Mô hình ESCO-BESS cho khu công nghiệp: Phân tích hiệu quả tài chính và gợi ý chính sách

TÓM TẮT:

Hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin (BESS) đóng vai trò quan trọng trong ổn định lưới và tối ưu phụ tải điện, nhưng chi phí đầu tư cao dẫn đến hạn chế triển khai. Mô hình Công ty Dịch vụ Năng lượng (ESCO) theo hình thức “Lưu trữ năng lượng dưới dạng dịch vụ” cho phép doanh nghiệp sử dụng BESS mà không cần vốn đầu tư. Nghiên cứu này xây dựng mô hình dòng tiền để đánh giá hiệu quả ESCO-BESS tại khu công nghiệp. Kết quả cho thấy, cấu hình tối ưu là BESS 1-2 MW, 2-3 giờ, hợp đồng 10 năm: nếu ESCO hưởng 100% tiết kiệm, IRR đạt 21,6-27,9%, nếu chia sẻ 50%, IRR khoảng 10,9-18,0%. So với tự đầu tư, ESCO-BESS giúp loại bỏ gánh nặng vốn và giảm rủi ro. Để thu hút đầu tư vào mô hình này, cần biểu giá cao thấp điểm với chênh lệch lớn, cơ chế trả phí công suất và phí dịch vụ phụ trợ.

Từ khóa: mô hình ESCO - BESS, khu công nghiệp, hiệu quả tài chính, biểu giá điện, chính sách.

1. Đặt vấn đề

Hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin (Battery Energy Storage Systems - BESS) đang bùng nổ trên phạm vi toàn cầu nhờ chuyển dịch sang năng lượng tái tạo và chi phí pin giảm mạnh. Nhờ giá pin lithium-ion giảm xuống khoảng 140 USD/kWh vào năm 2023, BESS ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong tích hợp năng lượng tái tạo, ổn định lưới điện và điều chỉnh phụ tải (Battery Energy Storage Systems (BESS) - A Global Market Overview, 2025).

Rào cản lớn nhất đối với BESS là chi phí đầu tư ban đầu rất cao. Mô hình Công ty dịch vụ năng lượng (Energy Service Company - ESCO) là một trong các giải pháp tài chính sáng tạo, cho phép khách hàng tiếp cận BESS mà không cần tự bỏ vốn. Theo môhình “Lưu trữ năng lượng dưới dạng dịch vụ (Energy Storage as a Service - ESaaS), bên thứ ba (ESCO) sẽ đầu tư, lắp đặt, vận hành và bảo trì hệ thống BESS, khách hàng chỉ trả phí dịch vụ hoặc chia sẻ phần lợi ích tiết kiệm đạt được. Ước tính khoảng 44% công suất BESS năm 2024 thuộc sở hữu bên thứ ba (Battery Energy Storage Systems (BESS) - A Global Market Overview, 2025). Mô hình này giúp triển khai nhanh công nghệ mới, tận dụng chuyên môn của ESCO và phân bổ rủi ro hợp lý (ESCO chịu rủi ro hiệu suất, khách hàng hưởng lợi nhờ tiết kiệm chi phí). Tại Việt Nam, mô hình ESCO đã thành công trong lĩnh vực điện mặt trời mái nhà (“điện mặt trời 0 đồng”), cho thấy tiềm năng áp dụng tương tự với BESS.

Theo Quy hoạch điện VIII điều chỉnh, mục tiêu công suất BESS đến năm 2030 của Việt Nam là 10.000-16.300 MW (Thủ tướng Chính phủ Việt Nam, 2025). BESS được kỳ vọng giúp tích trữ điện mặt trời, điện gió để điều hòa phụ tải và hỗ trợ ổn định hệ thống. Tuy nhiên, đến nay, các dự án BESS trong nước chủ yếu mới ở quy mô nhỏ lẻ sau công tơ, kèm điện mặt trời hộ gia đình, hoặc thí điểm tại các khu vực đảo, do thiếu khung chính sách và cơ chế giá phù hợp. Gần đây, EVN triển khai dự án BESS thử nghiệm 50 MW/50 MWh (hợp tác với ADB, RMI, GEAPP) và một hệ thống BESS thương mại 1,85 MW đã được lắp đặt để tận dụng chênh lệch giá điện giờ cao điểm, giảm chi phí cho khách hàng (Nguyễn Huy Hoạch, 2025). Các thí điểm tại khu công nghiệp và tòa nhà thương mại cho thấy BESS có thể giúp dịch chuyển phụ tải, tối ưu hóa sử dụng điện mặt trời tự dùng và giảm phụ thuộc lưới điện (Vietnam pushes ahead with battery storage market plans, 2025). Mô hình ESCO-BESS đặc biệt phù hợp với khu công nghiệp: doanh nghiệp không phải bỏ vốn nhưng vẫn hưởng lợi ích từ BESS (giảm chi phí điện giờ cao điểm, cải thiện ổn định điện áp, có nguồn dự phòng khi mất điện), trong khi ESCO thu hồi vốn bằng phần chia sẻ lợi ích tiết kiệm đạt được.

Trước bối cảnh đó, nghiên cứu này được thực hiện nhằm phân tích hiệu quả tài chính mô hình ESCO-BESS cho khu công nghiệp tại Việt Nam. Một mô hình dòng tiền được xây dựng để đánh giá hiệu quả tài chính của dự án BESS do ESCO đầu tư dưới các kịch bản cấu hình kỹ thuật và điều khoản hợp đồng khác nhau. Kết quả phân tích giúp xác định các điều kiện để dự án khả thi, so sánh mô hình ESCO với trường hợp doanh nghiệp tự đầu tư, từ đó đề xuất một số kiến nghị chính sách nhằm thúc đẩy mô hình ESCO-BESS tại Việt Nam.

2. Phương pháp

Để đánh giá hiệu quả tài chính của mô hình ESCO-BESS trong khu công nghiệp, nghiên cứu xây dựng mô hình dòng tiền cho một dự án giả định: ESCO đầu tư toàn bộ vốn cho hệ thống BESS và ký hợp đồng dịch vụ dài hạn với khách hàng công nghiệp. ESCO thu doanh thu từ hai nguồn: (1) phí công suất sẵn sàng - khoản cố định trả cho khả năng sẵn sàng của BESS; và (2) chia sẻ lợi ích từ tiết kiệm chi phí điện do BESS sạc/xả theo giá thị cao thấp điểm, được phân chia theo tỷ lệ thỏa thuận. Các giả định đầu vào được tóm tắt trong Bảng 1.

Bảng 1. Các giả định đầu vào của mô hình ESCO-BESS

Nguồn tham khảo: Cấu hình BESS (Xu et al., 2019; Richard, Le Pivert and Bourien, 2020), Chi phí đầu tư (Lithium-Ion Battery Pack Prices See Largest Drop Since 2017, Falling to $115 per Kilowatt-Hour: BloombergNEF, 2024; Nguyễn Huy Hoạch, 2025), Doanh thu công suất (Amit Mathrani, 2025), Doanh thu chênh lệch giá (Ministry of Trade and Industry of Vietnam, 2025).

Dựa trên các giả định này tại Bảng 1, mô hình dòng tiền được xây dựng để tính toán NPV, IRR và Thv của dự án trong các kịch bản khác nhau (cấu hình BESS, tỷ lệ chia sẻ lợi ích, thời hạn hợp đồng).

3. Kết quả và thảo luận

3.1. Hiệu quả tài chính của mô hình ESCO-BESS

Bảng 2. Hiệu quả tài chính mô hình ESCO-BESS theo cấu hình và hợp đồng

Hiệu quả tài chính của dự án ESCO-BESS chịu ảnh hưởng đáng kể bởi tỷ lệ chia sẻ lợi ích, thời hạn hợp đồng và quy mô dung lượng BESS (Bảng 2). Cụ thể:

Ảnh hưởng của tỷ lệ chia sẻ: Việc ESCO được giữ toàn bộ phần chênh lệch giá (100% thay vì chia 50/50) cải thiện đáng kể hiệu quả dự án. Trong mọi cấu hình, IRR của ESCO với chia sẻ 100% cao hơn khoảng 8-12% so với trường hợp chia sẻ 50%. Chẳng hạn, với BESS 1 MW-2h hợp đồng 7 năm, IRR tăng từ 12,4% (chia sẻ 50%) lên 23,6% (ESCO hưởng 100%). Tuy nhiên, phương án chia sẻ 50% có ưu điểm tạo động lực cho khách hàng (họ được hưởng 50% lợi ích tiết kiệm điện). Kết quả cũng cho thấy ở mức chia sẻ 50%, một số cấu hình BESS kém hấp dẫn (NPV âm), đòi hỏi phải có hỗ trợ thêm hoặc điều chỉnh cơ cấu doanh thu mới đảm bảo khả thi.

Ảnh hưởng của thời hạn hợp đồng: Hợp đồng ESCO dài hơn giúp cải thiện IRR và NPV do BESS có thêm thời gian tạo doanh thu bù đắp chi phí đầu tư. Ví dụ, với cấu hình 1 MW-2h (ESCO hưởng 100% tiết kiệm), IRR tăng từ 23,6% (hợp đồng 7 năm) lên 29,1% (hợp đồng 12 năm); NPV tăng từ 155 nghìn USD lên 345 nghìn USD. Mặt khác, hợp đồng quá dài cũng tiềm ẩn rủi ro do vòng đời pin 10 năm và bất định về giá điện dài hạn. Thời hạn 10 năm có thể là mức cân bằng, đủ dài để thu hồi vốn hầu hết cấu hình, nhưng không quá dài để gây trở ngại đàm phán. Nếu hợp đồng ngắn (≤7 năm), chỉ các dự án nhỏ lợi nhuận cao mới khả thi (ví dụ 1 MW-2h ESCO giữ 100% vẫn đạt IRR 23,6%/7 năm), còn dự án lớn hơn sẽ khó thu hồi vốn.

Ảnh hưởng của dung lượng lưu trữ: Cùng một công suất lắp đặt, tăng dung lượng lưu trữ từ 2h lên 4h làm giảm mạnh suất sinh lợi nếu các yếu tố khác giữ nguyên. Ví dụ, cấu hình 1 MW-2h (tỷ lệ chia sẻ 100%, 10 năm) có IRR 27,9%, còn 1 MW-4h chỉ 18,3%. Nguyên nhân do lợi ích biên giảm dần: 2 giờ lưu trữ đầu khai thác phần chênh lệch giá lớn nhất trong ngày, thêm giờ thứ 3 và 4 chỉ khai thác phần chênh lệch nhỏ hơn nên doanh thu tăng không tương xứng chi phí. Theo (Rafael Antunes, 2024), tăng dung lượng từ 2h lên 4h khiến doanh thu trung bình trên mỗi MWh giảm 5-8%, kéo giảm suất sinh lợi tương ứng. Đối với khu công nghiệp, quy mô 1-2 MW một dự án BESS thường đã đáp ứng nhu cầu của một nhà máy.

Tóm lại, phân tích cho thấy mô hình ESCO-BESS có thể khả thi về tài chính ở Việt Nam nếu có cơ chế doanh thu đủ mạnh (đặc biệt là khoản thanh toán cho công suất dự phòng và giá điện giờ cao điểm đủ cao). Với các giả định hiện tại, cấu hình tối ưu là BESS cỡ 1-2 MW, lưu trữ 2-3 giờ) và hợp đồng 10 năm. Kết quả này cũng phù hợp với kinh nghiệm quốc tế: các dự án BESS thương mại giai đoạn đầu thường chọn dung lượng lưu trữ 2-3 giờ để cân bằng chi phí và lợi ích (Rafael Antunes, 2024).

3.3. So sánh với trường hợp doanh nghiệp tự đầu tư BESS

Nếu doanh nghiệp tự bỏ vốn đầu tư BESS (mô hình CAPEX) thay vì thuê ESCO, hiệu quả tài chính tương ứng với kịch bản ESCO hưởng 100% arbitrage (toàn bộ lợi ích kinh tế thuộc về doanh nghiệp). Kết quả mô hình cho thấy tự đầu tư sẽ cho suất sinh lợi cao hơn (do doanh nghiệp không phải chia sẻ lợi ích), nhưng quyết định đầu tư còn tùy thuộc khẩu vị rủi ro và năng lực của doanh nghiệp (Bảng 3).

Bảng 3. So sánh mô hình ESCO-BESS và mô hình CAPEX (doanh nghiệp tự đầu tư)

Tóm lại, mô hình ESCO-BESS phù hợp với các doanh nghiệp muốn giảm thiểu rủi ro và không muốn bỏ ra khoản vốn lớn; còn mô hình tự đầu tư phù hợp nếu doanh nghiệp có tiềm lực tài chính mạnh, ưu tiên tối đa hóa lợi ích kinh tế và có đủ năng lực vận hành. Trong bối cảnh BESS còn mới mẻ ở Việt Nam, ESCO được kỳ vọng đóng vai trò “bà đỡ” thúc đẩy thị trường giai đoạn đầu. Về lâu dài, nếu chi phí BESS giảm mạnh và doanh nghiệp quen thuộc công nghệ, tỷ lệ doanh nghiệp tự đầu tư có thể tăng lên, nhưng ESCO vẫn sẽ giữ vai trò quan trọng đối với nhóm khách hàng vừa và nhỏ hoặc các giải pháp đòi hỏi kỹ thuật cao.

4. Kết luận và ngụ ý chính sách

Nghiên cứu đã phân tích mô hình tài chính ESCO-BESS áp dụng cho khu công nghiệp tại Việt Nam. Với mục tiêu tham vọng đạt 10.000-16.300 MW vào năm 2030 (Thủ tướng Chính phủ Việt Nam, 2025), mô hình ESCO sẽ là chất xúc tác thu hút đầu tư tư nhân vào lĩnh vực này bằng cách tháo gỡ rào cản vốn cho khách hàng công nghiệp. Kinh nghiệm quốc tế cho thấy cần sớm có các cơ chế giá linh hoạt, dài hạn (ví dụ dịch vụ điều tần nhanh, hợp đồng đảm bảo công suất, biểu giá điện theo thời gian sử dụng...) nhằm tạo nguồn thu ổn định cho BESS (Amit Mathrani, 2025). Tại Việt Nam, Nhà nước bước đầu đã ban hành một số chính sách nền tảng cho lĩnh vực lưu trữ (Luật Điện lực sửa đổi 2024 công nhận BESS, có thí điểm giá cho mô hình điện mặt trời kết hợp lưu trữ, đang nghiên cứu biểu giá hai thành phần...) (Quốc hội Việt Nam, 2004), nhưng cần cụ thể hóa thêm để các dự án BESS có lộ trình thu hồi vốn rõ ràng.

Phân tích tài chính cho thấy mô hình ESCO-BESS có hiệu quả khả quan khi BESS được hưởng doanh thu từ cả dịch vụ công suất lẫn phần tiết kiệm chi phí điện. Đặc biệt, các cấu hình BESS cỡ vừa (công suất khoảng 1-2 MW, lưu trữ 2-3 giờ) với hợp đồng 10 năm cho phép ESCO đạt IRR 20% ngay cả khi chia sẻ 50% lợi ích tiết kiệm với khách hàng, mức đủ hấp dẫn so với chi phí vốn. Mô hình ESCO-BESS cũng mang lại lợi ích đa chiều: doanh nghiệp giảm chi phí điện và rủi ro gián đoạn sản xuất do mất điện, ESCO có lợi nhuận từ vận hành tối ưu BESS, còn hệ thống điện cải thiện ổn định và giảm áp lực đầu tư công suất đỉnh.

Để thúc đẩy triển khai mô hình ESCO-BESS, cần sớm ban hành cơ chế giá hỗ trợ, trong đó áp dụng biểu giá điện theo thời gian sử dụng (TOU) với chênh lệch giá đủ lớn, giá dịch vụ công suất và giá cho các dịch vụ phụ trợ mà BESS có thể cung cấp, đồng thời cho phép tham gia thị trường điện nhằm tạo nguồn thu ổn định. Song song đó, cần hoàn thiện khung pháp lý cho mô hình ESCO, bao gồm mẫu hợp đồng chuẩn, nguyên tắc phân chia lợi ích công bằng và thủ tục đầu tư đơn giản hơn cho các dự án BESS do ESCO thực hiện. Bên cạnh đó, các chính sách hỗ trợ tài chính ban đầu như miễn/giảm thuế nhập khẩu thiết bị, hỗ trợ vay vốn lãi suất thấp, đồng tài trợ từ quỹ năng lượng sạch hoặc cơ chế đấu thầu thí điểm cũng rất cần thiết để giảm chi phí đầu tư.

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

Tiếng Việt

Bộ Công Thương (2025). Quyết định số 1279/QĐ-BCT quy định về giá bán điện.

Nguyễn Huy Hoạch (2025). Lưu trữ năng lượng bằng pin (BESS) - Hiện trạng toàn cầu, khả năng ứng dụng tại Việt Nam, Tạp chí Năng lượng Việt Nam. Truy cập tại https://nangluongvietnam.vn/luu-tru-nang-luong-bang-pin-bess-hien-trang-toan-cau-kha-nang-ung-dung-tai-viet-nam-34822.html (Accessed: September 19, 2025).

Quốc hội (2004). Luật số 28/2004/QH11, Luật Điện lực.

Thủ tướng Chính phủ (2025) Quyết định số 768/QĐ-TTg phê duyệt điều chỉnh Quy hoạch Phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2021 - 2030, tầm nhìn đến năm 2050.

Tiếng Anh

Amit Mathrani (2025) Why performance, not volume, now defines California’s saturated battery market - Rabobank. Available at https://www.rabobank.com/knowledge/d011477894-why-performance-not-volume-now-defines-californias-saturated-battery-market (Accessed: September 19, 2025).

Battery Energy Storage Systems (BESS) - A Global Market Overview (2025). Available athttps://www.researchandmarkets.com/reports/6097340/battery-energy-storage-systems-bess-global?utm_source=GNE&utm_medium=PressRelease&utm_code=55t244&utm_campaign=2073533+-+Battery+Energy+Storage+Systems+(BESS)+Global+Market+Overview+and+Forecasts+2021-2023+%26+2024-2030+%7c+AI+and+IoT+Innovations+Boost+Performance+as+Next-Gen+Chemistries+Address+Lithium-Ion+Limitations&utm_exec=chdomspi (Accessed: September 26, 2025).Lithium-Ion Battery Pack Prices See Largest Drop Since 2017, Falling to $115 per Kilowatt-Hour: BloombergNEF (2024) BloombergNEF. Available at: https://about.bnef.com/insights/commodities/lithium-ion-battery-pack-prices-see-largest-drop-since-2017-falling-to-115-per-kilowatt-hour-bloombergnef/ (Accessed: September 29, 2025).Rafael Antunes (2024) Importance of BESS Capacity Choice for Arbitrage in a Co-located System, Synertics. Available at https://synertics.io/blog/145/importance-of-bess-capacity-choice-for-arbitrage-in-a-co-located-system (Accessed: September 19, 2025).

Richard, B., Le Pivert, X. and Bourien, Y.-M. (2020) BESS Optimal Sizing Methodology-Degree of Impact of Several Influencing Factors.

Vietnam pushes ahead with battery storage market plans (2025) Vietnam Investment Review. Available at https://vir.com.vn/vietnam-pushes-ahead-with-battery-storage-market-plans-136489.html (Accessed: September 19, 2025).

Xu, G. et al. (2019) “Sizing battery energy storage systems for industrial customers with photovoltaic power,” in Energy Procedia. Elsevier Ltd, pp. 4953-4958. Available athttps://doi.org/10.1016/j.egypro.2019.01.693.

 ESCO-BESS model for industrial parks: Financial performance analysis and policy implications

Do Thi Hiep

Faculty of Industrial and Energy Management, Electric Power University

ABSTRACT:

Battery Energy Storage Systems (BESS) play a vital role in ensuring grid stability, optimizing load management, and facilitating renewable energy integration; however, their widespread adoption remains constrained by high capital costs. The Energy Service Company (ESCO) model—providing “BESS as a service”—offers an alternative that allows industrial users to access energy storage benefits without upfront investment. This study develops a detailed cash flow model to assess the financial feasibility of the ESCO–BESS model in industrial parks. The results indicate that the optimal system configuration ranges from 1–2 MW with 2–3 hours of storage capacity under a 10-year contract. When the ESCO retains 100% of the cost savings, the internal rate of return (IRR) reaches 21.6–27.9%, while a 50% revenue-sharing scheme yields an IRR of 10.9–18.0%. Compared with self-investment, the ESCO–BESS model reduces capital burdens, improves cash flow, and mitigates financial risks. To enable large-scale deployment, supportive regulatory mechanisms, such as appropriate arbitrage tariffs, capacity payments, and ancillary service incentives, are required.

Keywords: ESCO - BESS model, industrial park, financial efficiency, electricity tariff, policy.

[Tạp chí Công Thương - Các kết quả nghiên cứu khoa học và ứng dụng công nghệ, Số 28 năm 2025]