Analiza rentowności domowej instalacji fotowoltaicznej w systemie

Analiza rentowności domowej
gwarantowanych taryf stałych
instalacji
fotowoltaicznej
w
systemie
Autor: Leszek Pstraś
(„Energia Gigawat” – nr 8-9/2013)
Ostatnia nowelizacja Prawa Energetycznego wprowadza wiele ułatwień dla przyszłych właścicieli
mikroinstalacji fotowoltaicznych (tj. instalacji o mocy nieprzekraczającej 40 kW) obejmujących m.in.
zwolnienie z obowiązku prowadzenia działalności gospodarczej, zwolnienie z obowiązku posiadania
koncesji na wytwarzanie energii elektrycznej, zwolnienie z opłaty przyłączeniowej do sieci energetycznej
oraz brak konieczności uzyskania warunków przyłączenia do sieci (jeśli moc instalacji nie przekracza
mocy już istniejącego przyłącza odbiorcy końcowego). Bez odpowiedniego systemu wsparcia
finansowego inwestycji OZE, powyższe ułatwienia nie wpłyną jednak istotnie na wzrost wykorzystania
energii słonecznej w Polsce i nie przyczynią się do osiągnięcia wymaganego poziomu „zielonej” energii
w krajowym miksie energetycznym.
Niniejszy artykuł przedstawia przykładową analizę rentowności mikroinstalacji fotowoltaicznej
w systemie tzw. gwarantowanych taryf stałych, których wprowadzenie rozważane jest w projekcie tzw.
dużego „trójpaku” ustaw energetycznych. Analizie poddana została typowa domowa dachowa instalacja
fotowoltaiczna o mocy nominalnej 3 kW podłączona do krajowej sieci elektroenergetycznej w celu
sprzedaży nadwyżek generowanej energii lokalnemu zakładowi energetycznemu (tzw. system on-grid).
Przyjęto, że na sfinansowanie inwestycji, inwestor otrzyma bezzwrotną dotację (na przykład
z odpowiedniego programu operacyjnego lub programu regionalnego UE) w wysokości 50 % tzw.
kosztów kwalifikowanych (zakładając, że całość nakładów inwestycyjnych stanowią koszty
kwalifikowane) oraz preferencyjny kredyt bankowy z 30% wkładem własnym, rocznym
oprocentowaniem w wysokości 8 %, prowizją w wysokości 2 %, spłacanym przez okres 10 lat w postaci
stałych rat kapitałowych (malejące raty całkowite).
Do analizy (przeprowadzonej w programie komputerowym PV investor) przyjęto następujące wartości
parametrów technicznych i finansowych:
 Nominalny roczny uzysk energetyczny systemu:
 Roczny spadek wydajności systemu:
 Dyspozycyjność systemu w skali roku:
1
2850 kWh 1
0,7 % 2
98 % 3
Przyjęto ogólne założenie uzysku na poziomie 950 kWh/kWp zakładając optymalny kąt nachylenia i azymut
modułów PV oraz typową sprawność systemu.
2
Powszechnie przyjmowana wartość średnia dla modułów PV dostępnych na światowym rynku.
3
Dyspozycyjność systemu (zmniejszająca nominalny uzysk energetyczny) związana z ewentualnymi awariami,
interwencjami serwisowymi lub problemami z siecią elektroenergetyczną uniemożliwiającymi generowanie energii
elektrycznej.














Koszt inwestycyjny:
Koszt przyłączenia do sieci:
Roczne koszty eksploatacyjne:
Długość życia systemu:
Koszt inwestycji odtworzeniowej:
Poziom auto-konsumpcji generowanej energii:
Gwarantowana taryfa skupu energii:
Okres wsparcia instalacji:
Jednostkowa cena energii pobieranej z sieci:
Stopa inflacji cen towarów i usług na rynku:
Stopa inflacji cen energii elektrycznej:
Stopa zwrotu bezpiecznej inwestycji kapitału:
Oczekiwana premia za ryzyko inwestycyjne:
Stopa reinwestycji dochodów:
21 000 zł 4
0 zł 5
300 zł 6
25 lat 7
3 000 zł (w 15 roku) 8
15 % 9
1,30 zł/kWh 10
15 lat 11
0,55 zł/kWh 12
2,5 %
8%
5 % 13
3 % 14
3%
Kompleksową analizę opłacalności inwestycji przeprowadzono dla okresu referencyjnego równego
długości życia systemu PV, przy czym cały ten okres potraktowano jako okres eksploatacji systemu (brak
okresu wdrożenia). W analizie założono ponadto, że:
1. Wszystkie przepływy pieniężne (przychody, wydatki, należności podatkowe, spłaty kredytu itd.)
powstają z końcem danego roku.
2. Bieżące (kumulujące się) dochody z inwestycji są reinwestowane zgodnie z założoną „Stopą
reinwestycji dochodów” (na przykład na lokacie bankowej).
4
Przyjęto jednostkowy koszt inwestycyjny na poziomie 7000 zł/kWp obejmujący zakup urządzeń i komponentów
systemu (moduły, falownik, kostrukcja mocująca, akcesoria, okablowanie), projekt instalacji oraz jej montaż.
5
Zwolnienie z opłaty przyłączeniowej mikroinstalacji PV.
6
Symboliczny koszt (podlegajacy corocznej waloryzacji) obejmujący ewentualne czyszczenie modułów lub
okresową kontrolę instalacji (z uwagi na małą wielkość instalacji pominięto potencjalne koszty ubezpieczenia).
7
Standardowy okres przyjmowany do analiz systemów PV wynikający z typowej 25-letniej gwarancji wydajności
na moduły fotowoltaiczne.
8
Przewidywany koszt wymiany falownika (zakładając typowy czas życia falowników na poziomie 10-15 lat)
w kwocie nominalnej (tj. w kwocie obowiązującej w roku wymiany).
9
Dla uproszczenia, przyjęto stały procentowy udział auto-konsumpcji energii generowanej w systemie PV,
co oznacza jej malejący poziom bezwzględny (z uwagi na postępujący spadek wydajności systemu).
10
Taryfa dla instalacji o mocy nieprzekraczającej 10 kW zlokalizowanych na budynkach proponowana w projekcie
ustawy „Przepisy wprowadzające ustawę – Prawo energetyczne, ustawę – Prawo gazowe oraz ustawę
o odnawialnych źródłach energii” z dnia 9 października 2012.
11
Zgodnie z propozycją w ww. projekcie ustawy.
12
Cena energii bez opłat stałych.
13
Zazwyczaj, jako alternatywną bezpieczną inwestycję kapitału własnego przyjmuję się oprocentowanie
długoterminowych państwowych obligacji skarbowych.
14
W przypadku inwestycji w systemy PV, ryzyko związane jest m.in. z poziomem cen energii oraz zmiennymi
warunkami meteorologicznymi.
3. Przychód ze sprzedaży energii jest zwolniony z podatku VAT (właściciel instalacji nie przekracza
rocznego limitu przychodu 150 000 zł brutto).
4. Podatek dochodowy od przychodów ze sprzedaży energii rozliczany jest w formie ryczałtu
(5,5%).
5. Dotacja stanowi przychód objęty podatkiem dochodowym od osób fizycznych (jako stopę
opodatkowania dotacji przyjęto 18 %).
Dla tak zdefiniowanych parametrów oraz założeń, wyznaczono strumień przepływów pieniężnych
w analizowanym okresie. Analizę przeprowadzono z punktu widzenia inwestora tj. względem
zaangażowanego kapitału własnego traktując uzyskaną dotację i kredyt jako wpływy. Początkowy
ujemny przepływ pieniężny stanowi zatem część całkowitego kosztu inwestycyjnego pokrywana ze
środków własnych inwestora, z kolei przepływy pieniężne w kolejnych latach uwzględniają odpowiednie
raty kapitałowo-odsetkowe od zaciągniętego kredytu. Analiza taka pozwala na ocenę efektywności
zaangażowanego kapitału własnego właściciela instalacji.
Rok
Spraw.
syst.
Uzysk
energii
[%]
[kWh/rok]
Cena
Przychód
sprzedaży (sprzedaż
energii
energii)
Cena
zakupu
energii
Oszcz.
energii z
sieci
Wydatki
bieżące
[zł/MWh]
[zł/kWh]
[zł]
[zł]
[zł]
0
Stan
kredytu
[zł]
Raty
Przepływy
Skumul.
Podatek
kapitałowopieniężne przepływy
dochodowy
odsetkowe
inwestora pieniężne
[zł]
[zł]
7 497
[zł]
[zł]
-3 150
-3 150
1
100.0%
2 793
1 300.00
3 086
0.55
230
300
6 747
1 349
2 060
-393
-3 543
2
99.3%
2 773
1 300.00
3 065
0.59
247
308
5 998
1 289
169
1 546
-1 996
3
98.6%
2 754
1 300.00
3 043
0.64
265
315
5 248
1 230
167
1 596
-400
4
97.9%
2 735
1 300.00
3 022
0.69
284
323
4 498
1 170
166
1 647
1 247
5
97.2%
2 716
1 300.00
3 001
0.75
305
331
3 749
1 110
165
1 700
2 947
6
96.5%
2 697
1 300.00
2 980
0.81
327
339
2 999
1 050
164
1 754
4 701
7
95.9%
2 678
1 300.00
2 959
0.87
351
348
2 249
990
163
1 809
6 510
8
95.2%
2 659
1 300.00
2 938
0.94
376
357
1 499
930
162
1 866
8 376
9
94.5%
2 640
1 300.00
2 918
1.02
403
366
750
870
160
1 925
10 301
10
93.9%
2 622
1 300.00
2 897
1.10
432
375
0
810
159
1 986
12 287
11
93.2%
2 604
1 300.00
2 877
1.19
464
384
-
-
158
2 798
15 086
12
92.6%
2 585
1 300.00
2 857
1.28
497
394
-
-
157
2 803
17 889
13
91.9%
2 567
1 300.00
2 837
1.38
533
403
-
-
156
2 811
20 700
14
91.3%
2 549
1 300.00
2 817
1.50
572
414
-
-
155
2 820
23 520
15
90.6%
2 531
1 300.00
2 797
1.62
613
3 424
-
-
154
-167
23 353
16
90.0%
2 514
638.75
1 365
1.74
658
434
-
-
75
1 513
24 866
17
89.4%
2 496
689.85
1 464
1.88
705
445
-
-
80
1 643
26 509
18
88.7%
2 479
745.04
1 570
2.04
757
456
-
-
86
1 783
28 293
19
88.1%
2 461
804.64
1 683
2.20
811
468
-
-
93
1 934
30 227
20
87.5%
2 444
869.01
1 805
2.37
870
480
-
-
99
2 097
32 324
21
86.9%
2 427
938.53
1 936
2.56
933
492
-
-
106
2 271
34 595
22
86.3%
2 410
1 013.61
2 076
2.77
1 001
504
-
-
114
2 459
37 054
23
85.7%
2 393
1 094.70
2 227
2.99
1 073
516
-
-
122
2 661
39 715
24
85.1%
2 376
1 182.28
2 388
3.23
1 151
529
-
-
131
2 878
42 593
25
84.5%
2 360
1 276.86
2 561
3.49
1 234
543
-
-
141
3 112
45 705
Rys. 1 Przykładowa analiza przepływów pieniężnych dla instalacji PV o mocy 3 kW (symulacja w programie PV investor)
Przychody z analizowanej inwestycji stanowić będą przychody ze sprzedaży energii do sieci (przez
pierwsze 15 lat liczone wg gwarantowanej taryfy stałej, a następnie wg zakładanej ceny skupu energii na
rynku konkurencyjnym podlegającej corocznej waloryzacji założonym wskaźnikiem inflacji cen energii)
oraz oszczędności z tytułu zmniejszonego zużycia energii z sieci (liczone wg ceny, po jakiej właściciel
domu kupuje energię od operatora sieci). W analizowanym przypadku, dominującym źródłem
przychodów będą przychody ze sprzedaży energii.
Rys. 2 Przychody z tytułu sprzedaży energii generowanej w systemie PV oraz z tytułu zmniejszonego zużycia energii z sieci
(symulacja w programie PV investor)
Jak widać na poniższym wykresie ilustrującym przepływy pieniężne w poszczególnych latach
analizowanego okresu, ujemne przepływy pieniężne występują nie tylko w momencie rozpoczęcia
inwestycji (nakłady inwestycyjne), ale również dwukrotnie w okresie eksploatacji systemu (w roku 1szym w związku z należnym podatkiem dochodowym od otrzymanej dotacji oraz w roku 15-tym
w związku z przewidywaną wymianą falownika).
Rys. 3 Przepływy pieniężne inwestycji (symulacja w programie PV investor)
Na podstawie skumulowanych przepływów pieniężnych, wyznaczono tzw. prosty okres zwrotu
zainwestowanego kapitału własnego (3,2 roku) pokazujący czas „zamrożenia” zainwestowanego kapitału
(okres po jakim wpływy netto z projektu zrównają się z poniesionymi wydatkami) oraz średnią
i efektywną stopę zwrotu z zainwestowanego kapitału własnego.
Rys. 4 Skumulowane przepływy pieniężne inwestycji (symulacja w programie PV investor)
Średnia stopa zwrotu (ARR)
Efektywna stopa zwrotu (ROE)15
54,8 %
12,6 %
Jak widać, efektywna stopa zwrotu przekracza przyjęty koszt kapitału własnego (8%), co oznacza, że
z punktu widzenia inwestora, inwestycja PV jest bardziej opłacalna niż alternatywna bezpieczna
inwestycja kapitału własnego, pomimo pewnego niezerowego ryzyka związanego z inwestycją PV.
Na podstawie zdyskontowanych przepływów pieniężnych, wyznaczono również podstawowe wskaźniki
efektywności finansowej projektu tj.:


bieżącą wartość netto inwestycji (NPV), czyli zdyskontowaną do momentu rozpoczęcia realizacji
inwestycji wartość wszystkich przepływów pieniężnych netto z analizowanego okresu (różnica
między wpływami a wydatkami)
wewnętrzną stopę zwrotu (IRR), czyli stopę dyskontową, przy której wartość bieżąca netto
inwestycji wynosi zero (wartość zaktualizowana wpływów równa się wartości zaktualizowanej
wydatków)
Wskaźniki te obliczono z punktu widzenia inwestora tj. względem kapitału własnego.
Bieżąca wartość netto (NPV)
Wewnętrzna stopa zwrotu (IRR)
15
15 249 zł
36 %
>0
> koszt kapitału własnego
Średnia efektywna stopa zwrotu, wg której w analizowanym okresie zainwestowany kapitał własny osiągnąłby
wartość końcową inwestycji PV.
Ponieważ w powyższych wskaźnikach wszystkie przepływy pieniężne są reinwestowane i dyskontowane
jednakową stopą dyskontową, co zniekształca obraz inwestycji, przeprowadzono również tzw. analizę
zmodyfikowaną, czyli analizę z uwzględnieniem osobnej stopy reinwestycji dochodów (dodatnich
przepływów pieniężnych), uzyskując zmodyfikowane wartości wszystkich wymienionych wyżej
wskaźników.
Zmodyfikowana bieżąca wartość netto (MNPV)
Zmodyfikowana wewnętrzna stopa zwrotu (MIRR)
6 518 zł
12,6 %
>0
> koszt kapitału własnego
Jak widać, zarówno klasyczna, jak i zmodyfikowana wersja wskaźników efektywności wskazuje na
opłacalność analizowanej inwestycji (NPV>0, IRR>przyjętej stopy dyskontowej, PI>1).
Rys. 5 Przebieg wartości inwestycji PV oraz alternatywnej inwestycji kapitału własnego (symulacja w programie PV investor)
PODSUMOWANIE
Na podstawie przyjętych założeń dotyczących poszczególnych parametrów technicznych i finansowych
oraz planowanego poziomu wsparcia instalacji w postaci gwarantowanej taryfy stałej skupu energii,
można stwierdzić, że inwestycja w analizowaną domową mikroinstalację PV byłaby bardzo opłacalna –
zapewniałaby krótki okres zwrotu zainwestowanego kapitału własnego oraz efektywną stopę zwrotu
ponad założony koszt kapitału własnego.
Wyniki te mogą uzasadniać chęć władz do ograniczenia poziomu wsparcia w ostatecznym projekcie
ustawy, należy jednak zaznaczyć, że nawet dla tak wysokiego poziomu taryfy stałej (1,30 zł/kWh),
inwestycja ta byłaby opłacalna tylko uwzględniając dodatkowe wsparcie w postaci dotacji oraz
preferencyjnego kredytu. Dla porównania – ta sama inwestycja finansowana w całości ze środków
własnych inwestora charakteryzowałaby się prawie 12-letnim zdyskontowanym okresem zwrotu,
ujemną zmodyfikowaną wartością NPV (-7670 zł) oraz efektywną stopą zwrotu poniżej kosztu kapitału
własnego (6.1 %).
ŹRÓDŁA
1. Program komputerowy PV Investor ver. 1.01, www.pvinvestor.pl
2. W. Rogowski „Rachunek efektywności inwestycji”,Wolters Kluwer, 2008
3. M. Sobczyk, „Matematyka finansowa”, Agencja Wydawnicza PLACET, Warszawa, 1995
4. Projekt ustawy o odnawialnych źródłach energii z dnia 9 października 2012
5. Projekt ustawy „Prawo Energetyczne” z dnia 8 października 2012
6. Projekt ustawy „Przepisy wprowadzające ustawę – Prawo energetyczne, ustawę – Prawo
gazowe oraz ustawę o odnawialnych źródłach energii” z dnia 9 października 2012