Hệ thống lưu trữ pin thương mại có giá bao nhiêu?

Khi doanh nghiệp hỏi về hệ thống lưu trữ pin thương mại, câu hỏi đầu tiên thường rất đơn giản: Một BESS có giá bao nhiêu?

Phần khó khăn là không có một mức giá duy nhất áp dụng cho mọi dự án. Một tủ pin ngoài trời 500kWh được lắp đặt bên cạnh nhà máy rất khác với một hệ thống 500kWh cũng cần máy biến áp, thiết bị đóng cắt mới, xây dựng công trình và bảo vệ lưới điện phức tạp.

Dung lượng pin có thể giống nhau, nhưng chi phí cuối cùng của dự án có thể rất khác nhau.

Hướng dẫn này giải thích những gì thường được bao gồm trong báo giá lưu trữ pin thương mại, những hạng mục nào có ảnh hưởng lớn nhất đến chi phí và cách doanh nghiệp có thể so sánh hữu ích hơn giữa các đề xuất BESS khác nhau.

Trả lời nhanh

Tổng chi phí của một BESS thương mại thường bao gồm hệ thống pin, PCS, EMS, quản lý nhiệt, bảo vệ chống cháy, thiết bị điện, vận chuyển, lắp đặt, chạy thử nghiệm và đấu nối lưới điện.

Vì lý do này, giá thiết bị và giá dự án đã lắp đặt đầy đủ không bao giờ nên được coi là cùng một con số.

Vì sao giá BESS thương mại lại biến động lớn đến vậy

Hệ thống lưu trữ pin thương mại không phải là sản phẩm tiêu dùng tiêu chuẩn với một mức giá bán lẻ cố định.

Chi phí phụ thuộc vào quy mô hệ thống, hệ thống phải sạc hoặc xả nhanh đến mức nào, môi trường lắp đặt và công việc cần thiết để kết nối an toàn với cơ sở.

Các yếu tố chính bao gồm:

• Dung lượng pin tính bằng kWh hoặc MWh
• Công suất PCS tính bằng kW hoặc MW
• Thời lượng vận hành yêu cầu
• Hóa học pin và chất lượng cell pin
• Làm mát bằng không khí hoặc làm mát bằng chất lỏng
• Lắp đặt trong nhà, ngoài trời hoặc dạng container
• Yêu cầu về bảo vệ chống cháy và an toàn
• Yêu cầu về máy biến áp và thiết bị đóng cắt
• Chi phí nhân công và xây dựng tại địa phương
• Vận chuyển, thuế nhập khẩu và thuế
• Yêu cầu về đấu nối lưới điện và chứng nhận
• Thời hạn bảo hành và bảo đảm hiệu suất

Đây là lý do vì sao việc chỉ so sánh báo giá bằng cách chia tổng giá cho dung lượng pin đôi khi có thể gây hiểu nhầm.

Giá trên mỗi kWh thấp hơn có thể không bao gồm PCS, máy biến áp, lắp đặt hoặc chạy thử nghiệm thu. Một báo giá khác có thể trông đắt hơn vì bao gồm phần lớn thiết bị cần thiết để vận hành dự án.

Giá thiết bị so với chi phí dự án đã lắp đặt hoàn chỉnh

Trước khi so sánh giá, hãy kiểm tra chính xác từng nhà cung cấp đang báo giá những gì.

Giá chỉ thiết bị

Báo giá chỉ thiết bị có thể bao gồm:

• Tủ pin hoặc container pin
• Hệ thống quản lý pin
• PCS
• EMS hoặc bộ điều khiển hệ thống
• Hệ thống làm mát
• Bảo vệ chống cháy tích hợp

Có thể không bao gồm vận chuyển, móng, cáp, thiết bị máy biến áp, lắp đặt hoặc chạy thử nghiệm thu tại địa phương.

Giá thiết bị đã giao đến

Giá giao đến có thể bao gồm vận chuyển quốc tế và giao đến cảng hoặc địa điểm dự án, nhưng việc dỡ hàng, xây dựng và công việc điện tại địa phương vẫn có thể không được bao gồm.

Chi phí lắp đặt hoàn chỉnh

Giá dự án lắp đặt hoàn chỉnh có thể bao gồm phần lớn hoặc toàn bộ các mục sau:

• Thiết bị BESS
• Vận chuyển và bảo hiểm
• Thuế nhập khẩu và thuế địa phương
• Móng bê tông
• Cáp AC và DC
• Máy biến áp và thiết bị đóng cắt
• Thiết bị bảo vệ
• Nhân công lắp đặt
• Kiểm thử và chạy thử nghiệm thu
• Công việc đấu nối lưới điện
• Giấy phép địa phương và kỹ thuật

Khi thảo luận về chi phí BESS trên mỗi kWh, luôn hỏi liệu con số đó đề cập đến thiết bị pin, gói BESS hoàn chỉnh hay dự án đã lắp đặt cuối cùng.

Chi phí của một BESS thương mại bao gồm những gì?

1. Hệ thống pin

Pin thường là một trong những phần lớn nhất của chi phí thiết bị. Nó bao gồm nhiều thứ hơn là chỉ các tế bào pin riêng lẻ.

Một hệ thống pin thương mại có thể bao gồm:

• Tế bào pin lithium
• Mô-đun pin
• Giá đỡ pin
• Hộp điện áp cao
• Hệ thống quản lý pin
• Bảo vệ điện
• Vỏ tủ hoặc container

Giá tế bào pin rất quan trọng, nhưng nó không đại diện cho chi phí của một hệ thống pin thương mại hoàn chỉnh.

Độ đồng nhất của tế bào, tuổi thọ chu kỳ, hiệu suất nhiệt và điều kiện bảo hành cũng có thể ảnh hưởng đến giá. Một loại pin rẻ hơn có thể không mang lại tuổi thọ sử dụng hoặc cam kết hiệu suất như nhau.

2. Hệ thống chuyển đổi công suất

Hệ thống PCS chuyển đổi điện năng giữa nguồn DC của pin và nguồn AC của cơ sở.

Chi phí của nó chủ yếu bị ảnh hưởng bởi:

• Công suất định mức
• Điện áp lưới
• Vận hành nối lưới hoặc độc lập
• Khả năng quá tải
• Vận hành song song
• Khả năng khởi động đen
• Các chức năng truyền thông cần thiết

Hai hệ thống có cùng dung lượng pin có thể có chi phí khác nhau nếu một hệ thống sử dụng 100kW PCS và hệ thống kia sử dụng 250kW PCS.

3. EMS và Hệ thống điều khiển

Hệ thống quản lý năng lượng quyết định thời điểm pin nên sạc hoặc xả.

Đối với ứng dụng dự phòng đơn giản, logic điều khiển có thể tương đối đơn giản. Đối với cắt đỉnh, tự tiêu thụ điện mặt trời hoặc vận hành microgrid, EMS có thể cần phối hợp:

• Công suất lưới điện
• Sản lượng điện mặt trời
• Phụ tải của cơ sở
• Trạng thái sạc của pin
• Máy phát điện diesel
• Các khung giờ biểu giá điện

Phần mềm và hệ thống điều khiển có thể chiếm phần nhỏ hơn trong tổng giá, nhưng chúng có tác động lớn đến việc hệ thống có tạo ra khoản tiết kiệm hữu ích hay không.

4. Làm mát và Bảo vệ chống cháy

Pin thương mại cần kiểm soát nhiệt độ ổn định và các hệ thống an toàn phù hợp.

Các hệ thống nhỏ hơn có thể sử dụng làm mát bằng không khí, trong khi các hệ thống mật độ cao hơn hoặc chu kỳ thường xuyên có thể sử dụng làm mát bằng chất lỏng.

Hệ thống cũng có thể bao gồm:

• Phát hiện nhiệt độ và khói
• Phát hiện khí
• Báo cháy
• Dập cháy tự động
• Thiết kế thông gió hoặc xả nổ
• Điều khiển dừng khẩn cấp

Các hệ thống này làm tăng chi phí, nhưng không nên coi chúng là hạng mục tùy chọn trong một công trình lắp đặt thương mại.

5. Máy biến áp và tủ đóng cắt

Điện áp đầu ra của BESS phải khớp với hệ thống điện của cơ sở.

Một hệ thống hạ áp nhỏ hơn có thể đấu nối trực tiếp vào tủ đóng cắt hiện hữu. Một BESS lớn hơn có thể cần:

• Máy biến áp chuyên dụng
• Tủ đóng cắt trung áp
• Rơ le bảo vệ
• Thiết bị đo đếm
• Tủ đấu nối lưới mới

Phần này của dự án có thể làm tăng đáng kể chi phí lắp đặt, đặc biệt khi máy biến áp hoặc tủ đóng cắt hiện hữu không có đủ công suất dự phòng.

6. Lắp đặt và công tác xây dựng

Ngay cả một tủ tích hợp ngoài trời cũng cần khu vực lắp đặt phù hợp.

Công việc tại công trường có thể bao gồm:

• Chuẩn bị mặt bằng
• Móng bê tông
• Thoát nước
• Hàng rào bảo vệ
• Hào cáp
• Dỡ hàng bằng cần cẩu
• Lắp đặt điện
• Kiểm thử và chạy thử nghiệm thu

Một công trình lắp đặt đơn giản cạnh phòng điện hiện hữu có thể có chi phí thấp hơn nhiều so với dự án nằm xa máy biến áp chính.

Quy mô hệ thống ảnh hưởng đến chi phí BESS như thế nào

Các hệ thống lớn hơn thường được hưởng lợi từ tính kinh tế theo quy mô. Chi phí trên mỗi kWh thường giảm khi dung lượng pin tăng lên vì một số chi phí không tăng theo tỷ lệ thuận với quy mô hệ thống.

Ví dụ, cả một dự án nhỏ và một dự án lớn đều có thể cần:

• Công việc kỹ thuật
• Thiết bị liên lạc
• Huy động công trường
• Chạy thử nghiệm
• Nghiên cứu bảo vệ lưới điện

Những chi phí cố định này của dự án được phân bổ cho nhiều năng lượng lưu trữ hơn trong một hệ thống lớn hơn.

Tuy nhiên, một hệ thống lớn hơn không tự động mang lại giá trị tốt hơn. Pin vẫn nên phù hợp với phụ tải thực tế và mục đích vận hành.

Trước khi ước tính chi phí, sẽ hữu ích khi tính toán dự án thực sự cần bao nhiêu công suất PCS và dung lượng pin. Bài viết của chúng tôi hướng dẫn định cỡ BESS thương mại giải thích cách tính cơ bản.

Vì sao thời lượng lưu trữ làm thay đổi giá

Một BESS thường được mô tả bằng cả công suất và năng lượng, chẳng hạn như:

• 100kW/200kWh
• 250kW/500kWh
• 500kW/2MWh

Mối quan hệ giữa công suất và năng lượng quyết định thời lượng lưu trữ.

Ví dụ:

• 100kW/100kWh gần như là một hệ thống một giờ.
• 100kW/200kWh gần như là một hệ thống hai giờ.
• 100kW/400kWh gần như là một hệ thống bốn giờ.

Tăng thời lượng sẽ bổ sung thêm dung lượng pin, nhưng công suất PCS có thể giữ nguyên.

Điều này có nghĩa là tổng giá dự án tăng, trong khi một số thành phần không phải pin không cần tăng gấp đôi. Do đó, chi phí trên mỗi kWh có thể thấp hơn đối với hệ thống có thời lượng dài hơn, mặc dù tổng vốn đầu tư cao hơn.

Khoảng giá BESS thương mại mang tính tham khảo

Các số liệu sau đây là ước tính lập kế hoạch tổng quát chứ không phải báo giá cố định. Giá thực tế có thể thay đổi tùy theo quốc gia, thông số kỹ thuật hệ thống, phạm vi của nhà cung cấp, vận chuyển, thuế quan và điều kiện công trường.

Các khoảng này chỉ nhằm hỗ trợ lập ngân sách ở giai đoạn đầu. Chúng có thể đại diện cho các gói thiết bị tích hợp thay vì toàn bộ chi phí dự án chìa khóa trao tay.

Công việc liên quan đến máy biến áp tại chỗ, xây dựng, đấu nối lưới điện, thuế và lắp đặt có thể làm tăng đáng kể khoản tiền cuối cùng.

Nghiên cứu ngành gần đây xác nhận rằng chi phí lưu trữ pin đã tiếp tục giảm, mặc dù tốc độ và chi phí dự án cuối cùng khác nhau tùy theo thị trường, thời lượng và cấu hình dự án. Do đó, NREL công bố dự báo chi phí dưới dạng chi phí hệ thống hoàn chỉnh trên mỗi kWh thay vì coi chi phí bộ pin là toàn bộ chi phí dự án.

Vì sao một hệ thống 100kWh có thể có chi phí cao hơn trên mỗi kWh

Khách hàng đôi khi kỳ vọng hệ thống 100kWh có chi phí đúng bằng một phần mười hệ thống 1MWh. Trên thực tế, hệ thống này thường có chi phí cao hơn trên mỗi kWh.

Một hệ thống thương mại nhỏ vẫn cần:

• Tủ điện hoặc vỏ bọc
• Hệ thống quản lý pin
• Một PCS
• Làm mát
• Bảo vệ chống cháy
• Hệ thống điều khiển
• Lắp đặt và chạy thử nghiệm thu

Các thành phần cơ bản này vẫn cần thiết ngay cả khi dung lượng pin tương đối nhỏ.

Một dự án lớn hơn có thể phân bổ các chi phí cố định này cho nhiều dung lượng pin hơn, đó là lý do chi phí trên mỗi kWh của dự án có thể thấp hơn.

Báo giá chi phí thấp hay báo giá không đầy đủ?

Giá rất thấp không phải lúc nào cũng là một thương vụ tốt hơn. Đôi khi điều đó chỉ đơn giản có nghĩa là các hạng mục quan trọng chưa được đưa vào.

Trước khi so sánh hai đề xuất, hãy kiểm tra xem cả hai có bao gồm cùng phạm vi công việc hay không.

So sánh cùng phạm vi kỹ thuật sẽ hữu ích hơn so với chỉ so sánh con số cuối cùng trên trang đầu tiên của báo giá.

Cách ước tính lợi tức của một BESS thương mại

Không nên đánh giá hệ thống pin chỉ dựa trên giá mua. Câu hỏi quan trọng hơn là hệ thống sẽ tạo ra giá trị như thế nào trong quá trình vận hành.

Các nguồn tiết kiệm có thể bao gồm:

• Giảm phí nhu cầu
• Sạc trong các khoảng thời gian giá điện thấp và xả trong các khoảng thời gian giá điện cao
• Sử dụng nhiều năng lượng mặt trời hơn tại chỗ
• Giảm vận hành máy phát điện diesel
• Tránh tổn thất sản xuất trong thời gian mất điện
• Hỗ trợ sạc xe điện mà không làm tăng ngay công suất lưới điện

Cách tính thời gian hoàn vốn đơn giản là:

Thời gian hoàn vốn đơn giản = Tổng chi phí dự án ÷ Lợi ích tài chính hằng năm

Ví dụ, giả sử một dự án pin thương mại có chi phí USD 300,000 và tạo ra khoản tiết kiệm hằng năm ước tính là USD 60,000:

USD 300,000 ÷ USD 60,000 = 5 năm

Cách tính đơn giản này hữu ích cho việc kiểm tra ban đầu, nhưng một mô hình tài chính đầy đủ cũng nên xem xét:

• Suy giảm dung lượng pin
• Thay đổi giá điện
• Chi phí bảo trì
• Chi phí tài chính
• Linh kiện thay thế
• Giá trị còn lại
• Thuế và ưu đãi

Ví dụ: Dự án cắt đỉnh

Hãy xem xét một nhà máy muốn giảm mức đỉnh 200kW kéo dài khoảng hai giờ.

Một cấu hình khởi đầu khả thi có thể là:

• Công suất PCS: khoảng 200kW
• Dung lượng pin: khoảng 500kWh

Giả sử thiết bị và công việc dự án tại địa phương đưa tổng vốn đầu tư lên USD 200,000.

Nếu hệ thống tiết kiệm USD 35,000 mỗi năm nhờ giảm phí công suất và dịch chuyển năng lượng:

USD 200,000 ÷ USD 35,000 = khoảng 5.7 năm

Kết quả thực tế phụ thuộc rất nhiều vào biểu giá điện và tần suất có thể sử dụng pin.

Một nhà máy có phí công suất cao có thể đạt thời gian hoàn vốn nhanh hơn nhiều so với cơ sở chủ yếu trả tiền cho tổng mức tiêu thụ năng lượng.

Để biết thêm bối cảnh về ứng dụng này, hãy đọc cách lưu trữ năng lượng có thể giảm phí công suất.

Ví dụ: Dự án Điện dự phòng

Các dự án dự phòng cần được đánh giá khác đi vì một phần giá trị của chúng đến từ việc tránh tổn thất thay vì giảm hóa đơn điện.

Giả sử một cơ sở chế biến thực phẩm thiệt hại USD 20,000 về sản phẩm và sản xuất mỗi khi xảy ra sự cố mất điện kéo dài.

Nếu một hệ thống pin ngăn chặn được một số tổn thất như vậy trong vòng đời của nó, một phần giá trị của hệ thống đến từ hoạt động kinh doanh liên tục.

Đối với bệnh viện, cơ sở lưu trữ lạnh, khách sạn và nhà máy sản xuất, giá trị tránh tổn thất này đôi khi có thể quan trọng hơn việc kinh doanh chênh lệch giá điện.

Khi nào lưu trữ pin thương mại đáng đầu tư?

Một BESS thương mại có nhiều khả năng đem lại hiệu quả tài chính hơn khi cơ sở có một hoặc nhiều điều kiện sau:

• Phí công suất cao
• Chênh lệch lớn giữa giá điện giờ cao điểm và giờ thấp điểm
• Mất điện lưới thường xuyên
• Vận hành máy phát diesel tốn kém
• Sản lượng điện mặt trời ban ngày dư thừa
• Công suất đấu nối lưới hạn chế
• Phụ tải quan trọng không thể chịu gián đoạn

Phương án kinh doanh có thể yếu hơn khi giá điện ít biến động, ít xảy ra mất điện và pin không có mục đích vận hành hàng ngày rõ ràng.

Trong tình huống đó, việc lắp đặt một hệ thống lớn chỉ vì giá pin đang giảm có thể không mang lại lợi nhuận tốt.

Cách nhận được ước tính chi phí BESS chính xác hơn

Nhà cung cấp thường có thể đưa ra ước tính hữu ích hơn khi thông tin dự án bao gồm:

• Công suất PCS yêu cầu
• Dung lượng pin yêu cầu
• Thời gian dự phòng hoặc mục tiêu cắt đỉnh
• Điện áp và tần số lưới điện
• Quốc gia và địa điểm lắp đặt dự án
• Lắp đặt trong nhà hoặc ngoài trời
• Công suất máy biến áp hiện có
• Quy mô hệ thống điện mặt trời
• Biểu đồ phụ tải
• Các chứng nhận yêu cầu
• Điều khoản giao hàng dự kiến

Nếu không có thông tin này, báo giá sớm có thể chỉ là ước tính thiết bị sơ bộ.

Câu hỏi thường gặp

Hệ thống pin thương mại 100kWh có giá bao nhiêu?

Một hệ thống thương mại 100kWh hoàn chỉnh có thể nằm trong khoảng vài chục nghìn đô la Mỹ. Giá thực tế phụ thuộc vào công suất PCS, hệ thống làm mát, bảo vệ chống cháy, phạm vi lắp đặt và công việc điện tại địa phương.

1MWh BESS có giá bao nhiêu?

Một hệ thống thương mại hoặc công nghiệp 1MWh có thể tốn vài trăm nghìn đô la Mỹ. Con số cuối cùng thay đổi đáng kể tùy thuộc vào công suất PCS, chất lượng thiết bị, yêu cầu máy biến áp, lắp đặt và quốc gia của dự án.

Chi phí BESS trên mỗi kWh có nghĩa là gì?

Điều đó có nghĩa là chia chi phí hệ thống cho dung lượng năng lượng pin của hệ thống. Tuy nhiên, kết quả chỉ hữu ích khi các báo giá được so sánh bao gồm cùng thiết bị và phạm vi dự án.

PCS có được bao gồm trong giá pin không?

Đôi khi nó được bao gồm trong báo giá BESS tích hợp, và đôi khi được tính giá riêng. Điều này luôn cần được xác nhận trước khi so sánh các đề xuất.

Một BESS có thời lượng dài hơn có tốn nhiều chi phí hơn không?

Có, vì nó yêu cầu dung lượng pin lớn hơn. Tuy nhiên, chi phí trên mỗi kWh của nó có thể thấp hơn vì cùng một PCS và một số thiết bị cố định khác có thể được sử dụng cho dung lượng pin lớn hơn.

Một BESS thương mại mất bao lâu để hoàn vốn?

Không có thời gian hoàn vốn tiêu chuẩn. Nó phụ thuộc vào chi phí dự án, biểu giá điện, phí công suất, tần suất chu kỳ, tổn thất do mất điện và mọi khoản ưu đãi hiện có.

Giá chỉ hữu ích khi phạm vi đã rõ ràng

Không thể đánh giá chi phí của một hệ thống pin thương mại chỉ dựa trên dung lượng pin.

Một so sánh có ý nghĩa cần thể hiện những gì được bao gồm: dung lượng pin, công suất PCS, hệ thống làm mát, bảo vệ chống cháy, EMS, thiết bị máy biến áp, lắp đặt, vận chuyển và chạy thử nghiệm thu.

Báo giá rẻ nhất có thể để lại những khoản chi phí lớn cho chủ dự án xử lý sau này. Đồng thời, đề xuất đắt nhất không tự động là tốt nhất. Hệ thống phù hợp là hệ thống bao gồm thiết bị mà địa điểm thực sự cần và có kế hoạch rõ ràng để tạo ra giá trị.

Hãy bắt đầu bằng việc xác định quy mô hệ thống cần thiết và mục đích vận hành. Khi điều đó đã rõ ràng, việc so sánh chi phí trở nên dễ dàng hơn nhiều và chính xác hơn nhiều.

Khám phá hệ thống lưu trữ năng lượng thương mại và công nghiệp để so sánh cấu hình BESS dạng tủ và dạng container.