【5分でわかる】自家消費型太陽光発電とは？メリットやデメリットについて紹介
一般企業にもCO2削減の取り組みが求められるようになり、「自家消費型太陽光発電」を導入する企業が増えています。自家消費型太陽光発電は、環境負荷を抑えらえるだけでなく、電気代の削減や停電時のリスクヘッジなど、企業側にもメリットのある発電方法です。
この記事では、自家消費型太陽光発電の仕組みや種類、メリット・デメリット、導入の際の注意点などを解説します。
自家消費型太陽光発電とは？
自家消費型太陽光発電とは、ソーラーパネルを敷地内に設置し、発電された電力を所有者が自家消費することです。個人宅や会社の屋根・空きスペースで太陽光発電を行い、売電せずに自宅や会社内で電力を使用します。
2020年に電力の固定価格買取制度（FIT制度）が抜本的に見直され、ソーラーパネルの設置容量が50kW未満の発電設備は自家消費が前提となり、全量売電ができなくなりました。あわせて、発電量の30%以上は自家消費する設計になっていることがFIT認定をうける条件となっています。
FIT制度が自家消費を前提にする内容に改定されたことから、自家消費型太陽光発電の需要が増加しているのです。
自家消費型太陽光発電が重要視されている理由
FIT制度が自家消費を推進する内容に改定され、自家消費に切り替える企業が増加しています。その理由として、自家消費型太陽光発電によって、企業が抱えている「エネルギーに関する3つの課題」を一気に解決できることがあげられます。
その課題というのが、次の3つです
- 2020年のカーボンニュートラル宣言から、CO2削減の取り組みが求められている
- 原油価格の高騰や世界情勢の緊迫化により、電気料金が高騰している
- 自然災害への備えとして非常用電力が求められている
太陽光を利用したエネルギーを自家消費し、電力供給を外部に頼らない自家消費型太陽光発電は、これら3つの課題を一気に解決できる方法なのです。FIT制度改定の後押しもあり、導入する企業が急増しています。
自家消費型太陽光発電のメリット
自家消費型太陽光発電を導入すると、企業はどのようなメリットを得られるのでしょうか。代表的な3つのメリットを紹介します。
CO2の削減になる
CO2の削減が重要視されるようになった理由として、2020年に「カーボンニュートラル宣言」が行われたことがあります。この宣言は「2050年までに、温室効果ガスの排出を全体としてゼロにするカーボンニュートラルの実現を目指す」ものであり、一般企業に対してもCO2削減の取り組みを求めています。
現在主流である化石燃料による火力発電は、1kWhあたり約690gのCO2を排出するとされています。一方、太陽光発電によるCO2排出量は1kWhあたり17～48gと、大幅にCO2を削減できるため、国をあげて導入が推進されているのです。
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電気料金の削減になる
2021年9月以降、多くの電力会社で電気代の値上がりが続いています。ウクライナ情勢を受けて世界的に化石燃料の価格が高騰していることから、連動して電気代も高騰しているのです。電力会社10社のうち、9社は現制度上の上限価格に達していますが、上限撤廃の動きが強まっており、今後も電気代高騰は続くものと予想されています。
電力の自家消費ができれば、高額の電力を買う必要がなくなります。さらに、余剰を売電すれば収入も期待できるのです。
災害時の非常用電源として使える
2011年の東日本大震災を契機に、近年では地震だけでなく台風や大雨による大規模な災害が多発していることから、災害時の分散型電力の必要性に注目が集まっています。
さらに、地震による火力発電所の被害や急な気温低下が重なったことから、2022年3月に初の「電力需給逼迫警報」が発令されました。
そのため、災害時や停電時に備えた非常用電力の重要性が高まっています。太陽光発電は天候や時間帯の制約は受けるものの、停電時でも電力を確保できることから、非常用電源として導入する企業も多いのです。
▷関連記事：電力逼迫（ひっ迫）はなぜ起きる？原因や伴う現象について解説
自家消費型太陽光発電のデメリット
エネルギーにおける様々な課題を解決できる自家消費型太陽光発電ですが、一定のデメリットがあることも知っておくべきです。デメリットを把握して、柔軟に検討を進めましょう。
初期費用がかかる
太陽光発電を導入する際には、高額な初期投資がかかる可能性があることも知っておくべきでしょう。主に設置が必要な設備としては、次のようなものがあります。
- ソーラーパネル
- パワーコンディショナー
- 分電盤
- 接続箱
- 配線
実際の工事には、さらに工事費用や設計費なども必要です。
設置費用は設置する建物の面積や発電設備の電力消費量によっても異なります。経済産業省が発表した「令和4年度以降の調達価格等に関する意見」では、太陽光発電の設置費用の平均値を電力消費量10kW以上の場合で25.0万円/kWと発表しています。これを基に計算すると、設置規模毎の概算費用は次の通りです。
| 施設規模 | 電力消費量 | 概算設置費用 |
|---|---|---|
| 工場 | 150kW | 3750万円 |
| ビル | 30kW | 750万円 |
| 介護施設 | 20kW | 500万円 |
設置スペースが必要
自家消費に十分な量の太陽光発電を行うには、相応の発電パネルを設置するためのスペースを確保する必要があります。広い場所であればどこでもいいわけではなく、時間帯や季節に関係なく日陰にならない場所でないといけません。例えば、次のような場所が設置スペースとして活用可能です。
- 屋上や屋根
- 空き地
- 駐車場の一角
また、建築年数が経っている建物だと設置が許可されない場合もありますので、注意が必要です。
メンテナンスの費用がかかる
太陽光発電は、導入した後もソーラーパネルのメンテナンス費用がかかります。具体的な項目と費用は、次の通りです。
- 定期点検：1～2万円
- ソーラーパネルの清掃：3～6万円
- パワーコンディショナーの交換：20～30万円
設備の規模やソーラーパネルの数によって費用は異なりますが、発電量50kW未満の産業用太陽光発電設備の場合、メンテナンス費用の相場は年間10万円〜15万円とされています。
天候が悪い日の発電が難しい
発電に太陽光を必要とするため、天候が悪い日や夜間には発電できないというのは大きなデメリットです。梅雨や冬期などは長期間発電できないことがあり、その場合は電力会社から買電しなくてはいけません。
蓄電できる設備を導入して余剰電力を貯めておくといった対応は可能ですが、買電のために追加費用が発生することは留意してきましょう。
自家消費型太陽光発電で知っておきたいこと
最後に、自家消費型太陽光発電に関する知識や注意点などをご紹介します。
自家消費型太陽光発電の種類について
自家消費型太陽光発電は、発電した電力の使い方によって2種類に分けられます。
全量自家消費型
名前の通り、発電した電力をすべて自社や自宅で消費するタイプです。電気代やCO2排出量の大幅削減が期待できます。ただし、自社や自宅の電気を基本的に自家発電で補う場合には、蓄電池との併用が必要になる可能性が高いでしょう。
余剰売電型
自社や自宅では使い切れない分の電力は売電するタイプです。対象となるのは、10kW未満の一般住宅用太陽光発電と、50kW未満の産業用太陽光発電になります。一般住宅用の場合、買取価格は導入10年間まで保証され、優遇価格で売電することができます。
電気代を削減できるだけでなく、売電による収入も得られるのがメリットです。
自家消費型太陽光発電のモデルについて
自家消費型太陽光発電は、導入のしかたによっていくつかの種類に分けることができ、昨今主流になっている代表的なものが「自社所有モデル」と「オンサイトPPA」です。
簡単にいうと、「高額な先行投資はいるが、毎月の電気代を大幅に抑えられる」のが自社保有モデル、「先行投資不要で導入できるが、毎月の電気代はかかる」のがオンサイトPPAとなります。
| 自社所有モデル | オンサイトPPA | |
|---|---|---|
| 初期投資 | 自社負担 | 事業者負担 |
| 電気代 | かからない | かかる |
| ランニングコスト | 自社不要 | 事業者負担 |
自社所有モデル
自社所有モデルとは、自社の所有する敷地内や建物上に、自己負担で発電設備を設置する方法です。発電した電力は自社内で使用したり、自ら電力会社と契約して売電したりします。電気を購入する必要がなくなるため、大幅に電気代を削減できますが、高額な初期投資やメンテナンス費用を負担する必要があります。
オンサイトPPA
オンサイトPPAは、自社の敷地を発電事業者に貸し、事業者が保有する発電設備を設置して、発電された電気を購入するという方法です。従来と同様に電気代は発生しますが、設置費用やメンテナンス費用が事業者負担となるので、高額な初期投資やランニングコストが発生しません。
また、オンサイトPPAは10年間などの長期間で契約することが多くなりますが、この間に発電設備を設置している建物の立替えや引越しをすることができなくなります。
自己託送
自己託送とは、遠隔地に自社所有の再エネ発電所を設け、電力会社の配電網を利用して送電し、自社内で利用する方法です。
自己託送のメリットは、自社敷地内に太陽光発電所の設置場所がなくても、再エネ電力の直接利用が可能になることです。また、電力会社への託送料金はかかるものの、自家発電によって電力コストを下げられます。再エネ賦課金もかかりません。
一方デメリットは、発電所の設置と運用管理のコストが大きい点です。また、非常用電源として活用しにくい点と、利用できる補助金制度が少ない点も挙げられます。
オフサイトPPA
オフサイトPPA（オフサイトコーポレートPPA）とは、遠隔地にある他社の再エネ発電所で発電した電気を購入し、電力会社の配電網を利用して自社内で利用する方法です。一般的には、利用前に発電事業者と購入者が価格と利用期間を交渉して、売買契約を締結します。
オフサイトPPAのメリットは、初期費用とランニングコストを負担せずに再エネを利用できる点です。また、発電事業者の選定や契約内容によって、利用量を調整しやすい面もあります。デメリットとしては、非常用電源として活用しにくい点と、他の方式に比べて電気料金が高めである点です。
節税優遇について
自家消費型太陽光発電は国をあげて推進がすすめられており、導入に対して様々な補助金や税制優遇制度が用意されています。
ここでは、代表的な制度の一部を紹介します。
＜節税優遇の制度＞
| 制度名 | 概要 | 対象設備 | |
|
中小企業経営強化税制
|
即時償却 | 設備投資を行なった初年度に設備費用の全額を一括償却できる |
自家消費率50%以上の太陽光発電設備（売電を主目的とした設備は対象外）
|
| 税額控除 | 設備費用の税額を最大10%控除できる | ||
|
中小企業経営強化税制
|
減価償却 | 設備費用を耐用年数に応じて分割して経費計上 |
自家消費率50%未満の太陽光発電設備
|
| 即時償却 | 設備費用の全額を1年目にまとめて一括で経費計上 | ||
| 税額控除 | 設備費用の7%または10%を税額控除 | ||
| カーボンニュートラルに向けた投資促進税制 | 炭素生産性が3年以内に10％以上向上する設備：税額控除10％又は特別償却50％ 炭素生産性：３年以内に 7％以上向上する設備：税額控除 5％又は特別償却50％ | 生産工程等の脱炭素化と付加価値向上を両立する設備（機械装置・器具備品・建物附属設備・構築物） | |
補助金制度について
企業の自家消費型太陽光発電を導入する際に、利用できる可能性がある補助金制度は次のとおりです（2023年7月4日現在）。
- ストレージパリティの達成に向けた太陽光発電設備等の価格低減促進事業
- 再生可能エネルギー事業者支援事業費（駐車場を活用した太陽光発電設備（ソーラーカーポート）の導入を行う事業）補助金
- 地域における太陽光発電の新たな設置場所（営農地・ため池・廃棄物処分場）活用事業補助金
- 需要家主導太陽光発電導入促進事業
- 平時の脱炭素化と災害時の安心を実現するフェーズフリーの省CO2独立型施設支援事業
それぞれの概要を紹介します。
【ストレージパリティの達成に向けた太陽光発電設備等の価格低減促進事業】
| 概要 | 屋根を活用した自家消費型の太陽光発電設備や蓄電池の導入を支援 | |
|---|---|---|
| 主催 | 環境省 | |
| 予算 | 42.6億円 ※再エネ主力化・レジリエンス強化促進事業の枠組み（令和5年度予算案額） |
|
| 補助対象設備 | 太陽光発電システム、蓄電池、車載型蓄電池、充放電設備 | |
| 補助率 | ・太陽光発電システム：4万～7万円/kW・蓄電池：4.7万～5.3万円/kWh ・車載型蓄電池：蓄電容量（kWh）× 1/2 × 4万円/kWh・充放電設備：機器費の2分の1、産業用設置工事費の95万円 |
|
| 補助上限額 | 2 | 500万円 |
| 公募期間 | 次回未定 | |
| 公式サイトのURL | https://www.env.go.jp/press/110821.html |
【再生可能エネルギー事業者支援事業費（駐車場を活用した太陽光発電設備（ソーラーカーポート）の導入を行う事業）補助金】
| 概要 | 駐車場を活用した自家消費型の太陽光発電設備（ソーラーカーポート）の導入支援 |
|---|---|
| 主催 | 環境省 |
| 予算 | 42.6億円 ※再エネ主力化・レジリエンス強化促進事業の枠組み（令和5年度予算案額） |
| 補助対象設備 | 太陽光発電一体型カーポート、太陽光発電搭載型カーポート、定置用蓄電池、車載型蓄電池、車載型蓄電池の通信・制御機器、車載型蓄電池の充放電設備・充電設備 |
| 補助率 | ・3分の1 ※ただし、以下の設備は次のとおり・車載型蓄電池：蓄電容量（kWh）÷ 2 × 4万円・充放電設備：２分の１・充電設備：２分の１ |
| 補助上限額 | 1億円 |
| 公募期間 | 次回公募未定 |
| 公式サイトのURL | https://www.env.go.jp/press/111025_00003.html |
【地域における太陽光発電の新たな設置場所（営農地・ため池・廃棄物処分場）活用事業補助金】
| 概要 | 営農地・ため池・廃棄物処分場を利用した太陽光発電を支援する事業 |
|---|---|
| 主催 | 環境省 |
| 予算 | 42.6億円 ※再エネ主力化・レジリエンス強化促進事業の枠組み（令和5年度予算案額） |
| 補助対象設備 | 太陽光発電設備、定置用蓄電池、自営線、エネルギーマネジメントシステム（EMS）、受変電設備、その他適当と認められる設備 |
| 補助率 | 2分の1 |
| 補助上限額 | 1.5億円 |
| 公募期間 | 次回未定 |
| 公式サイトのURL | https://www.env.go.jp/press/press_01403.html |
【需要家主導太陽光発電導入促進事業】
| 概要 | 地域共生を目的に、需要家が小売電気事業者、発電事業者と一体となって取り組む太陽光発電・蓄電池の導入を支援 |
|---|---|
| 主催 | 経済産業省 |
| 予算 | 105 億円（第1次予算） |
| 補助対象設備 | 太陽光発電設備、蓄電池 |
| 補助率 | 自治体連携型：3分の2以内 自治体連携型以外：2分の1以内 蓄電池：3分の1以内 |
| 補助上限額 | なし |
| 公募期間 | 令和5（2023）年6月23日（金）～令和5（2023）年8月10日（木） |
| 公式サイトのURL | https://jp-pc-info.jp/r5/ |
【平時の脱炭素化と災害時の安心を実現するフェーズフリーの省CO2独立型施設支援事業】
| 概要 | 災害等非常時への対応と脱炭素化寄与する自立型可動式ハウスの導入を支援 |
|---|---|
| 主催 | 環境省 |
| 予算 | 60億円 ※建築物等の脱炭素化・レジリエンス強化のための高機能換気設備導入・ZEB化支援事業の枠組み（令和4年度第2次補正予算） |
| 補助対象設備 | 太陽光発電、蓄電システム、省エネ型換気設備、断熱材、空調設備、給湯設備、コジェネ |
| 補助率 | 3分の2 |
| 補助上限額 | 1AAA、1AA：750万円 1CC、その他：500万円 7,500万円（1事業所） |
| 公募期間 | ２次公募：令和５（2023）年６月５日（月）～ 同年７月25日（火） |
| 公式サイトのURL | https://www.env.go.jp/press/press_01695.html |
自家消費型太陽光発電の導入事例
ここでは自家消費型太陽光発電の導入事例を3社紹介します。紹介する事例は、いずれもオンサイトPPAによる、太陽光発電設備と蓄電池の導入事例です。オンサイトPPAは初期費用・ランニングコストがほとんどかからず、自社施設の屋根など中小規模のスペースがあればよいため、多くの企業が導入を検討できるでしょう。
株式会社協同電子工業 北茅原工場
プリント基板の組み立て、検査などを行っている株式会社協同電子工業 北茅原工場は、CO2排出を抑制しながら、電力コスト低減と災害時の事業継続性の確保をしたいと考えていました。
そこで導入したのは、オンサイトPPAによる太陽光発電と蓄電池です。オンサイトPPAによって初期費用を抑制しながら、CO2削減率33.5%を達成しました。また、自立発電と蓄電池によって、日中の必要最低限の電力を確保できるシステムになっています。
さらに、北茅原工場は自家発電した電力の1%を、デジタル人材を育成する山形の高校の部活動に寄付しています。同社によれば、事業の競争力を強化しながら、電気の地産地消に貢献できているということです。
ハルナプロデュース株式会社 ハルナプラント
飲料をプロデュースしているハルナプロデュース株式会社は、平時における温室効果ガスを抑制し、2050年カーボンニュートラル・脱炭素社会に貢献したいという意欲を持っていました。また、自家発電・蓄電によって、地域防災レジリエンスを向上させたい目標も持っていました。
同社のハルナプラントに太陽光発電を導入する際に懸念されたのは、工場を停電できる時間が限られていたことです。しかし、PPA方式によって工事にまつわるすべてを業者に一任できたことで、設備導入がスムーズに運びました。また、補助金申請も代行してもらえたため、負担が少なかったといいます。
オンサイトPPAを導入した2023年2月以降、エネルギー価格の高騰がありましたが、同社は自家消費によって影響を抑えながら、カーボンニュートラル社会に貢献しています。また、小規模ながら、蓄電池を導入して地域レジリエンスに貢献できた点も重要な成果だといいます。
内池醸造株式会社 事業所
醤油や味噌を醸造する内池醸造株式会社は、平時の温室効果ガスの排出抑制を目指していました。加えて、日本の食生活に欠かせない調味料を扱う同社は、停電時の事業継続性の向上にも使命を感じていました。
オンサイトPPAの導入にあたって不安だったのは、建屋の築年数が古く、太陽光発電設備の荷重に耐えられない可能性がある点です。しかし、屋根のチェックと構造計算をしたところ問題ないとわかり、設備導入に至りました。
2023年1月からの稼働以降、自家消費によってCO2の15%削減を見込める状態です。また、併せて導入した蓄電池（蓄電容量27kW）によって、停電時も製造済みの商品の発送ができるシステムを構築できました。
ソーラーパネルの廃棄について
ソーラーパネルは20～30年で寿命を迎えるといわれており、2030年代頃に「大廃棄時代」がくることが予想されています。2018年の時点で排出されたパネルの量は推計4400トンにのぼっており、環境省の予想では、2040年頃に現在の200倍にもなる年間80万トンになるとしています。
自然環境に耐えるよう頑丈に作られたソーラーパネルは産業廃棄物として処理する必要があり、多くの場合は埋め立て処理されます。そのため、処分するのに費用を払わなければならず、埋め立て処分場の不足や不法投棄増加のリスクが指摘されているのです。
そのため、民間企業の間でソーラーパネルをリサイクルする取り組みが勧められています。今後は、官民が連携し、リサイクルを促す法律の整備が進むことでしょう。
まとめ
自家消費型太陽光発電は、エネルギーに関する様々な課題を解決できる発電方法です。CO2の削減が期待できるだけでなく、電気代の節約など企業側にもメリットがあることから、様々な優遇制度が整備され、国をあげて推進されています。
ただし、電気代を削減できる一方、初期導入費用やランニングコストなどがかかることは理解すべきです。自家消費型太陽光発電の仕組みをよく理解し、自社に適した導入方法を検討しましょう。
VPPJapanでは、店舗等の建物や屋根に自家消費型太陽光発電所（オフグリッド発電所）を建設し、「安価・安定・100%クリーン」な電力を供給しています。また、アイグリッドグループでは、AI・IoT・クラウド・デジタル技術を活用した、再生可能エネルギーを循環させる分散・集約型の新しい電源マネジメントシステム「R.E.A.L. New Energy Platform®」を活用し、余剰電力を他の利用者にCO2フリー電力として供給を行う「余剰電力循環モデル」を実現しています。
関連記事：アイ・グリッドの「R.E.A.L. New Energy Platform®」とは？ 後編
自社だけで自家消費型太陽光発電の導入を検討するのが難しい場合は、プロに相談してもいいかもしれません。
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