اتجاهات عائد الاستثمار في استثمارات الإضاءة الشمسية البلدية العالمية

العوامل العالمية المحفزة للتغيير في الإضاءة الحضرية

تُسرّع البلديات حول العالم عملية الانتقال من إنارة الشوارع التقليدية المعتمدة على الشبكة الكهربائية إلى بدائل تعمل بالطاقة الشمسية. العوامل الدافعة معروفة: انخفاض تكاليف المكونات، وارتفاع أسعار الكهرباء، وأهداف المناخ، ومتطلبات المرونة، وآليات التمويل الجديدة التي تُسهّل الوصول إلى الاستثمارات الرأسمالية. بالنسبة لمخططي البلديات ومسؤولي المالية المكلفين بتعظيم الميزانيات العامة المحدودة، يُعدّ فهم العائد الحقيقي للاستثمار في إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية البلدية - وليس مجرد الوفورات الكبيرة - أمرًا بالغ الأهمية.

لماذا يعد عائد الاستثمار في مشاريع إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية للبلديات أمرًا مهمًا الآن

يُعدّ مصطلح "إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية البلدية" محوريًا في عمليات الشراء ووضع الميزانيات والتواصل مع أصحاب المصلحة. فعلى عكس منتجات الطاقة الشمسية الاستهلاكية الصغيرة، تشمل المشاريع البلدية جهات معنية متعددة (الأشغال العامة، المشتريات، التمويل)، وضمانات أداء طويلة الأجل، وآثارًا على السلامة العامة. ويُحدد التحليل الدقيق لعائد الاستثمار ما إذا كان ينبغي تمويل المشروع من رأس المال، أو من قِبل شركة خدمات طاقة (ESCO)، أو دمجه مع تحسينات أخرى للبنية التحتية، أو تأجيله. ويُقدّم الجزء المتبقي من هذه المقالة إطارًا عمليًا يُمكن لصانعي القرار استخدامه لتقييم اتجاهات عائد الاستثمار عالميًا وإقليميًا.

كيف يؤثر اعتماد مصابيح الشوارع الشمسية البلدية على عائد الاستثمار

يؤثر استبدال أعمدة الإنارة التقليدية التي تعمل بالشبكة بأعمدة إنارة تعمل بالطاقة الشمسية على كلٍّ من النفقات الرأسمالية (CAPEX) والنفقات التشغيلية (OPEX)، إلا أن التوازن يختلف باختلاف السياق. تشمل أهم عوامل عائد الاستثمار ما يلي:

• تكاليف المعدات المقدمة: مصباح LED + لوحة PV + بطارية + وحدة تحكم + عمود وتركيب.
• نفقات التشغيل مدى الحياة: الصيانة، واستبدال البطارية، والتنظيف، وإصلاح السرقة/التخريب.
• توفير الطاقة: تجنب شراء الكهرباء من الشبكة ورسوم الطلب حيثما كان ذلك مناسبًا.
• قيمة المرونة: التوفر أثناء انقطاع التيار الكهربائي (من الصعب تحديده من حيث النقد البحت، ولكنه مهم لعائد الاستثمار المعدل حسب المخاطر).
• التمويل والحوافز: القروض الميسرة، والمنح، وتمويل الكربون، والعقود القائمة على الأداء تعمل على تسريع عملية استرداد الأموال.

يتعين على البلديات أن تضع نموذجًا لكل هذه الروافع على مدى أفق واقعي للمشروع (10-15 عامًا لأنظمة إضاءة الشوارع الشمسية النموذجية، بما في ذلك استبدال البطاريات واعتبارات عمر مصابيح LED).

مكونات التكلفة وحساب العائد على الاستثمار لمشاريع إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية البلدية

لإنتاج أرقام عائد استثمار قابلة للمقارنة، استخدم نهج نمذجة موحدًا. مدخلات النموذج وخطوات الحساب النموذجية هي:

1. قم بتحديد مواصفات النظام لكل عمود: قوة LED (على سبيل المثال، ما يعادل 30-120 واط)، وسعة الطاقة الكهروضوئية (على سبيل المثال، 50-300 واط)، وسعة البطارية (على سبيل المثال، 100-1000 واط قابلة للاستخدام)، وأيام الاستقلالية.
2. تقدير النفقات الرأسمالية لكل عمود (المعدات + التركيب + الأعمال المدنية/العمودية + التشغيل).
3. تقدير النفقات التشغيلية السنوية (التنظيف، والصيانة الدورية، والإدارة، وقطع الغيار، وجدول استبدال البطارية).
4. قم بتقدير تكاليف توفير الطاقة مقابل إضاءة الشبكة (كيلوواط ساعة متجنب × التعريفة المحلية) وأي تخفيضات في رسوم الطلب على الشبكة.
5. احسب القيمة الحالية الصافية (NPV)، وفترة الاسترداد، ومعدل العائد الداخلي (IRR) عبر الأفق المختار ومعدل الخصم.

صيغة نموذجية لفترة الاسترداد (بسيطة):

سنوات الاسترداد = النفقات الرأسمالية / التدفق النقدي الصافي السنوي (توفير الطاقة + الصيانة المتجنبة - النفقات التشغيلية الإضافية)

مراجع تكلفة المكونات النموذجية المستخدمة في النماذج

• وحدات الطاقة الشمسية: تظهر اتجاهات الأسعار العالمية انخفاضات ثابتة على مدى العقد الماضي (انظر مراجع الوكالة الدولية للطاقة المتجددة/وكالة الطاقة الدولية أدناه).
• البطاريات: انخفضت أسعار بطاريات الليثيوم أيون بشكل كبير في الفترة من 2015 إلى 2023؛ وتعتمد تكلفة البطارية على مستوى المشروع على السعة القابلة للاستخدام ودورة الحياة وافتراضات عمق التفريغ (انظر بيانات BNEF).
• مصابيح LED ووحدات التحكم: الجودة تختلف - اختر المنتجات التي تحتوي على بيانات LM80/LM79 ووحدات التحكم التي تم اختبارها للحصول على تقديرات دقيقة لصيانة اللومن.

اتجاهات عائد الاستثمار الإقليمي: المدن ذات الدخل المرتفع مقابل الأسواق الناشئة لإضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية البلدية

يعتمد العائد على الاستثمار بشكل كبير على المنطقة. فيما يلي مقارنة موجزة بين ثلاثة سياقات تمثيلية: المدن ذات الدخل المرتفع المتصلة بالشبكة، والمدن المتصلة بالشبكة في الأسواق الناشئة، والبلديات الريفية/غير المتصلة بالشبكة.

الافتراضات المُفترضة: أفق زمني لعشر سنوات، وخصم تكلفة استبدال البطارية في السنة السادسة، واستهلاك مُحافظ لمصابيح LED، وعدم الاستفادة من رصيد الكربون. ستُغير تعريفات الطاقة المحلية، وتكاليف العمالة، ومعدلات السرقة النتائج بشكل كبير.

نماذج التمويل التي تُحسّن عائد الاستثمار في إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية البلدية

إن الطريقة التي تقوم بها البلدية بتمويل مشروع ما يمكن أن تغير العائد الفعلي على الاستثمار بشكل كبير:

• الشراء المباشر للنفقات الرأسمالية: أمر بسيط ولكنه يتطلب ميزانية؛ ويتم قياس العائد على الاستثمار مقابل معدل العائق البلدي.
• عقود الأداء / نماذج ESCO: يمول البائع التثبيت ويتم الدفع له من المدخرات التي تم التحقق منها - مما يقلل من التكلفة الأولية للبلدية وينقل مخاطر الأداء.
• عقود شراء الطاقة/التشغيل والصيانة والتأجير: تكلفة الدفع مقابل الاستخدام أو عقود الإيجار قد تشمل الصيانة وتحسين الفوائد الحالية الصافية.
• التمويل المختلط والمنح: يقلل من الاستثمار البلدي المطلوب ويمكن أن يحقق العائد أقل من دورات الانتخابات السياسية.

بالنسبة لمسؤولي البلديات، فإن الجمع بين التمويل الميسر لنفقات رأس المال وعقد التشغيل والصيانة المسؤول هو في كثير من الأحيان الطريقة الأكثر عملية لضمان عائد جيد على الاستثمار مع إدارة المخاطر السياسية والتشغيلية.

المخاطر الفنية واعتبارات دورة حياة عائد الاستثمار لإضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية البلدية

يتعين على المستثمرين والمشغلين إدارة العديد من المخاطر الفنية التي تؤثر بشكل ملموس على عائد الاستثمار:

• تدهور البطارية: يجب أن تكون افتراضات دورة الحياة متحفظة؛ ويجب نمذجة أحداث الاستبدال (وتوقيتها) بشكل صريح.
• تباين الجودة: يمكن للمكونات منخفضة التكلفة أن تزيد من تكاليف الصيانة وتقصير فترة الاسترداد؛ اطلب تقارير الاختبار من جهات خارجية (IEC، UL، TÜV).
• جودة التركيب: يمكن أن يؤدي التركيب السيئ أو العمل الكهربائي إلى تقليل عمر النظام؛ قم بتضمين اختبارات التشغيل ومعايير القبول في العقود.
• العمليات والصيانة: تعمل الصيانة الوقائية المخطط لها على تقليل الإصلاحات الطارئة وإطالة عمر النظام.
• الأمان: تتطلب السرقة والتخريب اختيار الأجهزة (التصاميم المقاومة للتلاعب) والخطط التشغيلية (مشاركة المجتمع، ووسائل ردع السرقة).

أفضل ممارسات الشراء لتحقيق أقصى عائد على الاستثمار في مشاريع إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية في البلديات

ولتحقيق أقصى قدر من العائد على الاستثمار وخفض تكاليف دورة الحياة، ينبغي للبلديات أن تقوم بما يلي:

• حدد متطلبات الأداء (مخرجات اللومن، وصيانة اللومن، وأيام الاستقلالية، وتصنيفات IP/IK) بدلاً من قوائم المكونات فقط.
• تتطلب ضمانات تغطي صيانة لومن LED والبطاريات، وتتضمن مراحل دفع تعتمد على الأداء.
• تضمين اختبارات/تحققات من جهات خارجية ومعايير قبول واضحة مرتبطة بالمدفوعات.
• التخطيط للصيانة والتشغيل على المدى الطويل: تدريب الفرق المحلية، وإدراج لوجستيات قطع الغيار، وتخصيص بند في ميزانية الصيانة والتشغيل.
• استخدم المشاريع التجريبية للتحقق من صحة الموردين وتحسين افتراضات تكلفة دورة الحياة قبل طرحها على مستوى المدينة.

لماذا يمكن لشركة قوانغدونغ كوينينغ للإضاءة (كوينينغ) أن تكون شريكًا استراتيجيًا لمشاريع إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية البلدية

تأسست شركة قوانغدونغ كوينينغ لتكنولوجيا الإضاءة المحدودة عام ٢٠١٣، وتُركز على إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية، بالإضافة إلى مجموعة واسعة من منتجات وأنظمة الإضاءة الشمسية. تشمل مجموعة منتجات كوينينغ إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية، وإضاءة الكشافات الشمسية، وإضاءة الحدائق بالطاقة الشمسية، وإضاءة المروج بالطاقة الشمسية، وإضاءة الأعمدة الشمسية، والألواح الكهروضوئية الشمسية. كما تُقدم الشركة خدمات تصميم وتوريد مصادر الطاقة الخارجية المحمولة، والبطاريات، ومشاريع الإضاءة.

نقاط القوة التي تتمتع بها كوينينج والتي تعمل على تحسين عائد الاستثمار البلدي:

• القدرة على توفير مجموعة كاملة من الحلول: تعمل حلول البحث والتطوير والإنتاج والهندسة الداخلية على تقليل مخاطر التكامل وتسريع عملية النشر.
• الجودة والشهادات: تدعم شهادات ISO 9001 وTÜV وشهادات التدقيق الدولية بما في ذلك CE وUL وBIS وCB وSGS وMSDS متطلبات المشتريات وتساعد البلديات على تلبية متطلبات العناية الواجبة بالامتثال والتمويل.
• خبرة المشروع: المورد المعين للشركات المدرجة والمشاريع الهندسية، مع الإشارة إلى التسليم المتكرر والمراجع لمطالبات الأداء.
• التركيز على الحلول: تضع كوينينج نفسها كمركز فكري لحلول هندسة الإضاءة الشمسية - وهو أمر ذو قيمة للبلديات التي تفتقر إلى القدرة الهندسية الشمسية الداخلية.

بالنسبة لفرق المشتريات المهتمة بعائد الاستثمار في دورة حياة المنتج، فإن شهادات المنتج المشتركة التي تقدمها Queneng والدعم الهندسي والخبرة في المعايير الدولية يمكن أن تقلل من مخاطر عدم اليقين في التشغيل والصيانة والتي غالبًا ما تطيل فترات الاسترداد.

توصيات عملية لتحسين عائد الاستثمار لبرنامج إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية في بلديتك

ولتلخيص الخطوات العملية التالية التي يمكن لصناع القرار البلديين اتخاذها:

1. قم بتشغيل نموذج عائد الاستثمار الشفاف على مستوى المكونات للمناطق التجريبية، بما في ذلك جداول استبدال البطارية الواقعية وتكاليف الصيانة.
2. الاستفادة من التمويل المختلط: استخدام المنح أو التمويل الميسر لتقليل وقت الاسترداد وتنظيم عقود شركات خدمات الطاقة أو عقود التشغيل والصيانة لنقل مخاطر الأداء.
3. تحديد مواصفات المشتريات بناءً على الأداء والشهادة، وليس على أقل سعر للعطاء بناءً على CAPEX وحده.
4. اختر الموردين الذين لديهم شهادات معتمدة وإمكانية تقديم خدمات محلية (على سبيل المثال، شركات مثل GuangDong Queneng Lighting التي تقدم الشهادات وخبرة المشروع ودعم التشغيل والصيانة).
5. راقب مؤشرات الأداء الرئيسية بعد النشر: وقت التشغيل، وناتج اللومن، وصحة البطارية، وأوقات الاستجابة للصيانة — استخدمها لتحسين دورات الشراء المستقبلية.

الأسئلة الشائعة - مصابيح الشوارع الشمسية البلدية في جمهورية أيرلندا

1. ما هي فترة الاسترداد النموذجية لمشروع إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية البلدية؟

تتراوح فترة الاسترداد النموذجية بين سنتين وثماني سنوات، حسب السياق: غالبًا ما تستغرق المناطق غير المتصلة بالشبكة والمشاريع الممنوحة من سنتين إلى أربع سنوات، بينما تستغرق مشاريع إعادة تأهيل المناطق الحضرية في المدن ذات الدخل المرتفع عادةً من أربع إلى ثماني سنوات. وتُعدّ تعريفات الطاقة المحلية، والنفقات الرأسمالية، وسعة الصيانة من العوامل الرئيسية المؤثرة.

2. هل تؤدي البطاريات إلى جعل عائد الاستثمار أسوأ؟

تزيد البطاريات من التكلفة الأولية، لكنها ضرورية للتشغيل الذاتي والتشغيل الليلي. بطاريات عالية الجودة وذات حجم مناسب، مع جداول استبدال واقعية، تُحسّن عائد الاستثمار على المدى الطويل من خلال ضمان توافر النظام. قيّم تكلفة عمر البطارية لكل دورة وتكلفة الملكية الإجمالية، بدلاً من الاعتماد على السعر الأولي فقط.

3. كيف يمكن للبلديات الحد من خطر السرقة والتخريب؟

اجمع بين الأجهزة المقاومة للعبث، وبرامج المشاركة المجتمعية، وعقود الإصلاح السريع، والتوزيع الاستراتيجي. في حال ارتفاع خطر السرقة، ضع في اعتبارك ارتفاع تكاليف التشغيل والصيانة أو تدابير مكافحة السرقة في نموذج عائد الاستثمار.

4. هل هناك خيارات تمويلية لتجنب نفقات رأس المال الكبيرة؟

نعم - يمكن لعقود الأداء/شركات خدمات الطاقة، والتأجير، واتفاقيات شراء الطاقة، والقروض الميسرة، أو التمويل المختلط من بنوك التنمية والجهات المانحة أن تقلل أو تلغي الإنفاق الرأسمالي البلدي المقدم مع الحفاظ على عائد استثمار إيجابي طويل الأجل.

5. ما مدى أهمية الشهادات عند اختيار مورد مصابيح الشوارع الشمسية البلدية؟

هام جدًا. شهادات مثل ISO 9001 وTÜV وCE وUL وتقارير الاختبار المستقلة تُقلل من المخاطر الفنية، وتُساعد في تأمين التمويل، وتدعم تطبيق الضمان. وتشهد المشتريات البلدية التي تُركز على المنتجات المعتمدة عمومًا حالات فشل أقل في دورة الحياة، وعائد استثمار أفضل.

6. كيف أبدأ بمشروع تجريبي بلدي؟

ابدأ بمشروع تجريبي لتركيب ٥٠-٢٠٠ عمود في مناطق تمثيلية. حدد مقاييس الأداء، واجمع بيانات استهلاك الطاقة الأساسي للشبكة، وتعاقد مع مورد ذي خبرة بلدية مثبتة (مثل شركة غوانغدونغ كوينينغ للإضاءة)، وضع اختبارات القبول وبروتوكولات المراقبة قبل توسيع نطاق المشروع.

للتواصل والاستشارة: للبلديات والفرق الهندسية التي تُقيّم حلول إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية البلدية ونماذج عائد الاستثمار، يُرجى التواصل مع شركة قوانغدونغ كوينينغ لتكنولوجيا الإضاءة المحدودة للحصول على تفاصيل المنتج ودعم التصميم والحلول المعتمدة. زوروا صفحات منتجات كوينينغ لإنارة الشوارع بالطاقة الشمسية، ومصابيح الكشافات الشمسية، ومصابيح الحدائق بالطاقة الشمسية، ومصابيح الأعمدة الشمسية، والألواح الكهروضوئية الشمسية، أو اطلبوا استشارة مشروع للحصول على نموذج عائد استثمار مُخصص ومقترح تجريبي.

مراجع

• الوكالة الدولية للطاقة المتجددة، تكاليف توليد الطاقة المتجددة في عام 2020، يونيو 2021. https://www.irena.org/publications/2021/Jun/Renewable-Power-Costs-in-2020 (تاريخ الوصول: 1 يونيو 2024)
• وكالة الطاقة الدولية (IEA)، صفحة تقرير الطاقة الشمسية الكهروضوئية. https://www.iea.org/reports/solar-pv (تاريخ الوصول: 1 يونيو 2024)
• تقرير اتجاهات سوق الطاقة الشمسية خارج الشبكة الصادر عن مجموعة البنك الدولي، لايتينغ جلوبال. https://www.lightingglobal.org (تاريخ الوصول: 2 يونيو 2024)
• بلومبرج إن إي إف (BNEF)، انخفضت أسعار حزم البطاريات إلى متوسط ​​132 دولارًا أمريكيًا/كيلوواط ساعة في عام 2021، مدونة. https://about.bnef.com/blog/battery-pack-prices-fall-to-an-average-of-132-kwh-in-2021/ (تاريخ الوصول: 1 يونيو 2024)
• البنك الدولي، إنارة الشوارع: دروس ودراسات حالة (صفحات المشروع والإرشادات). https://www.worldbank.org (تاريخ الوصول: 3 يونيو 2024)

ملاحظة: تم تجميع البيانات والنطاقات في هذه المقالة من التقارير العامة والدراسات الميدانية المذكورة أعلاه؛ وينبغي للبلديات تشغيل نموذج مالي خاص بالموقع مع تكاليف المدخلات المحلية وتعريفات الطاقة لاتخاذ قرارات الشراء.