Ước tính ROI từ việc giảm phát thải carbon trong chiếu sáng đường phố

Ước tính ROI từ việc giảm phát thải carbon trong chiếu sáng đường phố

Tại sao các dự án đèn đường năng lượng mặt trời của thành phố nên bao gồm việc giảm lượng carbon trong ROI

Việc triển khai đèn đường năng lượng mặt trời của thành phố thường được đánh giá chỉ dựa trên chi phí vốn và tiết kiệm điện. Tuy nhiên, lượng khí thải nhà kính (GHG) được giảm thiểu nhờ việc thay thế hệ thống chiếu sáng lưới điện bằng đèn đường LED năng lượng mặt trời, độc lập với lưới điện, mang lại lợi ích hữu hình và có thể thương mại hóa. Khi các thành phố định lượng và, nếu phù hợp, thương mại hóa những khoản giảm phát thải này (thông qua định giá carbon, tín dụng carbon hoặc định giá nội bộ), tổng lợi tức đầu tư (ROI) sẽ được cải thiện. Việc bao gồm các khoản giảm phát thải carbon sẽ mang lại bức tranh kinh tế toàn diện hơn, hỗ trợ các cam kết về khí hậu và có thể mở ra các nguồn tài trợ bổ sung như tài trợ, trái phiếu xanh và tài chính carbon.

Các thành phần chính của mô hình ROI cho các dự án đèn đường năng lượng mặt trời của thành phố

Để ước tính ROI bao gồm cả việc giảm lượng khí thải carbon, bạn cần xây dựng một mô hình rõ ràng, minh bạch có chứa:

• Mức tiêu thụ năng lượng cơ bản: công suất và giờ hoạt động của thiết bị đô thị hiện có (hoặc thông thường).
• Cung cấp năng lượng từ hệ thống năng lượng mặt trời: lượng kWh dự kiến ​​tạo ra hàng năm hoặc lượng kWh lưới điện thay thế từ đèn đường năng lượng mặt trời.
• Hệ số phát thải lưới điện: kgCO2 (hoặc tCO2) cục bộ hoặc quốc gia trên mỗi kWh bị thay thế.
• Định giá carbon bằng tiền: giá carbon tại địa phương, chi phí xã hội của carbon hoặc giá thị trường tự nguyện (USD/tCO2).
• Chi phí thiết bị và lắp đặt: chi phí vốn cho mỗi đơn vị (CAPEX) và bất kỳ chi phí nào ở cấp độ dự án.
• Tiết kiệm chi phí vận hành: tránh hóa đơn tiền điện, giảm bảo trì, cải thiện hiệu suất chiếu sáng.
• Tuổi thọ hệ thống và tỷ lệ chiết khấu: để tính giá trị hiện tại ròng (NPV), ROI vòng đời và thời gian hoàn vốn.

Với các yếu tố này, bạn có thể tính toán lượng khí thải giảm hàng năm và trong suốt vòng đời, sau đó chuyển đổi chúng thành lợi ích tài chính để bổ sung vào khoản tiết kiệm năng lượng và bảo trì.

Phương pháp tính toán từng bước để giảm lượng carbon

Sử dụng một bộ công thức đơn giản, minh bạch để các bên liên quan có thể xác thực các giả định:

1. Tiết kiệm năng lượng hàng năm (kWh/năm) = công suất thiết bị chiếu sáng (kW) × giờ mỗi đêm × đêm mỗi năm (thường là 365).
2. Lượng CO2 tránh được hàng năm (kg/năm) = Lượng năng lượng tránh được hàng năm (kWh/năm) × hệ số phát thải lưới điện (kgCO2/kWh).
3. Giá trị carbon hàng năm (USD/năm) = Lượng CO2 giảm được hàng năm (tấn/năm) × giá carbon (USD/tấnCO2). (Chia kg cho 1.000 để chuyển đổi sang tấn.)
4. Tổng lợi ích tiền tệ hàng năm = tiết kiệm chi phí điện + tiết kiệm chi phí bảo trì + giá trị carbon hàng năm.
5. Thời gian hoàn vốn đơn giản (năm) = CAPEX trên mỗi đơn vị / Tổng lợi ích tiền tệ hàng năm.

Đối với ROI và NPV trong suốt vòng đời, hãy chiết khấu dòng tiền hàng năm trên tuổi thọ dự kiến ​​của hệ thống (đối với nhiều đèn đường năng lượng mặt trời tích hợp là 10–15 năm đối với pin và 15–25 năm đối với cột đèn và đèn LED, tùy thuộc vào lựa chọn linh kiện).

Các kịch bản minh họa cho một đèn đường năng lượng mặt trời của thành phố

Dưới đây là bảng minh họa so sánh mức tiết kiệm năng lượng và carbon hàng năm theo các hệ số phát thải lưới điện và giá carbon khác nhau. Đây là những tính toán ví dụ — các thành phố nên thay thế bằng giá trị thực tế tại địa phương.

Ghi chú: Công suất thiết bị ví dụ = 100 W. Số giờ mỗi đêm = 12. Giá điện giả định là 0,10 đô la/kWh. Giá carbon dùng để minh họa = 50 đô la/tCO2. Hướng dẫn từ nguồn: hệ số phát thải lưới điện thay đổi tùy theo quốc gia—xem IEA và EPA (nguồn được liệt kê bên dưới).

Mẫu tính toán ROI bao gồm kiếm tiền từ carbon

Giả định cho mẫu mua sắm đô thị này:

• CAPEX cho mỗi đèn đường năng lượng mặt trời được lắp đặt: 1.200 USD (phần cứng, lắp đặt và vận hành).
• Tiết kiệm điện hàng năm: 438 kWh (xem bảng trên).
• Giá điện: 0,10 USD/kWh → tiết kiệm năng lượng hàng năm là 43,80 USD.
• Tiết kiệm chi phí bảo trì so với thiết bị lưới điện cũ: 20 USD/năm (ít phải thay thế hơn, ít phải thay bóng đèn hơn).
• Hệ số phát thải lưới điện (hỗn hợp): 0,45 kgCO2/kWh → lượng CO2 tránh được hàng năm = 197,1 kg = 0,1971 tCO2.
• Giá carbon (được định giá bằng tiền) = 50 USD/tCO2 → giá trị carbon hàng năm ≈ 9,86 USD.

Tổng lợi ích hàng năm = 43,80 (năng lượng) + 20 (bảo trì) + 9,86 (carbon) = 73,66 USD.

Thời gian hoàn vốn đơn giản = 1.200 / 73,66 ≈ 16,3 năm.

Diễn giải: Trong ví dụ này, việc kiếm tiền từ việc giảm thiểu carbon sẽ rút ngắn thời gian hoàn vốn hiệu quả nhưng chưa hẳn đã khiến dự án trở nên hấp dẫn về mặt tài chính, tùy thuộc vào vòng đời tài sản và nguồn tài chính của thành phố. Nếu giá carbon tăng, lượng khí thải lưới điện cao hơn, hoặc tiết kiệm chi phí bảo trì lớn hơn, thì việc kiếm tiền từ carbon sẽ trở thành một yếu tố quan trọng hơn.

Giá carbon và tín dụng carbon thay đổi nền kinh tế như thế nào

Các cơ chế khác nhau có thể làm tăng giá trị tài chính của việc giảm phát thải:

• Định giá carbon nội bộ: các thành phố áp dụng giá ẩn nội bộ cho carbon (ví dụ: 50–100 USD/tCO2) có thể biện minh cho việc đầu tư ban đầu lớn hơn cho các mục tiêu khí hậu dài hạn.
• Tín dụng carbon tự nguyện: một số dự án có thể đủ điều kiện để được xác minh giảm phát thải trên thị trường tự nguyện, mang lại doanh thu trực tiếp nếu thiết kế dự án bao gồm MRV (giám sát, báo cáo, xác minh).
• Thị trường carbon quốc gia hoặc khu vực: nếu một đô thị hoạt động trong phạm vi quyền hạn có thị trường tuân thủ, lượng khí thải tránh được có thể có giá trị chính thức hơn.

Ví dụ về độ nhạy: nếu giá carbon tăng lên 150 USD/tCO2 trong kịch bản mẫu ở trên, giá trị carbon hàng năm sẽ trở thành ~29,6 USD và tổng lợi ích hàng năm tăng lên 93,4 USD, rút ​​ngắn thời gian hoàn vốn xuống còn ~12,8 năm.

Các yếu tố ảnh hưởng đáng kể đến ROI cho các dự án đèn đường năng lượng mặt trời của thành phố

Các biến chính để mô hình hóa và bản địa hóa:

• Nguồn năng lượng mặt trời tại địa phương và sản lượng điện dự kiến ​​của hệ thống (ảnh hưởng đến kích thước hệ thống danh nghĩa và nhu cầu pin).
• Hệ số phát thải lưới điện (phụ thuộc nhiều vào vị trí).
• Giá điện địa phương và giá điện theo thời gian trong ngày.
• Biến động CAPEX do quy mô, mua sắm số lượng lớn và chi phí lao động tại địa phương.
• Tuổi thọ của pin và mô-đun LED, cũng như chi phí/thời gian thay thế.
• Chế độ bảo trì (giám sát từ xa, ít phải đến tận nơi để giảm chi phí vận hành và bảo trì).

Các nhóm mua sắm của thành phố nên thực hiện phân tích độ nhạy để nắm bắt phạm vi các kết quả có thể xảy ra và đưa ra ước tính thận trọng, tốt nhất và trung tâm.

Giám sát, báo cáo và xác minh (MRV): đảm bảo lợi ích carbon là có thật

Đánh giá carbon đáng tin cậy đòi hỏi MRV:

• Cài đặt hệ thống đo lường và giám sát từ xa để ghi lại thời gian hoạt động thực tế của hệ thống và lượng điện phát ra.
• Ghi lại đường cơ sở (hệ thống được thay thế và giờ hoạt động thông thường) một cách rõ ràng.
• Áp dụng hệ số phát thải được chấp nhận cho lượng điện bị thay thế (đo lường tại địa phương hoặc từ số liệu thống kê quốc gia).
• Hãy cân nhắc việc xác minh của bên thứ ba nếu bạn đang tìm kiếm tín chỉ carbon hoặc khoản tài trợ yêu cầu xác thực độc lập.

MRV mạnh mẽ nâng cao niềm tin giữa các bên liên quan và giúp tiếp cận nguồn tài chính liên quan đến carbon.

Các con đường tài trợ và đòn bẩy chính sách để cải thiện ROI

Các thành phố có thể cải thiện ROI của hệ thống chiếu sáng đường phố bằng năng lượng mặt trời bằng cách kết hợp nhiều phương pháp tiếp cận về tài chính và chính sách:

• Các khoản tài trợ và khoản vay ưu đãi từ các quỹ khí hậu, ngân hàng phát triển hoặc các chương trình xanh quốc gia.
• Sử dụng trái phiếu xanh của thành phố hoặc hợp đồng thực hiện (mô hình ESCO) để phân bổ CAPEX.
• Nộp đơn xin doanh thu thị trường carbon tự nguyện hoặc kết hợp giá carbon nội bộ vào quá trình thẩm định dự án.
• Mua sắm số lượng lớn và hợp đồng bảo trì dài hạn để giảm chi phí đơn vị và hoạt động O&M có thể dự đoán được.

Công ty TNHH Công nghệ Chiếu sáng Queneng Quảng Đông — mang lại ROI tốt hơn cho các dự án 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 và đầy đủ các sản phẩm chiếu sáng năng lượng mặt trời liên quan, bao gồm đèn đường năng lượng mặt trời, 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, tấm pin quang điện năng lượng mặt trời, nguồn điện ngoài trời di động và pin. Queneng cũng cung cấp dịch vụ thiết kế dự án chiếu sáng và giải pháp chiếu sáng di động LED. Trải qua nhiều năm phát triển, công ty đã trở thành nhà cung cấp được chỉ định cho nhiều công ty niêm yết nổi tiếng và các dự án kỹ thuật, đồng thời đóng vai trò là trung tâm tư vấn giải pháp kỹ thuật chiếu sáng năng lượng mặt trời, cung cấp hướng dẫn và giải pháp chuyên nghiệp.

Queneng giúp các thành phố tối đa hóa ROI liên quan đến carbon như thế nào:

• Chuyên môn thiết kế hệ thống: nhóm R&D giàu kinh nghiệm sẽ tính toán kích thước các tấm pin và pin mặt trời theo lịch trình chiếu sáng của thành phố và bức xạ mặt trời tại địa phương, đảm bảo ước tính chính xác lượng năng lượng tránh được và lượng CO2 giảm.
• Chất lượng và độ tin cậy: thiết bị tiên tiến, kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt và chứng nhận (ISO 9001, TÜV, CE, UL, BIS, CB, SGS, MSDS) giúp giảm thiểu rủi ro trong vòng đời sản phẩm và chi phí thay thế.
• Hỗ trợ dự án: Queneng có thể hỗ trợ thiết kế MRV, lập tài liệu và giám sát hiệu suất để hỗ trợ việc tính toán lượng carbon và tín chỉ tiềm năng.
• Dòng sản phẩm cạnh tranh: đèn đường năng lượng mặt trời tích hợp và các tấm pin quang điện cùng pin hỗ trợ cho phép các thành phố mua toàn bộ hệ thống từ một nhà cung cấp duy nhất, đơn giản hóa chế độ bảo hành và bảo trì dài hạn.

Các sản phẩm cốt lõi và thế mạnh cạnh tranh:

• Đèn đường năng lượng mặt trời: thiết bị chiếu sáng tích hợp bền bỉ với mô-đun PV và hệ thống pin lithium được tối ưu hóa để hoạt động trong hơn 10 năm.
• Đèn chiếu sáng năng lượng mặt trời & đèn sân vườn: giải pháp linh hoạt cho công viên và không gian công cộng giúp giảm sự phụ thuộc vào lưới điện.
• Đèn năng lượng mặt trời cho bãi cỏ và trụ cột: chiếu sáng điện áp thấp, thẩm mỹ và tiện dụng cho cảnh quan đường phố, tăng cường an toàn đồng thời giảm khí thải.
• Tấm pin quang điện và pin mặt trời: các mô-đun quang điện và bộ pin được kiểm soát chất lượng phù hợp với thiết kế hệ thống để có hiệu suất có thể dự đoán được.

Bằng cách kết hợp phần cứng đáng tin cậy, dịch vụ thiết kế và hỗ trợ MRV, Queneng giúp các thành phố chuyển đổi lượng khí thải giảm thành những lợi ích có thể đo lường và kiếm tiền được — cải thiện ROI về mặt tài chính và môi trường của các dự án đèn đường năng lượng mặt trời của thành phố.

Khuyến nghị thực tế cho những người ra quyết định ở thành phố

Để tận dụng tốt nhất việc định giá carbon trong các quyết định chiếu sáng đường phố:

1. Bản địa hóa đầu vào: sử dụng hệ số phát thải và giá điện địa phương thay vì giá trung bình toàn cầu.
2. Lập mô hình một số kịch bản: bảo thủ (giá carbon thấp, hệ số lưới điện thấp), trung lập và lạc quan — trình bày tất cả cho các bên liên quan.
3. Đầu tư vào MRV và bảo hành: giám sát đáng tin cậy giúp giảm thiểu rủi ro nhận thức và có thể mở ra tài chính xanh hoặc carbon.
4. Xem xét chi phí trọn đời: bao gồm chu kỳ thay thế (pin), tiết kiệm chi phí bảo trì và giá trị còn lại trong tính toán NPV.
5. Khám phá hình thức tài chính hỗn hợp: kết hợp các khoản tài trợ, kỳ vọng doanh thu carbon và nguồn tài trợ của thành phố để giảm gánh nặng trả trước.

Câu hỏi thường gặp — Những câu hỏi thường gặp về việc ước tính ROI từ việc giảm phát thải carbon

Câu hỏi 1: Một đèn đường năng lượng mặt trời có thể tránh được bao nhiêu carbon mỗi năm?
A1: Phụ thuộc vào công suất đèn, số giờ sử dụng và hệ số phát thải lưới điện. Ví dụ, một bóng đèn 100 W hoạt động 12 giờ/đêm sẽ tiết kiệm được ~438 kWh/năm. Với hệ số phát thải lưới điện là 0,45 kgCO2/kWh, con số này tương đương ~197 kgCO2/năm (0,197 tCO2/năm). Sử dụng hệ số lưới điện địa phương để ước tính chính xác.

Câu hỏi 2: Liệu lượng carbon tiết kiệm được có đủ để trả nợ cho hệ thống không?
A2: Hiếm khi. Tiết kiệm carbon được định giá thường bổ sung cho tiết kiệm năng lượng và bảo trì, đồng thời cải thiện ROI nhưng thường không đủ bù đắp chi phí đầu tư (CAPEX). Giá trị carbon sẽ có tác động mạnh hơn khi giá carbon cao hoặc khi được kết hợp với các nguồn thu khác.

Câu hỏi 3: Các thành phố có thể bán tín chỉ carbon từ các dự án chiếu sáng đường phố không?
A3: Có thể, nhưng các dự án phải đáp ứng các quy tắc của thị trường tự nguyện hoặc thị trường tuân thủ liên quan, bao gồm các yêu cầu về MRV và bổ sung chặt chẽ. Chi phí giao dịch có thể rất lớn trừ khi các dự án được tổng hợp hoặc cấu trúc để đáp ứng các tiêu chuẩn thị trường.

Câu 4: Chúng ta nên sử dụng hệ số phát thải nào?
A4: Sử dụng nguồn dữ liệu địa phương và cập nhật nhất: dữ liệu kiểm kê quốc gia, các yếu tố do nhà điều hành lưới điện công bố hoặc cơ sở dữ liệu đáng tin cậy như IEA hoặc EPA/eGRID cho Hoa Kỳ. Nếu không có, hãy trình bày một loạt các giá trị hợp lý trong phân tích độ nhạy.

Q5: Queneng hỗ trợ MRV và tài trợ dự án như thế nào?
A5: Queneng cung cấp thiết kế hệ thống phù hợp với nguồn năng lượng mặt trời tại địa phương, phần cứng đáng tin cậy có chứng nhận và có thể hỗ trợ thiết lập hệ thống giám sát và lập tài liệu về hiệu suất làm cơ sở cho các cuộc thảo luận về MRV và tài chính.

Liên hệ và các bước tiếp theo (联系客服 / 查看产品)

Nếu bạn muốn ước tính ROI phù hợp với thành phố của mình—dựa trên các yếu tố lưới điện địa phương, dữ liệu tài nguyên năng lượng mặt trời và chi phí mua sắm—hãy liên hệ với đội ngũ bán hàng và kỹ thuật của chúng tôi để yêu cầu đánh giá sơ bộ miễn phí. Để xem thông số kỹ thuật sản phẩm và các cấu hình khả dụng, vui lòng truy cập danh mục sản phẩm của chúng tôi hoặc liên hệ với bộ phận chăm sóc khách hàng để lên lịch tư vấn về các dự án đèn đường năng lượng mặt trời đô thị và các lựa chọn tài chính.

Nguồn

Dữ liệu và hướng dẫn được tham khảo trong bài viết này được lấy từ các nguồn có thẩm quyền sau:

• Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) — Dữ liệu về khí thải CO2 và ngành điện
• Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) — Các yếu tố phát thải và nguyên tắc tính toán khí hậu
• Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) — eGRID và hệ số phát thải điện
• Ngân hàng Thế giới — Tình hình và Xu hướng Định giá Carbon
• Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế (IRENA) — Hiệu suất và cân nhắc về vòng đời của PV Mặt trời

Lưu ý: Tất cả các ví dụ số trong bài viết này chỉ mang tính minh họa. Các đô thị nên thay thế các giả định ví dụ (công suất, giờ, CAPEX, giá điện, hệ số phát thải lưới điện, giá carbon) bằng các giá trị địa phương cho các quyết định mua sắm cuối cùng.