屋顶光伏试点项目面临多项技术挑战,包括如何提高光伏电池的转换效率、确保系统的长期稳定性和耐久性、以及在不破坏屋顶结构的前提下安装光伏板。还需要考虑光伏系统与电网的兼容性问题,以及如何有效管理和维护这些可再生能源设施。解决这些问题对于推动屋顶光伏技术的广泛应用至关重要。
一、屋顶光伏试点的政策要求
- 全国性政策要求
- 国家能源局综合司下发通知提到,党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于50%;学校、医院、村委会等公共建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于40%;工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于30%;农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%,并且试点方案应按照“宜建尽建”原则。
- 地方政策情况
- 目前全国已经有上海、山西、河北、新疆、浙江、安徽、山东、陕西、江西、甘肃、广东、福建等12个省、市、自治区发布了推进整县分布式光伏的红头文件,积极响应屋顶光伏试点工作。
二、屋顶光伏试点的推进情况
(一)部分地区的成功案例
- 青岛市胶州市
- 胶州市是全国整县(市)屋顶分布式光伏试点城市之一。截止2023年8月,其整县屋顶分布式光伏开发试点总体推进顺利,累计并网容量达405兆瓦,其中工商业厂房和农村居民屋顶安装比例已提前达到试点要求。例如大行一村屋顶分布式光伏采用“政府引导、国企主导、全民参与、整村收益”的开发模式进行开发,年发电量可达到145万千瓦时。目前大行一村共有村民271户,已集中安装光伏设备97户,另有50户已签订安装协议计划近期安装,实现装机容量1.2兆瓦且已全部并网发电,是青岛地区首个实现整村联片式开发、首个实现集中汇流、升压并网的光伏项目。
- 杭州市
- 2023年2月13日,由市能源集团负责实施的杭州市中级人民法院屋顶分布式光伏发电项目正式并网发电,年发电量33.3万度,除供法院自用外,余电还能并入电网获得收益。市能源集团在一周内实地踏勘、考察摸排34家市直公共机构屋顶光伏建设条件,选择医院、学校、行政办公、福利机构等单位进行综合系统分析,确定杭师大仓前校区、杭州市中级人民法院、杭州钱塘健康驿站3个项目进行试点。这3个项目总投资约700万元,采用单晶硅材料光伏组件,结合不同建筑特点采用多种安装形式,共计安装光伏组件2300余块,总装机容量约1280千瓦,项目全部投产后,年总发电量约128万度,每年可节省标煤460.8吨、减少二氧化碳排放1276.16吨、减少粉尘348.16吨。
(二)面临的挑战
- 居民接受度方面
- 在上海一些小区试点楼顶光伏时遭80%居民反对。居民存在诸如“在楼顶安装会不会导致楼下漏水”“光伏板造得很高,离房屋边缘很近,是否有危险”等顾虑。例如眉州路1055弄业主对部分屋顶大面积光伏设施的落地效果不满,光伏板搭建到屋顶边缘,且建筑采用结构胶装方式,业主担心抗风能力不够强。
三、屋顶光伏试点的意义
- 对能源结构调整的意义
- 有利于构建绿色低碳能源体系,屋顶分布式光伏是清洁能源的一种重要来源。随着我国碳达峰、碳中和目标的推进,发展屋顶光伏有助于减少对传统化石能源的依赖,提高清洁能源在能源结构中的占比。
- 对经济发展的意义
- 从投资回报角度看,在工商业方面,目前现有的工商业屋顶光伏投资成本比前几年大幅下降,产品质量有所提升,如在珠三角地区,只需4年左右时间就能收回成本,并且企业安装光伏自发自用,可以抵消部分峰值电费差,进一步节省开支。从产业发展角度看,能带动光伏产业链上下游相关企业的发展,如光伏逆变器生产企业,在国内分布式光伏政策推动下,出货量有望增加,企业扩产得以持续,从而推动整个光伏产业发展和经济增长。
- 对乡村振兴的意义
- 以胶州市大行一村为例,屋顶分布式光伏采用“政府引导、国企主导、全民参与、整村收益”的开发模式,临空控股集团每年按照村里总装机容量给村集体提取一定比例管理费,可为村里提供长达25年的稳定收入来源,有助于增加村集体收入,推动乡村振兴战略的实施。
屋顶光伏试点的经济效益分析
屋顶光伏试点的环境影响评估
屋顶光伏试点的社会接受度调查
屋顶光伏试点的技术难点探究