Калькулятор окупаемости инвестиций в аккумуляторную батарею электрического погрузчика: инструмент анализа совокупной стоимости владения

Почему цена на аккумулятор вашего вилочного погрузчика вводит вас в заблуждение

Свинцово-кислотный аккумулятор на 36 В для вилочных погрузчиков стоит от 2000 до 6000 долларов. Сопоставимыйлитий-ионный-ионныйУпаковка стоит от 17 000 до 25 000 долларов. На бумаге решение выглядит очевидным, пока вы не поймете, что сравниваете верхушку айсберга с его полной массой ниже ватерлинии.

 

Реальное сравнение стоимости литиевых и свинцово-кислотных аккумуляторов для вилочных погрузчиков почти не связано с покупной ценой. Большинство онлайн-калькуляторов рентабельности инвестиций в аккумуляторы для вилочных погрузчиков с самого начала ошибаются. Что на самом деле влияет на ваши общие расходы за пять или десять лет, так это совокупность эксплуатационных расходов, которые никогда не отображаются в первоначальном счете: трудозатраты на техническое обслуживание, инфраструктура зарядки, потери энергии, площадь аккумуляторного помещения, циклы замены и потери производительности, которые незаметно накапливаются в каждой смене.

 

Именно из-за этого разрыва между розничной ценой и совокупной стоимостью владения вам нужна система расчета, но только в том случае, если она учитывает правильные переменные. Большинство инструментов, доступных в Интернете, этого не делают.

7 переменных затрат, которые большинство калькуляторов рентабельности не учитывают

На основе моделей совокупной стоимости владения, которые мы построили для операторов автопарков в 80+ странах, эти семь переменных последовательно отличают точные прогнозы от ошибочных.

Кулоновский КПД и его реальное влияние на ваш счет за электроэнергию.Свинцово--кислотные аккумуляторы преобразуют примерно 85 % входной энергии в полезную выходную мощность. В условиях быстрой-зарядки это число падает ниже 50 %. Литий-ионный превышает 99 % (Батарейный университет). Если при расчете часовой стоимости аккумулятора вилочного погрузчика этот разрыв в эффективности игнорируется, экономия энергии занижается на 30–40%. Но вот что делает эту переменную сложной на практике: дельта эффективности значительно увеличивается в зависимости от вашего графика зарядки и температуры окружающей среды, а это означает, что фиксированная процентная оценка не будет соответствовать вашим фактическим счетам за коммунальные услуги без корректировок,-специфичных для конкретного объекта.

Площадь аккумуляторной комнаты как альтернативные издержки.Для зарядки свинцовой-кислотной кислоты требуется выделенное вентилируемое помещение площадью обычно 500 кв. футов или более с кислотостойким-полом и станциями для промывки-. Большинство калькуляторов включают стоимость строительства-, но не учитывают, сколько это пространство может принести пользу в качестве складского хранилища. На основных рынках метро и логистических коридоров, где аренда промышленных предприятий составляет 8–15 долларов за квадратный фут в год, это составляет 4000–7500 долларов упущенного дохода каждый год, что усугубляется в течение жизненного цикла батареи.

Техническое обслуживание труда «налог на время».Полив одного свинцового-кислотного аккумулятора занимает 15–20 минут в неделю. Для парка аккумуляторов из 20-батарей (10 грузовиков с ротацией) это составляет примерно 400 минут работы в неделю, или 6,7 часов. При полной нагрузке в 25 долларов в час вы тратите 167 долларов в неделю или 8600 долларов в год на задачу, которая не создает никакой операционной ценности. Большинство предприятий никогда не видят эту цифру, потому что время полива учитывается в общих бюджетах на техническое обслуживание, а не учитывается как затраты на конкретную батарею.

Просадки напряжения и потерю производительности никто не измеряет. Свинцово-кислотное напряжение постепенно падает во время разряда.Это означает, что во второй половине смены вилочные погрузчики заметно замедляются. Лифты работают дольше, скорость передвижения падает, операторы компенсируют это обходными путями, которые увеличивают время цикла. Исследования Raymond Corporation показывают, что влияние на производительность достигает 17 %, а тесты на уровне предприятия-зафиксировали улучшение безубыточности-через 10–16 месяцев, когда этот фактор наконец включен в расчет рентабельности инвестиций. Несмотря на это, практически ни одно сравнение совокупной стоимости владения аккумуляторами для вилочных погрузчиков на рынке не учитывает этот фактор.

Соотношение 1:1 против вращения батареи 2:3.Литиевая поддерживает возможность подзарядки во время перерывов, поэтому на каждый грузовик достаточно одной батареи. Для работы свинцово--кислотных аккумуляторов в несколько смен- требуется две или три батареи на вилочный погрузчик для вращения, а также оборудование для перемещения батарей для перемещения упаковок весом 2000+ фунта. Покупатели, которые сравнивают цены на отдельные-аккумуляторные наклейки без применения множителя вращения, имеют фундаментально нарушенную базовую картину, которая может исказить расчет экономии батареи для электропогрузчиков на 100–200 %.

Доплата за холодильное хранение.Свинцово-кислотная-емкость падает примерно вдвое при температуре –17 градусов, что вынуждает операторов морозильных камер устанавливать отапливаемые аккумуляторные помещения за 5000–10 000 долларов США авансом и 1000–2000 долларов США в год. Литиевые аккумуляторы нормально работают при температуре от –20 до 45 градусов без дополнительной инфраструктуры. Практический результат:складские операции холодной-цеписроки окупаемости, как правило, на 30–50 % короче, чем у предприятий, работающих при комнатной-температуре, с одинаковым размером парка и графиком смен.

Совместимость зарядных устройств и технология преобразования.Поместить литиевую батарею в машину, изначально предназначенную для работы со свинцово-кислотной-кислотой, не всегда легко-и-работает. Протоколы связи по напряжению междусистема управления аккумуляторомзарядное устройство может не подходить, а более легкий литиевый аккумулятор может сместить центр тяжести грузовика настолько, что потребуется регулировка балласта. Эти затраты на переоборудование, обычно составляющие от 500 до 2000 долларов на грузовик, должны быть отражены в анализе рентабельности инвестиций в аккумуляторную батарею вашего вилочного погрузчика, иначе сроки окупаемости будут искусственно сокращены.

Разница между достоверной моделью совокупной стоимости владения и ошибочной сводится к тому, включены ли в нее эти семь факторов. Большинство онлайн-инструментов пропускают как минимум четыре из них.

Как построить модель совокупной стоимости владения аккумулятором вилочного погрузчика, которая выдерживает высокие нагрузки

Вместо того, чтобы полагаться на универсальный онлайн-инструмент, вы можете создать калькулятор общей стоимости владения аккумулятором вилочного погрузчика, адаптированный к вашей собственной работе. Структура состоит из четырех этапов, и вот что дает каждый из них.

Шаг 1. Общая текущая стоимость: учитывайте все расходы на свинцово-кислотные-кислотные батареи, а не только на батарею.Включите цену покупки, умноженную на коэффициент ротации, стоимость замены в конце жизненного цикла каждой батареи, приобретение зарядного устройства, трудозатраты на техническое обслуживание (полив + замена + очистка терминалов), потребление энергии с поправкой на эффективность зарядного устройства и батареи, затраты на строительство- и эксплуатацию аккумуляторной комнаты, а также вытяжное оборудование.

Шаг 2: Общая стоимость лития. Та же структура, разные входные данные.Одна батарея на грузовик, отсутствие полива, энергопотребление с учетом кулоновского КПД 99%, отсутствие специального аккумуляторного помещения и одно зарядное устройство на грузовик. Включите проектирование преобразования (регулировка балласта + оценка совместимости зарядного устройства BMS-).

Шаг 3: Чистая экономия и срок окупаемости.Вычтите общее количество лития из общего количества-кислоты, чтобы получить общую экономию. Разделите первоначальные затраты на годовую операционную экономию, чтобы получить график окупаемости-в месяцах. Это единственное число, которое имеет наибольшее значение, когда финансовый директор спрашивает, стоит ли финансировать этот проект.

Шаг 4: Анализ чувствительности.Смоделируйте как минимум три сценария: стандартный односменный склад, многосменный распределительный центр и холодильное хранилище.

Вот как это выглядит в реальном сценарии. В следующем сравнении стоимости литиевых и свинцово-кислотных аккумуляторов для вилочных погрузчиков используется склад на 10-грузовых автомобилей, работающий в две смены.Вилочные погрузчики с противовесом 48 Впо цене 0,12 доллара США/кВтч электроэнергии в течение пяти-летнего периода. Используйте это в качестве шаблона калькулятора рентабельности инвестиций в аккумулятор для вилочных погрузчиков, заменяя данные о своем автопарке:

Чистая экономия за 5 лет: 142 000 долларов США (38%). Первоначальный взнос: 42 000 долларов США. Окупаемость: ~30 месяцев.

Окупаемость: капитал за 1 год на литий (140 000 долларов США + 35 000 долларов США + 10 000 долларов США=185 000 долларов США) минус свинцово--кислотный капитал за 1-й год, включая строительство аккумуляторного помещения-(100 000 долларов США + 25 000 долларов США + 6 000 долларов США + 12 000 долларов США=143 000 долларов США)=премия в размере 42 000 долларов США. Годовая операционная экономия: 16 800 долларов США (25 400 долларов США в год при эксплуатации Лос-Анджелеса минус 8 600 долларов США в год при эксплуатации Ли). 42 тыс. долларов США ÷ 16,8 тыс. долларов США в год=2.5 лет ≈ 30 месяцев. Энергетический ряд основан на данных о том, что 10 грузовиков потребляют ~28 кВтч/день в две смены по цене 0,12 доллара США/кВтч с поправкой на эффективность системы (зарядное устройство × аккумулятор): 64 % для свинцово-кислотных-кислотных, 94 % для литиевых.

Ваш собственныйКалькулятор стоимости замены аккумулятора вилочного погрузчикаможно построить на основе этого шаблона, поменяв местами размер вашего автопарка, местный тариф на электроэнергию и затраты на рабочую силу. Ваши цифры будут отличаться на 20 000–60 000 долларов США в зависимости от трех переменных,-специфичных для конкретного объекта: состава автопарка, структуры местных тарифов на электроэнергию и наличия в вашем предприятии холодильного хранения. Ряд затрат на электроэнергию больше всего меняется на объектах со структурой тарифов на оплату спроса-, и эту деталь мы учитываем в каждой индивидуальной модели.

Теперь запустите анализ чувствительности по сценариям:

Диапазон окупаемости сужается по мере увеличения интенсивности эксплуатации. Это не маркетинговое заявление. Это арифметическое следствие того, как под нагрузкой умножаются скрытые затраты на свинцово-кислотные-кислотные системы.

Реальные цифры флота: как выглядит окупаемость инвестиций в конверсию на практике

Теория полезна. Проверенные цифры заключают сделки.

 

Сторонняя логистическая компания,-находящаяся в Техасе,-управляющая 50 электрическими вилочными погрузчиками класса I, отслеживала рентабельность инвестиций в переоборудование своего парка аккумуляторных батарей в течение восьми лет после перехода на литиевые батареи. Общее снижение затрат достигло примерно 56 % по сравнению с прогнозируемыми расходами на свинцово-кислотную-кислоту с достижением окупаемости-через 31 месяц. Что позволило окупаемости этого конкретного парка опередить-средний срок в 36-по отрасли, так это переменные, зависящие от конкретного объекта, которые не могут быть учтены обычными калькуляторами: состав парка, схема перекрытия смен и региональные цены на электроэнергию.

 

В распределительном центре, где вилочные погрузчики 30+ работают в две смены, зафиксировано сокращение времени простоев на 40 % и совокупная годовая экономия более 100 000 долларов США на обслуживании и электроэнергии после переоборудования. Наибольший вклад не внесла энергоэффективность или устранение необходимости технического обслуживания. Это был рост производительности за счет исключения замены батарей во время смены — категории затрат, которая не фигурировала в первоначальном прогнозе предприятия.

 

Для средних-предприятий моделирование автопарка, опубликованное промышленным производителем аккумуляторов, смоделировало 10 вилочных погрузчиков класса I, работающих в две смены в день, и показало, что вариант с литием требует примерно на 20 000 долларов США больше первоначального капитала, но дает 123 900 долларов США операционной экономии за пять лет. Если вы хотите понять, какосновные различия в производительности свинцово--кислотных и литий-ионных--ионных системПри переносе на профиль вашего автопарка применяются те же семь переменных из модели, приведенной выше.

Где преобразования флота идут не так после проверки цифр

Три ошибки ниже не являются ошибками вычислений. Это сбои выполнения, которые происходят после утверждения модели рентабельности инвестиций и выдачи заказа на поставку.

Когда литий не имеет финансового смысла

Не каждая операция получает выгоду от такого переключения, и если делать вид, что это не так, то это подорвет все вышеперечисленное.

При работе в одну-сменную смену менее 8 часов в день с зарядкой в ​​ночное время, отсутствием холодильного хранения и заменой парка оборудования, запланированной в течение 18 месяцев, свинцово--кислотные аккумуляторы почти всегда выигрывают в пределах 5-летнего окна совокупной стоимости владения. Мультипликаторы скрытых затрат, описанные в разделе 2, просто не позволяют накопить достаточный объем при низкой загрузке, чтобы компенсировать первоначальную премию по литию в течение разумного периода окупаемости.

Операции с серьезными ограничениями капитала, где абсолютным приоритетом является минимизация оттока денежных средств в первый день независимо от долгосрочной-позиции затрат, также могут оказаться оправданными в краткосрочной перспективе. Приведенная выше схема анализа стоимости аккумуляторов для вилочных погрузчиков не зависит от технологии-; он просто постоянно отдает предпочтение литию, когда ежедневное время работы превышает примерно 12 часов, а количество смен достигает двух или более.

Представление вашего анализа рентабельности инвестиций бюджетному комитету

Лидерство с периодом окупаемости, выраженным в месяцах, а не совокупной экономией за десятилетие. Лица, принимающие решения,-хотят знать, когда инвестиции принесут положительный денежный поток-, а не то, сколько денег может сэкономить гипотетическая будущая версия компании. За этим следует годовое сокращение эксплуатационных расходов, выраженное в процентах, поскольку проценты легче сравнивать с другими капитальными проектами, конкурирующими за те же бюджетные ассигнования.

Устраните наклейку-возражений по поводу цены-, показав сравнение затрат на-грузовик с примененными множителями ротации. На одном изображении показано: «Свинцово-кислотные аккумуляторы стоимостью 18 000 долларов США на грузовик в течение пяти-летнего цикла по сравнению с 17 000 долларов США литиевыми аккумуляторами за тот же период» перефразируют разговор с «литий дорогой» на «свинцово--кислотный продукт дорогой, просто он распространяется на большее количество позиций».

Включите один реалистичный сценарий развития событий. Покажите, что произойдет, если внедрение альтернативной зарядки задержится на шесть месяцев или если три грузовика потребуют модернизации зарядных устройств вместо одного. Если пессимистический сценарий все же продлится 36 месяцев, именно эту цифру следует указать в резюме.