有設計、工事相關(於居家綜合討論區)的介紹。
主要就是讓想要在自家裝設太陽光電的人,能有一些參考依據。
也有一些是想要拋磚引玉提出來看能否有一些討論或更專業的看法。
無論如何,這主要是因為目前大多數的官方平台或是系統商沒有比較深入的報導。
以小弟個人為從業人員,與許多客戶接觸後發現大家對整個光電系統的了解真的很有限。
從而變為沒有依據的比價,或是根本不適合搭建,卻尋訪得很認真。
因此想藉由這個平台,給想要爬文做功課的人客參考。
這篇主要針對現行裝設太陽光電,與台電打20年契約賣電這樣的設置活動,整個金流狀況是長怎樣?
其實如果有在關注再生能源、太陽能發電的客官,
就會知道,這兩年已經有非常多的銀行、金控公司、外資、光電產業、
甚至甚麼阿撒不魯的產業都發表投入太陽光電的新聞。
這表示,有非常多的資金在投注這個設置活動中。為什麼?
因為有獲利的機會,而且,回收還算是蠻穩定的!
所以,檯面上檯面下,很多資金都在往這邊擠啊! 太陽光電已經算是一個正式的投資工具了!
我們升斗小民,如果自家的條件適合,
小弟建議在政府還在鼓勵大家裝設的當下,能擠出經費、甚至一部分資金用貸款的來投入都很不錯。
這篇財務分析就可以看到,這樣的投入,比投資型保單的投報要高多了。
更不用談,分散式的電力來源,對電網輸配的好處;
還有裝上屋頂後住家省下的冷氣電費(以及冷氣少排出了廢熱!)。
回頭到主題,當我們在作一套太陽光電的財務分析時,
最基本的當然就是設置成本,也就是造價。
這個我們不作特別的著墨,但是一分錢一分貨,前面殺價得厲害,後面也可能修得開心....
目前大部分在住宅裝設的太陽光電,設置成本大約落在每KW 6萬元到10萬元上下。
因為標準的晶矽太陽能板(上面含60顆電池晶片的),尺寸就在170cm x 100cm以內。
所以一片大概佔了半坪。
雖然現在太陽能板的功率都比較高了,不過我們還是用比較簡單的方式來算,就算兩坪的空間可以裝1KW。
這樣,如果屋頂10坪,那就有5KW。(註1)
這樣造價,也就是期初成本大概在40~50萬元間。
第二步,我們來看每年電費要怎麼生出來?
小弟在2017年12月12日PO出的文章「太陽光電設備的發電效能」中有作過介紹。
這邊我們舉一個範例來作正反的回算:我們舉一個苗栗縣竹南鎮的實際案場來分析。
竹南算是苗栗的北部,但是在海邊,所以我們以每天平均有效日照3.5小時來計算。
現在這個案場的容量是5.25KW,這樣平均每天應該要有5.25x3.5小時 = 18.375度(KWH)。
有這個發電度數,我們就可以換算投報了。
如圖,本文範例中的太陽能電廠,是間小小的透天厝,共使用250W太陽能板21片,總容量5.25KW。

現行的太陽光電售電制度,就是依據屋頂架設的系統容量來決定用哪一個費率與台電簽約。
這個合約價是一約簽下去就二十年都固定不變了,每發一度電,都用這個簽約價來計算。
以今年2018年簽約的費率,
大部分的住宅20KW以內是用$6.2269元/度(台中以南,台東以南)或$7.1609元/度的費率與台電簽約。
(已把高效能太陽能板加成6%及北部加成15%都算進來)
而我們舉的例子是2016年用$7.2915元/度與台電簽約的(台電簽約的內容,請恕日後再幫大家介紹)。
所以,我們這個範例的案場,”平均”每天應該要有18.375度x$7.2915元/度 = $133.9813元,
一個月應該要有$4019.439元。一年平均要有$48,903元。
我們來看看這個案場的帳單長甚麼樣子:
第一份帳單:2016.3.23到2016.7.19

第二份帳單:2016.7.19到2016.9.12

第三份帳單:2016.9.12到2016.11.15

第四份帳單:2016.11.15到2017.1.13

第五份帳單:2017.1.13到2017.3.15

還差幾天才滿一年,我們先算到這邊就好。
這樣共五份帳單,匯入帳戶內的金額分別是$19,512、$9,873、$8,560、$6,103、$6,329,
總金額$50,377,比我們原先估算的$48,903元還高,算是有達標了。
這邊先跟各位說聲抱歉!
因為台電帳單上面有很多的欄位、數字,但礙於這篇的主題是聚焦在投報分析,
所以這邊先不一一解釋,就直接看最下面匯到帳戶多少錢就好,這樣最實際。
回到主題,如果是這樣,假設造價就是$450,000,那第一年我們收到了$50,377。
了解了! 腦筋動得快的客官,就馬上算到了,這樣9年回本! 二十年可以收$1,007,540元!
淨賺$1,007,540 - $450,000 = $557,540! 好生意! 來吧!
『錯了!』現在我們要來回顧一下,太陽光電系統的特性了。
第一,我們在作發電量估算時,一定要把太陽能板的功率衰減考量進來。
因為太陽能板的發電功率是會逐年衰減的。
下面剪貼一下不同廠牌太陽能板的型錄上所刊載的功率衰減狀況,
一般都是畫成線性的,也就是每年衰退的比率是一樣的。


因為業界標準已是25年保證輸出瓦數80%,也就是買一片300W的太陽能板,
在屋頂上曬25年,在標準測試的日照模式(STC註2)下”應該”還要有240W的發電功率。
所以,太陽能板裝在屋頂上,功率是會每年衰減的。
以這個業界標準來看,就是每年以0.7%的速度在衰退。
我們來攤開來看看每年該有的發電量:
第一年:18.375度/天*365天 = 6706度
第二年:6706度 * (1 – 0.7%) = 6660度
第三年:6660度 * (1 – 0.7%) = 6614度
第四年:6614度 * (1 – 0.7%) = 6568度
…..到第二十年
這樣依此類推,可以把20年能發出的發電量都預估出來。
這每年的發電量,再乘上賣電的契約價,我們範例是$7.2915元,可以得到每年加總的售電收益:
第一年:6706度 * $7.2915 = $48,031
第二年:6660度* $7.2915 = $47,695
第三年:6614度* $7.2915 = $47,361
第四年:6568度* $7.2915 = $47,030
….到第二十年
我們可以整理成一張表格,期初投入是$450,000,接下來每年的回收就是上面的這些賣電所得。
這樣,其實就跟投資保單很類似了,期初投入一筆錢,接下來每年期滿,就撥款作獲利分配。
所以,太陽光電業界,也常常用內循環投報率(IRR%)來表述投資一個案場的利潤回饋率。
如下圖

而這樣的投資報酬率(IRR%)用excel的公式來計算,就是8.22%。
這利率大概是一般投資型保單的好幾倍!
所以,不用懷疑為什麼很多金控公司都會自己跳下來投資大型太陽光電的案場了。
拿著銷售投資保單所得的資金來投太陽光電,他們絕對可以創造非常可觀的獲利啊!
不過,聰明的客官一定開始狐疑,事情真的有那麼美好嗎? 的確不會!
這個資金回收的表格中,我們已經把天候的狀況用長期的平均值計算了,這沒問題。
也計算了太陽能板在外面曬,每年會有0.7%的衰減。這也沒錯! 那還有甚麼?
答案是維護管理費用、保險費用! (還有所得稅 - 不過每人的稅率不同,下次再討論)
關於維護管例費用,就要了解系統廠商是怎麼提供保固的。
一般來說,幾乎所有的系統廠商都是於興建完成,開始運轉後提供五年的有限責任保固。
我們就先當成頭五年都是在系統商的保固範圍內,所以前五年是沒有維護費用的。
到第六年開始,總會有維護、保養的費用出現了。
現在大部分的系統商會以賣電收益的5~7%作為維護費用的預估。
我們用最差的狀況來算,也就是原本該有的電費收益,就只剩93%會放到我們口袋裡。
這就是全部的維護費用嗎?
如果以每年賣電收四萬多元,其中的7%了不起也才四千元。
四千元要讓一座價值四十五萬、每天在外面風吹日曬的太陽能電廠運轉一整年,
那可能在每一片太陽能板下都要吊一包乖乖了! 好像不太合理?
可能出現的問題在哪裡?
檢視一下所有的硬體設備,太陽能板…保固25年有80%的發電功率,
那應該蠻穩的,就當它都不會壞吧!
逆變器…有的廠牌保固5年、有的廠牌保固10年、12年,喔! 原來問題在這裡!
這個保固,就是所謂的原廠保固!
就是在保固期內故障了,安裝的廠商可以通知製造商申請換機,
拿著一台新機或是整新的良品機,到場進行拆換、再恢復發電。
但是,如果是過保固了,會是甚麼情況?
答案是請花錢購買一台新機,請廠商再來裝上去。
所以,這二十年內,我們得把逆變器可能過保固又壞掉的狀況計算進去,
再把購買一台新機的費用從賣電的收益中扣掉。
我們用最糟的情況來試算看看,假設我們買的是一台五年保固的逆變器,
最糟的情況就是保固一過機器就壞了!!
所以第六年、第十一年、第十六年,都需要花錢換一台新的逆變器。
這邊設定一台5KW的逆變器價格$40,000含稅。
所以二十年間要重新買三次,這費用$120,000就必須列入支出項目(黃色mark處)。
所以現在,我們的收支報表要改如下:

這樣的收支狀況的話,我們的內循環報酬就只剩5.75%。
最後一段,要不要保個險?
有很多廠商及設置者都會去投保,以確保這個案場在運作這二十年當中有甚麼問題,
能有保險公司幫忙降低風險。
當然也有鐵齒仙是完全不去投保的,颱風來之前爬上屋頂綁一綁...
不過大部分在前五年系統商有全系統保固的狀況下,大可以把全部的風險都讓系統商去負責。
要比較安全的作法,也可以請系統商投保後,提供一份保單影本作為確保。
第五年後,設置人就得自行去投保會比較妥當,所以我們再把保險費約案場設置費用的千分之五提列出來。
這樣,我們就再把造價四十五萬的千分之五,等於$2250,作為第五年後每年要繳交的保險費。
因此得到下面的收支表:

這樣key到excel表裡計算一下IRR%,只剩5.2%了。
即使是如此,5.2%的投資報酬率,也還是比放銀行定存,或是去買投資保單有較高的投報率。
拿四十五萬出來,放二十年總共拿回七十萬九,定存也存不到這麼多錢!
這就是大部分在小住家投入太陽能電廠的人,保守估算可以回收的狀況。
其實這個範例的投報還不算太漂亮,如果屋頂再大一點、發電量就會更多,
設置價格攤提也降低,擠出來的投報率就非常漂亮了,
所以很多系統商說沒有20坪以上不要來問....
但是寫到這邊,筆者發現這樣的篇幅又有點爆表,可能又得再分part1、part2了。
先賣個關子,後面趴兔主要要談的就是怎麼去提升及確保這個投報率。
畢竟,二十年不算是短的時間,
如果中間還有些風吹草動,導致電廠無法順利運轉,那扣下來的投報率真的就遜掉了。
不過,在自家屋頂建太陽能電廠,絕對不是純粹只有賺外快這樣單一的好處而已。
除了賺電費,還可以讓樓頂板溫度低一些,省點冷氣費。
同時也可以讓屋頂的防水漆撐久一點,不要太快就被陽光曬到崩裂。
對公眾利益而言,多了一處分散式的電力來源,夏天大太陽就幫忙頂尖峰用電
電力輸配的損耗減少了,周邊的鄰居跟著享受環保乾淨的能源。
積沙成塔,勢必可以降低空污對我們的威脅。
穩定的電力在太陽光電普及的國家也證實是可作到的。
這樣,有沒有比較了解,到底新聞成天談太陽光電是在熱甚麼東西了呢?
註1:今年(2018年)的太陽能板市場主力,因為有能源局規範使用高效能太陽能板,
售電費率加成6%這樣的措施;應該會在300W到310W之間。
所以精確的算1KW需要多少空間,應該是1.6667坪;就是每1KW不需要用到兩坪的意思。
但是因為住家的屋頂都有屋突、水塔等障礙物(詳見小弟之前的文章),
所以我們在作粗估時,還是保守一點。甚至於有廠商會用1KW需要三坪的空間來估算。
註2:STC就是Standard Testing Condition,標準測試的日照模式:
每平方公尺的面積內有1000瓦的光線能量照射上去,環境溫度為25度C,
模擬日光穿透大氣層在地表產生的日照強度。