جدول المحتويات
- أولاً: تكلفة الاستثمار الأولية في السوق الأوروبية (CAPEX، بما في ذلك تنفيذ مشروع EPC)
- ثانياً: 3 مصادر دخل أساسية لقطاع تخزين الطاقة في القطاعين التجاري والصناعي في أوروبا
- 1. المراجحة بين أسعار الكهرباء في أوقات الذروة وأوقات الهدوء
- 2. تخفيف أحمال الذروة (تخفيض رسوم الطلب/السعة)
- 3. تحسين الاستهلاك الذاتي للطاقة الكهروضوئية
- ثالثًا: الحساب الشامل لعائد الاستثمار وفترة الاسترداد (سيناريو C&I الأوروبي)
- 1. تفصيل الإيرادات السنوية
- 2. فترة الاسترداد
- الجزء الرابع: ملخص: العوامل التجارية الرئيسية في أوروبا
في الظروف العادية، تكون معدلات استخدام بطاريات التخزين الاحتياطية للطوارئ منخفضة جدًّا؛ فإذا كان هناك نقص مزمن في الطاقة، فإن الحاجة لا تكون إلى نظام احتياطي “للطوارئ”، بل إلى نظام أساسي لتخزين الطاقة.
فيما يلي المنطق الأساسي المتعلق باستخدام تخزين الطاقة الاحتياطية في حالات الطوارئ:
السيناريو 1: الشراء من قِبل أسرة أو كيان تجاري (مراكز التسوق، والفنادق، ومحلات البيع بالتجزئة، والمباني التجارية الصغيرة، ومنافذ سلسلة التبريد، وغرف خوادم المكاتب) → فترات طويلة من عدم الاستخدام → مخاطر عالية للتلف أو حتى التعطل التام → إهدار رأس المال المستثمر.
في هذه الحالة، الأمر لا يستحق العناء.
فيما يلي دليل مرجعي لـ“مدة الصمود” في ظل ظروف مختلفة من عدم الاستخدام (بافتراض أن نظام بطارية ليثيوم حديد الفوسفات (LiFePO4) جديد تمامًا ومزود بنظام إدارة البطارية (BMS) يتم تخزينه في درجة حرارة الغرفة (25 درجة مئوية))
| حالة الشحن الأولية (SOC) | مدة التخزين الآمنة | عواقب تجاوز المدة المحددة |
| 0% – 10% (مستنفد) | 1 – 3 أشهر | معدل الخردة مرتفع للغاية. يؤدي الاستهلاك الذاتي لنظام إدارة البطارية (BMS) إلى انخفاض جهد الخلية بسرعة كبيرة، مما يتسبب في أضرار لا رجعة فيها. |
| 100% (مشحونة بالكامل) | 6 – 12 شهراً | ورغم أنه لن يتلف على الفور، إلا أن التعرض المطول للجهد العالي يُسرّع من شيخوخة الإلكتروليت ويؤدي إلى تدهور شديد في السعة. |
| 40% – 60% (نسبة الشحن المثلى) | 12 – 18 شهراً | الولاية الأكثر أمانًا. أدنى معدل للتفريغ الذاتي مع أعلى مستوى من الاستقرار في التركيب الكيميائي. |
السيناريو 2: الاستثمار والشراء → الاستخدام المستمر (الاستفادة من تباين أسعار الكهرباء بين أوقات الذروة والهدوء) → في ظل ظروف التشغيل القياسية، عادةً ما يبلغ العمر الافتراضي لبطاريات تخزين LFP (فوسفات الحديد الليثيوم) الحديثة ذات الجودة التجارية 10–12 سنة أو 6,000–10,000 دورة (مع تعريف إيقاف التشغيل بأنه النقطة التي تنخفض عندها حالة الصحة/SOH إلى 70%–80% من السعة الأولية) → إمكانية استرداد كامل تكلفة استثمار النظام من خلال توفير الكهرباء في غضون 4–6 سنوات → تحقيق ربح يعادل تكلفة المعدات بالإضافة إلى قيمة استرداد البطارية على مدار 5–6 سنوات تالية (تبلغ القيمة المتبقية لبطاريات LFP التجارية المُستبدلة حوالي 8%–15% من تكلفة شراء الأجهزة الأصلية).
في هذه الحالة، الأمر يستحق العناء.
دعونا ننظر في نموذج العائد على الاستثمار (ROI) لتخزين الطاقة في القطاعين التجاري والصناعي (C&I) في السوق الأوروبية:
يُعد فارق أسعار الكهرباء بين ذروة الطلب ووقت الهدوء في جميع أنحاء أوروبا مرتفعًا جدًّا بشكل عام (خاصة في دول مثل ألمانيا وهولندا والمملكة المتحدة وإيطاليا)، ويصاحبه ارتفاع رسوم سعة الشبكة (رسوم الطلب / تعريفات السعة) والمتكررة التسعير الديناميكي في السوق الفورية.
بناءً على التكوين الأوروبي السائد — وهو خزانة متكاملة لتخزين الطاقة في القطاعين التجاري والصناعي (C&I) بسعة 50 كيلوواط / 100 كيلوواط/ساعة، مزودة بنظام تبريد سائل—على سبيل المثال، فيما يلي تحليل للمحاسبة المالية وعائد الاستثمار استنادًا إلى قطاع الكهرباء الأوروبي:
أولاً: تكلفة الاستثمار الأولية في السوق الأوروبية (CAPEX، بما في ذلك تنفيذ مشروع EPC)
نظرًا لارتفاع تكاليف العمالة وشروط الامتثال المحلية (مثل CE و VDE-AR-N 4105 و G99، وغيرها) في أوروبا، فإن سعر النظام عند التسليم أعلى قليلاً منه في آسيا:
-
معدات الخزانة المتكاملة لتخزين الطاقة بسعة 100 كيلوواط/ساعة (تشمل وحدة التحكم في الطاقة (PCS) بقدرة 50 كيلوواط + نظام التبريد السائل + نظام إخماد الحرائق + نظام إدارة الطاقة (EMS)): تقريبًا. 16,000 يورو – 22,000 يورو
-
أعمال الإنشاءات (EPC) المحلية في أوروبا، وإجراءات الترخيص، والربط بشبكة الكهرباء، والنقل: تقريبًا. 6,000 يورو – 10,000 يورو
-
【إجمالي النفقات الرأسمالية (Total CAPEX)】: تقريبًا. 22,000 يورو – 32,000 يورو (القيمة المتوسطة المعيارية المستخدمة في الحساب: €26,000, ، أو حوالي 260 يورو/كيلوواط·ساعة).
ثانياً: 3 مصادر دخل أساسية لقطاع تخزين الطاقة في القطاعين التجاري والصناعي في أوروبا
في أوروبا، نادرًا ما تعتمد أنظمة تخزين الطاقة حصريًّا على “المراجحة بين أوقات الذروة والهدوء”. بل إنها تحقق عوائد عالية من خلال تراكم الإيرادات:
1. المراجحة بين أسعار الكهرباء في أوقات الذروة وأوقات الهدوء
-
بيئة أسعار الكهرباء: وإذا أخذنا تعريفات الكهرباء للقطاعين التجاري والصناعي في ألمانيا أو هولندا كمثال، فإن تعريفات أوقات الذروة (شاملة الضرائب والرسوم الإضافية) عادةً ما تكون 0.30 يورو – 0.45 يورو / كيلوواط ساعة, ، في حين أن الأسعار خارج أوقات الذروة/خلال الليل تبلغ 0.12 يورو – 0.18 يورو / كيلوواط/ساعة, ، مما أدى إلى فارق متوسط قدره 0.20 يورو – 0.25 يورو / كيلوواط ساعة.
-
حساب المراجحة اليومي:
-
عند حساب نظام بقدرة 100 كيلوواط/ساعة عند عمق تفريغ (DOD) يبلغ 85% وكفاءة ذهاب وإياب (RTE) تبلغ 88%، فإن دورة واحدة في اليوم تُنتج طاقة فعالة تبلغ حوالي. 75 كيلوواط/ساعة (مع تطبيق التسعير الديناميكي بمعدل دورتين في اليوم، يمكن أن يصل الإنتاج إلى 130 كيلوواط/ساعة).
-
الإيرادات اليومية لدورة واحدة: $75\text{ كيلوواط·ساعة} \times 0.22 يورو/\text{كيلوواط·ساعة} \approx \mathbf{16.5 يورو / \text{يوم}}$
-
الإيرادات اليومية الديناميكية ذات الدورة المزدوجة: $130\text{ كيلوواط·ساعة} × 0.20 يورو/\text{كيلوواط·ساعة} ≈ \mathbf{26.0 يورو / \text{يوم}}$
-
2. تخفيف أحمال الذروة (تخفيض رسوم الطلب/السعة)
-
الآلية الأوروبية: يدفع عملاء قطاعي الصناعة والتجارة في العديد من الدول الأوروبية تعريفات باهظة على سعة الشبكة تحددها الشركة أعلى ذروة في الطلب على الطاقة خلال شهر أو سنة.
-
حساب الإيرادات: يمكن لنظام تحويل الطاقة (PCS) بقدرة 50 كيلوواط أن يبدأ في التفريغ فورًا عند تشغيل المعدات الثقيلة (مثل شواحن السيارات الكهربائية السريعة، والمجففات الصناعية)، مما يقلل ذروة الاستهلاك المسجلة على عداد الشبكة بمقدار 40–50 كيلوواط. وفي ألمانيا أو المملكة المتحدة، يمكن أن يؤدي تخفيض ذروة الطلب بمقدار 50 كيلوواط إلى توفير 2,500 يورو – 5,000 يورو سنويًّا في رسوم السعة وحدها.
3. تحسين الاستهلاك الذاتي للطاقة الكهروضوئية
-
إذا كانت إحدى المنشآت مزودة بألواح شمسية على السطح، فإن تعريفة التغذية (FiT) لبيع الفائض من الطاقة الشمسية إلى الشبكة في العديد من المناطق الأوروبية لا تتجاوز 0.06 يورو – 0.08 يورو / كيلوواط ساعة, ، في حين أن تكلفة شراء الكهرباء تبلغ 0.35 يورو / كيلوواط ساعة.
-
إن تخزين فائض الطاقة الشمسية المولدة خلال النهار في بطارية سعتها 100 كيلوواط/ساعة لاستخدامها في المساء يضيف قيمة تعادل 0.27 يورو / كيلوواط ساعة.
ثالثًا: الحساب الشامل لعائد الاستثمار وفترة الاسترداد (سيناريو C&I الأوروبي)
بافتراض أن سوبرماركتًا أوروبيًّا متوسط الحجم أو مصنعًا للصناعات الخفيفة يقوم بتركيب 50 كيلوواط / 100 كيلوواط ساعة خزانة تخزين في إطار استراتيجية متكاملة تتمثل في “تحسين الاستهلاك الذاتي للطاقة الكهروضوئية + المراجحة بين أوقات الذروة والهدوء + تخفيف أحمال الذروة”:
1. تفصيل الإيرادات السنوية
| بند الإيرادات | منطق الحساب | الإيرادات السنوية المقدرة (يورو) |
| المراجحة في مجال الطاقة وتحسين كفاءة الألواح الكهروضوئية | تعمل 310 أيام في السنة، بمتوسط يومي لقيمة المراجحة/الاستهلاك الذاتي يبلغ 22 يورو | 6,820 يورو في السنة |
| التوفير في تعرفة السعة (تقليص أحمال الذروة) | الوفورات الناتجة عن خفض الطلب في أوقات الذروة بمقدار 40 كيلوواط | 3,200 يورو في السنة |
| 【إجمالي الإيرادات الإجمالية السنوية】 | 10,020 يورو في السنة | |
| الصيانة والتشغيل واشتراكات البرامج | ما يقارب 1.5%–2% من النفقات الرأسمالية سنويًّا (خدمات البرمجيات والتأمين) | -500 يورو في السنة |
| 【صافي الإيرادات السنوية】 | 9,520 يورو في السنة |
2. فترة الاسترداد
$$\text{فترة الاسترداد البسيطة} = \frac{\text{إجمالي النفقات الرأسمالية (26,000 يورو)}}{\text{صافي الإيرادات السنوية (9,520 يورو)}} \approx \mathbf{2.7 \text{ سنة}}$$
-
بدون إعانات حكومية: تبلغ فترة الاسترداد حوالي 2.5 – 3.5 سنوات.
-
مع الإعانات الأوروبية: في حال الحصول على منح محلية للطاقة الخضراء أو حوافز ضريبية (مثل إعانات KfW الألمانية أو الإعفاءات الضريبية في النمسا/إيطاليا التي تغطي 20%–30%)، يمكن تقليص فترة الاسترداد إلى 1.8 – 2.2 سنة.
الجزء الرابع: ملخص: العوامل التجارية الرئيسية في أوروبا
-
عوائد أعلى بكثير مقارنة بالمناطق الأخرى: إن ارتفاع أسعار الكهرباء الأساسية والرسوم الإضافية في أوروبا يعني أن العائد لكل كيلوواط/ساعة من خزانة سعة 100 كيلوواط/ساعة غالبًا ما يكون أعلى بمقدار 2 إلى 3 أضعاف مقارنة بالمناطق التي تطبق تعريفات كهرباء أقل، مما يتيح استهلاك النفقات الرأسمالية الأولية الأعلى بوتيرة أسرع بكثير.
-
العائد المالي على مدى العمر الافتراضي (LCOE): بناءً على عمر تشغيلي للنظام يبلغ 10 سنوات، يتم استرداد الاستثمار الأولي في غضون السنوات الثلاث الأولى، مما يتيح للسنوات السبع المتبقية (أو أكثر) توليد تدفق نقدي صافي تراكمي يبلغ 60,000 يورو – 70,000 يورو بالنسبة للمؤسسة.