月別アーカイブ: 2017年3月

太陽光発電システムの自家消費

[出典:]
Eigenversorgung aus Solaranlagen
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Das Potenzial für Photovoltaik-Speicher-Systeme in Ein- und Zweifamilienhäusern, Landwirtschaft sowie im Lebensmittelhandel
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ANALYSE

https://www.agora-energiewende.de/fileadmin/Projekte/2016/Dezentralitaet/
Agora_Eigenversorgung_PV_web-02.pdf

[注:本資料(ほとんど独文の全52ページからなる)を以下では”原資料”と称している。
中に英文の” Summary “があり、それを記事として取り上げた。]

Summary

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一および二世帯住宅、農業と食料貿易における太陽光発電システムの可能性

ここ数年の間に、ドイツの上昇するEEG賦課金(ドイツの再生可能エネルギー源法(EEG)によって、消費者が支払った電力のkWh価格に課された手数料)に関する議論では、太陽光発電によるプロシューマーの自家消費の話題が一層顕著になっている。この議論は、太陽光発電システムと蓄電池の急激なコスト低下により盛んになったことで、自家消費の拡大の可能性を高めている。1)
本調査では、2035年までの自家消費の可能性のある展開シナリオを検討し、その技術が適している主な分野を中心に説明する。まず最初に、民間住宅部門、とくに一および二世帯の家庭に焦点を当てる。アパート建物はここでは考慮されない。2) それから、調査は、商取引、貿易、サービス分野において、その可能性について全面的に調査することなく、いくつかの適切なセグメントについて検討する。

民間世帯の潜在的な自家消費の調査は、2つのステップで行われる。最初に、この研究では、52GWのキャップが省略され、太陽光発電システムの補償制度が維持されていると仮定して、EEG計画内での自家消費(バッテリー貯蔵なし)を考慮している。次に、EEGのどの修正が将来行われるかにかかわらず、自家消費の最大可能性(バッテリー貯蔵の有無にかかわらず)を調べる。研究は、農業、小売/卸売り食品など自家消費にとくに適した商業、貿易およびサービス部門の2つのセグメントを調べることによって、その分析を終える。
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1) 自家消費とは、(パブリック)グリッドを介さずにその電力を消費し、同じ人物または法人によって運営されるローカルシステムによって発電される電力のことを指す。
2) アパート建物の場合、不動産の利用者が多くの場合その所有者ではないため、より複雑になる。

以下は、研究所見の要約である:

一般世帯

→ この研究で考慮されているすべてのケースで、一および二世帯の家庭用の太陽光および太陽光エネルギー貯蔵システムによる自家消費は、今後数年間で経済的に実現可能になるだろう。
投資が行われる時期によって、利益は4-16%(2020)、6-20%(2030)、7-24%(2035)になると予測されている。
[注1]原資料”Eigenversorgung aus Solaranlagen(太陽光発電システムの自家消費)”の図9,10参照。

→ 2035年までに4.6および38.6TWhに達する可能性のある住宅の自家消費。
低い値は、排他的に存在する今日の自家消費と将来のEEG規則に基づいて構築されるシステム。高い方の値には、エネルギー貯蔵と技術の完全な経済的可能性の実現が含まれる。エネルギー貯蔵のない小型の太陽光発電システムだけが設置されているシナリオでは、年間14.5TWhの経済的可能性がある。
[注2]原資料の図5,6,7参照。

→ 太陽光エネルギー貯蔵システムは、たとえ大型の電池の価格低下を考慮しても、貯蔵なしの太陽光エネルギーシステムよりも経済的な意味を持たない。3) 純粋に経済的な観点からすると、ほとんどの消費者は蓄電設備のないシステムを選ぶ可能性が高く、これにより自家消費率は約30%(これは太陽光発電エネルギー貯蔵システムよりも低い)となる。
[注3]原資料の図8参照。

→ しかし、家計が収益性だけに基づいて決定を下すかどうかは明確ではない。蓄電設備を持たないシステムと比較して、太陽光エネルギー貯蔵からの絶対余剰が大きいほど、住宅所有者は蓄電池ベースのシステムを購入する可能性がある。しかし、住宅所有者の、公益企業から独立したいという欲望も、彼らの意思決定に影響を及ぼす可能性があり、ここではそれを勘案することはできない。

→ これらの点を考慮して、一および二世帯の家庭で実現可能な電力量の合計を年間38.6TWhに設定することについては、多くのことが言及されている。しかしこれには、従来の電気用途だけでなく、新しい熱アプリケーション(ヒートポンプ、温水)のための自家消費が含まれ、自家消費は前者のグリッドからの電力需要を置き換えるだけである。従って、グリッドからのエネルギー消費削減の可能性の推定値は、年間20.3TWh程度である。

→ ドイツでは年間130TWhの家庭用電力4)を使用しているため、一および二世帯家庭が、ここで計算された可能性を実際に達成したと仮定した場合、太陽光発電の自家消費は、このグリッド電力の16%以下をカバーするに過ぎない。一および二世帯の家庭の電力使用については、太陽光発電の自家消費は、この電力網の約30%をカバーするだろう。5)
[注4]16%は年間電力量が20.8TWh、30%は39TWhとなる。
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3) この研究では、太陽光発電システムのコストは時間とともに低下し続けると仮定している。
( 原資料 section 3.1 参照).
4) AG Energiebilanzen (2016) 参照。
5) Statistisches Bundesamt (2016), BDEW (2016) 参照。

商業、貿易およびサービス部門

→ 商業、貿易およびサービス部門では、電気使用量は年間およそ140TWhに達する。6) 農業、食品小売業、卸売業者などの調査対象部門については、自家消費の可能性はかなり高いと判断された。:年間約3.8TWh、またはセクター内の総電力需要のわずか3%未満が経済的に実現可能である。約30TWhと推定されるセグメントの農業および小売業/卸売業の総電力使用量を参照すると、経済的な太陽光発電による自家消費可能なのは約13%に及ぶだろう。7)
[注5]13%は3.9TWhとなる。

→ ヘルスケア、ホテル、中小企業、オフィスビルなどのセクターの他のセグメントでは、自家消費の可能性は農業や食品よりもかなり少ない。この主な理由は次のとおりである。:
1. これらのセグメントの利用可能な屋根面積は、電力需要に比べて小さい。
2. 太陽光発電システムの自家消費は、すでに利用可能な熱と電力の組み合わせシステムと競合しなければならない。
3. 事業所の多くはリースされているため、所有者と入居者は同一ではない。

→ 全体として本調査は、民間世帯および電力、グリッドからの電力使用を削減する商業、貿易およびサービス部門における選択されたセグメントの自家消費の最大可能性が、年間約24TWhに達することを見出した。この可能性が短期間で達成された場合、ドイツのEEG賦課金は1kWhあたり約0.5セント上昇するだろう。8) ネットワーク料金やCHP割増料金など、電気代に影響を与える他の地域のわずかな増加も起こる。データの欠如のために、この研究はこれらの増加の推定値を提供することができなかった。この研究の所見は、明確に定義されたセグメントの自家消費の可能性を反映している。これは、他の研究と直接比較する際に留意する必要がある。
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6) See AG Energiebilanzen (2016).
7) Fh-ISI et al. (2015), AG Energiebilanzen (2016)
8) 年360TWhの最終消費を想定するEEG追加料金と、その結果生じる年228.8億ユーロ(ÜNB 2015)のサーチャージを仮定すると、この調査で特定された自家消費の可能性が完全に枯渇した場合、EEG割増しは1kWh当たり約0.5ユーロ増加するだろう。
[( 22.88 billion euros / (360-24) TWh )-(22.88 billion euros / 360 TWh)
= 0.0045 euros/kWh].

提言

→ 今日の観点から、自家消費は、ドイツのEEG割増料金やネットワーク料金の資金調達基盤を急速に蝕む危険性はない。この調査で決定された可能性は比較的低く、太陽光発電エネルギー貯蔵システムの価格が急速に低下しても、市場の成長は緩やかなままであろう。

→ 他の民間世帯や商業、貿易、サービス、および産業分野での自家消費の可能性は、その場での規制の枠組みに左右される。これはとくに、賃貸物件上の太陽光発電システムを管理する規則に適用され、2017年のEEGの改正によって明示的に取り上げられている。9)

→ 過去数年間、政治家は自家消費についての混在したシグナルを送ってきた。一方では、EEGの2009バージョンで導入されたボーナス方式などの手段を使って、自家消費を明確に促進してきた。他方、彼らは2014年のEEG改訂と連邦財務省の2016年の自家消費電力に税金を課す提案のような追加費用を導入してきている。
場合によっては、政府と議会が合意に達することができなかった。その一例は、2015年に連邦経済エネルギー省が打ち出した、KfW銀行が管理する蓄電のための補助金をなくす提案で、後にBundestagが却下した。

→ 太陽光発電のビジネスモデルが確固たるものである場合、政治家はアパートなどの賃貸物件の自家消費と敷地内の太陽光発電の安定した枠組みを提供するために、迅速な行動を取らなければならない。このためには、課徴金や手数料(とくにEEG賦課金やネットワーク料金)の適切な構成が不可欠だ。将来の課徴金や手数料のシステムでは、システムの全体的なコストに私有財産の所有者とテナントを含める必要がある。;そして将来の法律の変更が、敷地内の太陽光発電への投資価値を遡及的に下げないようにする必要がある。
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9) See §95 EEG 2017.