在河北省石家莊市費家莊村,李學軍家的屋頂正在進行“換裝”。這個180平方米的屋頂鋪滿電池板后,平均每年可以生產近4萬度電,為李學軍家?guī)斫?000元的發(fā)電收益。
近年來,國家和地方不斷出臺政策,鼓勵企業(yè)和個人采用分布式光伏發(fā)電,分布式光伏發(fā)展不斷躍上新臺階。有關專家表示,分布式光伏是太陽能光伏發(fā)電應用的最優(yōu)模式。未來,分布式光伏將會和更多領域相融合,并通過光伏建筑一體化(BIPV)的模式走進更多城市。國家能源局數(shù)據(jù)顯示,2021年我國分布式光伏新增裝機容量2927.9萬千瓦,同比增長88.7%;累計裝機容量1.075億千瓦,比2015年增長了近17倍。今年上半年,分布式光伏幾乎占據(jù)我國新增裝機的2/3,產業(yè)迎來爆發(fā)式增長。
光伏發(fā)電應用的最優(yōu)模式
分布式光伏系統(tǒng)指在用戶場地附近建設的,且以配電系統(tǒng)平衡調節(jié)為特征的光伏發(fā)電設施。具有因地制宜、清潔高效、分散布局、就近領用等原則。
近年來,無論是國家層面還是地方層面,都出臺了不少政策積極推進分布式光伏發(fā)電。2021年,國家能源局印發(fā)了《國家能源局綜合司關于報送整縣(市、區(qū))屋頂分布式光伏開發(fā)試點名單的通知》,要求分布式光伏“宜建盡建”“應接盡接”。前不久,住房和城鄉(xiāng)建設部與國家發(fā)展改革委出臺《城鄉(xiāng)建設領域碳達峰實施方案》,提出到2025年,新建公共機關建筑、新建廠房屋頂光伏覆蓋率力爭達到50%。
《“十四五”全國城市基礎設施建設規(guī)劃》也提出要開展城市韌性電網(wǎng)和智慧電網(wǎng)建設,推進分布式可再生能源和建筑一體化利用,提高分布式電源與配電網(wǎng)協(xié)調能力。
利好政策的持續(xù)加碼,推動分布式光伏建設進入“快車道”。數(shù)據(jù)顯示,2021年,國內新增光伏裝機54.88吉瓦,其中分布式光伏達29.27吉瓦,占比53.33%,超過集中式光伏裝機規(guī)模,發(fā)電連續(xù)五年位居世界第一。今年上半年,光伏新增裝機30.88吉瓦,其中分布式光伏達19.65吉瓦,接近2/3。分布式光伏發(fā)展勢頭強勁,已成為裝機規(guī)模增長的重要力量。多位業(yè)內人士表示,今年分布式光伏或再創(chuàng)新紀錄。
數(shù)據(jù)來源:國家能源局
中國光伏行業(yè)協(xié)會助理秘書長江華告訴《中國電子報》記者,國家之所以大力提倡分布式光伏發(fā)電,是因為分布式光伏是光伏發(fā)電應用的最優(yōu)模式。它占地面積小,能夠利用分散的能源資源,實現(xiàn)自發(fā)自用、就近消納,并且可以有效減少電力輸送損耗和對電網(wǎng)供電的依賴,在靈活性、經濟性、效率等方面具有一定優(yōu)勢。
晶澳智慧能源相關負責人表示,分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機容量小,形式靈活多樣,便于與負荷中心和閑置空間結合,可有效推動各地區(qū)、各行業(yè)的可再生能源替代和“雙碳”進程。“此外,分布式光伏還可以緩解我國電力資源分布不均衡,東中西部發(fā)電、用電區(qū)域不匹配的問題。”該負責人說。
分布式光伏市場接受度越來越高
在自家屋頂上安裝光伏面板,利用陽光發(fā)電,發(fā)出的電自己使用,多余的電量可以賣給國家電網(wǎng)增收……近年來,戶用分布式光伏裝機迎來爆發(fā)式增長。根據(jù)國家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù),今年上半年戶用分布式光伏新增裝機8.91GW,同比增長51.5%。
創(chuàng)維光伏總經理馬龍表示,目前用戶對分布式光伏的認知程度持續(xù)提升,市場接受度越來越高。“目前,戶用光伏市場主要在廣大農村地區(qū)。農民增收來源有限,投資渠道較窄,房屋基本用來自住,選擇戶用光伏主要出于投資考慮。”馬龍介紹說,“戶用分布式光伏,不但具備遮陽、防雨、隔熱、保護屋頂?shù)茸饔?,每年還能為用戶帶來千元左右的電費收益,22年后電站所有發(fā)電收益全部歸用戶所有,為老百姓提供了一筆額外的收入。”
生產、投資兩不誤的分布式光伏也越來越受到工廠業(yè)主的青睞。數(shù)據(jù)顯示,今年上半年,工商業(yè)分布式光伏新增10.74GW,超過去年全年裝機規(guī)模。以江西省為例,7月,江西開發(fā)區(qū)陸續(xù)公布了兩批分布式光伏優(yōu)選項目,包含了食品、紡織、礦業(yè)、塑膠、材料、汽車、藥業(yè)、機械制造等各行各業(yè),涉及國家能源集團、中國建材集團、寧德時代、協(xié)鑫、晶科等企業(yè)。
除此之外,分布式光伏融合發(fā)展的模式創(chuàng)新也不斷涌現(xiàn),“光伏+交通”“光伏+農業(yè)/漁業(yè)”“光伏+通信”等新業(yè)態(tài)應用廣泛。例如,上海地鐵目前已完成10個地鐵停車基地的屋頂分布式光伏項目建設,累積裝機容量約24兆瓦,年均發(fā)電量超萬度。北京大興國際機場在停車樓投建光伏發(fā)電項目,年均發(fā)電量可達300余萬度,約占停車樓全年用電量的17%,每年節(jié)省成本約200萬元。
然而,盡管分布式光伏前景向好,但是在推廣和落地過程中仍面臨挑戰(zhàn)。當下,部分地區(qū)消納及容量限制問題不容忽視。馬龍指出,隨著大量電站的并網(wǎng)接入,區(qū)域容量有限,市場趨于飽和,電力基礎設施亟待進一步升級。天合智慧分布式能源副總裁張榮敏也表示,將光伏發(fā)電并入現(xiàn)有火電體系,是對電力系統(tǒng)調配能力的巨大挑戰(zhàn)。對靈活、精準地匹配用電量和發(fā)電量,提出更高要求。對此,多位業(yè)內人士表示,要解決消納問題,除了繼續(xù)加強科技創(chuàng)新外,還需要光伏企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)等市場主體間的相互配合。
后期運維也面臨挑戰(zhàn)。江華表示,對于工商業(yè)來說,分布式光伏的“自發(fā)自用”特性,為企業(yè)節(jié)能減排帶來明顯的經濟效益。但對于數(shù)量龐大的戶用光伏用戶來說,如何滿足不同業(yè)主的多元需求、克服分散化帶來的運維成本高的劣勢、形成具備良好經濟性的商業(yè)模式則成為后期良性發(fā)展的關鍵。
此外,多位業(yè)內人士表示,分布式光伏的迅猛發(fā)展吸引眾多企業(yè)入局,出現(xiàn)良莠混雜、惡性競爭、劣幣驅逐良幣等現(xiàn)象。這對企業(yè)產品的質量、研發(fā)和供應鏈的綜合協(xié)調能力提出了新的挑戰(zhàn)。
分布式光伏將進一步融入城市
業(yè)內專家預計,今年我國新增光伏裝機可能達到1億千瓦左右,這意味著到今年底光伏裝機將超過風電裝機總量,成為最大的非化石能源,分布式光伏也將從中受益。那么,未來分布式光伏的發(fā)展方向是什么?
單位:GW,來源:CPIA
馬龍認為,“光伏+儲能”將成為分布式光伏建設的重要模式。他解釋,光伏發(fā)電具有不連續(xù)、不穩(wěn)定的特點,晚上和陰雨天不能發(fā)電,而儲能和分布式光伏協(xié)同運行的“光儲聯(lián)合系統(tǒng)”可以提高發(fā)電側和電網(wǎng)的穩(wěn)定性,減少用戶用電成本,解決消納問題。“然而,儲能技術目前暫時沒有突破性進展,儲能單位容量價格較高,且對政府補貼的依賴性較高,如何破解這一問題,對分布式光伏的可持續(xù)發(fā)展至關重要。”對此,工信部日前發(fā)布的《關于推動能源電子產業(yè)發(fā)展的指導意見(征求意見稿)》也提出,采用分布式儲能、“光伏+儲能”等模式推動能源供應多樣化。
江華表示,未來,分布式光伏的應用場景將不斷擴寬和加深。不僅可以在鐵路沿線、公路邊坡等布局分布式光伏電站,還可以將分布式光伏和共享單車、充電寶等移動能源產品相結合,進一步融入大家的日常生活當中。
此外,光伏建筑一體化(BIPV)將是城市分布式光伏的發(fā)展方向。江華介紹,光伏系統(tǒng)不僅可以安裝在建筑物的屋頂上,還可以直接和建筑相結合。也就是說,直接將光伏組件當作建材,作為建筑的屋頂、外墻或窗戶,成為建筑不可分割的一部分。安裝彩色的光伏組件,還能起到裝飾作用,使建筑外觀更具魅力。“城市建筑空間較大,將商場、寫字樓和光伏發(fā)電系統(tǒng)相融合,不僅可以綠色環(huán)保,還能滿足建筑美學、建筑采光等要求,實現(xiàn)一舉多得。”江華說。(文中李學軍為化名)
作者丨張維佳
編輯丨劉晶
美編丨馬利亞
監(jiān)制丨連曉東