家庭用蓄電池: 電気の使い方を変える

利益が出ないことが多いにもかかわらず、多くの家庭が蓄電池に投資しています。 それはなぜでしょうか?また、これらの家庭用蓄電池は将来、電気料金をどのように変えるのでしょうか?

バッテリーは、ソーラーパネルを備えた家庭の太陽光消費量の増加に役立ちます。 自家発電の太陽光発電の評価が高い家庭は、より早く電池を導入します。

住宅所有者は 2015/16 年からソーラー パネルの設置に加えて蓄電池の設置を始めたばかりですが、特にヨーロッパの一部の国では設置数が急増しています (図 1 を参照)。 エネルギー価格の高騰、持続可能性への懸念、電池コストの低下により、現在、ドイツでは太陽光発電を導入している家庭の大半が電池も設置しています。

バッテリーの約束はシンプルです。ソーラー パネルが必要以上のエネルギーを生成するとき (たとえば、晴れた午後など)、余剰エネルギーを電力会社 1 に売り戻すのではなく、バッテリーを使用すればその電力を蓄えることができます。 そうすれば、日が沈み、パネルが発電する以上の電力が必要になったときに、バッテリーを放電して、充電がなくなるまで電力網から電力を購入するのを避けることができます。

このようにして、蓄電設備を備えた家庭は、消費する再生可能電力の割合を増やすことができますが (図 2)、さらに重要なことに、コストも節約できます。 図 2 は、データセット内の 2 つのタイプの世帯、a) 4.8 kWh2 の蓄電容量 3 を持つ平均的な世帯、b) 蓄電容量のない平均的な世帯を比較することにより、世帯の電力需要を満たすためにどの電源が使用されているかを並べて示しています。

理論的には、電力会社に電力料金（ネットワーク料金、配電料金、税金、その他の料金を含む）を支払うのではなく、バッテリーは自分の安価な太陽光発電を使用します。 ドイツで 2019 年に支払われた電気料金と比較した、自家発電太陽光発電 (パネル価格、設置、メンテナンス) の価格差を示す例については、図 3 を参照してください。

ただし、実際には、バッテリーは充電/放電サイクルごとにコストを節約しますが、無料ではありません。 リチウムイオンの価格（2023 年現在、最も一般的に使用されているバッテリー技術）はここ数年で大幅に下がっていますが、それでも、1 キロワット時（kWh）の蓄電には 1,000 ユーロ近くかかることがあります4。 したがって、仮説として、バッテリーサイクルごとに家庭で 15 セントを節約できる場合 (電気料金 25 セントから太陽光発電の自家発電コスト 10 セントを引いたもの)、利益が出るまでにバッテリーを 6,667 サイクル使用する必要があります。 バッテリーを毎日完全に充電および放電した場合、これは 25 年以上になります。

私たちのデータセットでは、家庭が 1 日に平均してバッテリー容量の 45% を使用しており、この 6,667 サイクルを達成するにはほぼ 56 年かかります。 これは、ほとんどのバッテリーの寿命 (保証期間内) と予測される 10 ～ 15 年よりも長く、時間割引 (前払いしますが、数十年にわたってメリットが得られます)、メンテナンス、バッテリーの劣化は考慮されていません。 そして、念のため言っておきますが、2018 年にバッテリーを購入した家庭は、現在の例よりも多くのバッテリー代を支払わなければならず、その投資はさらに不採算になった、あるいはそう見えるかもしれません。

しかし、2018 年から 2020 年の間に、ドイツだけでも 150,000 の新しい貯蔵施設が建設され、130 万 kWh のエネルギーを貯蔵し、20 億ユーロ程度の費用がかかりました5。 では、なぜこれらの世帯はストレージを購入するのでしょうか? 結局のところ、ドイツ人は単にお金を燃やすことで知られているわけではありません。 何が起こっているのかを知るために、私たちはドレスデンを拠点とするソーラーパネルの製造および設置業者であるソーラーワットと提携し、2015 年にその製品にストレージを追加しました。

同社は、2018 年から 2020 年の間に太陽光発電と蓄電装置を設置した数千の顧客 6 のデータを私たちに提供してくれました。その大多数はドイツの家庭です。 逸話によると、家庭はストレージを購入した理由を尋ねられると 2 つの主な理由を挙げます。1) 太陽光発電の消費割合の増加、2) 電力会社からの独立性の向上 (アウタルキーと呼ばれます)。

私たちは、より持続可能で送電網プロバイダーのグリーンネス評価への依存を減らしたいというこの願望を、ソーラーワットが提供するデータで定量化することを目指しています。言い換えれば、家庭が経済的利益を超えて、自分の太陽光発電を使用することにどれだけ価値を感じているかを理解することです。 、ストレージへの投資を正当化するためです。