今回は、工場や倉庫など、大型の事業用施設で導入が進んでいる自家消費型太陽光発電について解説します。
自家消費型太陽光発電とは、工場や倉庫の屋根に太陽光パネルを設置して、事業活動で消費するエネルギーを自家発電した電気で賄えるようにするシステムのことを指しています。
特に、さまざまな製品を製造する工場は、事業活動のために大量の電気を消費することから、自家消費型太陽光発電は非常に相性の良い対策と考えられるようになっています。工場では、大型の製造設備が稼働する、快適な作業環境を維持するために常に空調設備が稼働しているなどと言った理由から、電気消費量が非常に多く、月々の電気代に頭を悩ませる企業が少なくありません。自家消費型太陽光発電は、自社で発電した電気で製造活動が行えるため、電気代を削減することができるなど、工場にとっては経済的かつ環境にも優しい選択肢とみなされるようになっており、すでに数多くの企業が導入し、その効果を実感していると言われています。
そこでこの記事では、自家消費型太陽光発電の概要と、工場に導入することで得られるメリットとデメリットについて解説します。
自家消費型太陽光発電とは？工場や倉庫とは相性が非常に良い！
それではまず、「自家消費型太陽光発電」がどのような設備を指しているのかについて簡単に解説します。
自家消費型太陽光発電は、その名称からイメージできる通り、屋根などに太陽光パネルを設置して自家発電し、発電した電気は固定価格買取制度を利用して売却するのではなく、自社内で使用するというシステムのことです。今まで電力会社から電気を購入して使用していたのを、自家発電した電気に入れ替えることができるため、電気代を大幅に削減することができます。
工場や倉庫などの大型施設であれば、面積が広い屋根や駐車場があるため、そこに太陽光パネルを設置することで、大量の電気を作り出すことができます。そしてその電気を事業活動に使用するというサイクルを自家消費型太陽光発電と呼びます。
工場で自家消費型太陽光発電を導入した場合、主に以下のようなメリットが得られるとされています。
- 電気代の削減
- 環境問題解決への取り組みになる（CO2排出量の削減など）
- 停電対策（BCP対策）として有効
工場は、事業活動を進めるため、日々、大量の電気を使用しています。そのため、自家消費型太陽光発電の導入は、大幅な電気代の削減をもたらすなど、企業の利益創出にも役立ちます。
工場や倉庫が自家消費型太陽光発電と相性が良い理由
近年では、工場や倉庫などの大型施設で、太陽光発電の導入が急速に進んでいます。これは、工場などの大型事業用施設が、太陽光発電システムと非常に相性が良いと考えられているからです。その理由は、施設の構造的な利点と高い電力需要にあるとされています。
まず、工場や倉庫は、その他の施設と比較すると、広大な屋根面積を有しています。そのため、多くの太陽光パネルを設置することができ、大量の電力を作り出すことができるのです。さらに、駐車場など、屋外にも広大なスペースがあることから、ソーラーカーポートなどを設置して、さらなる電力の確保を目指すことが可能です。この他にも、工場や倉庫などは、周辺に高い建物が少なく、太陽光を遮られる可能性が少ない立地が選ばれる点も、太陽光発電に適した理由となるでしょう。
また、工場や倉庫は、事業活動のために大量の電力を必要とします。特に昼間は、生産ラインや空調設備が最大限稼動する時間帯となります。そしてこの時間帯は、太陽光発電の発電量が最大化する時間と一致することから、事業活動に必要とする電力を自家発電した電気で賄うことができるようになるのです。
脱炭素社会の実現が目指されている昨今では、省エネ対策やCO2排出量削減への取り組みが、全ての企業に求められるようになっています。自家消費型太陽光発電の導入は、自社で発電した電気の供給により、高い電力需要に対応することができ、電気代の削減だけでなく環境問題解決のための取り組みにもなる点から、工場や倉庫での導入が急速に進んでいるのだと思います。
太陽光発電を工場に導入するメリット
自家消費型太陽光発電は、工場の広大な屋根や駐車場に太陽光パネルを設置し、自社内で発電した電力で事業活動を行うという対策です。
それでは、工場が自家消費型太陽光発電を導入するメリットは何があるのでしょうか？ここでは、自家消費型太陽光発電の代表的なメリットをご紹介します。
電気代が削減できる
自家消費型太陽光発電の最もわかりやすいメリットは、事業活動にかかる電気代を大幅に削減することができるという点です。工場の屋根や駐車場に、太陽光発電システムを設置し、自家発電した電気を生産活動に使用するサイクルができれば、電力会社からの買電量を削減することができます。
工場の運営にかかる電気代は、規模によって大きく変わるものの、中小規模の工場でも年間で数百万円単位のコストがかかっています。大規模工場になると、年間の電気代が一億円を超えるケースもあるなど、工場の運営における電気代は想像以上に大きな負担となります。
自家消費型太陽光発電の設置は、工場運営時の大きな悩みの種となる電気コストの負担を大幅に削減できるため、大きなメリットのある設備と言えます。太陽光発電の導入による効果は、施設によって異なるものの、年間で10～50%程度の電気代削減効果が得られるとされています。
さらに、電力会社からの買電量が少なくなるということは、昨今、社会問題となっている電気代の高騰の影響を受けにくくなるということを意味しますので、この点でもメリットが大きいと言えます。
余剰電力を売却することができる
工場によっては「製造活動にそこまで多くの電気を必要とするわけではないため、太陽光発電を導入するメリットがあまりないのでは？」と言った点に疑問を持つ場合もあると思います。
しかし、事業活動における消費電力量が少ない工場であっても、太陽光発電の設置は十分なメリットがあります。詳細は後述しますが、太陽光発電の設置は、環境問題解決の取り組みやBCP対策の面でも役立てることができます。また、消費電力の少ない工場でも、コスト的なメリットもあるのです。
太陽光発電は、発電した電気全てを自社で使用する以外にも、自社で使いきれなかった電気を電力会社に売却するという方法があります。したがって、発電した電力の一部を自家消費しながら、余剰電力を売却することで収益性を高めるといった使い方ができる点は大きなメリットでしょう。
税制優遇措置が受けられる
工場への太陽光発電の導入は、さまざまな税制優遇措置を受けられるようになるというメリットがあります。それぞれの優遇措置の詳細は省きますが、以下のような税制優遇措置が受けられるのは、大きなメリットになるのではないでしょうか。
・中企業経営強化小税制（→ 参考サイトを見る）
・中小企業投資促進税制（→ 参考サイトを見る）
・カーボンニュートラルに向けた投資促進税制（→ 参考サイトを見る）
脱炭素社会の実現は、国が強く推進しています。そのため、CO2排出量削減に寄与する太陽光発電の導入は、さまざまな優遇措置が受けられるようになっているのです。なお、こういった優遇措置は、ほとんどの場合、期限が設けられている点に注意してください。
災害により停電が発生しても電力を確保できる
自家消費型太陽光発電の導入は、災害による停電時には非常用電源として機能させることができるため、BCP対策としても非常に大きなメリットがあります。
BCP（事業継続計画）は、災害などの緊急事態が発生したとしても、事業資産の損害を最小限に抑えつつ、中核となる事業の継続あるいは早期復旧を可能とするために、平常時に行うべき活動や緊急時における事業継続のための方法、手段などを取り決めておく計画のことを指しています。
地震や台風などの自然災害時には、電力会社からの電気の供給がストップすることも珍しくありません。太陽光発電があれば、そのような状況でも、一定量の電気を確保することができ、事業を継続することができるようになります。なお、BCP対策のことを考えた場合、蓄電池を併用することで、継続的に電気が使用できるようにしておくのが望ましいです。
脱炭素経営を推進できる
太陽光発電は、日本におけるエネルギー発電の主力である「火力発電（化石燃料）」とは異なり、発電時にCO2が発生しないという特徴を持っています。そのため、工場に自家消費型太陽光発電を導入し、事業活動で使用する電気を自家発電するようになれば、企業としてのCO2排出量削減対策にもなるのです。
現在では、世界中で脱炭素の取り組みが盛んに行われるようになっており、日本でも2020年10月に「2050年国内カーボンニュートラルの達成」が宣言されています。これ以降、国内では脱炭素化に向けた政策面での支援が強力に推し進められていて、事業領域での脱炭素化では自家消費型太陽光発電の導入などが注目されています。
なお、企業としての脱炭素の取り組みは、SDGsやESGへの対策、サプライヤーからの信用向上と言ったメリットも期待できるため、企業戦略の一つとして取り組まれるケースが増えています。
屋根の遮熱対策として有効で空調効率を高めてくれる
太陽光パネルを屋根に設置すれば、自家発電することができるようになるだけでなく、屋根面の遮熱対策としても有効に働くというメリットが得られます。
年々猛暑化が進んでいると言われる日本ですが、夏場の強い日差しを受ける屋根は、表面温度が80度を超えるような高温状態になることがあります。そして、この屋根の熱が室内にまで伝わり、空調効率を悪化させてしまうことがあるのです。
特に工場や倉庫では、屋根材として金属が採用されているうえ、天井が設けられていない施設が多いです。そのため、屋根からの輻射熱の影響をもろに受け、空調を最大限に稼働させていても暑さを感じる…なんてことになる場合があるのです。
太陽光パネルを設置すれば、直射日光が屋根面に当たらなくなるため、屋根表面が異常な高温になるのを防いでくれます。その結果、室内に伝わる輻射熱が少なくなることで、夏場の室内温度を2度近く下げられると言われています。空調効率を高めることができれば、空調にかかる電気代の削減も期待できますので、コスト的なメリットも考えられます。
工場立地法対策になる
一定の規模を超える工場は、「特定工場」として工場立地法により、さまざまな規制が設けられています。
特定工場とされる施設は、工場敷地面積のうち、20％以上の緑地と25％以上の環境施設を設けなければならないと定めていて、これに違反すると罰金や懲役などの罰則が用意されているのです。
工場立地法では、太陽光発電設備が環境施設として認められています。他の環境施設では、運動場や広場などがあるのですが、これらを工場の敷地内に設けてしまうと、製造施設として利用できる工場建屋のスペースを奪ってしまうことになります。太陽光発電であれば、工場の屋根スペースを利用して設置することができ、その部分が環境施設として認められるため、工場の敷地をより有効に活用することができるようになるのです。
太陽光発電を工場に導入するデメリット
工場に太陽光発電を導入する場合には、いくつか注意しなければならないデメリットもありますので、以下でご紹介します。
莫大な初期費用がかかる
工場に太陽光発電を導入する場合の、最もわかりやすいデメリットは高額な初期費用がかかる点です。上述したように、太陽光発電の導入は、電気代の削減など、工場のランニングコストの面では非常に大きなメリットがあります。
しかし、広い面積を持つ工場への太陽光発電の設置は、一般住宅とは比較にならないほどのイニシャルコストがかかるのです。小規模の工場だとしても、数百万円～1千万円程度の費用が必要になりますし、大規模工場の場合には、太陽光発電を設置するために数千万円単位のコストがかかってしまいます。
そのため、「将来的には電気代の削減で設備投資にかけたコストは取り返せるかも」と言った見通しがある場合でも、高額な初期投資がネックとなり、導入を躊躇してしまう企業は少なくないと言われています。
なお、先ほどご紹介したように、工場や倉庫のような大規模施設は、太陽光発電と相性が非常に良いため、ほとんどの場合は、10年以内で初期投資でかけたコストを回収できるとされています。したがって、25～30年程度が寿命と言われる太陽光パネルのことを考えると、中長期的に見ると多くの利益を生み出す設備と考えられると思います。
どうしても初期費用の高さが気になる…という場合には、PPA方式による導入なども検討してみてはいかがでしょう。
定期的なメンテナンスが欠かせない
太陽光発電システムについては、「メンテナンスフリー」という解説がされているケースを見かけることがありますが、そのようなことはありません。
定期的なメンテナンスを怠ってしまうと、発電量が落ちて寿命を縮めてしまう恐れがありますし、発電が止まっていたとしてもそれに気付くのが遅れてしまう…と言った事態に発展することもあります。
太陽光発電のメンテナンスについては、太陽光パネルやパワーコンディショナを始めとして、ケーブルや接続箱、架台やキュービクルなど、さまざまな場所の点検とメンテナンスが必要です。目視による点検だけでなく、機器を用いた電気測定や温度調査など、専門的な技術と知識が必要になる場面が多いため、素人の方では対処することはできません。
したがって、実績のある専門業者に定期メンテナンスを依頼しなければならず、その部分にコストがかかる点はデメリットと言えるでしょう。
キュービクルの改造が必要になるケースがある
太陽光発電を導入する際には、既存のキュービクル（高圧受電設備）の容量不足で、新たなキュービクルの追加、もしくはキュービクルの改造が必要になる場合がある点がデメリットとみなされます。
キュービクルの追加の場合、最低でも200万円以上の費用がかかってしまうことになり、太陽光発電の導入費が高くなってしまいます。この費用は、太陽光発電を導入しない場合、必要のないコストなので、デメリットと考えられるでしょう。
ちなみに、キュービクルの改造には、「第一種電気工事士」の資格が必要となるのですが、一般の太陽光発電業者では、この資格を保有する人材がいないケースも多いです。その場合、太陽光発電の設置業者とは別の業者に依頼しなければならず、やり取りの手間が増えてしまうので注意しましょう。
太陽光発電は発電量が天候や時間帯に左右される
これは、太陽光発電システムそのもののデメリットです。太陽光発電は、日射を電力に変換するシステムなので、雨天時や夜間などは発電できません。そのため、朝夕や夜間に多くの電気を使う工場の場合、想定していたような電気代削減効果が得られないケースもあるのです。
このような問題を解消するには、蓄電池も併設して、日中に発電した電気を貯めておき、それを夜間に使用するといった工夫が必要になります。ただ、この場合は、蓄電池の導入に多額のコストがかかります。
業者の良し悪しに注意しなければならない
太陽光発電は、国や自治体が設備の普及を強く推進し、手厚い補助金制度などをたくさん作ったこともあり、2010年代半ば以降、太陽光発電を取り扱う業者が急増しています。消費者からすると、設置を依頼できる業者の選択肢が増えた、価格競争が起きるなど、メリット面もあるのですが、悪質な営業を行う業者や施工技術が明らかに足りない施工業者などが増えているとされ、どちらかというとデメリット面の方が多いと言われるような状況になっているのです。
特に、工場や倉庫など、大規模施設での太陽光発電設備の設置は、一般住宅のそれとは全く異なる面が多いため、業者選びは慎重に行わなければいけません。上で紹介したように、工場への太陽光発電の導入は、多額のコストがかかるため、見積り金額の安さで業者選びをしようとする企業は少なくありません。しかし、いくら見積り金額が安くても、適切な機器選定や施工が出来なければ何の意味もないのです。
したがって、太陽光発電の施工業者選びでは、過去に工場などの大規模施設での施工実績があるのか、キュービクルの改造ができるのか、設置後のメンテナンスを請け負ってくれるのかなど、総合的な面で比較検討しなければならないと考えてください。
2024年（令和6年）太陽光発電の導入に活用できる補助金について
工場や倉庫など、大規模事業用施設への太陽光発電の導入は、省エネやCO2排出量削減に大きく寄与すると考えられるため、国や自治体が手厚い補助金を用意しています。
屋根面積が広大な工場や倉庫では、太陽光発電の導入に多額のコストがかかる点が大きなネックとなりますが、補助金が活用できれば初期負担を大幅に軽減することができるため、導入のハードルが一気に下がる事でしょう。ここでは、2024年度に予定されている太陽光発電導入に対する補助金をいくつかご紹介します。
・省エネルギー投資促進・需要構造転換支援事業費
工場や事業場において大幅な省エネを実現できる先進的な設備の導入を支援する補助金です。
参照元：資源エネルギー庁 省エネルギー・新エネルギー部 省エネルギー課
・工場・事業場における先導的な脱炭素化取り組み推進事業
工場や事業場における脱炭素化に向けた先導的な取り組みを推進するための補助金で、太陽光発電などの再エネ設備は、空調機器や給湯器など、他の主要設備とセットで導入する場合に補助対象となります。
参照元：環境省 地球環境局
・民間企業等による再エネ主力化・レジリエンス強化促進事業
オンサイトPPAを利用した自家消費型太陽光発電設備蓄電池、駐車場を利用した太陽光発電（ソーラーカーポート）の導入など、幅広い再エネ設備の導入を補助してくれます。
参照元：環境省 地球環境局
自家消費型太陽光発電の導入先行事例
それでは最後に、自家消費型太陽光発電について、実際の工場への導入事例について、環境省が公表している資料から、いくつかご紹介します。ここでは、工場に自家消費型太陽光発電を設置したことで、どのようなメリットが得られたのかについて転載します。
1. BCP対策として工場の屋根に太陽光発電を設置
上述したように、工場への自家消費型太陽光発電の導入は、災害による停電対策など、ＢＣＰ対策の面でも非常に有効な設備となります。蓄電システムを併設しておけば、非常時でも一定量の電気を確保し続けることができます。そのため、自家消費型太陽光発電を設置している施設の中には、自然災害時などに周辺住民に工場を開放して避難所として利用してもらうなど、地域貢献という側面で活用するケースも増えています。このような使い方ができれば、企業の信用や信頼の獲得にもつながるはずです。
引用元：環境省「自家消費型太陽光発電の導入先行事例 P.6」
2. 自家消費型太陽光発電による電力価格高騰への対策
これは、太陽光発電で作った電気を自家消費することで、電力会社からの買電量を少なくするという、最もわかりやすい事例と言えます。昨今、ロシアによるウクライナ侵攻やパレスチナ危機など、世界情勢の悪化により、燃料価格の高騰が問題視されています。日本国内では、電気代やガソリン代の高騰が続いており、工場など、大量のエネルギーを使用する企業にとっては死活問題となっているのです。このような状況の中、自家消費型太陽光発電は、生産活動における電力コストの大幅な削減を実現できるため、多くの企業が注目するようになっています。
なお、事例の企業では、太陽光発電の導入にかけたコストについて、補助金を含めると約2年半で回収できる予定としています。
引用元：環境省「自家消費型太陽光発電の導入先行事例 P.10
まとめ
今回は、自家消費型太陽光発電を工場に導入した場合、どのようなメリットとデメリットがあるのかについて解説しました。
工場への太陽光発電の導入は、電気代削減や節税といった経済的なメリットがあるだけでなく、脱炭素経営の推進や工場立地法対策、BCP対策など、企業価値を向上させるためのメリットも期待できるのです。もちろん、工場などの大規模施設での太陽光発電の設置は、システムの導入に多額のコストがかかってしまう点が大きなデメリットになります。
ただ、初期費用の高さは、補助金の利用やPPA方式の採用など、いくつか回避するための対策もありますし、中長期的に見た場合には、太陽光発電導入の初期コストは10年以内に回収可能だとされています。
なお、工場での太陽光発電の設置に関しては、広大な面積を誇る屋根を活用する方法をイメージする方が多いですが、駐車場を活用したソーラーカーポートの導入も始まっています。現在、自家消費型太陽光発電の導入を検討しているという企業様があれば、お気軽に弊社にご相談ください。
