1. シミュレーションの基本構造

蓄電池事業のIRR計算は、以下の要素から構成されます。

  • 初期投資（CAPEX）：機器・工事・諸経費
  • 運営費（OPEX）：O&M・電力・保険・税金
  • 市場収益：容量市場＋需給調整市場＋JEPX
  • 電池劣化：年次の容量低下とその対応
  • 更新計画：部分更新・全体更新
  • 残存価値：契約終了時の処分価値

2. 主要変数の設定

CAPEX側

  • 蓄電池本体：MWh単価 × 容量
  • PCS：MW単価 × 出力
  • 系統連系工事：変電所改造・送電線
  • 土地：取得・賃貸
  • 設計・許認可：EPC契約のうち

OPEX側

  • O&M料金：年間費用
  • 電気主任技術者選任費
  • 保険料
  • 固定資産税・都市計画税
  • 賃借料（土地賃貸の場合）

収益側

  • 容量市場：kW価値 × 出力 × 落札確率
  • 需給調整市場：商品別の応札収益
  • JEPXアービトラージ：価格差 × サイクル数 × 容量
  • 各市場の運用効率（充放電ロス）

3. 電池劣化の織り込み

長期シミュレーションには劣化曲線を組み込みます。

  • 0〜3年：SOH 100→95%
  • 3〜7年：SOH 95→85%
  • 7〜15年：SOH 85→70%
  • SOH 70%以下：実用上の更新時期

劣化に応じて市場参加収益が低下し、更新時期にCAPEXが追加発生します。

4. シナリオ設定

3つのシナリオで分析します。

  • ベースケース：標準的な市場価格・電池性能
  • 楽観ケース：市場価格上昇・低劣化
  • 悲観ケース：市場価格下落・劣化加速

5. 感度分析の主要要因

  • 容量市場約定価格（±20%）
  • 需給調整市場の落札率（±30%）
  • JEPX価格差（±25%）
  • 電池劣化曲線（±10%）
  • O&M料金（±15%）
  • 金利（±2%）

6. 評価指標

  • IRR：内部収益率（事業性の中核指標、5〜10%が目安）
  • NPV：正味現在価値
  • PBT：投資回収期間（8〜12年が一般的）
  • DSCR：返済余力（融資判断に重要）

7. ファイナンス構造

  • 自己資金：30〜40%
  • 融資：60〜70%（金利2〜3%、期間15〜20年）
  • 補助金：CAPEX の1/3〜1/2（活用できれば）

長期脱炭素電源オークション活用で20年安定収益が確保できる場合、融資条件が大幅に改善されます。

8. シミュレーターの選択

市販／自社開発のシミュレーターを使用します。要件：

  • 3市場の同時最適化
  • 劣化曲線の組み込み
  • シナリオ・感度分析機能
  • JEPX過去データの取込

9. 実務上の留意点

  • 初年度から最大運用は避ける（劣化加速・故障リスク）
  • 容量市場収益を年間収益の30〜50%に設計
  • 需給調整市場は変動性大、保守的に見積もり
  • JEPXはエリア・年度で大きく変動
  • 長期計画では市場制度変更リスクを織り込む

まとめ

  • 蓄電池事業のIRRは3市場収益＋CAPEX/OPEX＋劣化で決まる
  • 変数設定はCAPEX・OPEX・収益の3カテゴリ
  • 劣化曲線と更新計画を組み込んだ長期分析が必須
  • 3シナリオ＋感度分析でリスク幅を可視化
  • 長期脱炭素電源オークション活用で収益安定化