تحلیل هزینه و سود ذخیره سازی انرژی الکتریکی

فعال‌سازی ادغام منابع تجدیدپذیر با سیستم‌های خورشیدی

سیستم‌های ذخیره‌ی انرژی برای برق اهمیت زیادی در ادغام منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی دارند. این سیستم‌ها با جمع‌آوری انرژی اضافی که در زمان‌هایی که خورشید بیشترین نور را تولید می‌کند، تولید می‌شود و نگه‌داری آن برای استفاده در آینده، عمل می‌کنند. بدون این نوع ذخیره‌سازی، استفاده از انرژی خورشیدی عملی نخواهد بود، چون خورشید تمام روز پرتو نمی‌کند. برخی از مطالعات انجام‌شده توسط گروه‌های تحقیقاتی انرژی نشان می‌دهند که گزینه‌های مناسب ذخیره‌سازی می‌توانند مصرف انرژی‌های تجدیدپذیر را از ۳۰ درصد تا نزدیک به نیمی افزایش دهند. این موضوع به معنای کاهش اتلاف انرژی و افزایش برق قابل استفاده حتی در روزهای ابری یا شب‌هاست. تأثیر این موضوع تنها محدود به خانه‌های خاص نیست. این راه‌حل‌های ذخیره‌سازی به حفظ ثبات شبکه‌ی برق کلی کمک می‌کنند و سیستم انرژی ما را در برابر اختلالات مقاوم‌تر می‌کنند، که این موضوع در تلاش ما برای دوری از سوخت‌های فسیلی بسیار مهم است.

ترکیب ذخیره‌سازی انرژی با صفحات خورشیدی به میزان قابل توجهی به پایداری را افزایش می‌دهد و همچنین ثبات شبکه برق را حفظ می‌کند. زمانی که انرژی اضافی خورشیدی را در باتری‌ها ذخیره کنیم، مردم حتی در زمانی که ابرها خورشید را می‌پوشانند یا در شب‌ها همچنان دارای برق می‌باشند. کل سیستم بهتر کار می‌کند، چون فاصله زمانی بین زمانی که خورشید می‌درخشد و زمانی که مردم به انرژی نیاز دارند کاهش می‌یابد. ذخیره‌سازی مناسب باتری، تفاوت ایجاد می‌کند و انرژی خورشیدی را از یک منبع گاه‌به‌گاه به چیزی قابل اتکا برای استفاده روزمره در مناطق مختلف تبدیل می‌کند. اکنون شهرهای بیشتری و همچنین کسب‌وکارها شروع به درک این مزیت کرده‌اند، که همین امر سبب افزایش سرمایه‌گذاری در شبکه‌های انرژی تجدیدپذیر می‌شود، هرچند هزینه‌های اولیه‌ای نیز وجود دارد.

تعادل بین اولویت‌های اقتصادی و زیست‌محیطی

بررسی هزینه‌ها در قیاس با مزایای ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی به معنای وزن‌دهی به مزایای مالی در مقابل چیزهایی است که برای سیاره ما مفید است. این تحلیل‌ها معمولاً صرفه‌جویی در هزینه‌های ساعات اوج را در نظر می‌گیرند، چرا که سیستم‌های ذخیره‌سازی به کاهش وابستگی از منابع گران‌قیمت برق در عصرهای دیرهنگام کمک می‌کنند. برخی تحقیقات نشان می‌دهند که اگر این سیستم‌ها به درستی به شبکه‌های موجود متصل شوند، می‌توانند انتشار کربن را تا حدود ۴۰ درصد کاهش دهند. این میزان کاهش قطعاً تلاش‌های گسترده‌تری را برای رسیدن به شیوه‌های زندگی سبزتر در صنایع متنوع پشتیبانی می‌کند.

سیاستگذاران و سرمایه‌گذاران باید روی راهکارهای ذخیره انرژی تمرکز کنند که از نظر مالی و همچنین از نظر محیط زیست عملکرد خوبی داشته باشند. تحلیل دقیق هزینه‌ها بسیار مهم است، چرا که نحوه تخصیص بودجه برای ایجاد ظرفیت ذخیره انرژی را شکل می‌دهد. وقتی عوامل اقتصادی را با اثرات محیط زیستی در کنار هم قرار می‌دهیم، شرکت‌کنندگان در این پروژه‌ها شروع به درک واقعی از هزینه‌های ذخیره انرژی می‌کنند که فراتر از اعداد روی کاغذ است. این موضوع به آنها کمک می‌کند تا تصمیمات بهتری در مورد محل سرمایه‌گذاری منابع اتخاذ کنند، به طوری که بتوانیم در طول زمان سیستم‌های تولید انرژی پایدارتری بسازیم و در عین حال سیاره خود را برای نسل‌های آینده حفظ کنیم.

تجزیه و تحلیل هزینه‌ها و منافع راه‌حل‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری

هزینه اولیه CAPEX نسبت به صرفه‌جویی‌های عملیاتی بلندمدت

سیستم‌های ذخیره‌سازی باتری در ابتدا نیازمند هزینه‌های قابل توجهی هستند و معمولاً هر کیلووات ساعت نصب شده حدود ۴۰۰ تا ۶۰۰ دلار هزینه در بر دارد. البته این اعداد اولین بار کمی ترسناک به نظر می‌رسند، اما چیزی که بسیاری از افراد از قلم می‌اندازند، صرفه‌جویی‌هایی است که در آینده به دنبال دارد. بیشتر افراد پس از نصب متوجه کاهش قابل توجهی در قبض انرژی خود می‌شوند، ضمن اینکه در طول زمان نیاز کمتری به نگهداری منظم دارند. اگر نگاهی کلی داشته باشیم، محاسبات مالی نشان می‌دهند که این هزینه‌های اولیه در طول چرخه عمر سیستم از طریق کاهش هزینه‌های عملیاتی جبران خواهند شد. نقطه شیرین زمانی فرامی‌رسد که میزان هزینه اولیه با پس‌اندازهای ماهانه مقایسه شود. برای کسب‌وکارهایی که قصد انتقال به سیستم ذخیره‌سازی باتری را دارند، درک این رابطه بین پرداخت‌های اولیه بزرگ و صرفه‌جویی‌های تدریجی، تفاوت بزرگی در این بین بوجود می‌آورد که چنین سرمایه‌گذاری از نظر مالی عملکرد خوبی داشته باشد یا خیر.

ارزش‌گذاری مزایای ثبات و محکمیت شبکه

ذخیره باتری به کمک مواردی مانند تنظیم فرکانس که در واقع درآمدزایی می‌کنند، به ثبات و مقاومت شبکه‌های برق کمک می‌کند. بررسی داده‌های بازار نشان می‌دهد که با در نظر گرفتن عامل مقاومت، این سیستم‌ها حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد ارزش بیشتری ایجاد می‌کنند. شرکت‌های برق اغلب هزینه را به افرادی که سیستم ذخیره نصب می‌کنند بازمی‌گردانند، چون اهمیت این امر در نگه داشتن برق در زمان قطعی‌ها را می‌دانند. این واحدهای ذخیره‌سازی فقط جلوی قطعی برق را نمی‌گیرند، بلکه مزایای مالی واقعی نیز ایجاد می‌کنند، چیزی که توضیح می‌دهد چرا امروزه شاهد گسترش آن‌ها در شبکه‌های الکتریکی کنونی هستیم.

در نظر گرفتن انصاف اجتماعی در ارزیابی ذخیره‌سازی انرژی

بررسی گزینه‌های ذخیره‌سازی باتری به این معنی است که باید در مورد عدالت برای همه افراد جامعه فکر کنیم. هنگامی که پروژه‌ها به مسئله عدالت اهمیت می‌دهند، اغلب هزینه‌ها را تا حدود 15 درصد تعدیل می‌کنند تا مطمئن شوند سهم مناطق کمتر برخوردار هم از مزایای این پروژه‌ها را دریافت کنند. صحبت مستقیم با افرادی که در نزدیکی این پروژه‌ها زندگی می‌کنند، به هماهنگی بیشتر آنچه ساخته می‌شود با نیازهای واقعی آن‌ها کمک می‌کند. این نوع از گفت‌وگوهای واقعی مطمئن می‌سازد که فناوری‌های نوین و زیرساخت‌های بهتر به دست کسانی قرار گیرد که بیشترین نیاز را دارند، نه اینکه تنها مناطق ثروتمند اولویت بگیرند. دستیابی به این تعادل، جوامع قوی‌تری را ایجاد می‌کند و در عین حال به اهداف انرژی پاک هم کمک می‌کند.

چالش‌های کلیدی در ارزیابی ذخیره‌سازی برق

مدیریت پیچیدگی‌های منابع چندمنظوره

ارزیابی سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی کار پیچیده‌ای است، چون این سیستم‌ها یک‌باره کارهای متفاوت زیادی انجام می‌دهند. این سیستم‌ها فقط برای ذخیره‌سازی برق نیستند، بلکه در تولید آن نیز کمک می‌کنند و خدمات اضافی فراهم می‌کنند که باعث پایداری شبکه می‌شوند. وقتی مردم نمی‌فهمند که این سیستم‌ها واقعا چه کارهایی انجام می‌دهند، اغلب قیمت‌گذاری پایینی برای آنها انجام می‌شود. مطالعات نشان می‌دهند که وقتی تمام نقش‌های مختلف این سیستم‌ها را فرامی‌گیریم، ممکن است ارزش آنها را حدود 25 درصد کمتر از حد واقعی‌شان تخمین بزنیم. این نوع اشتباه در محاسبات، تصمیمات مالی و تصویب پروژه‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد. اگر بخواهیم این فناوری‌های مهم را به خوبی تأمین مالی کنیم، باید توضیحات دقیق‌تری از اینکه هر سیستم در عمل چه کارهایی می‌تواند انجام دهد، ارائه دهیم، نه اینکه فقط به تعاریف محدود تکیه کنیم.

سنجش سودمندی‌های ناملموس مانند تاب‌آوری در برابر بلایای طبیعی

سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی مزایای پنهانی مانند آمادگی بهتر در برابر بلایا را فراهم می‌کنند که محاسبات معمولی هزینه به‌طور کامل از آن چشم‌پوشی می‌کنند. وقتی جوامع با حوادث اضطراری مواجه می‌شوند، این سیستم‌ها واقعاً به مردم کمک می‌کنند تا سریع‌تر به شرایط عادی بازگردند، هرچند کسی این مزیت را با اعداد و ارقام برجسته نمی‌کند و در نتیجه در بحث‌های مالی از قلم می‌افتد. اگر واقعاً تمام این مزایای فراموش‌شده را در نظر بگیریم، طبق گفته کارشناسان صنعت، ارزش پروژه‌ها ناگهان حدود 20 درصد افزایش می‌یابد که تفاوت بزرگی در تصمیم‌گیری‌های مربوط به تأمین مالی از سوی نهادهای نظارتی و سرمایه‌گذاران ایجاد می‌کند. هر ارزیابی خوبی باید این جنبه‌های کمتر ملموس را همراه با عملکرد سیستم در زمان بحران‌ها و تأثیرات محیطی آن پس از وقوع بلایا در نظر بگیرد تا تصویری شفاف‌تر از ارزش واقعی سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی فراتر از تنها مسائل مالی در اختیار همه قرار گیرد.

مدیریت ساختارهای بازار در حال تغییر

ساختارهای بازار سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی به سرعت در حال تغییر هستند، بنابراین شرکت‌ها به روش‌های انعطاف‌پذیری برای ارزیابی گزینه‌های خود نیاز دارند. بروزرسانی‌های مقرراتی به طور مداوم به ما وارد می‌شوند و این موضوع به طور مستقیم بر اینکه آیا پروژه‌ها از نظر مالی عملی هستند یا خیر، تأثیر می‌گذارد. اطلاع‌رسانی مناسب به همه ذینفعان درباره این تغییرات اهمیت زیادی دارد. نگاه کردن به آینده و پیش‌بینی مسیری که اتفاقات ممکن است در آن رخ دهند، به شناسایی به موقع نوسانات هزینه کمک می‌کند و این موضوع در تصمیم‌گیری درست در مورد سرمایه‌گذاری بسیار موثر است. شرکت‌هایی که در تحلیل بازار خود انعطاف‌پذیر باقی می‌مانند، معمولاً بهتر با آنچه مقرراتگران می‌خواهند هم‌راستا می‌شوند و زمانی که فرصت‌های جدیدی در بازار پدیدار می‌شوند، از آنها بهره می‌برند. این نوع رویکرد پیشگیرانه به سرمایه‌گذاران اطمینان می‌دهد که سرمایه‌گذاری‌های آنها در زمینه ذخیره‌سازی انرژی شانس خوبی برای مقابله با چالش‌های پیش‌بینی‌نشده این بخش ناپایدار دارند.

چارچوب‌هایی برای تحلیل موثر ذخیره‌سازی انرژی

انتخاب نرخ تخفیف مناسب (1.7% نسبت به 3-7%)

در نظر گرفتن نرخ تخفیف مناسب در سرمایه‌گذاری‌های بلندمدت در حوزه ذخیره‌سازی انرژی اهمیت زیادی دارد، چون این موضوع به شدت روی محاسبه ارزش خالص فعلی (NPV) این پروژه‌ها تأثیر می‌گذارد. وقتی نرخ‌ها به حدود یک و نیم درصد کاهش پیدا می‌کنند، سرمایه‌گذاری‌های انرژی تجدیدپذیر یکدفعه از نظر مالی جذاب‌تر به نظر می‌رسند، چون ارزش آینده‌شان بیشتر می‌شود. این موضوع منطقی است، با توجه به اینکه امروزه چقدر علاقه به پنل‌های خورشیدی و فناوری‌های سبز دیگر در حال افزایش است. از سوی دیگر، اگر نرخ‌ها افزایش یابند و بین سه تا هفت درصد قرار گیرند، این امر معمولاً سرمایه‌گذاران را ناامن می‌کند، چون ریسک بیشتری نسبت به بازدهی احساس می‌کنند. بررسی داده‌های واقعی در مورد نرخ‌های تخفیف بهینه فقط یک مسئله آکادمیک نیست. این اعداد در واقع سیاست‌های دولتی را شکل می‌دهند و تعیین می‌کنند که بانک‌ها چگونه می‌توانند تأمین مالی راه‌حل‌های جدید ذخیره‌سازی را انجام دهند. آنها به هماهنگ کردن نیازهای شرکت‌ها با انتظارات سرمایه‌گذاران از بازدهی پولشان در این کسب‌وکار پویای ذخیره‌سازی برق کمک می‌کنند.

بهترین روش‌ها از مدل‌های BCA سطح ایالتی

بررسی اینکه در سطح ایالتی چه روش‌هایی در تجزیه و تحلیل هزینه-فایده به خوبی عمل می‌کنند، می‌تواند به ما در ارزیابی پروژه‌های ذخیره‌سازی انرژی دیدگاه‌های کاربردی ارائه دهد. رویکردهای مختلفی که آزمایش شده‌اند نشان می‌دهند که کدام روش‌ها در عمل برای تحلیل‌های محلی بهتر عمل می‌کنند. وقتی جوامع این ایده‌های آزمایش‌شده را در عمل به کار می‌گیرند، اغلب موفق می‌شوند سرمایه بیشتری جذب کنند و تصمیمات بهتری در مورد سرمایه‌گذاری روی گزینه‌های ذخیره‌سازی باتری اتخاذ کنند. همکاری بین ایالت‌ها همچنین به گسترش ایده‌های خوب کمک می‌کند. افراد دانش خود را در مورد نحوه ارزیابی صحیح این سیستم‌های ذخیره‌سازی به اشتراک می‌گذارند، به این ترتیب محل‌های بیشتری شروع به استفاده از مدل‌های پیشرفته‌تری می‌کنند که تمامی جنبه‌های پیچیده نحوه عملکرد واقعی ذخیره‌سازی برق در دنیای واقعی را در نظر می‌گیرند.

통합 전력 및 배전 인프라 صرفه‌جویی

سیستم‌های ذخیره‌ی انرژی واقعاً در کاهش هزینه‌های انتقال و توزیع کمک‌کننده هستند، چیزی که باید حتماً توسط افراد مالی در ارزیابی پروژه‌هایشان در نظر گرفته شود. هنگامی که واقعاً مقدار پولی که در انتقال و توزیع صرفه‌جویی می‌شود را اندازه‌گیری کنیم، استدلال قوی‌تری برای تصویب این پروژه‌ها فراهم می‌شود. برخی از مطالعات نشان می‌دهند که این موضوع می‌تواند در واقع هزینه‌های اولیه لازم برای نصب را تا حدود بیست درصد کاهش دهد. نگاه کردن به این موضوع از این منظر، ارزش واقعی ذخیره‌ی انرژی را نشان می‌دهد و همچنین دلیل اینکه چرا باید در مورد تمام روش‌های مختلف صرفه‌جویی مالی در کل سیستم برقی فکر کنیم را برجسته می‌کند. هر چارچوب ارزیابی مناسبی باید این نوع در نظر گرفتن‌ها را در بر داشته باشد اگر بخواهد تصویر کاملی از آنچه در پیش است، زمانی که شرکت‌ها تصمیم به سرمایه‌گذاری در راه‌حل‌های ذخیره‌ی باتری دارند، فراهم کند.

مطالعه موردی: رد پیشنهاد ۹۰MW BESS باربادوس

تمرکز نظارت‌کننده بر مقایسه فناوری‌های جایگزین

وقتی باربادوس پیشنهاد سیستم ذخیره‌سازی انرژی باتری ۹۰ مگاواتی را رد کرد، توجه به چیزی را جلب کرد که باید تمام مقررات‌گذاران هنگام بررسی گزینه‌های مختلف فناوری در نظر داشته باشند. مقایسه تمام اعداد و مزایا و معایب متنوع راه‌های ذخیره‌سازی به تصمیم‌گیرندگان کمک می‌کند تا مسیر مناسبی را برای همه دخیل‌ها انتخاب کنند، از شرکت‌هایی که سرمایه‌گذاری می‌کنند تا ساکنان محلی که با هر چیزی که ساخته شود باید زندگی کنند. آنچه در باربادوس رخ داد، نشان داد که چقدر برای مقامات آن‌جا مهم بود قبل از تصمیم‌گیری به دقت به گزینه‌های دیگر نگاه کنند. این تجربه درس‌های ارزشمندی درباره باز و صادقانه نگه داشتن فرآیند ارزیابی در تمام مراحل به آن‌ها آموخت. با نگاهی به آینده، مواردی مانند این به ما یادآوری می‌کنند که چرا در نظر گرفتن امکانات مختلف اهمیت زیادی دارد، اگر می‌خواهیم انتخاب‌های انرژی‌مان هم با اهداف کلان کشور هماهنگ شود و هم با انتظارات واقعی سرمایه‌گذاران از سرمایه‌شان.

درسنامه‌هایی در حساب‌رسانی هزینه کامل

بررسی این وضعیت نشان می‌دهد چرا ما واقعاً به روش‌های دقیق هزینه‌یابی نیاز داریم که تمام مزایای واقعی و پنهان سیستم‌های ذخیره انرژی را در نظر بگیرند. مدل‌های قوی حسابداری در مواقعی که بخواهیم قراردادهای تأمین مالی بهتری به دست آوریم و افراد ارزش فناوری ذخیره انرژی را به‌خوبی درک کنند، اهمیت زیادی دارند. وقتی سازمان‌ها این نوع روش‌های حسابداری را در عمل اجرا می‌کنند، معمولاً از بسیاری از ریسک‌های احتمالی جلوگیری می‌شود و از سرمایه‌گذاری خود در راهکارهای ذخیره به‌طور کامل بهره می‌برند. روش‌های خوب حسابداری تنها به گزارش‌های مالی کمک نمی‌کنند، بلکه تصمیم‌گیرندگان را نیز وادار می‌کنند تمام مواردی را که این سیستم‌های پیشرفته ذخیره در اختیار دارند، از جمله ثبات شبکه برق در ساعات اوج مصرف و کاهش انتشار کربن در سطح گسترده، در نظر بگیرند.

تاثیر بر روی اهداف انرژی تجدیدپذیر تا سال ۲۰۳۰

هنگامی که دولت پیشنهاد سیستم ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS) به ظرفیت ۹۰ مگاوات را در ماه گذشته رد کرد، بسیاری از کارشناسان صنعتی نگرانی خود را نسبت به معنای این موضوع برای دستیابی باربادوس به اهداف خود در زمینه انرژی تجدیدپذیر در سال ۲۰۳۰ ابراز کردند. بدون ظرفیت ذخیره‌سازی مناسب، تقریباً نیمی از پروژه‌های برنامه‌ریزی شده برای انرژی خورشیدی و بادی در سراسر جزیره با چالش‌های جدی در تضمین اقتصادی بودن خود مواجه خواهند شد. باتری‌ها در اینجا اهمیت دارند، چرا که آنها اضافه انرژی تولیدی را در زمانی که تولید از تقاضا بیشتر است ذخیره کرده و در ساعات اوج مصرف یا روزهای ابری آن را آزاد می‌کنند. برای اینکه باربادوس در مسیر انرژی پاک باقی بماند، سیاست‌گذاران باید نحوه ارزیابی پروژه‌های جدید را مورد بازبینی قرار دهند و به‌روزرسانی منظم مقررات را انجام دهند تا همه چیز به‌خوبی با هم هماهنگ شود. توجه به این موضوع تنها برای باربادوس اهمیت ندارد، بلکه کشورهای دیگری نیز در سراسر جهان با مسائل مشابهی مواجه هستند که در حال ساخت زیرساخت‌های انرژی تجدیدپذیر هستند و در عین حال باید ثبات شبکه را حفظ کنند.