सौर प्रेरण पिघलाव की अर्थशास्त्र: इससे लाभ कब मिलता है और इसमें कितना समय लगता है

सौर प्रेरण पिघलाव की अर्थशास्त्र: इससे लाभ कब मिलता है और इसमें कितना समय लगता है

अच्छे सौर संसाधनों और उच्च ग्रिड बिजली लागत वाले बाजारों में सौर ऊर्जा से बिजली उत्पादन की लागत तेजी से आकर्षक होती जा रही है। सौर ऊर्जा और बैटरी से चलने वाली प्रणाली से बिजली की समतुल्य लागत 2018 में 0.15 से 0.20 अमेरिकी डॉलर प्रति किलोवाट घंटा से घटकर 2024 में 0.05 से 0.10 अमेरिकी डॉलर प्रति किलोवाट घंटा हो गई है, और 2028 तक इसके 0.03 से 0.06 अमेरिकी डॉलर प्रति किलोवाट घंटा तक गिरने का अनुमान है। कई बाजारों में ग्रिड बिजली के साथ इसका संबंध अब स्थापित हो रहा है, और अब सवाल यह नहीं है कि सौर ऊर्जा से बिजली उत्पादन करना उचित है या नहीं, बल्कि यह है कि निवेश को उचित ठहराने के लिए प्रतिफल अवधि कितनी कम है।

लागत घटक

सौर ऊर्जा और भंडारण से युक्त प्रेरण पिघलने वाली प्रणाली की लागत के तीन मुख्य घटक हैं: सौर पीवी सरणी, बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली (बीईएसएसएस), और विद्युत रूपांतरण प्रणाली (पीसीएस)। पिछले 5 वर्षों में इनमें से प्रत्येक घटक की लागत में उल्लेखनीय कमी आई है।

सौर पीवी की लागत: यूटिलिटी-स्केल सिंगल-एक्सिस ट्रैकिंग सिस्टम के लिए प्रति वाट स्थापित लागत 0.4 से 0.6 अमेरिकी डॉलर है। 10 मेगावाट के पीवी एरे की लागत मॉड्यूल, माउंटिंग, इनवर्टर और ग्रिड कनेक्शन सहित 4 से 6 मिलियन अमेरिकी डॉलर है।

बीईएस की लागत: बीएमएस, थर्मल मैनेजमेंट और अग्नि सुरक्षा सहित एलएफपी बैटरी सिस्टम के लिए प्रति किलोवाट-घंटे की स्थापना लागत 200 से 350 अमेरिकी डॉलर है। 10 मेगावाट-घंटे के बीईएस की लागत बैटरी, कंटेनर, एचवीएसी और सुरक्षा प्रणालियों सहित 2 से 3.5 मिलियन अमेरिकी डॉलर तक हो सकती है।

PCS की लागत: यूटिलिटी-स्केल बाईडायरेक्शनल इन्वर्टर के लिए प्रति वाट स्थापित लागत 0.10 से 0.15 अमेरिकी डॉलर है। 5 मेगावाट के PCS की लागत इन्वर्टर, ट्रांसफार्मर और स्विचगियर सहित 0.5 से 0.75 मिलियन अमेरिकी डॉलर है।

5 मेगावाट सौर-सह-भंडारण संयंत्र (10 मेगावाट पीवी, 10 मेगावाटएच बीईएस, 5 मेगावाट पीसीएस) की कुल सिस्टम लागत: साइट और सिस्टम डिज़ाइन के आधार पर 6.5 से 10 मिलियन अमेरिकी डॉलर। भट्टी की क्षमता के प्रति किलोवाट की लागत 1.3 से 2.0 मिलियन अमेरिकी डॉलर प्रति मेगावाट है।

विद्युत की समतुल्य लागत (एलसीओई)

सौर ऊर्जा-सह-भंडारण प्रणाली से प्राप्त बिजली की समतुल्य लागत (एलसीओई) की गणना प्रणाली के पूरे जीवनकाल की कुल लागत को उत्पादित कुल बिजली से भाग देकर की जाती है। सूत्र इस प्रकार है:

LCOE = (CRF * CapEx + OpEx) / वार्षिक ऊर्जा

जहां CRF पूंजी वसूली कारक है (जो छूट दर और सिस्टम जीवन का एक फलन है), CapEx कुल पूंजी लागत है, OpEx वार्षिक परिचालन लागत है, और AnnualEnergy वार्षिक उत्पादित बिजली है।

10 मेगावाट पीवी, 10 मेगावाटएच बीईएस, 25 वर्ष के जीवनकाल, 8 प्रतिशत छूट दर और पूंजीगत व्यय के अंश के रूप में 0.5 प्रतिशत वार्षिक परिचालन व्यय वाले 5 मेगावाट सौर-सह-भंडारण प्रणाली के लिए:

CRF = 0.08 * (1.08)^25 / ((1.08)^25 - 1) = 0.0937

LCOE = (0.0937 * 8 मिलियन + 0.005 * 8 मिलियन) / 18 गीगावाट घंटा = 0.046 अमेरिकी डॉलर प्रति किलोवाट घंटा

0.046 अमेरिकी डॉलर प्रति किलोवाट घंटा की एलसीई (LCOE) अधिकांश बाजारों में 0.05 से 0.10 अमेरिकी डॉलर प्रति किलोवाट घंटा की ग्रिड बिजली की तुलना में प्रतिस्पर्धी है। जिन बाजारों में ग्रिड बिजली की लागत 0.08 अमेरिकी डॉलर प्रति किलोवाट घंटा से अधिक है, वहां सौर ऊर्जा-सह-भंडारण प्रणाली का स्पष्ट रूप से लागत लाभ है।

प्रतिपूर्ति गणना

सौर ऊर्जा-सह-भंडारण प्रणाली की अतिरिक्त पूंजी लागत को ग्रिड बिजली पर होने वाली वार्षिक बचत से विभाजित करके प्रतिपूर्ति अवधि की गणना की जाती है। 0.10 अमेरिकी डॉलर प्रति किलोवाट-घंटा ग्रिड बिजली वाले बाजार में 5 मेगावाट सौर ऊर्जा-सह-भंडारण प्रणाली के लिए:

वार्षिक ऊर्जा उत्पादन: 0.04 क्षमता गुणांक पर 18 गीगावाट घंटा, लेकिन भट्टी की खपत का केवल 60 प्रतिशत सौर ऊर्जा से पूरा होता है = 18 * 0.60 = 10.8 गीगावाट घंटा

रुकिए, इसे उलटना होगा। यदि सिस्टम प्रति वर्ष 18 गीगावाट घंटे (GWh) ऊर्जा उत्पन्न करता है और भट्टी प्रति वर्ष 30 गीगावाट घंटे (GWh) ऊर्जा की खपत करती है, तो सौर ऊर्जा का योगदान 18/30 = 60 प्रतिशत है। इस प्रकार, वार्षिक ऊर्जा लागत बचत 18 गीगावाट घंटे * (0.10 - 0.046) अमेरिकी डॉलर प्रति किलोवाट घंटे (KWh) = 0.97 मिलियन अमेरिकी डॉलर प्रति वर्ष है।

8 मिलियन अमेरिकी डॉलर की इस प्रणाली की प्रतिपूर्ति अवधि 8 / 0.97 = 8.2 वर्ष है। 25 वर्षों की परिसंपत्ति के लिए यह स्वीकार्य है, लेकिन यह औद्योगिक क्षेत्र में आम तौर पर मिलने वाली प्रतिपूर्ति अवधि 3 से 5 वर्ष से अधिक है। प्रतिपूर्ति अवधि को कम करने के लिए, प्रणाली के आकार को अनुकूलित करना होगा, या ग्रिड बिजली की लागत बढ़ानी होगी।

यदि ग्रिड बिजली की लागत 0.15 अमेरिकी डॉलर प्रति किलोवाट घंटा (उच्च लागत वाला बाजार) है, तो वार्षिक बचत 18 * (0.15 - 0.046) = 1.87 मिलियन अमेरिकी डॉलर प्रति वर्ष होगी, और निवेश की वापसी अवधि 8 / 1.87 = 4.3 वर्ष होगी। यह अधिकांश औद्योगिक निवेश मानदंडों के साथ प्रतिस्पर्धी है।

संवेदनशीलता का विश्लेषण

प्रतिफल कई मापदंडों पर निर्भर करता है। इनमें सबसे महत्वपूर्ण हैं:

ग्रिड बिजली की लागत: ग्रिड बिजली की लागत में प्रति किलोवाट घंटा 0.02 अमेरिकी डॉलर की वृद्धि होने पर लागत की वापसी अवधि 1 वर्ष कम हो जाती है। जिन बाजारों में ग्रिड बिजली की लागत 0.15 अमेरिकी डॉलर प्रति किलोवाट घंटा या उससे अधिक है, वहां लागत की वापसी अवधि 4 से 5 वर्ष होती है।

सौर ऊर्जा संसाधन: वार्षिक सौर उत्पादन में प्रत्येक 10 प्रतिशत की वृद्धि के लिए निवेश की वापसी अवधि 0.5 से 1 वर्ष कम हो जाती है। उच्च सौर विकिरण वाले क्षेत्रों (मध्य पूर्व, दक्षिण-पश्चिमी अमेरिका, इनर मंगोलिया) में सौर उत्पादन औसत से 25 से 35 प्रतिशत अधिक होता है, और निवेश की वापसी अवधि 1 से 2 वर्ष कम हो जाती है।

BESS लागत: प्रति किलोवाट-घंटे 50 अमेरिकी डॉलर की BESS लागत में गिरावट के साथ, लागत की वापसी अवधि 0.5 वर्ष कम हो जाती है। अनुमान है कि 2028 तक BESS लागत में 30 से 50 प्रतिशत की गिरावट आएगी, और इस अवधि में लागत की वापसी अवधि 1 से 1.5 वर्ष कम हो जाएगी।

सौर ऊर्जा की लागत: प्रति वाट 0.10 अमेरिकी डॉलर की लागत में गिरावट के साथ, निवेश की वापसी अवधि 0.3 वर्ष कम हो जाती है। अनुमान है कि 2028 तक सौर ऊर्जा की लागत में 20 से 30 प्रतिशत की गिरावट आएगी, और इस अवधि में निवेश की वापसी अवधि 0.5 से 1 वर्ष कम हो जाएगी।

कार्बन मूल्य निर्धारण: जिन बाजारों में कार्बन मूल्य निर्धारण लागू है (जैसे कि यूरोपीय संघ का कार्बन बाजार, अमेरिका का कार्बन बाजार, चीन का कार्बन बाजार), वहां प्रभावी ग्रिड बिजली की लागत 0.01 से 0.05 अमेरिकी डॉलर प्रति किलोवाट घंटा तक बढ़ जाती है। कार्बन मूल्य स्तर के आधार पर लागत की वापसी अवधि 0.5 से 2 वर्ष तक कम हो जाती है।

इष्टतम सिस्टम आकार

इष्टतम सिस्टम का आकार हमेशा अधिकतम संभव आकार नहीं होता है। वार्षिक ऊर्जा की 100 प्रतिशत आपूर्ति करने वाले सिस्टम की पूंजी लागत अधिक होती है और लागत की वापसी अवधि लंबी होती है। वहीं, वार्षिक ऊर्जा की 60 से 80 प्रतिशत आपूर्ति करने वाले सिस्टम (शेष 20 से 40 प्रतिशत के लिए ग्रिड बैकअप के साथ) की पूंजी लागत कम होती है और लागत की वापसी अवधि छोटी होती है।

इष्टतम आकार ग्रिड बिजली की लागत और कार्बन मूल्य निर्धारण पर निर्भर करता है। उच्च ग्रिड बिजली लागत और उच्च कार्बन मूल्य निर्धारण वाले बाजारों में, इष्टतम आकार वार्षिक ऊर्जा का 80 से 100 प्रतिशत होता है। मध्यम ग्रिड बिजली लागत और बिना कार्बन मूल्य निर्धारण वाले बाजारों में, इष्टतम आकार 50 से 70 प्रतिशत होता है।

MONTE INTELLIGENCE प्रत्येक परियोजना के लिए सिस्टम के आकार को अनुकूलित करने के लिए एक वित्तीय मॉडल का उपयोग करता है। यह मॉडल साइट पर उपलब्ध सौर ऊर्जा संसाधन, स्थानीय ग्रिड बिजली की लागत, कार्बन मूल्य निर्धारण, BESS लागत और छूट दर को ध्यान में रखता है, और इष्टतम सौर ऊर्जा क्षमता, इष्टतम BESS क्षमता और प्रतिपूर्ति अवधि प्रदान करता है।

वित्तपोषण और प्रोत्साहन

सौर ऊर्जा और भंडारण से युक्त इंडक्शन मेल्टिंग इंस्टॉलेशन पर निवेश की वापसी अवधि को कम करने के लिए कई वित्तपोषण विकल्प और प्रोत्साहन उपलब्ध हैं। इनमें सबसे आम हैं:

ग्रीन बॉन्ड: 10 से 20 वर्ष की अवधि के लिए 3 से 6 प्रतिशत ब्याज दर पर जारी किए जाने वाले बॉन्ड, जिनका उपयोग नवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाओं के वित्तपोषण के लिए किया जाता है। ब्याज दर फाउंड्री की पूंजी लागत से कम होती है, और इस बचत को बॉन्ड जारीकर्ता और फाउंड्री के बीच साझा किया जाता है।

बिजली खरीद समझौते (पीपीए): सौर ऊर्जा और भंडारण प्रणाली के वित्तपोषण, निर्माण और संचालन के लिए किसी तृतीय-पक्ष डेवलपर के साथ 10 से 20 वर्ष के समझौते। फाउंड्री बिजली के लिए एक निश्चित दर (आमतौर पर 0.05 से 0.10 अमेरिकी डॉलर प्रति किलोवाट घंटा) का भुगतान करती है, जबकि डेवलपर प्रदर्शन और क्रेडिट जोखिम वहन करता है।

सरकारी प्रोत्साहन: कई देश नवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाओं के लिए कर छूट, अनुदान या फीड-इन टैरिफ प्रदान करते हैं। अमेरिका का निवेश कर क्रेडिट (आईटीसी) सिस्टम लागत का 30 प्रतिशत कवर करता है, और यूरोपीय संघ के पास रिकवरी एंड रेजिलिएंस फैसिलिटी के तहत इसी तरह के कार्यक्रम हैं।

विकास बैंक वित्तपोषण: विश्व बैंक, अफ्रीकी विकास बैंक, एशियाई विकास बैंक और अंतर-अमेरिकी विकास बैंक, ये सभी विकासशील बाजारों में नवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाओं के लिए रियायती वित्तपोषण प्रदान करते हैं। ब्याज दर आमतौर पर 2 से 5 प्रतिशत होती है, और ऋण की अवधि 15 से 25 वर्ष होती है।

सोलर इंडक्शन की आर्थिक स्थिति के बारे में मोंटे इंटेलिजेंस से बात करें

सौर ऊर्जा और भंडारण क्षमता वाले इंडक्शन मेल्टिंग इंस्टॉलेशन पर विचार कर रहे खरीदारों के लिए, मोंटे इंटेलिजेंस इंजीनियरिंग स्थानीय ग्रिड बिजली लागत, सौर संसाधन, BESS लागत और कार्बन मूल्य निर्धारण के साथ एक वित्तीय मॉडल तैयार कर सकती है। यह मॉडल इष्टतम सिस्टम आकार, वार्षिक ऊर्जा लागत, प्रतिपूर्ति अवधि और IRR का अनुमान देता है। अधिक जानकारी के लिए विजिट करें।www.cnlymonte.com/products-solar-induction-furnace.html उत्पाद विनिर्देशों के लिए। परियोजना पर चर्चा के लिए, helenxu@cnlymonte.com पर "सोलर इंडक्शन इकोनॉमिक्स" विषय के साथ ईमेल करें और अपनी साइट, फर्नेस का आकार, ग्रिड बिजली की लागत और कार्बन मूल्य निर्धारण के बारे में जानकारी दें।