De verborgen kosten van off-grid-projecten: installatie op locatie, niet de apparatuur

Het postje waar niemand een budget voor vaststelt

Wanneer een off-gridproject boven het budget uitkomt, geven ontwikkelaars meestal de offerte voor de apparatuur de schuld. In werkelijkheid komen de grootste overschrijdingen vaak voort uit wat er gebeurt nadat de apparatuur de fabriek verlaat.

• Vervoer naar afgelegen locaties, civiele werken, coördinatie van meerdere vakgebieden en vertragingen in de planning worden systematisch onderschat.
• Bij PV-installaties in Sub-Sahara-Afrika maken engineering- en zachte kosten —waaronder vervoer en locatiecoördinatie —ongeveer 33% uit van de totale kapitaalkosten, meer dan de PV-installatie zelf.
• Bij commerciële microgrids zijn zachte kosten gemeten op 43% van de totale projectkosten.
• Voor afgelegen locaties kan vervoer alleen al 31% toevoegen aan de aankomstkosten van zonne-energieapparatuur, nog voordat de funderingen zijn gegoten.

De offerte voor de apparatuur is zichtbaar. De installatiefactuur bepaalt of het project zijn rendementsdrempel haalt.

Waar traditionele bouwmethoden geld en tijd verspillen

Logistiek is niet cumulatief —het vermenigvuldigt

• Afgelegen locaties hebben vaak slechte wegen, hoogte- en gewichtsbeperkingen en vereisen secundair vervoer.
• Bij een conventionele bouwmethode arriveren stalen constructies, kasten en kabels in batches. Elke batch vereist apart vervoer en coördinatie van hijswerkzaamheden.
• Eén vertraagde batch kan de gehele locatie stilleggen.
• Een geprefabriceerde behuizing arriveert als één geïntegreerde eenheid: één hijsbeweging, één plaatsing, veel minder wachttijd op locatie.

Bouwwerkzaamheden en locatielabor zijn de minst controleerbare variabelen

• Conventionele assemblage is afhankelijk van betonnen funderingen ter plaatse, werkzaamheden van meerdere vakgebieden, geologie, weersomstandigheden en lokale arbeidsvaardigheden.
• Een praktijkvoorbeeld van een Afrikaanse telecomlocatie: het aanleggen van de betonnen fundering werd drie weken uitgesteld door geologische problemen, en de vervoerskosten overschreden het budget met 47%.
• Geprefabriceerde systemen verplaatsen meer dan 90% van de integratie en testactiviteiten naar de fabriek. Op locatie blijven alleen het egaliseren van de fundering en het aansluiten van interfaces over.

Een planning is een kostenpost, geen neutrale variabele

• Een conventionele, ter plaatse gebouwde elektrische ruimte voor afgelegen mijnbouw- of microgridtoepassingen duurt doorgaans 6 –12 maanden vanaf de civiele werken tot aan de ingebruikname.
• Een geprefabriceerde E-House of containerstation met gelijkwaardige capaciteit kan binnen 2 –4 maanden worden geleverd en ingebruik genomen.
• Specifiek voor mijnbouwtoepassingen: 12 –20 weken na bevestiging van de bestelling voor geprefabriceerde oplossingen, vergeleken met 9 –18 maanden voor conventioneel gebouwde installaties.
• Kaststations kunnen in 2 –5 dagen worden geïnstalleerd op voorbereide funderingen, vergeleken met 4 –12 weken voor montage op locatie bij conventionele ontwerpen.
• Een microgrid-op-een-sledeplatform kan de installatietijd met tot 85% en de installatiekosten met tot 65% verminderen.

De planningkloof is een cashflowkloof

Elke gewonnen week heeft een prijs.

• Afstandsgebaseerde dieselopwekking —de standaardstroombron tijdens de bouwfase van een project —kost tussen $0,32 en $0,48 per kWh, onder invloed van de schommelingen in de brandstofprijzen en de logistiek voor binnenlandse vervoer.
• Een mijn- of eilandmicrogrid die vier maanden eerder wordt geactiveerd, bespaart niet alleen arbeid, maar vermindert ook vier maanden eerder de afhankelijkheid van diesel of genereert vier maanden eerder inkomsten.
• Die cashflow is vanaf dag één aanwezig in de projecteconomie —en blijft onzichtbaar bij een naast-elkaar-vergelijking van apparatuur.

Daarom is het argument voor prefabritatie een argument over de totale geïnstalleerde kosten, niet over de aankoopkosten.

Prefabritatie is een argument over de totale geïnstalleerde kosten

Een veelvoorkomend misverstand: prefab-omhulsels lijken duurder op de post ‘apparatuur’. Maar bij de conventionele bouwmethode “lage offerte ”gaat gepaard met een reeks aanvullende kosten.

• Kosten voor secundair vervoer.
• Arbeidskosten voor coördinatie op locatie.
• Herstelwerkzaamheden als gevolg van compatibiliteitsproblemen.
• Verlengde managementkosten door langere planningen.

Één vergelijking verduidelijkt dit punt:

• Uitrusting voor gecontaineriseerde batterijsystemen: ongeveer 18 miljoen dollar.
• Losse batterijen en PCS: ongeveer 15 miljoen dollar.
• Maar de stick-built-optie vereist alleen al 4 –6 miljoen dollar aan gebouwconstructie, plus terreinvoorbereiding en uitgebreide inbedrijfstelling.

Vooraf gefabriceerde systemen brengen de kosten naar voren in de fabriek, waar de arbeidskosten voorspelbaar zijn en de kwaliteit onder controle kan worden gehouden. Ze elimineren de variabelen ter plaatse die op afgelegen locaties onbeheersbaar worden.

Voor internationale kopers is de praktische vraag niet “wat kost de container? ”maar... “welk risico neem ik met terugkeer naar de locatie op? ”

Wat dit betekent voor internationale off-grid-kopers

Een vooraf gefabriceerde transformatorpost of een PCS-plus-transformator-skid verplaatst fabricage, bedrading en fabrieksacceptatietests naar een gecontroleerde omgeving. Op locatie blijft alleen funderingswerk en primaire aansluitingen over.

Dit is het belangrijkst waar:

• Er een tekort is aan geschoolde arbeidskrachten.
• De weersomstandigheden slechts beperkt ruimte bieden voor werkzaamheden.
• Elke extra week aan aanwezigheid op locatie verhoogt de kosten voor toezicht en logistiek.

Producten in deze categorie —zoals geïntegreerde PCS- en transformatorverhogingsunits die zijn gebouwd voor netgekoppelde en eilandbedrijfsvoering, met black-start-mogelijkheid en beschermingsgraden die geschikt zijn voor −40°C tot +55 °C-omgevingen —zijn gebaseerd op die logica. De complexiteit blijft in de fabriek. Op locatie wordt een systeem geleverd dat direct kan worden aangesloten, geen bouwpakket dat ter plaatse moet worden uitgeprobeerd en geassembleerd.

Voorbeelden zijn Jiangsu Unita ’s geprefabriceerde onderstations en geïntegreerde PCS-transformatorverhogingsunits, die specifiek zijn ontworpen voor off-grid- en afgelegen toepassingen waarbij de omstandigheden op locatie moeilijk zijn en geschoolde arbeidskrachten schaars zijn.

Conclusie: Het kostenoverzicht voor off-grid-oplossingen verschuift

De concurrentie op het gebied van off-gridprojecten verschuift van “wie de laagste prijs voor apparatuur kan bieden ”naar “wie de meeste onzekerheid op de locatie kan wegnemen. ”

• Bouwprojecten ter plaatse vereisen dat de eigenaar het risico op de locatie op zich neemt met behulp van zijn eigen managementcapaciteit.
• Geprefabriceerde modellen nemen dat risico weer mee naar de fabriek, waar standaardisatie en integratie het kunnen opvangen.

Voor mijnbouwlocaties, eilanden en afgelegen telecomknooppunten wordt de geprefabriceerde aanpak des te waardevoller naarmate de omstandigheden op de locatie slechter zijn en het tijdvenster voor uitvoering smaller is.

Kiezen voor een geprefabriceerde behuizing betekent niet betalen voor de container. Het betekent betalen voor een systeemcapaciteit: houd de complexiteit in de fabriek en laat de locatie eenvoudig achter.

Toepassingsscenario's

Veelgestelde vragen

V: Waarom overschrijden off-gridprojecten vaak hun apparatuurbegroting?

De grootste overschrijdingen komen meestal voort uit de kosten voor installatie op locatie —transport, civiele werken, coördinatie van meerdere vakgebieden en planningvertragingen —in plaats van de apparatuur zelf. In subsaharisch Afrika kunnen deze zachte kosten oplopen tot 33% van de totale kapitaaluitgaven.

V: Hoeveel sneller kunnen geprefabriceerde oplossingen worden geïmplementeerd?

Geprefabriceerde onderstations en E-Houses kunnen binnen 2 –4 maanden worden geleverd en in bedrijf worden gesteld, vergeleken met 6 –12 maanden voor conventionele bouw op locatie. Microgrid-op-een-slede-platforms kunnen de installatietijd met maximaal 85% verkorten.

V: In welke omgevingen kunnen geprefabriceerde behuizingen worden ingezet?

Moderne geprefabriceerde oplossingen zijn geschikt voor extreme omstandigheden van −40°C tot +55 °°C, met beschermingsgraden die geschikt zijn voor woestijn-, tropische en arctische omgevingen. Ze zijn ontworpen voor zowel netgekoppelde als eilandbedrijfsmodi, met black-start-mogelijkheid.