بازگشت سرمایه نیروگاه خورشیدی ۵۰۰ کیلوواتی؛ محاسبه با مثال واقعی

دوره بازگشت سرمایه نیروگاه خورشیدی صنعتی عدد ثابتی ندارد. حتی دو نیروگاه با ظرفیت یکسان می‌توانند به دلیل تفاوت در هزینه اتصال به شبکه، میزان تولید واقعی، مدل فروش برق خورشیدی، شرایط تأمین مالی و هزینه‌های بهره‌برداری، چند سال اختلاف در دوره بازگشت داشته باشند. برای همین، به‌جای تکیه بر اعداد عمومی مانند «۳ تا ۵ سال» یا «۶ تا ۹ سال»، باید جریان نقدی همان پروژه محاسبه شود.

در این مطلب، محاسبه را روی یک نیروگاه خورشیدی ۵۰۰ کیلوواتی انجام می‌دهیم. اعداد این مثال برای نشان‌دادن روش محاسبه هستند و تصمیم نهایی سرمایه‌گذاری باید بر اساس مشخصات محل، استعلام شبکه، قیمت روز تجهیزات، مطالعه تولید و مدل فروش برق همان پروژه انجام شود. برای بررسی جامع‌تر فرمول‌ها و عوامل مؤثر نیز می‌توان به راهنمای اصلی «بازگشت سرمایه نیروگاه خورشیدی» مراجعه کرد.

نیروگاه خورشیدی صنعتی چیست و بازگشت سرمایه آن چگونه تعریف می‌شود؟

منظور از نیروگاه خورشیدی صنعتی در این مقاله، نیروگاهی است که برای تأمین بخشی از برق یک واحد صنعتی یا با هدف کسب درآمد از فروش برق در مقیاس تجاری احداث می‌شود. این نیروگاه می‌تواند روی سقف کارخانه، زمین مجاور مجموعه یا یک سایت مستقل نصب شود و ظرفیت آن بسته به نیاز و شرایط پروژه از چندصد کیلووات تا چند مگاوات متغیر باشد.

دوره بازگشت سرمایه (Payback Period) مدت زمانی است که جریان نقدی خالص پروژه، شامل درآمد فروش برق یا ارزش برق صرفه‌جویی‌شده پس از کسر هزینه‌ها، سرمایه‌گذاری اولیه را جبران کند. در ساده‌ترین حالت:

این شاخص با نرخ بازده داخلی (IRR) تفاوت دارد. IRR نرخ تنزیلی است که ارزش خالص فعلی جریان‌های نقدی پروژه را صفر می‌کند و برای ارزیابی بازده اقتصادی پروژه در طول دوره سرمایه‌گذاری کاربرد دارد. بنابراین دوره بازگشت فقط می‌گوید پول اولیه تقریباً چه زمانی برمی‌گردد، نه اینکه پروژه در کل عمر خود چه بازدهی دارد.

قبل از محاسبه، مدل درآمدی نیروگاه ۵۰۰ کیلوواتی را مشخص کنید

مهم‌ترین سؤال این است که برق تولیدی نیروگاه قرار است کجا مصرف یا فروخته شود. ارزش هر کیلووات‌ساعت در مدل‌های مختلف یکسان نیست و همین موضوع می‌تواند نتیجه محاسبه را به‌طور جدی تغییر دهد.

۱) مصرف خود کارخانه یا نیروگاه

در این مدل، ارزش برق تولیدی برابر با هزینه‌ای است که کارخانه با مصرف همان برق دیگر پرداخت نمی‌کند. اما تولید و مصرف باید هم‌زمان باشند. اگر نیروگاه در ساعت‌هایی تولید کند که بار کارخانه پایین است، تمام انرژی تولیدی الزاماً به صرفه‌جویی در قبض تبدیل نمی‌شود. بنابراین منحنی تولید خورشیدی باید با منحنی بار واقعی واحد صنعتی مقایسه شود.

۲) فروش تضمینی برق

در این مسیر، درآمد بر اساس انرژی تحویل‌شده به شبکه و نرخ قراردادی محاسبه می‌شود. نرخ‌های خرید تضمینی و شرایط قرارداد ممکن است با ابلاغیه‌های جدید تغییر کنند، بنابراین در یک امکان‌سنجی واقعی باید آخرین نرخ قابل اجرا برای تاریخ قرارداد استعلام شود و صرفاً به نرخ‌های سال‌های قبل تکیه نشود.

۳) فروش در بازار یا از طریق تجمیع‌کننده

نیروگاه می‌تواند برق خود را از طریق سازوکارهای بازار یا همکاری با تجمیع‌کننده برق سبز به فروش برساند. نرخ خرید در این حالت بر اساس شرایط بازار، مشخصات نیروگاه و توافق طرفین تعیین می‌شود و در برخی قراردادها می‌تواند بالاتر از نرخ خرید تضمینی باشد. برقتو نیز به‌عنوان تجمیع‌کننده می‌تواند ظرفیت نیروگاه‌های کوچک و متوسط را برای عرضه و فروش تجمیع کند.

چه عواملی بازگشت سرمایه نیروگاه خورشیدی ۵۰۰ کیلوواتی را تعیین می‌کنند؟

برای یک مدل مالی قابل اتکا، فقط قیمت پنل و نرخ فروش برق کافی نیست. مهم‌ترین ورودی‌هایی که باید دیده شوند عبارت‌اند از:

·     هزینه تجهیزات اصلی شامل پنل، اینورتر، سازه، کابل، تابلو و سیستم پایش؛

·      هزینه طراحی، مهندسی، نصب، عملیات عمرانی و بیمه دوره اجرا؛

·      هزینه اتصال به شبکه، پست، خط اختصاصی یا توسعه احتمالی زیرساخت؛

·      تولید خالص سالانه پس از تلفات دمایی، کابل، اینورتر، ترانس، گردوغبار و توقف نیروگاه؛

·      محدودیت تزریق یا قطعی شبکه و دسترس‌پذیری واقعی نیروگاه؛

·      هزینه سالانه شست‌وشو، پایش، بیمه، تعمیرات و ذخیره تعویض تجهیزات کلیدی؛

·      مدل فروش برق و قیمت واقعاً محقق‌شده برای هر کیلووات‌ساعت؛

·      هزینه تأمین مالی، اقساط، نرخ بهره و زمان وصول مطالبات؛

·      افت تدریجی عملکرد پنل‌ها و تغییرات هزینه‌های بهره‌برداری در طول زمان.

مثال عددی: محاسبه بازگشت سرمایه نیروگاه خورشیدی ۵۰۰ کیلوواتی

فرض می‌کنیم هزینه سرمایه‌گذاری متناسب با یک پروژه صنعتی کامل و شامل بخش مهمی از زیرساخت‌های اجرایی در نظر گرفته شده است. سه سناریو می‌سازیم تا مشخص شود نتیجه تا چه اندازه به تولید و هزینه بهره‌برداری حساس است.

چرا نمی‌توان برای همه نیروگاه‌های صنعتی یک عدد ثابت اعلام کرد؟

دو نیروگاه ۵۰۰ کیلوواتی ممکن است روی کاغذ ظرفیت یکسانی داشته باشند، اما اقتصاد آن‌ها کاملاً متفاوت باشد. یک پروژه ممکن است به پست نزدیک و دارای ظرفیت خالی متصل شود، در حالی‌که پروژه دیگر برای اتصال نیاز به توسعه شبکه داشته باشد. یک کارخانه ممکن است در ساعات روز بار ثابت داشته باشد و تقریباً تمام برق خورشیدی را داخل مجموعه مصرف کند، اما کارخانه‌ای دیگر مصرف اصلی خود را در شیفت شب داشته باشد.

همچنین قیمت فروش برق، کیفیت طراحی، تلفات فنی، هزینه تأمین مالی و زمان شروع بهره‌برداری بر جریان نقدی پروژه اثر می‌گذارند. بنابراین اعدادی مانند «۳ تا ۵ سال» یا «۶ تا ۹ سال» بدون مشخص بودن فرضیات نمی‌توانند قاعده عمومی برای تمام نیروگاه‌های صنعتی باشند.

هزینه‌های بهره‌برداری را فقط با یک درصد ثابت محاسبه نکنید

در امکان‌سنجی‌های اولیه گاهی هزینه بهره‌برداری به‌صورت درصدی از CAPEX تخمین زده می‌شود، اما مدل مالی نهایی باید اقلام واقعی را جداگانه ببیند:

·      شست‌وشو، بازدید و نگهداری دوره‌ای؛

·      بیمه دوره بهره‌برداری؛

·      تعمیرات و قطعات یدکی؛

·      ذخیره مالی برای تعویض اینورتر یا تجهیزات کلیدی؛

·      هزینه پایش و خدمات فنی؛

·      کارمزدها و هزینه‌های فروش یا حضور در بازار؛

·      مالیات، هزینه تأمین مالی و اثر تأخیر در وصول مطالبات.

هزینه اتصال به شبکه؛ متغیری که می‌تواند کل مدل را تغییر دهد

در بسیاری از پروژه‌های صنعتی، یکی از بزرگ‌ترین تفاوت‌ها بین برآورد اولیه و هزینه نهایی از بخش اتصال به شبکه ایجاد می‌شود. فاصله تا نقطه اتصال، ظرفیت خالی پست، نیاز به ترانس یا خط اختصاصی و الزامات حفاظتی می‌توانند هزینه سرمایه‌گذاری را به‌طور معنی‌داری افزایش دهند. به همین دلیل، قبل از قطعی کردن ظرفیت نیروگاه یا امضای قرارداد EPC، وضعیت شبکه و هزینه احتمالی اتصال باید استعلام شود. اگر این هزینه در مثال مالی دیده نشود، دوره بازگشت به‌صورت مصنوعی کوتاه‌تر از واقعیت نمایش داده می‌شود.

آیا وام دوره بازگشت سرمایه را کوتاه می‌کند؟

استفاده از تسهیلات بانکی می‌تواند فشار نقدینگی اولیه کارفرما را کاهش دهد، اما به‌خودی‌خود به معنی کوتاه شدن دوره بازگشت اقتصادی پروژه نیست. اگر بازگشت سرمایه پروژه را قبل از تأمین مالی محاسبه کنیم، منبع پول تفاوتی در عملکرد فنی نیروگاه ایجاد نمی‌کند. اما از دید سرمایه‌گذار، نرخ بهره، اقساط و ساختار بازپرداخت، جریان نقدی و دوره بازگشت سرمایه آورده‌شده توسط سهام‌دار را تغییر می‌دهد.

آیا نیروگاه خورشیدی هنگام خاموشی برق کارخانه را تأمین می‌کند؟

بنابراین ارزش اقتصادی «جلوگیری از توقف تولید در زمان خاموشی» فقط وقتی باید وارد مدل بازگشت سرمایه شود که پروژه واقعاً چنین قابلیت فنی‌ای داشته باشد. اضافه‌کردن این منفعت به یک نیروگاه On-Grid ساده، نتیجه محاسبه را بیش از حد خوش‌بینانه می‌کند.

راه‌های واقعی برای بهبود بازگشت سرمایه نیروگاه ۵۰۰ کیلوواتی

·      انتخاب ظرفیت بر اساس منحنی بار و شرایط شبکه، نه فقط فضای در دسترس؛

·      استعلام شبکه و برآورد هزینه اتصال پیش از نهایی کردن ظرفیت؛

·      بهینه‌سازی نسبت DC/AC، چیدمان پنل‌ها و کاهش سایه‌اندازی و تلفات؛

·      انتخاب تجهیزات بر اساس هزینه چرخه عمر و قابلیت اطمینان، نه فقط قیمت خرید؛

·      افزایش تولید خالص قابل تحویل از طریق طراحی و بهره‌برداری صحیح؛

·      انتخاب مسیر فروش برق با قیمت محقق‌شده بهتر و شرایط وصول مناسب؛

·      پیش‌بینی بودجه واقعی نگهداری و ذخیره تعویض تجهیزات از ابتدای پروژه؛

·      مقایسه سناریوهای مالی و تأمین سرمایه قبل از عقد قرارداد EPC.

فروش برق به تجمیع‌کننده چه اثری بر دوره بازگشت دارد؟

اگر نیروگاه با هدف فروش برق احداث شده باشد، قیمت محقق‌شده فروش یکی از مستقیم‌ترین اهرم‌های اقتصادی پروژه است. هر افزایش در ارزش هر کیلووات‌ساعت، بدون تغییر در ظرفیت نیروگاه، درآمد سالانه و جریان نقدی را بالا می‌برد. همکاری با تجمیع‌کننده می‌تواند برای نیروگاه‌هایی که نمی‌خواهند مستقیماً درگیر فرایندهای روزمره بازار شوند، یک مسیر عملی برای فروش برق باشد.

نرخ خرید توسط تجمیع‌کننده بر اساس شرایط بازار، مشخصات نیروگاه، حجم تولید و توافق تجاری تعیین می‌شود و در برخی قراردادها می‌تواند بالاتر از نرخ خرید تضمینی باشد. برای برآورد دقیق، باید نرخ پیشنهادی واقعی در همان زمان با مدل خرید تضمینی و سایر مسیرهای فروش مقایسه شود؛ نه اینکه یک نرخ ثابت برای همه پروژه‌ها فرض شود.

برای محاسبه اختصاصی نیروگاه شما چه اطلاعاتی لازم است؟

اگر قرار است دوره بازگشت یک پروژه واقعی محاسبه شود، حداقل اطلاعات زیر لازم است:

• شهر و محل اجرای پروژه؛

• فضای قابل استفاده روی سقف یا زمین؛

• ظرفیت تقریبی مدنظر؛

• قبض‌ها و اطلاعات مصرف حداقل ۱۲ ماه گذشته در پروژه‌های خودمصرفی؛

• دیماند قراردادی و الگوی مصرف ساعتی کارخانه؛

• وضعیت یا استعلام اولیه اتصال به شبکه؛

• هدف پروژه: خودمصرفی، فروش برق یا مدل ترکیبی؛

• روش تأمین سرمایه و شرایط احتمالی تسهیلات.

کارشناسان برقتو می‌توانند این داده‌ها را به یک مدل فنی و اقتصادی چندسناریویی تبدیل کنند تا به‌جای تکیه بر یک عدد عمومی، دوره بازگشت بر اساس شرایط واقعی پروژه محاسبه شود. در پروژه‌های ساخته‌شده نیز می‌توان مسیر فروش برق را بازبینی کرد تا قیمت محقق‌شده و جریان نقدی نیروگاه بهبود پیدا کند.