Расчет экономической эффективности солнечных панелей в США

[skysheep]

Сейчас я рассматриваю целесообразность установки солнечных панелей на крыше дома. Цель - снизить расходы на электричество, а также обеспечить себя бесперебойным питанием на случай перебоев с электроэнергией  (у нас тут ураганы бывают).

Итак, давайте посмотрим как считают экономическую целесообразность установки системы с номинальной мощностью 10,4 квт*ч. Сначала надо посчитать сколько электричества будут вырабатывать панели. Для этого есть довольно точные модели, которые показывают результат, в зависимости от расположения и наклона панелей, и принимают во внимание климат в этом месте.  Кстати, оказалось что мой солнечный климат далеко не самый идеальный для установки солнечных панелей. Из-за высокой температуры, я теряю до 14% от потенциальной мощности.  Самым идеальным климатом был бы прохладный климат с ясным небом.

Согласно расчетам, начальная мощность будет 15340 квт*ч в год.

Затем, есть несколько переменных которые влияют на результат.  Во-первых, результат зависит от срока службы панелей и их деградации. Гарантийный срок у них 25 лет, с гарантией что деградация не превысит 0.7% в год.  Заложим эти 25 лет, и 0.7% в нашу модель. 

Во-вторых, результат зависит от стоимости электроэнергии в будущем. Конечно у нас нет машины времени, и мы не можем знать сколько электричество будет стоить через 25 лет. Но если посмотреть на предыдущие 40 лет, то стоимость электричества росла на 3.2% в год, в среднем. Нет никаких причин думать что в будущем рост цен будет меньше, и скорее всего рост цен будет выше исторического, из за более жестких экологических стандартов, и более дорогого топлива.  В нашу модель заложим 3% инфляции.

Затем, нужно знать стоимость системы.  Я получил пару смет на установку системы. Одна была $32400, другая $32900.  Стоимость самих панелей кстати около $15000, и еще где то $2000 стоит преобразователь тока, а остальное это труд установщиков. Если бы я сам умел это делать, то смог бы сэкономить в два раза.  Надо также добавить $3000 на батарею от Теслы, которая нужна для бесперебойного питания.

Переменные:

Начальная выработка панелей	15340	квт*ч
Стоимость системы с установкой	35400	$
Годовая деградация панелей	0.007
Годовая инфляция на эл. энерг.	0.03

Year (год)	Projected Energy Cost (стоимость квт*ч)	Projected Electricity Production (производство квт*ч в год)	Annual PV Energy Value (прибыль)	Tax Incentive Value (налоговые льготы)	Annual Total System Benefit	Cumulative System Benefit  (общая выгода)
2016	$0.1262	15340	$1,935.91	$0.00	$1,935.91	($33,464.09)
2017	$0.1300	15233	$1,980.03	$0.00	$1,980.03	($31,484.06)
2018	$0.1339	15126	$2,025.15	$0.00	$2,025.15	($29,458.91)
2019	$0.1379	15020	$2,071.31	$0.00	$2,071.31	($27,387.61)
2020	$0.1420	14915	$2,118.51	$0.00	$2,118.51	($25,269.10)
2021	$0.1463	14811	$2,166.79	$0.00	$2,166.79	($23,102.31)
2022	$0.1507	14707	$2,216.17	$0.00	$2,216.17	($20,886.13)
2023	$0.1552	14604	$2,266.68	$0.00	$2,266.68	($18,619.45)
2024	$0.1599	14502	$2,318.34	$0.00	$2,318.34	($16,301.12)
2025	$0.1647	14400	$2,371.17	$0.00	$2,371.17	($13,929.95)
2026	$0.1696	14299	$2,425.21	$0.00	$2,425.21	($11,504.74)
2027	$0.1747	14199	$2,480.48	$0.00	$2,480.48	($9,024.25)
2028	$0.1799	14100	$2,537.01	$0.00	$2,537.01	($6,487.24)
2029	$0.1853	14001	$2,594.83	$0.00	$2,594.83	($3,892.41)
2030	$0.1909	13903	$2,653.97	$0.00	$2,653.97	($1,238.45)
2031	$0.1966	13806	$2,714.45	$0.00	$2,714.45	$1,476.00
2032	$0.2025	13709	$2,776.31	$0.00	$2,776.31	$4,252.31
2033	$0.2086	13613	$2,839.58	$0.00	$2,839.58	$7,091.90
2034	$0.2148	13518	$2,904.30	$0.00	$2,904.30	$9,996.20
2035	$0.2213	13423	$2,970.49	$0.00	$2,970.49	$12,966.68
2036	$0.2279	13329	$3,038.18	$0.00	$3,038.18	$16,004.87
2037	$0.2348	13236	$3,107.42	$0.00	$3,107.42	$19,112.29
2038	$0.2418	13143	$3,178.24	$0.00	$3,178.24	$22,290.54
2039	$0.2491	13051	$3,250.68	$0.00	$3,250.68	$25,541.21
2040	$0.2565	12960	$3,324.76	$0.00	$3,324.76	$28,865.97
2041	$0.2642	12869	$3,400.53	$0.00	$3,400.53	$32,266.50
				IRR	5.41%
				NPV	$1,483.99

Итого, имеем IRR (внутренняя  норма доходности) проекта в 5.41%, и NPV (чистая приведенная ценность) $1,483.99 (при дисконтной ставке 5%).  Это довольно неплохо.  5.41% в год сегодня далеко не все инвестиции приносят.

Этот расчет правда не учитывает пары существенных деталей. Во-первых, существует 30% налоговый кредит на установку этой системы.  Во-вторых, система скорее всего будет продолжать и дальше работать после 25 лет (сделаем 35 для расчета).  Для реалистичности, давайте еще добавим $5000 непридвиденных расходов в 2031 и 2041 годах (апгрейд какой-нибудь)  Если добавить эти параметры в нашу табличку, то внутренняя норма доходности составляет 9.61%.

Year (год)	Projected Energy Cost (стоимость квт*ч)	Projected Electricity Production (производство квт*ч в год)	Annual PV Energy Value (прибыль)	Tax Incentive Value (налоговые льготы)	Annual Total System Benefit	Cumulative System Benefit  (общая выгода)
2016	$0.1262	15340	$1,935.91	$10,620.00	$12,555.91	($22,844.09)
2017	$0.1300	15233	$1,980.03	$0.00	$1,980.03	($20,864.06)
2018	$0.1339	15126	$2,025.15	$0.00	$2,025.15	($18,838.91)
2019	$0.1379	15020	$2,071.31	$0.00	$2,071.31	($16,767.61)
2020	$0.1420	14915	$2,118.51	$0.00	$2,118.51	($14,649.10)
2021	$0.1463	14811	$2,166.79	$0.00	$2,166.79	($12,482.31)
2022	$0.1507	14707	$2,216.17	$0.00	$2,216.17	($10,266.13)
2023	$0.1552	14604	$2,266.68	$0.00	$2,266.68	($7,999.45)
2024	$0.1599	14502	$2,318.34	$0.00	$2,318.34	($5,681.12)
2025	$0.1647	14400	$2,371.17	$0.00	$2,371.17	($3,309.95)
2026	$0.1696	14299	$2,425.21	$0.00	$2,425.21	($884.74)
2027	$0.1747	14199	$2,480.48	$0.00	$2,480.48	$1,595.75
2028	$0.1799	14100	$2,537.01	$0.00	$2,537.01	$4,132.76
2029	$0.1853	14001	$2,594.83	$0.00	$2,594.83	$6,727.59
2030	$0.1909	13903	$2,653.97	$0.00	$2,653.97	$9,381.55
2031	$0.1966	13806	$2,714.45	$0.00	$2,714.45	$7,096.00
2032	$0.2025	13709	$2,776.31	$0.00	$2,776.31	$9,872.31
2033	$0.2086	13613	$2,839.58	$0.00	$2,839.58	$12,711.90
2034	$0.2148	13518	$2,904.30	$0.00	$2,904.30	$15,616.20
2035	$0.2213	13423	$2,970.49	$0.00	$2,970.49	$18,586.68
2036	$0.2279	13329	$3,038.18	$0.00	$3,038.18	$21,624.87
2037	$0.2348	13236	$3,107.42	$0.00	$3,107.42	$24,732.29
2038	$0.2418	13143	$3,178.24	$0.00	$3,178.24	$27,910.54
2039	$0.2491	13051	$3,250.68	$0.00	$3,250.68	$31,161.21
2040	$0.2565	12960	$3,324.76	$0.00	$3,324.76	$34,485.97
2041	$0.2642	12869	$3,400.53	$0.00	$3,400.53	$32,886.50
2042	$0.2722	12779	$3,478.03	$0.00	$3,478.03	$36,364.53
2043	$0.2803	12690	$3,557.29	$0.00	$3,557.29	$39,921.82
2044	$0.2887	12601	$3,638.36	$0.00	$3,638.36	$43,560.18
2045	$0.2974	12513	$3,721.28	$0.00	$3,721.28	$47,281.46
2046	$0.3063	12425	$3,806.09	$0.00	$3,806.09	$51,087.55
2047	$0.3155	12338	$3,892.83	$0.00	$3,892.83	$54,980.38
2048	$0.3250	12252	$3,981.55	$0.00	$3,981.55	$58,961.93
2049	$0.3347	12166	$4,072.29	$0.00	$4,072.29	$63,034.22
2050	$0.3448	12081	$4,165.09	$0.00	$4,165.09	$67,199.31
2051	$0.3551	11996	$4,260.02	$0.00	$4,260.02	$71,459.33
				IRR	9.61%
				NPV	$16,202.76

Ну и помимо этого, есть такие нематериальные преимущества, как защита от повышения цен на электроэнергию, источник бесперебойного электричества в случае стихийных бедствий, ну и +100 к карме за снижение выбросов СО2 в атмосферу.

Comments

[budidich.livejournal.com]

Защиты от повышения цен как раз нет, т.к. повышение на 3 процнета заложено в модель.

Не учли замену аккумулятора от Теслы

[igor cherednik (from livejournal.com)]

Его придется менять примерно раз в 5 лет, так что заложите еще 15000$ на замену АКБ на 25 лет.

И стоимость страховки, если вы говорите что у вас бывают ураганы, то есть вероятность что за 25 лет он вас коснется и сломает систему.

[belrus1988.livejournal.com]

Откуда данные про аккумуляторы от Теслы, что надо менять через 5 лет, здесь указано, что гарантия 10 лет
https://www.tesla.com/powerwall

[brmail]

батареи от теслы это просто обычные литиевые пальчики. Точно такие же какие используются в батареях лаптопов. У вас хоть одна лаптопная батарея более 3-х лет выдержала?
Ну и чисто циферки. Если тесловский аккумулятор будет из новых батареек (А никто не гарантирует что он будет из новых) и работа у него будет с циклом раз в сутки - днем заряжаем, ночью разряжаем. то за 5 лет получится 1825 циклов. Стандартом является потеря емкости на 20% каждые 500 циклов. Те после 5 лет более 60% емкости уйдет.

[igor cherednik (from livejournal.com)]

Вера в добро это хорошо, но тесла не производит уникальных аккамуляторов, их завод до сих пор не запущен, они продают обычные китайские аккамуляторы. Плюс нужно учитывать что у них осталось много использованных батарей от машин ( в аккамуляторе несколько емкостей и они не все расходуются одинаково) и скорее всего они их и используют.
А по поводу кармы про со2 прочитайте статью сколько выбросов делается при производстве 1 аккамуляторной батареи, со2 отдыхает.

сколько выбросов делается при производстве 1 аккамуля

[max-andriyahov.livejournal.com]

сколько?

Re: сколько выбросов делается при производстве 1 аккаму

[igor cherednik (from livejournal.com)]

"для использования в автономных системах электроснабжения подходят только "медленные" свинцово-кислотные аккумуляторы. Они имеют большой срок службы, просты в эксплуатации и предсказуемы в работе. Эти батареи работают как резервуары, которые хранят вашу солнечную энергию до тех пор, пока она не понадобится. Они также работают как буфер для тех моментов, когда ваша солнечная батарея не может полностью обеспечить нагрузку. Они могут быть подключены к оборудованию и заряжаться одновременно - в отличие от литиевых аккумуляторов. Даже 7 А*ч аккумулятор, такой как используется в комплекте для ноутбука, может питать ноутбуки, зарядные устройства для батарей, может заряжаться от солнечных батарей и весит не так уж много."

Так вот производство и переработка свинца является крайне опасным и одним из самых загрязняющих внешнюю среду производством, выбросы свинца в воздух происходят на всех этапах

подходят только "медленные" свинцово-кислотные аккуму

[max-andriyahov.livejournal.com]

хорошая шутка

Re: подходят только "медленные" свинцово-кислотные акку

[silentpom.livejournal.com]

да просто методичку новую не подвезли

[lx-photos.livejournal.com]

и в какой-нибудь из этих 25 лет очередной ураган ломает это чудо ко всем херам
или оно сгорает из-за замыкания, или ещё что

[tebedam.livejournal.com]

Страховка же.

[lx-photos.livejournal.com]

сколько она стоит на 25 лет?
почему бы её не включить в расчёт?
что станет с процентами доходности?

[tebedam.livejournal.com]

Страховка на дом в любом случае есть. Около $100/мес. Добавление панелей на крышу стоимостью максимум 2% от дома на размер страховки едва ли повлияет, ну или будет $102/мес.

[max-andriyahov.livejournal.com]

Ценник на монтаж конский, однако

[thunderozzz.livejournal.com]

Больше всего печалит факт того, что стоимость лепестричества растет.
Мне одному кажется, что при нынешнем уровне развития технологий должна быть обратная тенденция?

[ukrfreelancer.livejournal.com]

А причем тут технологии? Инфляция не имеет отношения к технологиям. Да она и должна быть, иначе экономика станет.

[vladimir sarzhevskiy (from livejournal.com)]

Такие системы энергоснабжения, ввиду их дороговизны, подходят для совсем уж "медвежьих углов", где нет нормальной электросети.

[newcomer007.livejournal.com]

Спасибо скайшип за обзор. У нас в Калгари вводят летом программу по панелям. Теперь понимаю. что это туфта, даже с 30% скинкой. слишком уж дорого и большой первоначальный даунпеймент. А если град побъет. У нас летом часто бывает. Надо страховать. а это доп затраты. у нас от града не охотно страхуют