدل الخصم وسعر الشحن وافتراضات الإرسال وحد القياس. ثم تُطبَّق افتراضات التدهور والحمل المساعد والصيانة والاستبدال الخاصة بكل مورّد بصورة متسقة.
متى يمكن أن ينتج CAPEX أعلى للحالة الصلبة LCOS أقل؟
قد ينتج سعر مقدم أعلى LCOS أقل حين يسلّم المشروع ميجاواط ساعة إضافية كافية على مدى العمر أو يحتفظ بالسعة بصورة أفضل أو يتطلب تدخلات أقل في دورة الحياة للتغلب على علاوة CAPEX الأولية.
ماذا يعني مثال علاوة CAPEX بنسبة 20% للحالة الصلبة؟
في الفحص المبسط للنفقات الرأسمالية فقط في المقالة، يحتاج مؤشر CAPEX بقيمة 120 مقابل 100 إلى نحو 20% طاقة إضافية مسلَّمة على مدى العمر ليتعادل في مكوّن رأس المال. وإذا ارتفع مؤشر الطاقة على مدى العمر إلى 130، ينخفض مؤشر LCOS الرأسمالي فقط إلى نحو 0.923 مقابل 1.000 لحالة LFP المرجعية.
هل ينبغي احتساب وفورات التأمين أو انخفاض تكلفة نظام الحريق تلقائيًا لصالح تخزين الحالة الصلبة؟
لا. ينبغي ألا تدخل وفورات التأمين أو نظام الحريق أو المقرضين أو القابلية للتمويل في نموذج LCOS إلا عندما تتوفر للمشروع أدلة موثقة على أن هذه التكاليف أقل فعلًا. ولا ينبغي استخدام افتراضات غير مدعومة لجعل كيمياء ما تبدو أفضل.
ما المدخلات اللازمة لبناء نموذج LCOS لتخزين تجاري لمدة 15 عامًا؟
تدعو المقالة إلى قدرة المشروع وطاقة المشروع والدورات في السنة وعمر المشروع وتعرفة الشحن ومعدل الخصم ومتطلب السعة في نهاية المدة ودرجة حرارة التشغيل وافتراضات O&M. ويحتاج النموذج النهائي أيضًا إلى بيانات التدهور والحمل المساعد والاستبدال الخاصة بالمورّد.
ماذا ينبغي للمشتري طلبه قبل الموافقة على مشروع تخزين طاقة تجاري بالحالة الصلبة؟
ينبغي للمشتري طلب نموذج دورة حياة يُظهر القيمة الحالية لتكلفة العمر والقيمة الحالية للميجاواط ساعة المفرَّغة على مدى العمر وLCOS والحساسية تجاه CAPEX والتدهور والاستخدام. والخيار المفضل هو الذي يحقق تكلفة عمر مدعومة أقل لكل ميجاواط ساعة مسلَّم في ظل افتراضات المشروع نفسها.