積水ハウスの太陽光シミュレーション結果｜初期投資費用との比較

gillwacohouse

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こんにちは！
ジルわこ(@gillwacohouse)です

積水ハウスで選べる太陽光パネルについて紹介する記事を書きましたが、太陽光発電シミュレーション結果も貰ったので、その内容について紹介したいと思います

打ち合わせの中で太陽光パネルの設置プランが変更になったため、シミュレーション結果は2パターン貰っていますが、それぞれ何年で導入費用分の元が取れるのか確認してみました

選択した太陽光パネル、プラン変更の経緯等について知りたい方は先に以下の記事を参照ください

太陽光発電シミュレーション結果の項目

太陽光発電シミュレーションと書きましたが、間取りや使用設備、家族構成を踏まえて、光熱費やCO2排出量がどの程度になるかといった総合的なシミュレーションで、その中の設備の一つとして太陽光発電の効果も入っているという感じでした
家庭によっては蓄電池も入れて自己消費メインだったりエネファームも入れてダブル発電だったりしますからね

シミュレーション結果の主な内容は以下の3項目になります

シミュレーション結果の項目

CO2バランス・年間光熱費　評価結果
月別光熱費の比較
節電効果

私の場合、2パターンのシミュレーションをしてもらっているので、それぞれの場合についてシミュレーション結果と導入費用を比較して、何年で初期費用を回収できる見込みなのか確認してみました

プラン①　6.5kW南面設置

最初に貰ったシミュレーション結果になります

もともと屋根の南面に全ての太陽光パネルを載せる計画だったため、6寸勾配の切妻屋根の南面に載せた想定のシミュレーションです
太陽光パネルはカネカの屋根面据置型（GRANSOLA）です

それでは実際に貰ったシミュレーション結果を紹介していきたいと思います

CO2バランス・年間光熱費　評価結果

シミュレーション結果は大体以下のグラフに集約されています

「一般的な住宅」「比較仕様」「提案仕様」について、「CO2排出量」「年間光熱費」の比較がされています

各仕様の定義は大体以下のイメージで捉えてください

一般的な住宅⇒30年前の木造住宅
比較仕様⇒現在の積水ハウスの標準的な仕様（発電設備なし）
提案仕様⇒現在の積水ハウスの標準的な仕様（発電設備あり）

「一般的な住宅」の光熱費は、現在だと現実味がない数値なので、参考として見た方が良いですね

今回の場合だと、比較仕様にガス床暖房が含まれていて、提案仕様ではそれがなくなっているので厳密には違うんですけど、提案仕様と比較仕様の差が、おおよそ太陽光発電による差と見れます

CO2排出量の削減効果は、自家発電した分だけ火力発電分を減らせた場合のCO2削減分を見込んでいるようです
比較仕様からだと年間3,000kgのCO2を削減できていることになり、杉の木が年間で吸ってくれるCO2の量に換算すると年間約200本分もの値になるみたいです

それだけの杉があったら家中の床、壁、天井、全部杉無垢にできますね

ジル

家中スリスリしたくなるにゃ

月別光熱費

ここでは最初に出てきた年間光熱費をもう少し詳細に見ています
以下のグラフは光熱費の内訳を月別に示したものです

正直、光熱費も生活スタイルで大きく変わるうえ、電気ガスの料金も値上がり傾向になっているので、これもあくまで参考値かなと思っています

太陽光発電搭載の効果

結局のところ、大半の人が知りたいのはこの結果かな思います

最初の10年は2021年度の固定買取価格の19円/kWhで見ていますが、2021年度の申請には間に合わなかったので、2022年度の固定買取価格の17円/kWhに下がっています

シミュレーション結果を見ると最初の10年での太陽光発電効果がおよそ150万円となっています
（買取価格が17円/kWhに下がっていることを考慮すると、およそ140万円に下がります）

年間の出力低下量を0.8%で見ていて、多少余裕を見たシミュレーションにはなっています
太陽光パネルの種類やメーカーにもよりますが出力低下量の実力は0.5%以下に収まることが多いようです

あとは今後電気料金が値上がりしていくと、自家消費した分はこのシミュレーションよりも太陽光発電の効果がプラスに働きます

11年～20年目までの買取価格が11円/kWhで見ていますが、これは今現在で固定買取期間終了したオーナー向けに積水ハウスが独自に展開している制度での買取価格になります
年々買取価格が下がっていく中で10年後も同じ価格で買い取ってくれるということは考えにくい、電気料金の値上がりも想定されると思うと、固定買取期間終了後は蓄電池導入で自己消費メインに切り替えていくことも考えた方が良さそうですね

ちなみに10年後蓄電池に本領発揮して欲しいときに劣化が進んでいるのも嫌だなあと思って、最初から導入はしていません
向こう10年での蓄電池技術の発展とコストダウンに期待です

太陽光発電導入の初期費用

このシミュレーションで入れている太陽光発電設備の導入費用は以下のようになっています

太陽光発電設備の導入費用内訳（プラン①）

項目	金額
太陽光パネル(6.5kW)	1,053,000円
パワコン	275,000円
表示用モニター	60,000円
消費税(10%)	138,800円
合計	1,526,800円

固定買取制度が終了した後の太陽光の効果は不透明な部分が多く、10年以上経過するとパワコンの交換なども必要になる可能性が高いため、最初の10年で元が取れるかどうかというのが一つの目安となると思います

プラン②　6.5kW南北面設置

南面に2/3の太陽光パネルを、残りの1/3を北面に載せた場合のシミュレーション結果です（こちらが我が家の最終プランです）

間取りの変更等で南面に太陽光パネルを載せきることができなくなり、北面にも一部載せているプランです
太陽光パネルもカネカのスレート瓦屋根専用（SoltileX）に変わっています

項目としてはプラン①と一緒なので結果だけ紹介していきたいと思います

CO2バランス・年間光熱費　評価結果

北面設置により発電量が減った事、固定買取価格が最初から17円/kWhで見ている事から、太陽光発電による効果はプラン①より目減りしていますね

月別光熱費

こちらもプラン①よりは目減りしてますね

太陽光発電搭載の効果

最初の10年は2022年度の固定買取価格の17円/kWhで見ています
北面設置により発電量が落ちているのもあって最初の10年での太陽光発電効果がおよそ130万円となっています

太陽光発電導入の初期費用

このシミュレーションで入れている太陽光発電設備の導入費用は以下のようになっています

太陽光発電設備の導入費用内訳（プラン②）

項目	金額
太陽光パネル(6.5kW)	1,388,760円
パワコン	275,000円
表示用モニター	60,000円
消費税(10%)	172,376円
合計	1,896,136円

プラン①と比べると約37万円も値上がりしているうえ、太陽光発電搭載の効果は約20万円減っています
10年以内に元を取ることは、電気料金が爆上がりでもしないと無理なので、パワコンの交換も必須と考えると、20年かけて元が取れるかどうかと言ったところです

プラン①とプラン②の比較

以上の2パターンのプランの比較をまとめておきます

プラン①とプラン②の比較

	プラン①	プラン②（最終案）
設置容量	6.5kW	6.5kW
太陽光パネル	カネカ GRANSOLA	カネカ SoltileX
屋根形状	切妻6寸勾配(南北)	切妻6寸勾配(南北)
設置面	南面	南面2/3、北面1/3
発電効果(1~10年目)	1,497,600円	1,276,840円
発電効果(11~20年目)	1,063,280円	992,410円
初期設置費用	1,526,800円	1,896,136円
回収年数	11年	16年

メンテナンス（パワコン交換等）に掛かる費用を考慮しないでこれなので、プラン②は余程電気料金が上がるとかしないと、相当厳しい戦いを強いられそうです…

おまけ

太陽光発電のシミュレーション結果を見る中で、少し調べたりしたことをここに残しておこうと思います
かなり脱線しているので、読まなくとも支障のない内容です（もし興味のある内容があればご覧ください）

CO2削減効果について

CO2削減効果は、エネルギー消費を抑えたことによるCO2の排出量の削減分ももちろんありますが、自家発電によりCO2排出量の多い火力発電の利用を抑えることができたと仮定しての効果が大きいです
プラン①のシミュレーションの例で言うと、太陽光発電の年間発電量は約7,000kWhとなりますが、CO2の削減量が約3,000kgなので1kWhあたりのCO2排出量は約0.4kgとなります

火力発電と言っても燃料(石炭、石油、天然ガスなど)や発電所のタイプによってCO2排出量は変わってきますが、関西電力の情報によると1kWhの発電量あたりのCO2排出量は以下の順に多いようです

石炭＞石油＞天然ガス＞天然ガス（コンバインド）

シミュレーション結果における1kWhあたり0.4kgという値は、天然ガス（コンバインド）で発電した場合のCO2排出量に近いです
なおコンバインドというのは燃料の種類のことではなく発電効率の高い最新式の発電方式のことです

原子力発電の位置づけ｜原子力発電について｜エネルギー｜事業概要｜関西電力 (kepco.co.jp)

CO2排出量の多い石炭の使用量を減らすことができればCO2削減への寄与はもっと大きくなると思いますが、石炭で発電するタイプの発電所は1日の中でフレキシブルに発電量を変えることがなかなか難しいので、1日中一定の発電量を確保するようなベースロード的な使われ方をする場合が多いです
（電力会社的にはその石炭火力が担っていた部分を原子力に置き換える目論見だったと思いますが脱原発の流れがある中でそれも相当厳しそうですしね）

日中一般家庭からの太陽光の売電が増えてきたから石炭火力での発電量を抑えようというのは難しくて、その辺のフレキシブルな対応が得意なのが天然ガス（コンバインド）なので、そのCO2排出量で見積もっているのかなと思いました

また一般家庭の太陽光発電の設備容量って大抵4kWとかで多くてもせいぜい10kWくらいだと思いますが（最大出力なので実際の発電量はもっと少ない）、火力発電所の設備は50万kW〜100万kWとかのレベルなので、4kW分の売電があったところで、電力会社としては「4kW分発電所の出力を下げよう」とはならない（できない）と思います

何万kW分かの売電があって初めて発電所の出力を下げられると思うので、太陽光発電もみんなでやらないと実際のCO2排出量の削減には繋がらないと思われます
だからみんなで太陽光乗せようねと言うつもりはありませんが、なんとなく電力会社の気持ちを想像して書いてみました

太陽光発電量の試算について

積水ハウスに実施頂いたようなシミュレーションは、太陽光発電の部分に関しては、太陽光パネルメーカー各社のHP上などから簡単な条件を入力するだけで似たようなシミュレーション結果を得ることができます
（パナソニック、シャープ、京セラ、ソーラーフロンティアではシミュレーションサイトがあるのを確認できました）

カネカはある条件での全国の発電量シミュレーションの例は載っていましたが、残念ながら自分で条件を入力してシミュレーションすることはできませんでした
自分で太陽光発電の効果を試算する場合は、年間の発電量が分かれば金額に換算できます

なお自己消費比率は、一般的な使われ方だと大体30%くらいになるようです
電力会社の料金プランは電力使用量や時間帯によって単価が変わる場合が多いので、自己消費分を厳密に見積もろうとすると大変ですが、日中の平均単価くらいで見ておけばいいのかなと思います
「年間発電量×自己消費割合×日中電気料金平均単価」で、自己消費による年間の電気代削減額が試算できます

売電額についても同様で、「年間発電量×売電割合×売電単価」で見積もれます

2022年度の売電単価が17円/kWhですが、電気代の平均単価はそれより高い場合が多く、今後も高くなっていくことが予想されるので、自己消費割合を最大限増やしていければ、太陽光のメリットを最大限に享受できると思います

太陽光の年間発電量の計算方法

カネカのHPに計算式が載っていて、ソースを辿ると「太陽光発電協会(JPEA)」というところが定めた太陽光の表示に関するガイドラインに記載がありました

太陽光発電システムの仕様を記載する場合、以下のような主旨の文章を併記する。
「太陽電池容量は、JIS 規格に基づいて算出された太陽電池モジュール出力の合計値です。実使用時の出力（発電電力）は、日射の強さ、設置条件（方位・角度・周辺環境）、地域差、及び温度条件により異なります。発電電力は最大でも次の損失により、太陽電池容量の 70～80％程度になります。」

・温度等の補正係数
太陽電池の特性に応じた数値を使用する。
但し、使用する数値と根拠を明記する。

・パワーコンディショナ損失
数値は各社の定格出力時の効率とする。

・その他の損失係数
受光面の汚れ／配線／回路損失の数値は各社に委ねる。（但し、各社で根拠を持つ事）
また、推定発電量表記に当たっては、計算式を明記するなど計算根拠を明確に示す。

【計算式例】
Esys(年)＝Σ(Kh ×Kpcs× Kj × Elight)
Esys ：単位容量あたりの推定年間発電量[kWh]
Kh ：補正係数
Kpcs ：パワーコンディショナ変換効率
Kj ：その他の損失係数
Elight：各月の日射量[kWh/㎡]（1 月～12 月）
guideline_r03.pdf (jpea.gr.jp)　※太陽光発電協会(JPEA)より抜粋

カネカ以外の会社もざっとみた感じだとこの式に従って計算しているようです

この式で出てきた数値に太陽光の発電容量(4kWとか6kWとか)を掛けたものが年間の推定発電量となります
推定発電量の表記については、計算根拠を明確にすることを求められていて、使用している数値は各社どこかしらに載せていると思うので、変に結果をよく見せようという小細工は難しそうです
ただあくまである条件下でのシミュレーション結果なので、環境次第でシミュレーションよりも悪くなる場合もあるとは思います

また地域差が出てくる日射量ですが、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が公表している、年間月別日射量データベース(MONSOLA-11)というのを参照しているようです

日射に関するデータベース | NEDO

ちなみに積水ハウスからもらったシミュレーション結果を見ると、カネカの全国発電量予想から出力の比で補正した値と大体同じになっていました

積水ハウスの「グリーンファースト」

シミュレーション結果の中でもしばしば登場しますので、積水ハウスの環境スローガンの一つである「グリーンファースト」について紹介しておきたいと思います

簡単に言うと「快適で経済的で環境にも優しい家づくりを目指しましょう」みたいな考え方で、「ZEH取得を目指しましょう」と同じ意味になると思いますが、より多くの人に伝わりやすいように考えたのかなという気がします

具体的な数値基準みたいなのは表向きには特になさそうですが、大きなポイントとしては以下の点です

「グリーンファースト」のポイント

高断熱仕様および高効率設備導入により快適かつ省エネな住宅を実現する
自家発電設備導入により経済的かつ環境に優しい住宅を実現する

なお、グリーンファーストにも何段階か上のステップあるようです

「グリーンファーストゼロ」の定義

省エネおよび創エネ（自家発電）によりエネルギー収支がゼロ以下（消費エネルギーを創生エネルギーが上回る）となる住宅

「グリーンファーストゼロ＋R（レジリエンス）」の定義

グリーンファーストゼロの基準に加えて災害発生時に対応可能な仕様・設備を備えた防災住宅（特に蓄電池などの畜エネルギー設備）

ここではもの凄くざっくりとしか書いていませんが、取り組みが気になる方は積水ハウスのHPを覗いてみて下さいね

なお積水ハウスのグリーンファーストゼロに該当する仕様の住宅であれば、おそらくZEH申請通せるくらいの仕様にはなるものと思っていますが、ZEHの補助金自体が予算枠が決まっていて上限に達した段階で申請締め切りとなる早い者勝ちの制度で、基準を満たしていれば必ず補助金が貰える訳ではないようなので各担当者に要確認です

募集は年度初めから4半期ごとに合計年4回のチャンスがあるみたいなので、ZEH取ろうと思っていてる人は前もって申請の計画について担当者と相談しておいた方が良さそうですね