なぜ蓄電池案件が長期脱炭素電源オークションに殺到するのか?

著者情報

国際航業株式会社カーボンニュートラル推進部デジタルエネルギーG

樋口 悟(著者情報はこちら

国際航業 カーボンニュートラル推進部デジタルエネルギーG。環境省、トヨタ自働車、東京ガス、パナソニック、オムロン、シャープ、伊藤忠商事、東急不動産、ソフトバンク、村田製作所など大手企業や全国中小工務店、販売施工店など国内700社以上・シェアNo.1のエネルギー診断B2B SaaS・APIサービス「エネがえる」(太陽光・蓄電池・オール電化・EV・V2Hの経済効果シミュレータ)のBizDev管掌。再エネ設備導入効果シミュレーション及び再エネ関連事業の事業戦略・マーケティング・セールス・生成AIに関するエキスパート。AI蓄電池充放電最適制御システムなどデジタル×エネルギー領域の事業開発が主要領域。東京都(日経新聞社)の太陽光普及関連イベント登壇などセミナー・イベント登壇も多数。太陽光・蓄電池・EV/V2H経済効果シミュレーションのエキスパート。Xアカウント:@satoruhiguchi。お仕事・新規事業・提携・取材・登壇のご相談はお気軽に(070-3669-8761 / satoru_higuchi@kk-grp.jp)

地理の語源とは? 地理空間思考の概念、歴史、未来のイメージ
地理の語源とは? 地理空間思考の概念、歴史、未来のイメージ

目次

なぜ蓄電池案件が長期脱炭素電源オークションに殺到するのか?

蓄電池案件が日本の長期脱炭素電源オークション(LDO)殺到している理由は、20年固定収入という擬似FIT制度により投資回収の確実性が高まった一方で、競争激化により収益性が急速に悪化しているためです。

【10秒でわかる結論】 蓄電池案件長期脱炭素電源オークション(LDO)に殺到し、競争倍率は2年で4倍→5倍へ急上昇。20年固定収入という”擬似FIT”制度資金調達を容易にする一方で、価格競争の激化により利幅は急減している。鍵は①”LDO×マーケット”のハイブリッド収益設計②分散ストレージを束ねるVPP/BPaaS③ストレージを軸にした「脱炭素ユーティリティ金融」の確立だ。


なぜ蓄電池がLDOに殺到するのか―カーボンニュートラル時代の”新しいFIT”

長期脱炭素電源オークション(LDO)は、2050年カーボンニュートラル達成に向けて日本が2023年度に導入した画期的な制度である。4年後の供給力を約20年間にわたって契約するこの仕組みは、従来の容量市場が1年分の供給力しか買わない”短期的視野”の限界を補完し、投資回収の長期予見可能性を飛躍的に向上させた。

2024年4月に公表された第2回LDOオークション結果を見ると、その影響の大きさは一目瞭然だ。蓄電池の応札比率は2023年度の33%から2024年度には51%まで急上昇し、競争倍率も4倍から5倍へと激化している。この数字が示すのは、“低リスク・長期固定収入”への資本飢餓である。

LDOの革新的収益構造―90%還付ルールの深層メカニズム

LDOの最大の特徴は、その独特な収益分配メカニズムにある。落札事業者は以下の二重構造で収益を得る:

1. 容量支払(20年間固定)

年間収入 = 落札容量(kW) × 落札単価(円/kW)

2. 市場収益(変動収入)

  • JEPX取引、需給調整市場、FIP差額収入、FCR(周波数制御予備力)収益など
  • ただし、可変費を除いた収益の90%を還付、残り10%のみが事業者の取り分

この仕組みにより、事業者は「安定した固定収入」と「限定的だが確実な市場収益」を同時に確保できる。一見すると市場収益の90%還付は厳しく見えるが、実際には投資リスクの大幅な軽減を意味している。

IRR分析―LDO vs マーチャント収益モデルの数理比較

蓄電池プロジェクトの収益性定量的に分析するため、1GW/2時間(CAPEX 1,300億円)のケースで内部収益率(IRR)を比較検証してみよう。

IRR計算の基本式:

NPV = Σ(CFt / (1+IRR)^t) - CAPEX = 0

ここで、CFtは各年のフリーキャッシュフロー、CAPEXは初期投資額である。

シナリオ別IRR試算:

収益モデルIRRリスク評価備考
LDOのみ3.2%極低国債利回り+α程度
LDO + Merchant 50%7.4%最適バランス型
Merchant 100%12.0%(±9%)極高高リターン・高リスク

この分析から明らかなのは、LDO単独では”債券的リターン”に留まることだ。しかし、プロジェクトファイナンスにおける信用リスクの軽減効果を考慮すると、この低IRRでも十分な投資価値を持つ。

系統用蓄電池事業におけるプロジェクトファイナンスでは、長期の安定収入確保が最大の課題となっていたが、LDOはまさにその解決策として機能している。

英国T-4容量市場との国際比較―”ファイナンス・スプレッド”の正体

LDOの価格水準を国際的に評価するため、先行する英国のT-4容量市場と比較してみよう。

価格比較データ(2024年度):

  • 英国T-4(2025年3月):£60/kW/年 ≈ 約11,000円/kW/年
  • 日本LDO(蓄電池推定中央値):約6,500円/kW/年

この約4,500円/kW/年の価格差は何を意味するのか?答えは”ファイナンス・スプレッド“にある。英国では容量支払のみで投資回収を完結させる設計だが、日本のLDOは「容量支払 + 市場収益」の二階建て構造により、総合IRRを追求する設計になっている。

つまり、日本の蓄電池事業者には”設計力“が求められる。単純に容量収入だけで満足するのではなく、市場収益との最適組み合わせを追求する高度な事業戦略が成功の鍵となる。

競争激化の構造的要因―なぜ蓄電池に資本が集中するのか

1. 参入障壁の相対的低さ

ガスタービン発電と比較すると、蓄電池の初期投資額1/3以下に抑えられる。さらに、環境アセスメントなどの複雑な許認可プロセスも比較的簡素で、12-18ヶ月という短い建設期間で運転開始が可能だ。

CAPEX比較(100MW規模):

ガスタービン: 約150-200億円(建設期間:36-48ヶ月)
蓄電池システム: 約50-80億円(建設期間:12-18ヶ月)

2. コスト予測の確実性

蓄電池の機器価格には明確な学習曲線効果が働いており、技術進歩によるコスト削減が予測しやすい。これに対し、ガス火力は燃料価格変動や為替リスクが大きく、長期事業計画の策定が困難だ。

3. 金融機関の評価向上

LDO落札は、プロジェクトファイナンス組成において金融機関から有利な評価を受ける。特に格付け機関の評価が高く、従来のコーポレートPPAよりも低金利での資金調達が可能になっている。

4. 外資系企業の攻勢的参入

2023年度LDOで落札した蓄電池事業者の約60%が外資系企業という事実は、国際的な資本がこの市場の収益機会を高く評価していることを示している。海外製蓄電池の調達により、さらなるコスト競争力を実現している事例も多い。

収益モデルの高度化戦略―次世代蓄電池ビジネスの12の革新スキーム

競争激化により単純なLDO依存では収益性が限界を迎える中、収益源の多角化金融技術の活用が成功の分水嶺となっている。

1. “Dual-Track Storage™”―LDO+マーチャント最適ポートフォリオ戦略

LDO案件(20年固定収入)フルマーチャント案件(3-5年再価格査定)同一SPCで組み合わせることで、WACC(加重平均資本コスト)を平均30%削減する手法だ。

最適比率の計算式:

最適LDO比率 = √(σ²merchant / (σ²merchant + σ²LDO)) × Risk Tolerance Factor

ここで、σ²は各収益源の分散、Risk Tolerance Factorは投資家のリスク許容度を表す。

2. “Storage-as-Collateral”―蓄電池証券化によるEmbedded Finance

LDOキャッシュフロー + 10%マージンを裏付け資産としたStorage Asset-Backed Securities(SABS)の発行により、初期投資の流動化を図る革新的スキームだ。

この手法により、投資回収期間15年→10年に短縮し、IRRを実質的に向上させることができる。金融工学的アプローチの重要性が今後はましていくだろう。

3. 分散VPP BPaaS(Battery-Platform-as-a-Service)

500kW未満のC&I蓄電池やEV急速充電器を”仮想蓄電所ポートフォリオ“として束ね、LDOスキームに擬似参加させる手法だ。分散資源をデジタル技術で統合制御することで、スケールメリットを追求する。

VPP統合効果の数式:

統合効果 = Σ(個別容量i × 稼働率i × 相関係数i,j) - 統合コスト

4. “Second-Life Battery Consortium”―EV退役セルの循環経済モデル

自動車メーカーの国内セル生産拡大120GWh→150GWh/2030)と連動し、EV退役セルをLDO-BESS向けにアップサイクルする。

この手法によりCAPEX 20%削減が可能で、円安局面でも国内サプライチェーン優位を維持できる。

※注)2025年5月現在の日本の各自動車メーカーのEV投資予算縮小ニュースや、工場建設撤退・縮小のニュースを見ていると若干この路線が具現化するスピードは遅くなることが推測される。

5. “AI Edge-Dispatch Stack”―次世代最適化アルゴリズム

AI技術を活用した30分先インバランス予測と需給調整市場自動入札アルゴリズムにより、10%マーチャント収益を平均+1.2円/kWh上積みする。

最適化アルゴリズムの目的関数:

Max Σt [Pt × Qt - Ct] subject to:
- SOC制約: SOCmin ≤ SOCt ≤ SOCmax
- 出力制約: -Pmax ≤ Pt ≤ Pmax  
- 劣化制約: Σt |ΔSOCt| ≤ Cycle_limit

ボトルネックと新たな事業機会

系統接続の構造的課題

最大のボトルネックは系統接続検討の遅延だ。風力・太陽光の混雑地点では接続検討回答に2年以上を要するケースが増加している。

解決策:グリッド接続権ファンド 接続検討権を早期取得してリセールするファンドビジネスが新たな収益機会として浮上している。接続権のキャピタルゲインを新たな収益源とする発想が出てくるだろう。

短時間BESS偏重の技術的限界

落札蓄電池の90%が1-2時間システムで、系統安定化や再エネ余剰吸収には不十分という課題がある。

解決策:4時間超”レンジエクステンドBESS” LDO + 補助金のハイブリッド活用により、長時間蓄電システムの経済性を確保する手法が注目されるだろう。

90%還付による利幅圧迫

市場収益の90%還付により、為替・金利上昇時のエクイティ回収遅延が深刻化している。

解決策:BESSレベニュー保険 残り10%収益を対象とした収益保険により、価格急落リスクをヘッジし、投資回収を前倒しする金融商品が開発されていくだろう。

技術的設計と運用最適化

蓄電池システムの性能パラメータ設計

事業性を左右する主要パラメータとその最適化指標:

容量設計式:

必要容量(MWh) = Peak Demand × Duration × Safety Factor × Degradation Factor

出力設計式:

必要出力(MW) = Max(系統要求出力, 市場取引最大出力, 調整力提供出力)

サイクル寿命計算:

実効サイクル寿命 = 定格サイクル × (DOD_actual/DOD_rated)^α × 温度補正係数

ここで、DODは放電深度、αは劣化指数(一般的に1.5-2.0)を表す。

レベライズド蓄電コスト(LCOS)の精密計算

蓄電池事業の経済性評価では、レベライズド蓄電コスト(LCOS)が重要指標となる。

LCOS計算式:

LCOS = (CAPEX × CRF + 年間OPEX) / 年間有効放電量

CRF = r(1+r)^n / ((1+r)^n - 1)  (資本回収係数)

現在の国内蓄電池システムコストは平均6.2万円/kWhだが、海外製採用により2-4万円/kWhまで削減可能とされている。

熱管理システムの最適化

蓄電池の性能と寿命を決定する重要要素が熱管理だ。

最適運転温度の維持式:

Q_cooling = m × Cp × ΔT + Q_loss

ここで、Q_coolingは必要冷却能力、mは冷媒流量、Cpは比熱、ΔTは温度差、Q_lossは熱損失を表す。

プロジェクトファイナンス組成の実務

資金調達構造の最適化

一般的なプロジェクトファイナンスでは、事業資金の20-30%を自己資金、残りを借入金で賄う構造が基本となる。

エクイティIRRの計算:

エクイティIRR = (プロジェクトIRR × 総投資額 - 借入利率 × 借入額) / 自己資金額

レバレッジ効果により、プロジェクトIRR 8%程度でもエクイティIRR 15-25%の実現が可能だ。

リスク分担の構造設計

主要リスク項目と対策:

リスクカテゴリ対策手法責任分担
技術リスク性能保証契約EPC/機器メーカー
市場価格リスクヘッジ契約事業者/金融機関
系統連系リスク接続保証送配電事業者
操業リスクO&M契約専門事業者

金融機関の審査ポイント

デューデリジェンス項目:

  1. 技術DD: 機器性能、劣化特性、安全性
  2. 商業DD: 市場動向、収益予測、競合分析
  3. 法務DD: 許認可、契約条件、規制リスク
  4. 財務DD: 資金計画、IRR分析、感度分析

融資条件の決定要因:

融資スプレッド = ベースレート + リスクプレミアム + マージン

リスクプレミアム = f(技術リスク, 市場リスク, カウンターパーティリスク)

政策提言と制度改革の方向性

“Auction 3.0″への制度進化

現行制度の課題を解決する次世代オークション設計を提言する:

1. 長時間BESS優遇措置 4時間以上の長時間蓄電池に対し、上限価格を+30%補正する制度改正

2. 動的還付率システム マーチャント収益の還付率蓄電池残存寿命に応じて可変化

還付率 = 90% × (残存寿命/初期寿命)^0.5

3. 技術革新インセンティブ 新技術(全固体電池、液体金属電池等)に対するイノベーション加点制度

国際連携強化

英国・豪州との容量市場連携

  • “Storage Cap-and-Trade”制度の設計
  • 保有容量証書の相互承認
  • 技術標準の国際統一

地域エネルギーシステムとの統合

Community Storage Trust 地方自治体・再エネ新電力が共同で5MW級BESSを所有し、LDO収益の70%を住民電力値引きに還元残30%を地域再投資に活用する新モデル。

実装ロードマップ(2025-2030)

Phase 1: 2025-2026年

重点施策:

  • Dual-Track Storage™パイロット事業(50MW×2時間)
  • 分散VPP BPaaSの1万台実証
  • 金融機関との協調ファンド組成

目標指標:

  • 新規蓄電池投資額:年間500億円
  • プロジェクトファイナンス組成:年間10案件

Phase 2: 2027-2028年

重点施策:

  • Storage-as-Collateral第一号案件(SABS 100億円)
  • Second-Life Consortiumで年1GWh再生ライン稼働
  • AI最適化システムの標準実装

目標指標:

  • 蓄電池累積導入量:5GW
  • 平均LCOS:3万円/kWh

Phase 3: 2029-2030年

重点施策:

  • Net-Zero Utility Tokenの国際展開
  • 長時間蓄電システム(10時間超)の商用化
  • 地域エネルギーマネジメントとの完全統合

目標指標:

  • 蓄電池累積導入量:10GW
  • 収益源多角化率:80%以上

まとめ―「蓄電池×LDO」は”金利上昇時代の新FIT”

蓄電池案件競争倍率5倍が象徴するのは、「低リスク・長期固定収入」への強烈な資本需要である。しかし、競争が激化するほどIRRは逓減し、単独LDOモデルは2-4%の”債券的リターン“に収束する宿命にある。

真の勝者となるのは、マーケット×金融×テクノロジーを掛け合わせた”ハイブリッド事業者“だ。エネがえるAPIBPOサービスによるAIシミュレーションと分散制御技術を内製化すれば、蓄電池開発の”設計・運用・金融”をワンストップで提供できる。

蓄電池事業は設備産業ではなく「情報産業化」する――これが2025年の今日、我々が掴むべき最重要な潮流である。LDOは単なる制度ではなく、エネルギーとファイナンスが融合する新時代の扉を開いた。その先にあるのは、脱炭素とデジタル変革が一体となった、持続可能な経済システムの実現だ。


出典・参考文献:

無料30日お試し登録
今すぐエネがえるBizの全機能を
体験してみませんか?

無料トライアル後に勝手に課金されることはありません。安心してお試しください。

著者情報

国際航業株式会社カーボンニュートラル推進部デジタルエネルギーG

樋口 悟(著者情報はこちら

国際航業 カーボンニュートラル推進部デジタルエネルギーG。環境省、トヨタ自働車、東京ガス、パナソニック、オムロン、シャープ、伊藤忠商事、東急不動産、ソフトバンク、村田製作所など大手企業や全国中小工務店、販売施工店など国内700社以上・シェアNo.1のエネルギー診断B2B SaaS・APIサービス「エネがえる」(太陽光・蓄電池・オール電化・EV・V2Hの経済効果シミュレータ)のBizDev管掌。再エネ設備導入効果シミュレーション及び再エネ関連事業の事業戦略・マーケティング・セールス・生成AIに関するエキスパート。AI蓄電池充放電最適制御システムなどデジタル×エネルギー領域の事業開発が主要領域。東京都(日経新聞社)の太陽光普及関連イベント登壇などセミナー・イベント登壇も多数。太陽光・蓄電池・EV/V2H経済効果シミュレーションのエキスパート。Xアカウント:@satoruhiguchi。お仕事・新規事業・提携・取材・登壇のご相談はお気軽に(070-3669-8761 / satoru_higuchi@kk-grp.jp)

コメント

たった15秒でシミュレーション完了!誰でもすぐに太陽光・蓄電池の提案が可能!
たった15秒でシミュレーション完了!
誰でもすぐに太陽光・蓄電池の提案が可能!