Giảm các khoản phí phụ tải đỉnh bằng hệ thống lưu trữ năng lượng thương mại và công nghiệp

Hiểu rõ về phí phụ tải đỉnh trong các cơ sở thương mại và công nghiệp

Phí phụ tải đỉnh chiếm 30–50% hóa đơn điện thương mại, được tính dựa trên mức tiêu thụ công suất cao nhất trong khoảng 15 phút của cơ sở trong mỗi tháng (Ponemon 2023). Các khoản phí này ảnh hưởng nhiều hơn đến những hoạt động tiêu tốn nhiều năng lượng như nhà máy sản xuất và trung tâm dữ liệu, nơi thường có những đợt tiêu thụ điện cao ngắn hạn.

Cắt giảm đỉnh tải: Cách lưu trữ năng lượng làm giảm hóa đơn điện hàng tháng

Các hệ thống BESS có thể giảm từ khoảng 40 đến 60 phần trăm chi phí trong những thời điểm nhu cầu cao đắt đỏ bằng cách tự động phát ra năng lượng đã lưu trữ trong các giai đoạn hoạt động cao điểm này. Thay vì lấy thêm điện từ lưới điện vào những thời điểm quan trọng nhất, các doanh nghiệp thực sự tiết kiệm được chi phí vì nhu cầu tiêu thụ của họ không tăng vọt một cách mạnh mẽ. Hãy xem xét kết quả mà BLJ Solar ghi nhận trong báo cáo mới nhất năm 2024 của họ. Các nhà chế biến thực phẩm đang chứng kiến khoản tiết kiệm đáng kể, đạt khoảng mười tám nghìn đô la mỗi tháng chỉ bằng việc kiểm soát các cú nhảy đột ngột 500 kW. Những khoản tiết kiệm như vậy tạo nên sự khác biệt lớn đối với các hoạt động vận hành có ngân sách eo hẹp nhưng vẫn cần nguồn điện ổn định.

Nghiên cứu điển hình: Giảm phụ phí nhu cầu tại một nhà máy sản xuất sử dụng hệ thống BESS

Một nhà sản xuất phụ tùng ô tô tại khu vực Trung Tây đã triển khai hệ thống pin lithium-ion 2 MWh nhằm xử lý các sự kiện nhu cầu đỉnh điểm. Kết quả là giảm 63% lượng điện tiêu thụ đỉnh, tương ứng tiết kiệm 740.000 USD mỗi năm (Ponemon 2023). Với doanh thu bổ sung từ dịch vụ điều tiết tần số, hệ thống hoàn vốn trong vòng 4,2 năm.

Điều khiển thông minh để tối ưu hóa quản lý nhu cầu đỉnh

Các hệ thống quản lý năng lượng tiên tiến sử dụng học máy để dự báo mức tiêu thụ năng lượng và điều phối hoạt động thiết bị—như hệ thống HVAC và dây chuyền sản xuất—nhằm san phẳng đường cong nhu cầu. Như được minh chứng trong nghiên cứu của GridBeyond năm 2024, các bộ điều khiển thông minh này đã giảm 29,7% chi phí theo nhu cầu tại các kho dược phẩm mà không làm gián đoạn hoạt động.

Kinh doanh chênh lệch giá theo thời gian: Tiết kiệm chi phí năng lượng bằng lưu trữ pin

Cách cấu trúc giá điện theo thời gian tạo ra cơ hội tiết kiệm chi phí

Giá điện theo khung giờ (TOU) có nghĩa là doanh nghiệp phải trả nhiều tiền điện hơn vào những khung giờ cao điểm buổi tối, thường rơi vào khoảng từ 4 đến 9 giờ tối. Sự chênh lệch về chi phí giữa các thời điểm cao điểm này và các khung giờ thấp điểm có thể khá lớn, đôi khi dao động từ khoảng 12 xu đến hơn 35 xu mỗi kilowatt giờ. Các công ty thông minh tận dụng điều này bằng cách sử dụng hệ thống lưu trữ để tích điện khi giá rẻ và sau đó lấy điện từ nguồn dự trữ này khi giá tăng cao. Một số cơ sở có thể dời được từ 40% đến thậm chí 70% tổng mức tiêu thụ của họ ra khỏi khung giờ cao điểm. Chiến lược loại này thường giúp giảm hóa đơn hàng tháng khoảng 23%, tùy theo các báo cáo ngành công nghiệp gần đây.

Sạc điện trong Khung giờ Thấp điểm, Xả điện vào Khung giờ Cao điểm

Hệ thống lưu trữ năng lượng (BESS) tự động sạc vào ban đêm khi giá bán buôn giảm xuống dưới 0,08 USD/kWh và xả vào các giờ cao điểm buổi chiều và buổi tối khi giá điện vượt quá 0,28 USD/kWh. Chu kỳ hàng ngày này mang lại 150–250 chu kỳ đầy đủ mỗi năm cho mỗi cụm pin, từ đó đẩy nhanh lợi nhuận tài chính cho người dùng thương mại.

Ví dụ thực tế: Chuỗi bán lẻ giảm chi phí năng lượng thông qua chênh lệch giá BESS

Một chuỗi bán lẻ tại khu vực Trung Tây đã lắp đặt hệ thống pin 500 kWh để quản lý chi phí theo khung giờ sử dụng (TOU) vượt quá 0,32 USD/kWh. Hệ thống hiện cung cấp 85% nhu cầu năng lượng trong thời gian cao điểm, giảm sự phụ thuộc vào lưới điện 62% trong các giờ có giá cao. Tiết kiệm hàng tháng từ phí công suất đạt 12.700 USD, trong khi việc tham gia các chương trình điều chỉnh nhu cầu mang lại thêm 4.200 USD mỗi quý — đạt được tỷ suất hoàn vốn (ROI) trong 4,2 năm.

Nâng cao tỷ suất hoàn vốn (ROI) bằng dự báo và điều phối năng lượng linh hoạt

Các hệ thống BESS hiện đại sử dụng học máy để dự đoán giá thị trường ngày hôm trước với độ chính xác 92%, tự động điều chỉnh linh hoạt lịch sạc và xả nhằm tận dụng các đợt tăng giá bất ngờ. Tính linh hoạt này làm tăng doanh thu chênh lệch giá từ 15–18% so với các chiến lược cố định theo thời gian. Khi kết hợp với thiết kế mô-đun, các hệ thống này cho phép mở rộng quy mô khi cơ cấu giá thay đổi.

Tăng cường mức tiêu thụ điện năng mặt trời tại chỗ thông qua lưu trữ năng lượng thương mại

Lưu trữ lượng điện dư thừa từ năng lượng mặt trời để giảm sự phụ thuộc vào lưới điện

Các hệ thống điện mặt trời thương mại thường tạo ra lượng điện dư thừa vào giữa ngày khi nhu cầu tiêu thụ tại chỗ thấp. Việc tích hợp hệ thống lưu trữ năng lượng giúp thu giữ lượng điện dư này, cho phép các cơ sở giảm sự phụ thuộc vào lưới điện từ 30–50%. Các doanh nghiệp kết hợp điện mặt trời với hệ thống lưu trữ có thể tăng mức tiêu thụ tại chỗ lên 40%, chuyển đổi lượng điện phát ra giữa ngày sang phục vụ tải vận hành buổi tối.

Tối đa hóa tỷ lệ tiêu thụ tại chỗ bằng các hệ thống lưu trữ năng lượng pin (BESS)

Hệ thống lưu trữ năng lượng thông minh (BESS) ưu tiên sử dụng điện mặt trời tại chỗ thay vì bán lên lưới, đồng thời sử dụng dữ liệu thời gian thực và tín hiệu giá để tối ưu hóa việc phân phối điện. Các nền tảng quản lý năng lượng điều chỉnh quá trình sạc và xả dựa trên mô hình tải của cơ sở, giúp tăng tỷ lệ sử dụng năng lượng mặt trời lên đến 65% so với các hệ thống chỉ có điện mặt trời—được xác minh qua nhiều chương trình thí điểm của các công ty điện lực.

Nghiên cứu điển hình: Kho hàng đạt mức bù trừ 65% điện mặt trời với hệ thống lưu trữ tích hợp

Một hệ thống pin 800 kWh kết hợp với mảng điện mặt trời trên mái công suất 1,2 MW tại trung tâm phân phối ở khu vực Trung Tây cho phép sử dụng điện sản xuất ban ngày vào ban đêm. Các kết quả chính bao gồm:

Đường mét	Trước lắp đặt	Sau khi lắp đặt	Cải thiện
Mua điện từ lưới	82%	35%	giảm 57%
Tự tiêu thụ điện mặt trời	41%	76%	tăng 35%
Chi phí năng lượng hàng năm	$178,000	$102,000	tiết kiệm 42%

Dự án đạt hoàn vốn sau 6,8 năm nhờ các khoản trợ cấp của công ty điện lực và khoản tiết kiệm năng lượng liên tục.

Tạo doanh thu thông qua phản hồi nhu cầu và dịch vụ hỗ trợ lưới điện

Cách hệ thống lưu trữ năng lượng thương mại và công nghiệp hỗ trợ ổn định lưới điện

Các hệ thống lưu trữ năng lượng cho ứng dụng thương mại và công nghiệp giúp lưới điện đáng tin cậy hơn bằng cách cung cấp các khả năng phản hồi nhanh như điều chỉnh tần số và hỗ trợ điện áp. Những hệ thống này có thể phản ứng gần như tức thì, hấp thụ lượng điện dư thừa khi có quá nhiều hoặc đưa điện trở lại lưới khi xảy ra thiếu hụt. Một nghiên cứu gần đây của Bộ Năng lượng năm 2023 cho thấy khoảng 8 trong số 10 công ty điện lực ưu tiên sử dụng các giải pháp lưu trữ thay vì các phương pháp truyền thống để tránh tình trạng mất điện tốn kém, vốn tiêu tốn khoảng 740.000 USD mỗi giờ. Ngoài ra, phương pháp này còn hỗ trợ tích hợp thêm nhiều nguồn năng lượng tái tạo, điều mà nhiều bên trong ngành xem là yếu tố then chốt cho các nỗ lực phát triển bền vững trong tương lai.

Kiếm Thưởng Thông Qua Các Chương Trình Phản Hồi Nhu Cầu Tự Động

Các nền tảng phản hồi nhu cầu tự động (ADR) cho phép doanh nghiệp kiếm được 100–200 USD/kW mỗi năm bằng cách tạm thời giảm tải trong thời gian hệ thống điện gặp áp lực. Các hệ thống hỗ trợ OpenADR, như những hệ thống được sử dụng tại một nhà máy ô tô ở khu vực Trung Tây với pin 2 MWh, có thể tạo ra 58.000 USD mỗi quý thông qua các thị trường khu vực như Chương trình Phản hồi Tải khẩn cấp của PJM.

Phân tích xu hướng: Sự tăng trưởng của các chương trình do công ty điện lực tài trợ tại Bắc Mỹ

Sự tăng trưởng trong các khoản hỗ trợ lưu trữ từ các công ty điện lực đã tăng vọt, tăng khoảng 217 phần trăm kể từ năm 2020 trên khắp gần ba chục tiểu bang của Hoa Kỳ và các tỉnh của Canada. Hãy xem xét các chương trình như Chương trình Khuyến khích Tự sản xuất Điện (SGIP) của California hoặc sáng kiến NYSERDA của New York, hiện đang phân bổ khoảng 30% ngân sách của họ dành riêng cho các giải pháp lưu trữ thương mại tích hợp với lưới điện. Ngoài ra còn có Lệnh FERC 2222 đang thúc đẩy mạnh mẽ việc yêu cầu thanh toán công bằng cho mọi loại nguồn năng lượng phân tán. Nhìn về tương lai, các chuyên gia dự đoán chúng ta sẽ chứng kiến hơn 47 gigawatt công suất phản hồi nhu cầu được kích hoạt nhờ hệ thống lưu trữ vào năm 2028. Dự báo này là hợp lý khi xem xét mô hình định giá linh hoạt và các hệ thống quản lý năng lượng dựa trên nền tảng đám mây hiện đại tiếp tục ngày càng phổ biến trên thị trường.

Câu hỏi thường gặp

Phí nhu cầu là gì?

Phí phụ tải là các khoản phí trên hóa đơn điện thương mại dựa trên mức tiêu thụ điện cao nhất từ lưới điện trong bất kỳ khoảng thời gian 15 phút nào trong mỗi tháng.

Hệ thống lưu trữ năng lượng có thể giúp giảm phí phụ tải như thế nào?

Các hệ thống lưu trữ năng lượng sẽ phát ra năng lượng đã được tích trữ trong thời gian cao điểm, làm giảm nhu cầu lấy điện từ lưới và do đó giảm phí phụ tải lên đến 60%.

Giá điện theo khung giờ (TOU) là gì?

Giá điện theo khung giờ bao gồm mức phí cao hơn cho điện năng trong các giờ cao điểm, thường là từ 16h đến 21h, cho phép các doanh nghiệp tiết kiệm chi phí bằng cách chuyển việc sử dụng sang các giờ thấp điểm.

Các cơ sở thương mại được lợi gì từ việc tự tiêu thụ điện mặt trời kết hợp với lưu trữ năng lượng?

Các cơ sở có thể lưu trữ lượng điện mặt trời dư thừa được tạo ra trong các thời điểm nhu cầu thấp và sử dụng sau đó, tăng tỷ lệ tự tiêu thụ và giảm sự phụ thuộc vào lưới điện.