Otimizar o autoconsumo de eletricidade com energia fotovoltaica usando o exemplo de empresas de transporte e logística - incluindo sistemas solares em telhados e armazenamento de eletricidade

Calcular o retorno do investimento, a amortização e o lucro potencial de um sistema de energia solar próprio não é tão simples, pois muitos fatores influenciam, e estes variam consideravelmente de empresa para empresa. Isso começa com as diferentes tarifas de eletricidade e as diferenças entre eletricidade residencial, comercial e industrial.

Cálculos otimistas partem de um período de retorno de investimento de 8 anos. A média para sistemas solares bem planejados e autofinanciados é de 11 a 14 anos.

Considerando uma possível vida útil de até 30 anos para um sistema de energia solar, este sistema gera pelo menos 10 vezes a energia necessária para sua fabricação e descarte.

Retorno do investimento: A viabilidade de um sistema de energia solar depende principalmente de como a eletricidade gerada é utilizada. A tarifa de incentivo garantida pelo governo, válida por 20 anos, é muito menos vantajosa do que o autoconsumo. O autoconsumo, em particular, oferece um potencial significativo de redução de custos. Além dos custos com pessoal, os custos com energia estão entre as maiores despesas operacionais de uma empresa.

Quem utiliza a energia solar no momento da geração precisa comprar menos eletricidade adicional. Com a ajuda de um sistema de armazenamento em baterias, o excesso de energia fotovoltaica pode ser armazenado e utilizado posteriormente, minimizando ainda mais a necessidade de comprar eletricidade da rede elétrica, que costuma ser cara.

Modelo de financiamento para energia fotovoltaica – Imagem: Daria Lukoiko|Shutterstock.com

Após as decisões sobre a eliminação gradual do carvão e a Lei de Proteção Climática de 2019, prevê-se que os preços da eletricidade aumentem cerca de 40% até 2030. Os modelos de financiamento atuais baseiam-se na situação presente e não consideram os desenvolvimentos futuros. Isso significa que, à medida que os preços da eletricidade aumentam, os sistemas de energia solar tornam-se cada vez mais vantajosos.

Desde janeiro de 2021, está em vigor um imposto sobre o CO2 para gasolina, diesel, óleo de aquecimento e gás. Quem não dirige de forma sustentável ou não aquece suas casas de forma sustentável deve esperar custos significativamente mais altos e crescentes.

Mas bens e serviços também são afetados!

Anteriormente, isso se aplicava apenas a empresas do setor de energia, grupos industriais e companhias aéreas com suas emissões de gases de efeito estufa, que podiam ser compensadas por meio dos chamados certificados de emissão : Com a introdução da precificação do CO2 em 1º de janeiro de 2021, isso agora também se aplica a empresas que colocam em circulação produtos petrolíferos, gás natural ou carvão.

“Quando utilizamos derivados de petróleo, gás natural ou carvão como combustíveis, isso tem um forte impacto no nosso meio ambiente. Portanto, é preciso criar incentivos para reduzir o seu consumo e para estimular uma mudança rumo a formas de energia e produtos mais ecológicos”, segundo o Ministério Federal do Meio Ambiente, Conservação da Natureza e Segurança Nuclear .

“A partir de 1º de janeiro de 2021, as emissões de CO2 provenientes desses combustíveis fósseis serão precificadas. As empresas que comercializam esses combustíveis terão que adquirir licenças de emissão na forma de certificados.”.

Segundo o Ministério Federal do Meio Ambiente, Conservação da Natureza e Segurança Nuclear, as empresas repassarão esses custos aos consumidores. A taxa de CO2 aumentará gradualmente em € 55 por tonelada até 2025. Atualmente, o preço do CO2 é de € 25 por tonelada.

Quase todos os produtos que usamos no dia a dia são derivados do petróleo!

Quando se fala em imposto sobre o CO2, ainda se fala muito em combustíveis e óleo de aquecimento. No entanto, o fato de o petróleo estar presente em todos os nossos produtos do dia a dia é frequentemente ignorado. Isso inclui têxteis e borracha (borracha sintética). O óleo mineral também é usado em cosméticos, desde loções corporais e rímel até géis de banho. Os plásticos, em geral, também são produzidos a partir de petróleo.

Resumindo: se esses custos adicionais forem repassados ​​aos compradores, os bens e serviços afetados ficarão mais caros.

“Desde que o preço do CO2 foi fixado uniformemente a partir de 2021, os fabricantes e fornecedores de bens e serviços têm agora de pagar um preço fixo por tonelada de dióxido de carbono. Se estes custos adicionais forem repassados ​​aos compradores, mais cedo ou mais tarde os bens e serviços prejudiciais ao clima ficarão mais caros. Por outras palavras: todos os que emitem dióxido de carbono pagam este imposto”, escreve a WirtschaftsWoche .

“O aumento permanente do imposto sobre o CO2 favorecerá as ações das empresas que economizam energia ou evitam emissões”, segundo a RP Online .

A vantagem competitiva e de mercado geralmente passa para as empresas que definem esse rumo com antecedência

A Xpert.Digital já havia apontado esse fato há algum tempo e que empresas como a Amazon Logistics não estão investindo em fornecimento de energia autônomo apenas por razões puramente ambientais: "Trata-se dos custos mais elevados que acompanharão as regulamentações ambientais, a demanda de pico de eletricidade (infraestrutura e estabilidade da rede) e o equilíbrio de CO2 no futuro."

Acima de tudo, trata-se de participação de mercado e vantagens competitivas. As empresas que ainda não tomaram medidas concretas nessa área precisam agir rapidamente para não ficarem para trás da concorrência. O aumento do custo de seus próprios produtos e serviços devido à falta de investimento em geração autônoma de energia por meio de fontes fotovoltaicas será outro grande desafio para o futuro nos próximos anos.

Evolução dos preços da eletricidade para a indústria – Possíveis cenários de 2021 a 2030 – Imagem: Xpert.Digital

Adequado para:

• Fontes de energia autônomas e monetização da energia solar – Aprendendo com a Amazon Logistics

A Xpert.Digital não é apenas pioneira na digitalização, mas também uma das primeiras a promover a importância do fornecimento autônomo de energia ( veja solução insular ). Nossa expertise se reflete em mais de 800 artigos técnicos. Atuamos no setor fotovoltaico há vários anos e no setor de logística/intralogística há mais de 15 anos.

Mais sobre este tópico:

• Transição energética: informações básicas sobre petróleo, imposto sobre o CO2 e energias renováveis

Preços da eletricidade para clientes comerciais e industriais na Alemanha de 2010 a 2020 (em cêntimos de euro por quilowatt-hora) – Imagem: Xpert.Digital

Em 1º de abril de 2020, os clientes comerciais na Alemanha pagavam 23,03 centavos de dólar por quilowatt-hora de eletricidade, com base em uma média ponderada pelo volume para um consumo anual de 50 megawatts-hora. Já os clientes industriais com um consumo anual de 24 gigawatts-hora pagavam 16,54 centavos de dólar por quilowatt-hora na mesma data.

preços de eletricidade industrial

Sem impostos, o preço da eletricidade para a indústria na Alemanha em 2020 foi de aproximadamente 8,49 centavos de dólar por quilowatt-hora. O preço da eletricidade com impostos, em torno de 19 centavos de dólar por kWh em 2020, era composto por diversos componentes. Uma grande parte correspondia ao componente de "aquisição, taxas de rede e distribuição", bem como à sobretaxa EEG, que promove a expansão das energias renováveis ​​na Alemanha.

Preços da eletricidade para clientes residenciais

Desde 2017, observa-se uma tendência geral de alta nos preços da eletricidade para clientes residenciais na Alemanha. Para um consumo anual entre 1.000 e 2.500 quilowatts-hora, a Alemanha apresentou os preços de eletricidade mais altos da UE. Em contrapartida, os preços de eletricidade mais baixos foram registrados na Bulgária, Hungria e Lituânia. Assim como ocorre com os preços da eletricidade para a indústria, o preço para clientes residenciais é composto principalmente por tarifas de rede, custos de aquisição e distribuição e a sobretaxa da EEG (Energia de Geração de Energia).

Preços da eletricidade para clientes comerciais e industriais na Alemanha até 2020

Preços da eletricidade para clientes comerciais na Alemanha até 2020

• 1º de abril de 2010 – 21,52 centavos por quilowatt-hora
• 1º de abril de 2011 – 23,38 centavos por quilowatt-hora
• 1º de abril de 2012 – 23,89 centavos por quilowatt-hora
• 1º de abril de 2013 – 26,74 centavos por quilowatt-hora
• 1º de abril de 2014 – 21,86 centavos por quilowatt-hora
• 1º de abril de 2015 – 21,47 centavos por quilowatt-hora
• 1º de abril de 2016 – 21,20 centavos por quilowatt-hora
• 1º de abril de 2017 – 21,70 centavos por quilowatt-hora
• 1º de abril de 2018 – 21,56 centavos por quilowatt-hora
• 1º de abril de 2019 – 22,22 centavos por quilowatt-hora
• 1º de abril de 2020 – 23,03 centavos por quilowatt-hora

Preços da eletricidade para clientes industriais na Alemanha até 2020

• 1º de abril de 2010 – 12,29 centavos por quilowatt-hora
• 1º de abril de 2011 – 15,74 centavos por quilowatt-hora
• 1º de abril de 2012 – 15,78 centavos por quilowatt-hora
• 1º de abril de 2013 – 17,17 centavos por quilowatt-hora
• 1º de abril de 2014 – 15,11 centavos por quilowatt-hora
• 1º de abril de 2015 – 14,80 centavos por quilowatt-hora
• 1º de abril de 2016 – 14,21 centavos por quilowatt-hora
• 1º de abril de 2017 – 14,90 centavos por quilowatt-hora
• 1º de abril de 2018 – 15,30 centavos por quilowatt-hora
• 1º de abril de 2019 – 15,98 centavos por quilowatt-hora
• 1º de abril de 2020 – 16,54 centavos por quilowatt-hora

Para ter uma visão geral inicial, é bom saber quais são seus custos anuais com eletricidade.

Com base nisso, é possível traçar cenários de investimento inicial e amortização.

Quem deseja financiar seu sistema de energia solar 100% com capital próprio pode encontrar aqui opções interessantes de investimento com prazos de 10 a 15 anos.

Outros modelos de financiamento, como o contrato de energia solar (Solar as a Service – SaaS / leasing), oferecem prazos de até 20 anos. O operador financia integralmente o sistema solar e recebe eletricidade com desconto em relação à concessionária de rede. Após 20 anos, o sistema solar passa a ser propriedade do titular.

• Os produtores de energia se referem à eletricidade como "eletricidade privada" quando são vendidos entre 1.000 e 5.000 quilowatts-hora de eletricidade anualmente.
• Dependendo do fornecedor de eletricidade, a energia elétrica comercial compensa se as empresas consumirem pelo menos 30.000 kWh por ano.
• Não existe nenhuma lei que especifique o nível mínimo de consumo a partir do qual os fornecedores de energia devem oferecer tarifas comerciais de eletricidade. Cada fornecedor tem liberdade para decidir.
• Para consumos de eletricidade superiores a 100.000 kWh por ano, geralmente é possível obter a chamada eletricidade industrial junto aos fornecedores de energia elétrica.

Exemplos:

Eletricidade comercial

Consumo anual de eletricidade: 100.000 kWh / 100 MWh.
Preço líquido da eletricidade: 23,03 cêntimos por kWh.
Custo anual da eletricidade: 23.030 €.

Amortização após 10 anos = volume de investimento possível: 230.300 € ^*1

Eletricidade industrial

Consumo anual de eletricidade: 100.000 kWh / 100 MWh.
Preço líquido da eletricidade: 16,54 cêntimos por kWh.
Custo anual da eletricidade: 16.540 €.

Amortização após 10 anos = volume de investimento possível: 160.540 € ^*1

^*1 Não incluído:

• O aumento previsto de 40% nos custos de eletricidade nos próximos 10 anos reduzirá o período potencial de amortização.
• O imposto sobre o CO2 em bens e serviços reduz o período potencial de amortização e fortalece a posição no mercado e a concorrência.

• Gasolina +7 centavos/litro
• Diesel +7,9 centavos/litro
• Óleo de aquecimento +7,9 centavos/litro
• Gás natural +0,6 centavos/kWh

Os cálculos mostram que, para 1 litro de leite, os custos adicionais ascendem a 0,17 euros, com emissões de CO2 de 0,92 kg.

Mais sobre isso aqui:

• https://www.wiwo.de/finanzen/steuern-recht/klimaschutz-co2-steuer-alles-was-sie-wissen-muessen/25533826.html
• https://www.bundestag.de/resource/blob/660794/dfdee26b00e44b018b04a187f0c6843e/WD-8-056-19-pdf-data.pdf
• https://de.wikipedia.org/wiki/CO2-Steuer
• https://uba.co2-rechner.de/de_DE/

Composição média dos preços da eletricidade comercial, segundo a Agência Federal de Redes (2016)

• Desempenho do fornecedor de energia – 24%
• Impostos e taxas governamentais – 48%
• Tarifas de rede da operadora – 28%

Composição do preço da eletricidade ^*1 para clientes domésticos na Alemanha em 2020

• Custos de aquisição, distribuição e outras despesas de energia, além da margem de lucro: 23,7%
• Tarifa de rede líquida – 22,6%
• Sobretaxa para EEG – 21,1%
• Imposto sobre Valor Acrescentado (IVA) – 16%
• Imposto sobre eletricidade – 6,7%
• Taxa de concessão – 5,3%
• Taxa de medição e operação do medidor – 1,4%
• Taxa sobre a rede elétrica offshore – 1,4%
• Taxa da Seção 19 – 1%
• Taxa de cogeração – 0,9%
• Taxa para cargas interrompíveis – 0%

^*1 Médias ponderadas por volume em todas as tarifas (contrato padrão com o fornecedor padrão, contrato especial com o fornecedor padrão, contrato com um fornecedor de energia diferente do fornecedor padrão) em 1º de abril de 2020. EEG = Lei de Fontes de Energia Renovável; KWKG = Lei de Cogeração (Copy-Heat and Power Act).

Composição do preço da eletricidade para clientes domésticos na Alemanha em 2020 e 2021

A estatística mostra a evolução da composição do preço da eletricidade para consumidores residenciais na Alemanha nos anos de 2020 e 2021. Em 2021, o imposto sobre a eletricidade para residências particulares na Alemanha foi de 2,05 centavos de dólar por quilowatt-hora.

As informações a seguir são baseadas em uma residência de três pessoas com consumo anual de 3.500 quilowatts-hora. Alguns valores foram arredondados. A taxa de concessão é baseada na média e varia de acordo com o tamanho do município.

Composição do preço da eletricidade para clientes residenciais na Alemanha em 2020

• Tarifa de rede (incluindo medição, faturamento e operação do medidor) – 7,75 centavos
• Compras, vendas – 7,51 centavos
• Sobretaxa para EEG – 6,76 centavos
• Imposto sobre valor agregado (IVA) – 5,08 centavos
• Imposto sobre eletricidade – 2,05 cêntimos
• Taxa de concessão – 1,66 centavos
• Imposto §19 NEV – 0,36 centavos
• Taxa de rede offshore* – 0,42 centavos
• Sobretaxa CHP – 0,23 centavos
• Sobretaxa para cargas comutáveis ​​– 0,01 centavos

Composição do preço da eletricidade para clientes domésticos na Alemanha em 2021

• Tarifa de rede (incluindo medição, faturamento e operação do medidor) – 7,80 centavos
• Compras, vendas – 7,70 centavos
• Sobretaxa para EEG – 6,50 centavos
• Imposto sobre valor agregado (IVA) – 5,09 centavos
• Imposto sobre eletricidade – 2,05 cêntimos
• Taxa de concessão – 1,66 centavos
• §19 - Imposto NEV - 0,43 centavos
• Taxa de rede offshore* – 0,40 centavos
• Sobretaxa KWKG – 0,25 centavos
• Sobretaxa para cargas comutáveis ​​– 0,01 centavos

* Taxa de responsabilidade offshore até 2018.

Os custos com eletricidade são um fator crucial no balanço patrimonial de muitas empresas, dependendo do tipo e porte do negócio. Um sistema fotovoltaico pode reduzir esses custos de forma simples e confiável, mas apenas durante períodos de alta incidência solar. De manhã e à noite, quando o sol ainda não está em sua intensidade máxima, as empresas continuam dependentes da eletricidade cara comprada da rede elétrica, enquanto ao meio-dia, a energia solar excedente e mais barata é injetada na rede.

Devido às mudanças sociais em direção a uma maior sustentabilidade, o tema do armazenamento de eletricidade para energias renováveis ​​também está ganhando cada vez mais importância na indústria.

As necessidades e exigências de uma empresa mudarão drasticamente, especialmente nos próximos anos. Portanto, sistemas flexíveis com e para armazenamento de energia são cada vez mais procurados.

O problema ❌

• Altos custos da eletricidade consumida da rede
• O consumo às vezes ocorre fora do horário de sol
• O excedente de eletricidade fotovoltaica, de baixo custo, é injetado na rede elétrica
• O potencial total de economia do sistema fotovoltaico não está sendo utilizado

A solução 🎯

👉 Com a ajuda de um sistema de armazenamento de baterias, o excesso de eletricidade fotovoltaica pode ser armazenado e usado posteriormente, minimizando ainda mais o consumo de eletricidade da rede elétrica, que é caro.

👉 Um sistema de armazenamento de energia elétrica se paga ainda mais rápido por meio de múltiplos usos, por exemplo, para evitar picos de consumo e/ou como fonte de energia de emergência.

👉 Utilize energia solar autogerada e mais acessível e reduza seus custos operacionais com um sistema de armazenamento de energia

As vantagens em resumo:

• Aumente o retorno do seu investimento em sistema fotovoltaico com armazenamento de energia elétrica
• Com o armazenamento de eletricidade, é possível consumir energia da rede elétrica a um custo ainda menor
• Com o armazenamento de energia elétrica, você se torna ainda mais independente dos aumentos nos preços da eletricidade
• Geralmente amortização rápida

• Os sistemas de armazenamento de eletricidade aumentam as taxas de autoconsumo e eliminam os custos elevados de pico de consumo
• Soluções flexíveis de armazenamento de energia reduzem custos e minimizam o esforço necessário para possíveis adaptações
• A redução de custos aumenta a competitividade
• Planejamento com certeza em relação aos custos de energia.

Automação 🤖

A automação ( ver robótica ) não só pode reduzir ainda mais os custos, como também ajuda com:

• Redução/minimização de erros de seleção, veja também:

  ☑️ Otimização de armazém com separação de pedidos: 5 passos para aumentar a produtividade com separação de pedidos otimizada

• Aceleração da separação de pedidos, veja também:

  ☑️ Armazéns automatizados – Sistemas autônomos de varejo

Grandes áreas de telhado não são apenas ideais para instalações solares, mas, em muitos casos, também facilitam períodos de retorno de investimento mais curtos para sistemas comerciais de armazenamento de energia. Armazéns e empresas de logística são ótimos exemplos, especialmente quando empilhadeiras elétricas precisam ser carregadas após o expediente.

De um modo geral, os seguintes fatores têm um efeito positivo no retorno do investimento através da otimização do autoconsumo:

• Grandes áreas de telhado
• Alto consumo de eletricidade
• Consumo de eletricidade fora do horário de luz do dia
• Preço elevado da eletricidade

Exemplos típicos de negócios adequados são:

• prédio de escritórios
• Artesanato
• Agricultura
• armazéns
• Indústria e produção

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