・太陽光発電は導入した方がよい。
・太陽光発電を導入することで得られる収益は計算できる。
はじめに
家づくりを進める中で、誰もが営業マンから勧められるであろう太陽光発電システム。太陽光を使って、家庭で使用する電力を生み出す魔法のようなシステムなのですが、導入するメリットはあるのでしょうか？太陽光発電システムのことについて調べてみると、『年々余剰電力買取単価が下がっているから採算が取れない！！』『故障リスクがあるから導入しない方がよい！！』等の意見が聞かれるかと思います。そんな否定的な意見が多い太陽光発電システムですが、ゆいぱぱは絶対に導入した方がよいと考えています。（自宅にも導入しています。）今回は私が太陽光システムの導入を勧める理由を説明させていただきます。太陽光システムを導入するか迷っていらっしゃる方の参考になれば幸いです。
太陽光発電システムってなに？
太陽光発電システムのメリットについて語っていく前に、システムの簡単に仕組みについておさらいしておきましょう。（そんなの知ってるよ！細かいことはどうでもいいよ！って方は読み飛ばしてしまってOKです！）
太陽光発電はプラスの電気を帯びやすいP型シリコン半導体と、マイナスの電気を帯びやすいN型シリコン半導体を貼り合わせて作ったソーラーパネルを用いた発電方法です。このソーラーパネルに光エネルギーが加わると、P型シリコン半導体はプラス極、N型シリコン半導体はマイナス極となり、いわば乾電池のような状態に変化し、発電がおこなわれるというものです。最大のメリットとしては太陽が存在している限り発電が行えるという点です。そのため、火力発電や原子力発電と比較し、クリーンでリスクの少ない方法で発電することができます。一方で、太陽光が弱まる雨や曇りなどには十分な性能が発揮できないといったデメリットも存在します。また、先に例示した火力発電や原子力発電と比較し、生み出せる電力が圧倒的に少ない点にも留意しなくてはなりません。
とはいえ、一般住宅においては屋根や屋上程度のスペースがあれば、家庭で消費される電力を十分に賄える程度の発電性能を持っており、脱炭素社会に向けた技術の一つとして注目されています。
太陽光発電のことについてさらに詳しく知りたい方は東京電力様にてこちらのサイトで解説されておりますので、ご興味があればぜひ一読ください。
太陽光発電システムを導入するメリットは？
自家消費利益
太陽光発電システムを導入すると、発電量に応じて無料の電力を得ることができます。無料の電力を使用することで、本来買う必要のあった電力を買わなくて済むようになります。これを『自家消費利益』といいます。 家庭で消費する電力より、システムにて発電される電力の方が大きければ、その間の電気料金は無料となります。なお、太陽光発電システムはその特性上、夜間に発電することができません。そのため、夜間消費される電力についてはこの限りではありません。しかしながら、夜間に大量に電力を消費されることが常であるご家庭でなければ、システム未導入時と比較し8割から9割程度消費電力を抑える効果が期待されます。ゆいぱぱ邸にも太陽光発電システムが導入される予定なので、実測データが取れ次第公開したいと思います。
売電利益
太陽光発電システムを導入すると『FIT（feed in tariff）』という、太陽光発電等の再生可能エネルギーによって発電した電力を、固定価格で一定期間電力会社が買い取る制度にて、家庭で消費しきれなかった電力を売ることで収益を得ることができます。これを『売電利益』といいます。売電利益は自家消費利益と比較して「収益」という形で見えるため、システムを導入するメリットを直感的に感じることができるかと思います。次の章では具体的な計算方法について説明していきたいと思います。
また、FITについては経済産業省にてこちらのサイトで解説されています。太陽光発電システムのみではなく、様々な再生可能エネルギーのFITについて解説されているので、是非ご覧ください。
収益の計算に必要の情報の入手
少し前置きが長くなりましたが、いよいよ本題のシステム導入によって得られる収益の計算方法について説明させていただきます。まずは計算に必要な情報を確認していきましょう。
年間平均発電量
まずは太陽光発電システムを設置する都道府県の年間平均発電量を確認しましょう。太陽光発電総合情報様にて掲載されているこちらのページを確認することで、ソーラーパネル1kWあたりの年間平均発電量を知ることができます。
上表によると、東京都におけるソーラーパネル1kWあたりの年間平均発電量は1258kWhであることが確認できます。
システム導入費用
次に太陽光発電システムを設置するために掛かる導入費用を確認しましょう。導入費用は資源エネルギー庁出展のこちらの資料に記載されています。
搭載するソーラーパネルの出力数は4.8kWで計算してみたいと思います。上表によると、「10-50kW」のシステム導入費用は、1kWあたり25.5万円であることが見て取れます。今回の計算では、4.8kWのソーラーパネルを導入するので、25.5万円 × 4.8kWとなり、導入費用は122.4万円となります。
なお、ソーラーパネルの出力数設定根拠は以下の通りです。
- オール電化家庭における月々の消費電力量は全国平均で約500kWhとされている。
- 東京都におけるソーラーパネル1kWあたりの月間平均発電量は104kWh。（1258kWh÷12か月）
- 上記発電量で月々500kWhの発電量を得るには4.8kWのソーラーパネルが必要となる。
（500kWh÷104kWh≒4.8kW）
余剰電力の買取単価
最後に余剰電力の買取単価を確認しましょう。余剰電力の買取単価は経済産業省にてこちらのサイトでアナウンスされております。なお、本ページによる計算においては、導入費用を2020年のデータにて計算したため、こちらに合わせ2020年の買取価格にて計算してみます。2020年の買取価格については、前項で示した。こちらの資料に掲載されていますので併せてご確認ください。
該当資料を確認すると2020年における余剰電力の買取単価は21円/kWhであることが確認できます。
ここまでいろいろな数字が出てきたため、一旦表にまとめてみました。
収益の計算
収益計算に必要な情報が集まったので、収益の計算をしてみます。
自家消費利益の計算
まずは自家消費利益について計算してみます。東京都におけるソーラーパネル1kWあたりの年間平均発電量は1258kWhです。今回は4.8kWのソーラーパネルを搭載するので年間発電量は6038.4kWh（1258kWh×4.8kW）となります。また、一般的に自家消費される電気量は年間発電量の3割程度と言われています。そのため、今回のケースだと自家消費電気量は1811.52kWh（6038.4kWh×0.3）となります。つまり、 『年間あたり1811.52kWh 分電力を買わずに済んだ』ということになります。これを金額化するため、電力会社から電力を購入する際に掛かる費用を乗算します。東京電力ですと、約\27/kWhとなりますので、このケースでは年間\48911（1811.52kWh×\27）の自家消費利益を得ることができます。
売電利益の計算
前項で計算した通り、今回のケースにおける年間発電量は6038.4kWhとなります。自家消費される電気量が年間発電量の3割程度であったため、売電に回る電気量は7割程度となります。そのため、今回のケースにおける売電量は4226.88kWh（6038.4kWh×0.7）となります。また、余剰電力買取単価は\21/kWhとなるため、年間の売電利益は\88764（4226.88kWh×\21/kWh）となります。 なお、FIT制度における発電量10kW未満の買取期間は10年となるので、トータルで\887640の売電利益を得ることができます。
収益の計算
上記にて自家消費利益と売電利益がわかったため、合算してみましょう。今回のケースにおけるFIT制度満期時のトータル収益は\1376754（自家消費利益（\48911×10年）+売電利益（88764×10年））となります。導入費用が\1224000であったため、差額は\152754となり、無事採算が取れることが確認できました。また、FIT制度期間終了後についても太陽光発電システムが稼働する限り、自家消費利益および、売電利益を享受し続けることができるため、導入する以外選択の余地がないことがお分かりいただけると思います。
ただし、FIT制度期間終了後は、余剰電力単価が大幅に下がることに留意が必要です。2021年11月現在ですと、￥8.5/kWhとなります。詳細は東京電力様にてこちらのサイトで紹介されておりますのでご確認ください。
また、 『故障リスクがあるから導入しない方がよい！！』 という意見に対しても、多くのソーラーパネルに最低でも10年の保証がついています。今回の計算によって、保証期間内に導入費用が回収できることが証明されたため、故障リスクによる採算割れの心配がないことがお分かりいただけたかと思います。
ちなみに、導入から50年目までの太陽光発電システム導入による収益の累計をグラフにまとめてみました。右肩上がりに収益が増えていることがよくわかるかと思います。ただし、該当のグラフにはシステムメンテナンス費用やソーラーパネルの劣化による発電ロス等を一切考慮していないため、あくまでイメージとしてとらえてください。
まとめ
太陽光発電システム導入メリットについて長々と説明してきましたがいかがでしたでしょうか？今回の内容は専門的な用語や、難しい数字がたくさん出てきてとっつきにくかったかと思いますが、当記事の内容を理解すれば、ご自身が太陽光発電システムを導入した方がお得なのかが判断できるようになり、安心してシステム導入ができると思います。
また、上記で示した以外にも太陽光発電システムを導入するメリットはまだまだたくさんあります。その他のメリットについては、別記事にて別途ご紹介させていただきたいと思います。
それでは今回はこの辺で。
長々お付き合いいただきありがとうございました。
次回もお楽しみに！！
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