太阳能发电收购制度——“全电量收购”也存在问题

大桥弘
RIETI教职研究员

  太阳能发电的新收购制度从本月起开始实施,这个制度是以高于以往的价格,收购在自家屋顶等的发电量中超过自家消费的剩余电量。人们期待这个制度在日本经济处于低迷时期,能够成为对太阳能电池和住宅行业等相关行业形成强大的推动力。为了促进太阳能发电的普及,不惜设定了高收购价格,价格上涨的部分通过提高用电费由全体国民负担。这一制度框架,作为具体实现在全体国民参加下削减全球变暖气体排放量的政策尝试,其成果将得到广泛的关注。

  然而与这种高度关注相反,关于剩余电量的收购制度将给住宅用太阳能系统的普及带来什么样的影响,以及对日本实现低碳社会目标能够做出多少贡献,还没有从经济学的观点提出系统的见解。本文想对制度进行定量性评估,同时,对今后引进包括太阳能发电在内的自然能源时将会出现的课题进行讨论。

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  由于停止发放补助金等原因导致这几年一直停滞不前的住宅用太阳能电池市场,再次活跃起来。由于从今年起,不仅恢复了补助金,而且从本月起开始实施剩余电量收购制度,使人们对一直步德国和中国后尘的日本太阳能发电制造厂商重新坐上世界第一把交椅产生了期待。

  本次收购制度为了使自家购买和安装发电系统的费用能够用10年回收,把收购价格最多提高到原来的两倍(每千瓦小时48日元)。如果以高价格收购发电的剩余电量,购买和安装发电系统的费用就可以提前回收完毕,因此预计住宅用太阳能电池的普及速度将会加快。预计发电系统的费用将会降低一半,收购价格最晚也将于2015年以前逐步下降至过去的水平,考虑到把国民负担减少到最小限度。

  通过这一收购制度,将在多大程度上推动住宅用太阳能发电的采用?笔者与文部科学省科学技术政策研究所的明城聪先生合作,使用产业组织论中需求函数的推测方法,对过去10年多期间中住宅用太阳能发电系统的普及过程进行了分析。并在此基础上,对于在假设送配电网络不受制约的条件下,收购制度对普及方式会产生什么样的影响进行了解析。在这里,特别对三个前景给予关注,想就至2030年为止的太阳能发电系统的普及方式,介绍一下本研究得出的见解。

  首先,从下图可以看出,剩余电量收购制度将使采用住宅用太阳能发电系统的数量大幅度增加。消费者在决定是否采用太阳能发电系统时,安装系统的成本是重要的判断因素,本图显示出了这一点。实际上,采用住宅用太阳能发电系统的数量,相对于实际上的安装成本(也就是从包括施工费在内的系统安装成本中扣除补助金、剩余电量收购金额以及用电费的节约部分)具有弹性。从数据来看,该弹性值超过了2(如果追加1%的费用,采用就增加2%)。如果没有剩余电量收购制度,太阳能发电系统在20年期间的累计采用数量只有600万千瓦,但是由于本次实施的剩余电量收购制度,似乎可以达到前政权作为目标的2800万千瓦。

  剩余电量收购制度所产生的成本增加部分,无论是否使用太阳能发电系统,都将通过用电费得到回收。这个补助金政策是否从经济学上得到支持,依赖于包括通过削减全球变暖气体所得到的经济价值增加部分在内的社会剩余,是否超过收购成本。全球变暖气体的经济价值换算有多个指标,但是在我们的分析中可以确认,剩余电量收购制度对消费者利益和生产者利润的波及效果非常大,从经济学上也可以证明制度的正确性。

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  从本月开始的收购制度,对"剩余"电量给予关注,考虑到使国民负担减少至最小限度,被认为是日本独特的制度。关于全球变暖问题的中期目标探讨委员会于2009年4月提出了一个参考标准,为了在2020年时全球变暖气体排放量与1990相比削减25%,太阳能发电的目标数量需要达到2005年的55倍(7900万千瓦)。但即使实施收购制度,也不能满足这个目标数量。

收购制度的效果

  那么,如果引进德国和西班牙等国实施的"全电量"收购制度,是否能达到目标呢?根据我们的分析显示出,要达到55倍的目标,仅靠把收购范围从发电的剩余电量改变为全部发电量,作为激励机制是不充分的。

  也就是说,要达到55倍的目标,在所有家庭都采用太阳能发电系统以后10年期间,对全部发电量都必须保证以每千瓦小时48日元的价格收购,一直持续到2020年。图表显示出,在这一前景下的普及过程是"全电量收购制度"。在这个假设前景中,不仅收购电力的费用,而且为保证送配电网的稳定所需要的对策费用也会大幅度增加,消费者负担会有大规模增加的可能。对于全电量收购制度,明确引进这一制度的意义自不待言,还必须看清其对电力系统的影响等,与设计剩余电量收购制度时相比,更应周密地加以探讨。

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  最后,还想就通过本分析得到明确的有关太阳能发电的今后课题指出三点。第一是电池板价格的问题。电池板的价格在5年中降低一半是剩余电量收购制度的前提,一旦失去了作为前提的条件,普及的速度将比我们的分析所做的预测大幅度延缓。实际上,在主要从中国进口的廉价电池板不断增加的过程中,可以预计,由于价格竞争,电池板的价格也会大幅度下降。但是另一方面,进口的急速扩大会阻碍日本国内生产厂商的成长和太阳能发电相关产业创造就业机会。

  根据我们的分析得出了这样的推测结果:即使多余的生产者全部流向国外,此次收购制度也具有经济学上的意义。不过从产业政策的观点来看,我们期待日本的电池板生产厂商努力奋斗,不要输给进口产品。

  作为第二个课题,从削减全球变暖气体这一观点出发,不能对太阳能发电的普及给予过高的期望。按照现在的改换效率,通过剩余电量收购制度,在2020年全球变暖气体的排放量比1990年的排放量仅减少1%多一点。要实现全球变暖气体排放量比1990年减少25%,扩大核能发电的普及率自不必说,还需要使微型水力发电和生物发电等各种各样的新能源展开互相竞争,均衡推广的竞争政策上的观点。

  最后的课题是伴随大量采用太阳能发电而来的技术方面的问题。为了在整个社会高效地使用白天从太阳能电池板产生的大量电能,需要积极推进蓄电池和电动汽车等技术的研发,使创新跟上日本的低碳化潮流,不损害日本在全世界引以为自豪的高质量电力。关键是国家的大力支援,争取把各种各样的相关产业进行的技术研发加以集约,推进标准化。这样在日本形成的标准技术,在同样推进环保的欧美和亚洲各国也一定会有广泛的需求。

  预计今后仍然会出现资源价格的剧烈波动,为了构筑不受其左右的经济活动基础,可以认为,不断提高以太阳能发电为核心的国产能源比例是一个正确的方向,但是国民负担的增加不可避免。这就需要国家在保持环境与经济平衡的同时,争取在国民中间形成广泛的共识。

※本中文稿由RIETI翻译

2009年11月10日《日本经济新闻》

2010年2月10日登载

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