[論文レビュー] Roles of discount rate, risk premium, and device performance in estimating the cost of energy for photovoltaics

Sergei Manzhos|RePEc: Research Papers in Economics|Sep 10, 2012

Capital Investment and Risk Analysis参考文献 5被引用数 5

ひとこと要約

本論文は、太陽光発電（PV）エネルギー費用モデルにおいて、借り入れ金利ではなく無リスク金利を割引率として使用することで、リスクの高い借り手の費用が低く見積もられるのを防ぎ、財務的および技術的要因への感受性が歪められるのを是正することを主張している。適切な割引率を適用した場合、太陽光から電気への変換効率が、これまでの見積もりよりもはるかに重要であることが示され、技術間の費用比較に大きな影響を及える。

ABSTRACT

We show that different rates should be used for borrowing and discount rates, and that the risk-free rate should be used for discounting when assessing and comparing the cost of energy accross diffferent producers and technologies, on the example of photovoltaics. Recent quantitative models using the same rate for borrowing and discounting lead to an underestimation of the cost for risky borrowers and to distorted sensitivities of the cost to financial and non-financial factors. Specifically, it is shown that they may lead to gross underestimation of the importance of solar-to-electricity conversion efficiency. The importance of device efficiency is re-established under the treatment of the discount rate proposed here. The effects on the cost of energy of the installation efficiency and degradation rate, on the discount rate and risk premium as well as on the project lifetime are estimated.

研究の動機と目的

• 借り入れ金利と割引率を同一視している太陽光発電（PV）エネルギー費用モデルにおける一貫性の欠如を是正すること。
• 借り入れ金利を割引率として使用することで、リスクの高いPVプロジェクトの費用が低く見積もられる問題を是正すること。
• 太陽光から電気への変換効率がエネルギーコスト計算において真の重要性を持つことを再確立すること。
• 異なる技術およびリスクプロファイル間でのエネルギーコストを比較するための財務的に妥当なフレームワークを提供すること。

提案手法

• 本研究では、プロジェクトのリスクを反映する借り入れ金利と、割合計算に使用される割引率を分離する財務モデルを適用している。
• 異なるプロジェクト間および異なる技術間の比較に一貫性を保つために、キャッシュフローの割引に無リスク金利を用いている。
• 太陽光から電気への変換効率、設置効率、劣化率などのデバイス性能パrameterをモデルに組み込んでいる。
• レベル化エネルギーコスト（LCOE）に与える影響を評価するため、割引率、リスクプレミアム、プロジェクト期間、性能要因について感度分析を実施している。
• 標準的なLCOEフレームワークを用いながらも、修正された財務的仮定を適用することで、アプローチを検証している。
• 誤った割引率が適用された場合のLCOE推定値の乖離を示す理論的および数値的結果を導出している。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 借り入れ金利が誤って割引率として使用された場合、PVプロジェクトのレベル化エネルギーコスト（LCOE）にはどのような影響が生じるか？
• RQ2 割引率の選択が、LCOEが太陽光から電気への変換効率に与える感受性にどのように影響するか？
• RQ3 無リスク割引率を用いることで、PVシステムにおける技術間コスト比較の正確性はどの程度向上するか？
• RQ4 リスクプレミアム、劣化率、およびプロジェクト期間が、提案された財務モデル下でのLCOEにどのように影響するか？
• RQ5 なぜ既存のモデルは、PVコスト推定においてデバイス効率の重要性を体系的に低く見積もっているのか？

主な発見

• 借り入れ金利を割引率として使用することで、リスクの高いPVプロジェクトのレベル化エネルギーコスト（LCOE）が顕著に低く見積もられる。
• 借り入れ金利を割引率として使用するモデルでは、太陽光から電気への変換効率の真の重要性が著しく低く見積もられている。
• 無リスク金利を割引率として使用した場合、LCOEに対する効率への感受性が著しく増加し、それがコスト決定における支配的役割を確認している。
• モデルは、劣化率およびプロジェクト期間が、適切な割引率を適用した場合、LCOEに顕著な影響を与えることを示している。
• 本研究は、割引率の不一致が財務的感受性分析を歪め、PV技術におけるコストドライバーに関する誤った結論を導く原因となっていることを示している。
• 修正されたモデルは、異なる財務的および技術的プロファイルを持つPVシステムを評価する上で、より正確で比較可能な基盤を提供している。