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家庭用(10kW未満)太陽光発電の寿命到来までの収益はどのくらいか(未来予想)

過去の記事「家庭用の太陽光発電で確実に利益(不労所得)を得られるのか」で、設置後7年未満で初期投資の回収が完了し、固定期間買取制度満了の10年を迎えるまでの残り3年程度が丸々利益となることを見積もっていました(投資額1000千円、回収額1470千円、利益470千円)。

家庭用(10kW未満)太陽光発電の寿命到来までの収益はどのくらいか(未来予想)のイメージ

同じく、過去の記事「太陽光発電の1年間の発電実績と、導入前に行った利益(不労所得)算定のための試算との比較」において、発電実績が利益算定の試算とほぼ一致しておりましたので、次のステップとして、太陽光発電の寿命到来というかなり先の時期までの「未来予想」を行うこととした次第です。

 

まずは算定のための各パラメータの設定です。ココがなんとも難しいものです。

太陽光発電(太陽電池)は、日本国内で既に30年以上稼動している実績があります。また現在、太陽光パネルは木造住宅の屋根に載っていますから、木造住宅の耐用年数(概ね35年)を超えて発電を継続させることは現実的ではありません。太陽光パネル(モジュール)のメーカーによる出力保証は20年間あります。これらの要素から、太陽光パネルの寿命(=発電期間)は「30年」と設定します。併せて、構造が単純な周辺機器、部材。例えば接続箱やケーブル類、開閉器類も同様に寿命30年とし、更新費を計上しないこととします。

構造が複雑で長期の使用が困難なもの。例えばパワーコンディショナや電力計測機器類はメーカーによる保証が10年となっています。直感的には15年くらいは持ちそうですが算定を安全側にするためにこれらの機器の寿命は「10年」とし、30年間に2回の更新費(約300千円)を見込むこととします。

 

それでは算定に移ります。前述の通り、初期投資額は1000(千円)です。回収額については、10年までで1470(千円)です。

固定価格買取制度が終わった10年以降は、売電単価を9円/kWh、自家消費分の電力使用量単価を27円/kWh、1ヶ月あたりの自家消費量を約100kWhと仮定すれば、

<売電分の収入>

4490-(100×12)=3290kWh

9×3290=29(千円)

<自家消費分の金額メリット>

100×12=1200kWh

27×1200=32(千円)

年間収入は上記の合計で61(千円)です。固定価格買取制度下と比較するとずいぶん安くなってしまいました。

これが20年で1220(千円)の収入となりますが、機器の更新費用である300(千円)を差し引くと920(千円)となります。

よって、10年までの収入と合算すると2390(千円)。初期投資を差し引くと1390(千円)の利益です。

 

ここで課題(要改善点)が二つほど見えてきました。一つは10年経過以降の収益の改善です。売電よりも自家消費を絶対的に増やすべきで、どの程度まで増やせるかが検討課題です。もう一つは、発電能力の低下を計算に織り込んでいないことです。これは下振れの要素ですから確実に織り込む必要があると考えます。なので上記の利益は暫定値としたいと考えます。


固定価格買取制度(FIT)終了後の太陽光発電の運用(2019年問題)

導入した太陽光発電システムは、「家庭用(住宅用)10kW未満、単独設置」のもので、自家消費して残った分(余剰電力)が買取(売電)の対象になっています。導入の年次は2015年で、電力会社との契約の関係から「出力制御義務あり」となっており、10年間35円/kWh(消費税込み)での買取が約束されています

固定価格買取制度(FIT)終了後の太陽光発電の運用 イメージ

「確実に利益(不労所得)を得られるのか」の検討で、固定価格買取制度の有効な期間内(6~7年)で初期投資の回収は完了し、その後(2~3年)はこの買取制度の恩恵を得られることになりますが、その後どのように運用すべきか考えるのが今回のテーマです。

太陽電池モジュールは20年間の出力保証がありますから、パネル自体の寿命は20~30年以上と考えられます(パワーコンディショナ等は15年くらいでしょうから交換1回は確実です)。よって10年経過後も当然発電は継続しますから利益はさらに上積みとなりますが、35円/kWhといった高価格では売れるはずがありません。

さて、それではいくらくらいで売れるのか。現実を見るなら固定価格買取制度がはじまったのは2009年でしたから、その10年後となる2019年の動向を見ればわかるのですが、そこまで待っていられません。

とてもアバウトな私自身の推定ではありますが、売電単価は最も安価な発電方法による原価と同等になるのではないかと考えます(現在の水準で考えると10円/kWh程度以下)。結果、さまざまな料金プランを駆使して電力会社から購入できる最低単価以下の水準になってしまうことは想像に難くないです。

それなら、他所に売るより積極的に自分で使うに限ります。電力使用量の多いエコキュートや電気温水器は太陽が出ている昼間に使う(外気温が夜間よりも高いため特にエコキュートの場合効率も良いです)。洗濯乾燥、食器洗浄、IHヒーターを使った調理等電気を多く使うことは昼間にやることになるでしょう(少なくともタイマーでできるものは完全にやる)。

家庭用の蓄電池(バッテリー)を利用し、夜間の電力まで賄うことも想定に入れるべきでしょうが、現在の水準では蓄電池はとても高く直感的に割にあいません。もっとも、今後の価格の推移をしっかりと見守っていこうとは思います。価格水準に変動があれば(2019年は一つの転換点となりえるかもしれない)検討を行います。

 


太陽光発電の1年間の発電実績と、導入前に行った利益(不労所得)算定のための試算との比較

太陽光発電システム設置後、丸々1年間(1月から12月)の発電実績データが得られたので、導入前に行った試算(シミュレーション)との比較をしました。試算の際に設定した各要素の値(パラメータ)が適切だったかどうかを検証するのが今回の狙いです

太陽光発電の1年間の発電実績と、導入前に行った利益(不労所得)算定のための試算との比較イメージ

丸々1年間を通した実績値は、発電電力量:4636kWh、購入電力量3924kWh、売電電力量3360kWh、消費電力量5200kWhです。 なおデータは「こちら」にあります。

最も重要な実績値は、年間を通した発電電力量です。なんといってもここが収入に直結しますからね。

<結果> (試算)4490kWh (実績)4636kWh

幸いなことに、実績が試算を3%ほど上回りました。年間を通じた日射量の年次ごとのばらつきもあるでしょうが、結果を見ると、とりあえず一安心といえます。

 

次に、1か月あたりの電力の自家消費量です。現時点では年間発電電力量ほど収支へのインパクトはありませんが、固定価格買取制度終了後にはパラメータとしての重要度が上がります。

<結果> (試算)100kWh (実績)106kWh

数字の上では実績が試算を6%上回ることとなりましたが、この数値は家庭内での電気の使い方に大きく左右されるため大差なしとして試算は成功していたと評価できます。なお、実績値の計算方法は、

4636kWh (発電電力量)-3360kWh (売電電力量)=1276kWh(年間自家消費量)

1276kWh (年間自家消費量)/12=106.3kWh(月間自家消費量)

となります。

1年間の発電実績と、導入前に行った試算との比較結果はほぼ一致していたので、試算(シミュレーション)の有効性が確認されました。固定価格買取制度終了後の動向について試算を行う際のパラメータとして活用すべきであると考えます。


家庭用の太陽光発電で確実に利益(不労所得)を得られるのか

導入を計画している太陽光発電システムで、確実に利益を得られるかきっちりとした検討を行いました。これは非常に重要です。(^^♪

太陽光発電 港のイメージ

一般的に太陽光による年間発電量は、設置容量1kWあたり1200kWhといわれています。例えば、3kWの容量で設置した場合は、1年で、

1200×3=3600kWh

の発電量となります。現時点(2015年)スタートでの売電固定価格が35円/kWhですから、発電した電力をすべて売却した場合、

35×3600=126(千円)

の収入となります(もっとも家庭用の場合、売却は余剰分の電力に限られますから自家消費量によりこの金額は変動します)。

一方、この太陽光発電システムを導入するのに900(千円)かかったとすれば、投資回収期間は、

900/126=7.1年

です。

売電価格は10年間の固定ですし、システムも同等期間は性能が保証されますから投資回収後の2.9年間分、すなわち、

126×2.9=365(千円)

が利益となります。すなわち、10年間掛かりますが、900(千円)が1265(千円)に増加することになります。

 

次に、自分が導入を予定しているシステム(設置容量3.6kW)において精度を上げた検討を行います。

まず、年間発電量についてはメーカ算定のシミュレーション(計算方式JPEA:太陽光発電協会)により、4490kWhとなりました。これは設置場所の日射量データ及び屋根傾斜角、設置方位、パワーコンディショナの変換効率等を織り込んでいますから各パラメータに入力ミスが無い限り信頼できると考えます。

この電力をすべて売電してしまえば、

35×4490=157(千円)

の年間収入となりますが、売却は余剰分の電力のみに限られるため自家消費分を加味しなければなりません。

これまでの昼間の電力使用量より、1ヶ月あたりの自家消費量を約100kWh、電力量単価(もともと昼間に電力会社に支払っていたもの)を27円/kWhとすれば、

<売電分の収入>

4490-(100×12)=3290kWh

35×3290=115(千円)

<自家消費分の金額メリット>

100×12=1200kWh

27×1200=32(千円)

よって、年間収入(金額メリット)は上記の2つの合計で、147(千円)と見積もられました。

 

システム導入費用は1000(千円)ですから、

1000/147=6.8年

で回収が完了します。

また、投資回収後の3.2年間分、すなわち、

147×3.2=470(千円)

が利益となります。すなわち、10年間掛かりますが、1000(千円)が1470(千円)に増加することになります

したがって、利益が得られるのは間違いなしです。

 

10年経過後も発電は継続しますから利益はさらに上積みとなりますが、売電価格が固定でなくなるため別の機会に検討を行いたいと思います。