運輸および物流会社の例を使用した太陽光発電による電力の自己消費の最適化 - 屋上太陽光発電システムや蓄電器など

太陽光発電システムの投資収益率、償却費、そして潜在的利益を計算するのは、多くの要因が関係し、しかも会社によって大きく異なるため、それほど簡単ではありません。まず、電気料金の違い、そして住宅用、商業用、産業用の電力の違いが挙げられます。

大胆な計算では、投資回収期間は8年から始まります。適切に計算され、自己資金で賄われた太陽光発電システムの平均投資回収期間は11～14年です。

太陽光発電システムの寿命が最長 30 年と想定すると、太陽光発電システムは、製造と廃棄に必要なエネルギーの少なくとも 10 倍のエネルギーを生成します。

投資収益率：太陽光発電システムの導入が有益かどうかは、主に太陽光発電で発電された電力の利用方法によって決まります。政府が保証する20年間の固定価格買い取り制度は、自家消費に比べて収益性が大幅に低くなります。特に自家消費は、大幅なコスト削減の可能性を秘めています。人件費に加え、エネルギーコストは企業にとって最も大きな運営費の一つです。

太陽光発電で発電した電力をすぐに使用すれば、追加で購入する電力が少なくて済みます。蓄電池システムを活用すれば、余剰電力を蓄電して後で使用することができ、系統からの高額な電力購入をさらに最小限に抑えることができます。

太陽光発電の資金調達モデル – 画像: Daria Lukoiko|Shutterstock.com

石炭の段階的廃止と2019年の気候保護法に関する決定を受けて、電力価格は2030年までに約40％上昇し続けると予想されている。 現在の資金調達モデルは現在の状況に基づいており、将来の展開は考慮されていません。 これは、電力が高価になるにつれて、太陽​​光発電システムの収益性がさらに高まることを意味します。

CO2税は2021年1月からガソリン、ディーゼル、灯油、ガスに導入されている。 持続可能な方法で車を運転したり、持続可能な方法で家を暖房したりしない人は、コストが大幅に上昇し、増加することを予想する必要があります。

しかし、商品やサービスも影響を受けます!

これまで、これはエネルギー部門、産業グループ、航空会社の温室効果ガス排出にのみ適用され、いわゆる排出証明書。2021年1月1日のCO2価格設定の導入により、石油製品、天然ガス、石炭を流通させる企業にも適用されるようになりました。

「石油製品、天然ガス、石炭を燃料として使用すると、環境に大きな影響を与えます。したがって、これらの消費を削減し、より環境に優しいエネルギーや製品への誘導を促すためのインセンティブを今すぐ創出する必要があります」と、連邦環境・自然保護・原子力安全省は。

したがって、2021年1月1日から、これらの化石燃料からのCO2排出量には価格が設定される。これらの燃料を市場に出す企業は、証明書の形で排出枠を購入しなければならない。

連邦環境・自然保護・原子力安全省によると、企業はこれらのコストを消費者に転嫁することになる。CO2税は2025年までに1トンあたり55ユーロずつ段階的に引き上げられる予定だ。現在、CO2価格は1トンあたり25ユーロである。

私たちの日常の製品のほとんどは石油から作られています。

CO2税の話になると、誰もが燃料油や暖房用燃料油について語ります。しかし、私たちの身の回りのあらゆる製品に石油が使われているという事実は、見落とされがちです。繊維やゴム（合成ゴム）もその例外ではありません。鉱物油は、ボディローションやマスカラ、シャワージェルなど、化粧品にも使用されています。プラスチックも、一般的に石油から作られています。

つまり、これらの追加コストが購入者に転嫁されると、その影響を受ける商品やサービスの価格はさらに高くなるということです。

「2021年以降、二酸化炭素価格が一律に設定されたため、製造業者や製品・サービスの供給業者は、二酸化炭素1トンあたり固定価格を支払わなければなりません。これらの追加コストが購入者に転嫁されれば、遅かれ早かれ気候に有害な製品やサービスはより高価になるでしょう。言い換えれば、二酸化炭素を排出するすべての人がこの税金を支払っているのです」とWirtschaftsWoche誌。

RP Onlineによると、「CO2税の恒久的な引き上げは、エネルギーを節約したり排出を回避したりする企業の株に有利になるだろう」という。

一般的に、市場と競争上の優位性は、これに間に合うように進路を定めた企業に移ります。

Xpert.Digitalは以前からこの事実を指摘しており、Amazon Logisticsのような企業が自律型電力供給を推進しているのは、純粋に環境上の理由からだけではない。「これは、環境規制、ピーク電力需要（インフラとグリッドの安定性）、そして将来のCO2バランスに伴うコスト上昇の問題です。」

何よりも重要なのは市場シェアと競争上の優位性です。 ここでまだ具体的な対策を講じていない企業は、競争に負けないよう、今こそ急ぐ必要がある。 太陽光発電による自律型電力供給への投資不足による自社製品やサービスの価格上昇も、今後数年間の大きな課題となるだろう。

産業向け電力価格の推移 – 2021年から2030年までのシナリオ – 画像: Xpert.Digital

に適し：

• 自律型電力供給と太陽光発電の収益化 – Amazon Logisticsから学ぶ

自律型電力供給（アイランドソリューション参照の重要性をいち早く提唱した企業の一つでもあります。当社の専門知識は、800件を超える技術論文に反映されています。太陽光発電分野では長年、物流／イントラロジスティクス分野では15年以上の実績があります。

このトピックの詳細:

• エネルギー転換：石油、CO2税、再生可能エネルギーに関する背景情報

2010年から2020年までのドイツの商業・工業顧客向け電気料金（キロワット時あたりユーロセント） – 画像：Xpert.Digital

2020年4月1日現在、ドイツの商業顧客は、年間50メガワット時の電力消費量に対する加重平均電力に基づき、1キロワット時あたり23.03セントを支払っています。一方、年間24ギガワット時の電力消費量を持つ産業顧客は、同日、1キロワット時あたり16.54セントを支払っています。

産業用電気料金

2020年のドイツの産業向け電力料金は、税抜きで1キロワット時あたり約8.49セントでした。2020年の税込みの電力料金は1キロワット時あたり約19セントで、様々な要素で構成されています。その大部分は「調達、系統利用料、配電」要素と、ドイツにおける再生可能エネルギーの拡大を促進するEEG賦課金によるものです。

住宅顧客向け電気料金

2017年以降、ドイツでは家庭用電気料金が全体的に上昇傾向にあります。年間消費電力量1,000～2,500キロワット時の場合、ドイツはEU内で最も高い電気料金となりました。一方、最も低い電気料金はブルガリア、ハンガリー、リトアニアでした。産業用電気料金と同様に、家庭用電気料金は主にネットワーク料金、調達・配電コスト、そしてEEGサーチャージで構成されています。

2020年までのドイツの商業・工業顧客向け電気料金

2020年までのドイツの商業顧客向け電気料金

• 2010年4月1日 – 1キロワット時あたり21.52セント
• 2011年4月1日 – 1キロワット時あたり23.38セント
• 2012年4月1日 – 1キロワット時あたり23.89セント
• 2013年4月1日 – 1キロワット時あたり26.74セント
• 2014年4月1日 – 1キロワット時あたり21.86セント
• 2015年4月1日 – 1キロワット時あたり21.47セント
• 2016年4月1日 – 1キロワット時あたり21.20セント
• 2017年4月1日 – 1キロワット時あたり21.70セント
• 2018年4月1日 – 1キロワット時あたり21.56セント
• 2019年4月1日 – 1キロワット時あたり22.22セント
• 2020年4月1日 – 1キロワット時あたり23.03セント

2020年までのドイツの産業顧客向け電気料金

• 2010年4月1日 – 1キロワット時あたり12.29セント
• 2011年4月1日 – 1キロワット時あたり15.74セント
• 2012年4月1日 – 1キロワット時あたり15.78セント
• 2013年4月1日 – 1キロワット時あたり17.17セント
• 2014年4月1日 – 1キロワット時あたり15.11セント
• 2015年4月1日 – 1キロワット時あたり14.80セント
• 2016年4月1日 – 1キロワット時あたり14.21セント
• 2017年4月1日 – 1キロワット時あたり14.90セント
• 2018年4月1日 – 1キロワット時あたり15.30セント
• 2019年4月1日 – 1キロワット時あたり15.98セント
• 2020年4月1日 – 1キロワット時あたり16.54セント

最初の概要を把握するには、年間の電気代がいくらなのかを知っておくとよいでしょう。

これに基づいて、初期投資と償却のシナリオを計画できます。

太陽光発電システムの資金を自己資本で 100% 調達したいと考えている方は、ここで 10 年から 15 年にわたる興味深い投資ボリュームを見つけることができます。

太陽光発電契約（サービスとしての太陽光発電、SaaS/リース）などの他のファイナンスモデルでは、最長20年の契約期間が設けられています。事業者は太陽光発電システムの全額を融資し、系統運用事業者よりも割引された電力を受け取ります。20年後、太陽光発電システムは所有者の所有物となります。

• エネルギー生産者は、年間 1,000 〜 5,000 キロワット時の電力を販売する場合、その電力を「自家用電力」と呼びます。
• 電力会社によって異なりますが、企業が年間 30,000kWh 以上を消費する場合は商用電力がお得です。
• エネルギー供給業者が商業用電気料金を提供しなければならない最低消費量を規定する法律はありません。各供給業者が自由に決定できます。
• 年間10万kWhを超える電力消費量については、一般的に電力会社からいわゆる産業用電力を入手することが可能です。

例:

商用電力

年間電力消費量: 100,000 kWh / 100 MWh
正味電気料金: 1 kWhあたり23.03セント
年間電気料金: 23,030ユーロ

10年後の償却期間＝投資可能額： 230.300 € ^*1

産業用電力

年間電力消費量: 100,000 kWh / 100 MWh
正味電気料金: 1kWhあたり16.54セント
年間電気料金: 16,540ユーロ

10年後の償却期間＝投資可能額： 160.540 € ^*1

^*1 含まれないもの:

• 今後 10 年間で電気料金が 40% 増加すると予想されており、これにより償却期間が短縮される可能性があります。
• 商品やサービスに対する二酸化炭素税は、潜在的な償却期間を短縮し、市場での地位と競争を強化します。

• ガソリン +7セント/リットル
• ディーゼル +7.9セント/リットル
• 暖房用オイル +7.9セント/リットル
• 天然ガス +0.6セント/kWh

計算によると、牛乳1リットルあたりの追加コストは0.17ユーロ、CO2排出量は0.92kgとなる。

詳細については、こちらをご覧ください:

• https://www.wiwo.de/finanzen/steuern-recht/klimaschutz-co2-steuer-alles-was-sie-wissen-muessen/25533826.html
• https://www.bundestag.de/resource/blob/660794/dfdee26b00e44b018b04a187f0c6843e/WD-8-056-19-pdf-data.pdf
• https://de.wikipedia.org/wiki/CO2-Steuer
• https://uba.co2-rechner.de/de_DE/

連邦ネットワーク庁による商業用電力料金の平均構成（2016年）

• エネルギー供給業者のパフォーマンス – 24%
• 政府の税金と賦課金 – 48%
• ネットワーク事業者のネットワーク料金 – 28%

2020年のドイツの家庭向け電気料金^*1

• エネルギー調達、配給、その他のコストおよびマージン – 23.7%
• 純ネットワーク料金 – 22.6%
• 脳波検査追加料金 – 21.1%
• 付加価値税 – 16%
• 電気税 – 6.7%
• 譲歩手数料 – 5.3%
• 計測・メーター操作手数料 – 1.4%
• オフショアグリッド課税 – 1.4%
• 第19条課税 – 1%
• CHP課税 – 0.9%
• 中断可能な負荷に対する課税 – 0%

^*1 2020年4月1日時点の全料金プラン（デフォルトサプライヤーとの標準契約、デフォルトサプライヤーとの特別契約、デフォルトサプライヤー以外のエネルギーサプライヤーとの契約）の数量加重平均。EEG = 再生可能エネルギー法、KWKG = 熱電併給法。

2020年と2021年のドイツの家庭向け電気料金の構成

この統計は、2020年と2021年のドイツの家庭顧客向け電気料金構成の推移を示しています。2021年、ドイツの一般家庭向け電気税は1キロワット時あたり2.05セントでした。

以下の情報は、年間消費電力量3,500キロワット時の3人世帯を基準としています。一部の値は四捨五入されています。優遇料金は平均値に基づいており、自治体の規模によって異なります。

2020年のドイツの住宅顧客向け電気料金の構成

• ネットワーク料金（測定、請求、メーター操作を含む） – 7.75セント
• 調達、販売 – 7.51セント
• 脳波検査追加料金 – 6.76セント
• 付加価値税 – 5.08セント
• 電気税 – 2.05セント
• 割引料金 – 1.66セント
• §19課税 NEV課税 – 0.36セント
• オフショアネットワーク課税* – 0.42セント
• CHP追加料金 – 0.23セント
• 切り替え可能な負荷に対する追加料金 – 0.01セント

2021年ドイツの家庭向け電気料金の構成

• ネットワーク料金（測定、請求、メーター操作を含む） – 7.80セント
• 調達、販売 – 7.70セント
• 脳波検査追加料金 – 6.50セント
• 付加価値税 – 5.09セント
• 電気税 – 2.05セント
• 割引料金 – 1.66セント
• §19課税 NEV課税 – 0.43セント
• オフショアネットワーク課税* – 0.40セント
• KWKG追加料金 – 0.25セント
• 切り替え可能な負荷に対する追加料金 – 0.01セント

* 2018 年までオフショア責任課税。

電気料金は、事業の種類や規模に応じて、多くの企業のバランスシートにおいて重要な要素です。太陽光発電システムは、これらのコストをシンプルかつ確実に削減できますが、それは日照時間が長い時間帯に限られます。朝晩、太陽の光がまだ十分に強くない時間帯には、企業は電力網から購入する高価な電力に依存し続け、一方、日中は、より安価な太陽光発電の余剰電力を電力網に供給します。

持続可能性の向上に向けた社会の変化により、再生可能エネルギーのための電力貯蔵というテーマも産業界でますます重要性を増しています。

企業の要件とニーズは、特に今後数年間で劇的に変化します。そのため、エネルギー貯蔵機能を備えた柔軟なシステムが求められています。

問題❌

• 電力網から購入する電力の高コスト
• 消費は日照時間外に起こることもあります。
• 余剰の安価な PV 電力は送電網に供給されます。
• PV システムの節約潜在力が十分に活用されていません。

解決策🎯

👉 バッテリーストレージシステムを利用すると、余剰の PV 電力を貯蔵して後で使用することで、電力網からの高価な電力消費をさらに最小限に抑えることができます。

👉 電力貯蔵システムは、ピーク負荷の回避や緊急電源としての活用など、さまざまな用途でより早く投資を回収できます。

👉 より手頃な価格で自家発電した太陽光発電を活用し、電力貯蔵システムで運用コストを削減します。

メリットを一目で:

• 電力貯蔵により PV システムの投資収益率を高めます。
• 電力貯蔵により、電力網からのより安価な電力消費が可能になります。
• 電力貯蔵により、電気料金の値上げの影響をさらに受けなくなります。
• 一般的に償却が早い

• 電力貯蔵システムは自家消費率を高め、高価なピーク負荷を削減します。
• 柔軟なエネルギー貯蔵ソリューションはコストを節約し、潜在的な改修に必要な労力を最小限に抑えます。
• コスト削減により競争力が向上
• エネルギーコストに関する確実な計画。

自動化🤖

自動化 (ロボット工学を参照) は、さらなるコストを削減できるだけでなく、次のことにも役立ちます。

• ピッキングエラーの削減/最小化については、以下も参照してください。

  ☑️ 注文ピッキングによる倉庫の最適化: 最適化された注文ピッキングで生産性を向上させる 5 つのステップ

• 注文ピッキングの高速化については、以下も参照してください。

  ☑️ 自動倉庫 - 自律型小売システム

広い屋根面積は太陽光発電設備の設置に最適であるだけでなく、多くの場合、商用エネルギー貯蔵システムの投資回収期間の短縮にもつながります。倉庫や物流会社は、特に作業後に電動フォークリフトを充電する必要がある場合に、その好例です。

一般的に、以下の要因は、自己消費の最適化を通じて投資収益率にプラスの影響を与えます。

• 広い屋根面積
• 高い電力消費
• 日中以外の電力消費
• 高い電気料金

適切なビジネスの典型的な例は次のとおりです。

• オフィスビル
• 職人技
• 農業
• 倉庫
• 産業と生産

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