Dự báo ROI cho các dự án đèn đường đô thị bền vững ở Châu Phi

Tại sao ROI của đèn đường năng lượng mặt trời đô thị lại quan trọng đối với các thành phố Châu Phi

Các thành phố trên khắp châu Phi đang phải đối mặt với nhu cầu cạnh tranh về nguồn vốn hạn hẹp trong khi vẫn cần mở rộng hệ thống chiếu sáng đường phố đáng tin cậy, an toàn và bền vững. Quyết định triển khai chương trình Đèn đường Năng lượng Mặt trời Thành phố phụ thuộc vào các dự báo ROI đáng tin cậy, kết hợp giữa chi phí vốn đầu tư (capex), chi phí vận hành (opex), tài chính, tránh giá năng lượng và lợi ích xã hội. Hướng dẫn này hướng dẫn các nhà quy hoạch đô thị, cán bộ mua sắm và nhà tài trợ dự án thông qua phương pháp ROI dựa trên bằng chứng và trình bày các kịch bản thực tế được hỗ trợ bởi dữ liệu ngành.

Bối cảnh: Động lực thị trường cho việc áp dụng đèn đường năng lượng mặt trời của thành phố

Động lực cho các dự án đèn đường năng lượng mặt trời đô thị ở Châu Phi được thúc đẩy bởi ba xu hướng hội tụ: chi phí pin và điện mặt trời giảm nhanh chóng, hiệu suất năng lượng của đèn LED hiện đại, và nhu cầu mở rộng hoặc thay thế nguồn cung cấp lưới điện không ổn định ở nhiều khu vực đô thị. Theo IRENA và các phân tích liên quan, chi phí điện mặt trời quy mô lớn và phân tán đã giảm đáng kể trong thập kỷ qua, giúp rút ngắn thời gian hoàn vốn cho các giải pháp chiếu sáng ngoài lưới điện và lai (xem Tài liệu tham khảo).

Các thông tin đầu vào quan trọng bạn phải sử dụng cho bất kỳ mô hình ROI đèn đường năng lượng mặt trời đô thị nào

Để tạo ra dự báo ROI có thể bảo vệ được, hãy bao gồm ít nhất các thông tin đầu vào sau (mỗi thông tin phải được xác thực tại địa phương):

• Quy mô dự án (số lượng đèn, lumen trung bình trên mỗi cột)
• Hệ thống CAPEX: mô-đun năng lượng mặt trời, đèn LED, cột, pin, bộ điều khiển, lắp đặt
• OPEX: bảo trì, vệ sinh, lịch thay pin, bảo hiểm
• Hồ sơ hoạt động: giờ/đêm, chiến lược làm mờ, bức xạ mặt trời theo mùa
• Giá năng lượng tránh được (nếu thay thế nguồn cung cấp lưới điện) hoặc chi phí máy phát điện diesel (nếu thay thế máy phát điện)
• Chi phí tài chính: lãi suất, kỳ hạn, tỷ lệ tài trợ/trợ cấp
• Tuổi thọ dự án và tỷ lệ chiết khấu cho NPV

Các yếu tố đầu vào này xác định các số liệu đơn giản: thời gian hoàn vốn, giá trị hiện tại ròng (NPV), tỷ suất hoàn vốn nội bộ (IRR) và chi phí chiếu sáng bình quân (LCOL).

Giả định chi phí thành phần điển hình cho các dự án đèn đường năng lượng mặt trời của thành phố

Dưới đây là bảng với các giả định chi phí đơn vị thận trọng, đã được kiểm chứng trên thị trường, có thể được điều chỉnh cho phù hợp với giá mua sắm tại địa phương. Tất cả các con số đều là số liệu trung bình minh họa được lấy từ các báo cáo ngành và dữ liệu dự án gần đây (xem Tài liệu tham khảo).

Diễn giải: Trong nhiều bối cảnh đô thị ở châu Phi, đèn đường năng lượng mặt trời đạt hiệu quả kinh tế hấp dẫn khi (a) giá điện địa phương cao, (b) chi phí đầu tư (CAPEX) được giảm thông qua mua sắm số lượng lớn hoặc tài trợ, hoặc (c) các mô hình kết hợp thu hồi giá trị từ các dịch vụ được cải thiện (ví dụ: phí đỗ xe, quảng cáo). Kịch bản cơ sở thể hiện việc mua sắm thực tế mà không cần trợ cấp của nhà tài trợ. Trường hợp lạc quan thường phản ánh các dự án được tài trợ ưu đãi hoặc nhà tài trợ bổ sung cho chi phí đầu tư ban đầu.

Lợi ích phi tài chính và hệ thống giúp cải thiện ROI hiệu quả

ROI nên bao gồm nhiều yếu tố hơn là chỉ tiết kiệm năng lượng và bảo trì trực tiếp. Các dự án đèn đường năng lượng mặt trời đô thị thường mang lại những lợi thế định lượng và chiến lược:

• Cải thiện an toàn công cộng và giảm tỷ lệ tội phạm (tương quan với việc tăng cường chiếu sáng)
• Mở rộng phạm vi dịch vụ tới các khu định cư không chính thức mà không cần mở rộng lưới điện tốn kém
• Giảm lượng khí thải CO2 (có giá trị khi được kiếm tiền thông qua tài chính carbon)
• Tạo việc làm tại địa phương trong quá trình lắp đặt và bảo trì
• Lợi ích về khả năng phục hồi: đèn có thể hoạt động như các nút độc lập với lưới điện khi mất điện

Khi những người ra quyết định của thành phố kiếm tiền từ những lợi ích này (ví dụ, ít tai nạn hơn, tăng hoạt động thương mại buổi tối), thời gian hoàn vốn thực tế sẽ rút ngắn đáng kể.

Cơ cấu tài chính và lộ trình mua sắm cho các dự án đèn đường năng lượng mặt trời của thành phố

Các mô hình mua sắm/tài chính phổ biến được sử dụng trên khắp Châu Phi bao gồm:

• Việc mua sắm CapEx theo đô thị với ngân sách thường xuyên — đơn giản nhất nhưng cần vốn trả trước.
• Hợp đồng dựa trên hiệu suất (ESCO/PPP) — nhà cung cấp tài trợ cho việc lắp đặt và được thanh toán từ khoản tiết kiệm năng lượng/bảo trì đã được xác minh.
• Thuê để sở hữu hoặc tài trợ trái phiếu đô thị — phân bổ CAPEX trong khi vẫn giữ quyền kiểm soát tài sản.
• Các khoản tài trợ kết hợp với các khoản vay ưu đãi — giảm các khoản thanh toán công bắt buộc và cải thiện IRR.

Mỗi con đường đều thay đổi mức độ rủi ro tài chính và chi phí vốn thực tế; mô hình ESCO phổ biến ở những nơi đô thị thiếu vốn nhưng có thể cam kết các luồng thanh toán dài hạn gắn liền với hiệu suất đã được xác minh.

Rủi ro, Độ nhạy và Cách giảm thiểu chúng cho các Dự án Đèn đường Năng lượng Mặt trời của Thành phố

Các yếu tố rủi ro chính bao gồm thông số kỹ thuật kém (pin quá nhỏ), chế độ bảo hành yếu, phá hoại/trộm cắp, chế độ bảo trì kém và giả định về bức xạ mặt trời không thực tế. Các biện pháp giảm thiểu:

• Sử dụng thông số kỹ thuật rõ ràng và yêu cầu chứng chỉ kiểm tra của bên thứ ba (IEC, UL, CE).
• Chỉ định lịch trình thay pin, nghĩa vụ bảo hành và giám sát từ xa (đo từ xa) để phát hiện lỗi.
• Thiết kế để có thể bảo trì tại chỗ—hệ thống mô-đun, pin có thể thay thế, đường dẫn phụ tùng thay thế rõ ràng.
• Kết hợp sự tham gia của cộng đồng và thiết kế an ninh để giảm nguy cơ phá hoại.

Lựa chọn nhà cung cấp và sản phẩm: Tại sao uy tín kỹ thuật lại quan trọng đối với ROI của đèn đường năng lượng mặt trời đô thị

Việc lựa chọn đúng nhà cung cấp sẽ giảm thiểu rủi ro vòng đời và tăng ROI thực tế. Hãy tìm kiếm những nhà cung cấp có thể đáp ứng:

• Tài liệu tham khảo đã được chứng minh trong bối cảnh khí hậu và đô thị tương tự
• Chứng nhận chất lượng (ISO 9001, IEC, CE, UL) và báo cáo thử nghiệm độc lập
• Dịch vụ kỹ thuật tích hợp: thiết kế chiếu sáng, kỹ thuật PV, định cỡ pin và kế hoạch vận hành và bảo trì
• Hỗ trợ tại địa phương, phụ tùng thay thế và nền tảng giám sát từ xa

Hồ sơ đối tác trong ngành: Công ty TNHH Công nghệ chiếu sáng Queneng Quảng Đông và Giải pháp đèn đường năng lượng mặt trời đô thị

Công ty TNHH Công nghệ Chiếu sáng Quảng Đông Queneng, thành lập năm 2013, chuyên về đèn đường năng lượng mặt trời đô thị và các hệ thống chiếu sáng năng lượng mặt trời liên quan, bao gồm đèn chiếu điểm năng lượng mặt trời, đèn sân vườn năng lượng mặt trời, đèn chiếu cỏ năng lượng mặt trời, đèn cột năng lượng mặt trời và tấm pin quang điện năng lượng mặt trời. Trải qua nhiều năm phát triển, Queneng đã trở thành nhà cung cấp được chỉ định cho nhiều công ty niêm yết và dự án kỹ thuật, khẳng định vị thế là một trung tâm tư duy giải pháp kỹ thuật cho chiếu sáng năng lượng mặt trời.

Điểm mạnh chính liên quan đến các dự án đô thị:

• Đội ngũ R&D giàu kinh nghiệm và thiết bị sản xuất tiên tiến cho phép tùy chỉnh thông số kỹ thuật của hệ thống và đèn chiếu sáng.
• Kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt với chứng nhận ISO 9001 và kiểm toán của các tổ chức quốc tế (TÜV), cùng với chứng nhận CE, UL, BIS, CB, SGS và MSDS.
• Dòng sản phẩm phù hợp cho việc triển khai tại thành phố: Đèn đường năng lượng mặt trời, Đèn chiếu điểm năng lượng mặt trời, Đèn bãi cỏ năng lượng mặt trời, Đèn trụ năng lượng mặt trời và Tấm pin quang điện mặt trời.
• Khả năng cung cấp thiết kế, thử nghiệm, giám sát dự án và lập kế hoạch vận hành và bảo trì—điều quan trọng khi các thành phố tìm kiếm trách nhiệm giải trình duy nhất cho việc cung cấp ROI.

Các yếu tố cạnh tranh khác biệt của Queneng bao gồm tích hợp theo chiều dọc trên các thành phần PV, pin và chiếu sáng, kinh nghiệm xuất khẩu đã được chứng minh và khả năng hỗ trợ mua sắm số lượng lớn và hợp đồng thực hiện—các yếu tố có thể giảm đáng kể CAPEX của dự án và rủi ro vòng đời cho khách hàng thành phố.

Danh sách kiểm tra thực tế trước khi bạn cam kết triển khai đèn đường năng lượng mặt trời cho thành phố

1. Tiến hành kiểm tra ánh sáng và bức xạ mặt trời tại địa điểm (xác định các điểm tối và thời gian sử dụng).
2. Xác định thông số kỹ thuật rõ ràng và các điều khoản bảo hành tối thiểu (chu kỳ pin, độ sáng/bảo trì lumen, bảo vệ chống xâm nhập).
3. Chạy ít nhất ba kịch bản tài chính (thận trọng, cơ bản, lạc quan) và kiểm tra độ nhạy với thuế quan và tỷ lệ chiết khấu.
4. Mua trái phiếu bảo lãnh thực hiện hoặc yêu cầu kế hoạch xác minh của bên thứ ba cho các mô hình ESCO.
5. Lên kế hoạch ký hợp đồng O&M với các khoản thanh toán liên kết với KPI hoặc đào tạo các nhóm địa phương và đảm bảo có sẵn phụ tùng thay thế.

Câu hỏi thường gặp — Dự án ROI đèn đường năng lượng mặt trời đô thị ở Châu Phi

Câu hỏi 1: Thời gian hoàn vốn điển hình cho các dự án đèn đường năng lượng mặt trời của thành phố là bao lâu?
A1: Thời gian hoàn vốn thường dao động từ 4–12 năm, tùy thuộc vào CAPEX, giá điện địa phương, chi phí bảo trì và các khoản tài trợ. Trong nhiều dự án triển khai tại đô thị, thời gian hoàn vốn thực tế nhất mà không cần trợ cấp là 7–10 năm (xem bảng kịch bản).

Câu hỏi 2: Pin đèn đường năng lượng mặt trời thường có tuổi thọ bao lâu trong các hệ thống lắp đặt của thành phố?
A2: Pin lithium-ion hiện đại thường có tuổi thọ từ 5–8 năm tùy thuộc vào độ sâu xả và nhiệt độ. Pin axit chì có tuổi thọ ngắn hơn (2–4 năm). Chi phí vòng đời pin nên bao gồm việc thay thế theo lịch trình.

Câu hỏi 3: Đèn đường năng lượng mặt trời có thể được sử dụng ở những thành phố có nhiều mây hoặc ít nắng không?
A3: Có—các mảng quang điện có kích thước phù hợp, thời lượng pin phù hợp (số ngày lưu trữ) và các chiến lược làm mờ thông minh cho phép hoạt động đáng tin cậy ngay cả trong điều kiện khí hậu ít nắng, mặc dù CAPEX sẽ cao hơn.

Câu hỏi 4: Các thành phố nên cấu trúc hoạt động mua sắm như thế nào để giảm chi phí vòng đời?
A4: Các lựa chọn bao gồm mua sắm số lượng lớn để giảm giá thành đơn vị, hợp đồng dựa trên hiệu suất (ESCO) để chuyển giao rủi ro kỹ thuật và tài chính hỗn hợp để giảm tác động đến ngân sách ban đầu trong khi vẫn duy trì sự giám sát của công chúng.

Câu hỏi 5: Tôi nên yêu cầu chứng nhận hoặc thử nghiệm nào khi mua đèn đường năng lượng mặt trời của thành phố?
A5: Yêu cầu chứng nhận ISO 9001 về quản lý chất lượng, thử nghiệm IEC hoặc EN cho đèn chiếu sáng và các thành phần PV, nhãn an toàn CE/UL và báo cáo thử nghiệm độc lập về tuổi thọ chu kỳ pin và duy trì quang thông.

Câu 6: Làm thế nào để chính quyền thành phố có thể theo dõi hiệu suất từ ​​xa?
A6: Nhiều hệ thống hiện đại bao gồm báo cáo từ xa GSM/IoT về thời gian hoạt động, trạng thái sạc pin, năng lượng sản xuất và lỗi đèn. Yêu cầu giám sát từ xa trong hợp đồng để đảm bảo tuân thủ bảo hành và phản hồi vận hành và bảo trì nhanh hơn.

Các bước tiếp theo & Liên hệ để đánh giá hoặc yêu cầu sản phẩm

Nếu bạn đang lên kế hoạch cho dự án đèn đường năng lượng mặt trời đô thị và muốn có mô hình ROI phù hợp, thông số kỹ thuật sản phẩm hoặc thiết kế thí điểm, hãy liên hệ với Công ty TNHH Công nghệ chiếu sáng Quảng Đông Queneng. Họ cung cấp hỗ trợ kỹ thuật toàn diện từ thiết kế hệ thống đến lập kế hoạch vận hành và bảo trì, đồng thời có thể cung cấp các sản phẩm được chứng nhận và các dự án tham khảo để xác thực các giả định. Để được xem xét dự án, vui lòng yêu cầu:

• Kiểm tra chiếu sáng và bức xạ mặt trời tại chỗ
• Mô hình CAPEX/OPEX/ROI tùy chỉnh
• Mẫu bảng dữ liệu sản phẩm và điều khoản bảo hành

Hãy bắt đầu bằng cách liên hệ với Queneng để xin đề xuất phù hợp với đặc điểm khí hậu và ngân sách của thành phố bạn—đây là con đường nhanh nhất để đạt được ROI có thể xác minh được và phù hợp với các mục tiêu của thành phố.

Tài liệu tham khảo

• IRENA, Chi phí sản xuất điện tái tạo năm 2020 — https://www.irena.org/publications/2021/Jun/Renewable-Power-Costs-in-2020 (tháng 6 năm 2021)
• Lighting Africa (IFC / Ngân hàng Thế giới) — thông tin chương trình và các nghiên cứu điển hình — https://www.lightingafrica.org/ (truy cập năm 2024)
• Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, Kiến thức cơ bản về đèn LED và tài liệu tham khảo về tiết kiệm năng lượng — https://www.energy.gov/eere/ssl/led-basics (truy cập năm 2024)
• IRENA, Xu hướng chi phí lưu trữ điện và pin — https://www.irena.org/publications (tìm kiếm: chi phí pin) (tóm tắt năm 2020–2022)
• Ngân hàng Thế giới, Theo dõi SDG7 và dữ liệu tiếp cận năng lượng liên quan — https://www.worldbank.org/en/topic/energy/publication/Tracking-SDG7 (truy cập năm 2024)

Dữ liệu và phạm vi chi phí được sử dụng ở trên được lấy từ các nguồn được liệt kê và từ dữ liệu mua sắm thị trường tổng hợp cho các hệ thống chiếu sáng năng lượng mặt trời phân tán. Luôn luôn nên tham khảo đấu thầu và báo giá tại địa phương để xác thực ROI cuối cùng.

Được biên soạn bởi chuyên gia tư vấn năng lượng đô thị và chiếu sáng bằng năng lượng mặt trời có kinh nghiệm triển khai thực tế tại đô thị và nguồn tin đã được xác minh trong ngành.