【主講人】：曲業杰  光凡新能源（上海）科技有限公司聯合創始人

【講座導讀】：本期【綠建大講堂】由光凡新能源（上海）科技有限公司聯合創始人曲業杰先生，介紹分布式屋頂系統的基礎知識以及分布式光伏系統在國內的發展現狀。

 

【知識鏈接】：

 

?光伏發 原理

光伏發電是根據光生伏特效應原理，利用太陽電池將太陽光能直接轉化為電能。不論是獨立使用還是并網發電，光伏發電系統主要由太陽電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構成，不涉及機械部件。

光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。

 

?光伏發電行業分析

未來五年，中國的光伏發電產業雖然仍處于發展期，總體在穩定增加，但會進入整合期，產業的競爭不可防止地會出現趨于集中的形式，中小企業肯定會面臨困境，因為它不管是技y還是產品上，都缺乏核心競爭力。例如目前500多家制造太陽能電池的廠家只有幾十家擁有一定的規模和核心競爭力，但它市場占有率卻較高。可以說這段整合期對中國光伏發電產業來講是有利的。孟憲淦指出，雖然現階段光伏發電產業出現了種種問題。如果企業堅持7-10年，會迎來光伏發電產業的黃金期”預計2017-2020年光伏發電發電將實現平價上網，政策的影響逐漸減小，走向市場機制 的道路，這將是新一輪的產業發展高峰”。

                                        

【綠建微信講堂——實錄】

 

一、分布式光伏篇

 

分布式發電（Distributed Generation,簡稱DG)通常是指發電功率在幾千瓦至數十兆瓦的小型模塊化-分散式、布置在用戶附近的，就地消納、非外送型的發電單元。

 

主要包括：以液體或氣體為燃料的內燃機、微型燃氣輪機、熱電聯產機組、燃料電池發電系統、太陽能光伏發電、風力發電、生物質能發電等。國家能源局在“分布式發電管理辦法”中將分布式發電的定義為是指位于用戶附近，裝機規模較小，電能主要由用戶自用和就地利用的可再生能源、資源綜合利用發電設施或有電力輸出的能量梯級利用多聯供系統并網電壓等級在 10 千伏及以下（國家電網 1560 號文）。另外在分布式電源接入電力系統技術標準IEEE1547里，我們也可以將分布式光伏理解為通過公共連接點與區域電網并網的發電系統（公共連接一般指電力系統與電力負荷的分界點）。而在德國是將接入1kV以下低壓配電網的都歸屬為分布式發電。

 

（1）中國光伏市場

 

我國分布式發電最開始主要體現在以地面為主的大型電站，分布在土地資源豐富的西北荒漠。而早在國外，受國土資源限制，人們就開始考慮屋頂分布式光伏發電。在歐美等國家很多別墅的屋頂都已普及。比如居民、工廠的屋頂等采用分布式屋頂系統。而那時我國主要以出口這類分布式光伏系統，卻沒有意識到自身的缺陷。直到最近幾年，我國才意識到此類問題，逐漸倡導以公共建筑來發展分布式光伏。在2012年末，國家暫停了大型電站的新建建設，轉向鼓勵分布式光伏發電。與此同時，財政部以每發一度電補貼0.42元的激勵政策來刺激國內分布式光伏發電的市場。

 

2013年之前，我國光伏市場所占份額不足10%，太陽能發電電池基本都以出口為主，而且受到政策和市場等外界壓力阻礙較多。2013年之后隨著新一屆政府的重視力度，對國內光伏發電市場逐漸放開，相應的政策導向也相繼出臺，打破電力公司壟斷。鼓勵更多的民營企業加入電力行列，讓太陽能、風能發電都參與國家電網市場，從而打開了國內光伏發電的新篇章。

 

（2）光伏市場分類

 

光伏發電系統分為獨立光伏發電系統和并網光伏發電系統兩大部分。

 

獨立光伏發電主要以蓄電池為載體，通過太陽能發電存儲到蓄電池，再由蓄電池輸出電能。由于獨立光伏發電需要定期更換蓄電池的溶液，所以會對環境造成污染，但有些地方（比如島嶼）又必須依靠獨立光伏發電。

 

并網光伏發電是與國家電網相連，也是國家推廣和鼓勵的分布式光伏發電系統。目前國內外分布式光伏發電90%以上都是指并網光伏（不包括離網光伏）。并網光伏發電在國外已經發展十年，而我國自2013年才開始正式打破原有電力壟斷的格局，逐步邁向市場。見圖一。

 

圖1

 

分布式光伏發電系統也可以稱之為智能光伏電網。通過參考國外的先進技術和自身的改良，目前智能光伏電網的設計、安裝、運營技術均已十分成熟。特別是被國人普遍關注的安全問題，即便在遇到諸如打雷、電擊、臺風等干擾條件下，分布式光伏發電系統也不存在任何安=隱患。目前，國人對該系統的認知不夠甚至沒有認知成了分布式光伏發電系統在我國發展的最大問題。因此，讓人們從基礎知識層面上認識到分布式光伏發電系統所能帶來的受益成了分布式光伏發電系統的普及和推廣的關鍵。

 

 

（3）分布式光伏發電的益處

 

自發自用：分布式光伏發電的電壓在220V-380V,完全可以滿足家用電器的用電p，同時也可以滿足工廠等商業用電。實現自己發電自己優先使用。

 

余電上網：分布式發電系統采用智能電網智能計算，多余的電量可以并網，并網后的電能可以暫存到國家電網，也可以再以買賣的方式向國家進行出售。而且分布式發電除了國家財政部相應補助以外，地方省市也會給予不同程度的補貼。在浙江嘉興地區，為了推廣分布式光伏發電，除享受國家級補貼（0.42元/度），省級額外再補貼0.25元、市級或者開發區層層疊加，最多可享受三級或者四級疊加補貼政策。

 

Q：各地的補貼政策不一樣，是不是光伏發展好的地方補貼多呢？有哪些具體城市？

A：截止11月底，全國已有9個省市的補貼政策相繼出臺。主要集中在沿海省份（浙江、江蘇、山東、上海、安徽、廣東）和部分內地城市（西安、太原）等。

 

Q:合肥市家庭光伏發電站一次性補貼4元/瓦是怎么回事？

A：這屬于一次性初裝補貼，在國外也有先例，弊端是存在騙補。即拿到了補貼但實際發電量達不到要求。與上述按實際發電量的補貼正好相反。

 

Q:分布式光伏系統使用壽命是多少年？

A：參照國外的經驗以及設計標準，分布式光伏系統壽命為25年以上。

 

（4）國內太陽輻射分布及資源分區與等效分析

 

圖2

 

圖2是國內太陽能輻射分布情況，按輻射量的大小分成四個等級，其中新疆、西藏等西北地區是我國太陽能輻射最強的地方，所以也就吸引很多大型光伏企業去投資，太陽輻射強， 電量大。反之，東南沿海地區輻射量較低，發電量相對較小。

 

另外輻射量還跟地理坐標、光照時間、朝向等有關，但對于小型光伏系統而言，影響并不明顯。以1000瓦的小型光伏系統為例，每日有效時間約5-6小時，則根據特定計算公式可計算出該系統每日可發電3-4度。大型光伏發電站則會更加注重項目所處地理位置、年度輻射量以及每日早晚的有效光照時間，通常光電轉化量最大的時間為12時-16時，且朝向為南。以上所提到的所有細節因素都將對大型光伏發電站的發電量產生重要影響。

 

圖3

 

根據光伏發電板輻射量與有效光照時間的關系，可科學的計算出不同地區每i可利用的小時數及年度總發電量。見圖3。目前光伏發電板有單晶硅、多晶硅和薄膜柔性三類電池板。其中單晶硅和多晶硅電池板較為常用。，而薄膜可彎曲的太陽板因造價昂貴所以市場應用較少。在計算等效利用時間的同時，除了分析太陽輻射的地區因素，還要綜合考慮當地有效發電時間和白天工商業平均電價。見圖4。海拔越高的省份，有效發電時間越長。

    另外工商業用電和居民用電價位不同，也要在計算等效時作為參照。當地電價越高，光伏發電的收益率也越高。以上海居民用電最低0.567元/度，工商業用電1.35元/度為例，居民、工商業用電對比太陽能用電是有動力的。而內陸省份因電價偏低，所以動力不足，政府補貼政策也較少，推廣和使用率相對不高。

圖4

 

    （5）太陽能電池技術比較

  

太陽能電池有單晶硅、多晶硅和薄膜柔性三類電池板。我國所出口晶硅轉換率可達到11%-13%，日本東芝以及夏普在試驗階段可達到16%-21%。然而造價相對較高的薄膜太陽電池轉換率只能達到9%--10%。單晶硅主要針對輻射率強的地區，多晶硅適用于陰雨天氣的南方。截止目前薄膜可彎曲性的電池板應用很少，主要適用無菱無角的建筑類型，造價是晶硅的4--5倍。三種電池板轉換率的高低是對于大型光伏發電系統而言，而且要在很長的時間段才能表現出其規律。

 

另外市場上還有一種雙玻電池板，類似薄膜電池但不可折疊。因透明采光較好，主要應用于農業大棚，神奇的講農業種植和光伏發電相結合，講光伏農業一體化的神話變為了現實。

 

Q：并網一定不需要蓄電池嗎？還是可以自主選擇。

A：并網不需要蓄電池，要硬性安裝也可以，但沒有用處，只會增加成本。

 

  

   二、光a政策篇

 

我國十二五發展規劃中提到，光伏發電要優先于熱發電、大型光伏電站和分布式光伏發電并重、資源條件好的地區要優先發展光伏發電。2013年以來國家相關部門提出一系列推廣光伏發電政策。隨后個地方的光伏發電補貼政策也陸續出臺。主要補貼省份依然集中在江浙一帶，很遺憾首都北京到目前還沒有相應補貼政策。國家有宏觀上的政策方針，但最終還需要地方逐一落實。但實際在地方落實過程中，很多相關部門工作人員依然存在推諉或拒絕。由于光伏本身成本較高，沒有政府的支持補貼政策，靠個人的力量是難以達到推廣效果的。

 

2013年以來發布的主要光伏政策

3月1日：國=電網《關于做好分布式電源并網服務工作的意見》

7月15日：國務院關于促進光伏產業健康發展的若干意見（國八條）

7月24日：財政部《關于分布式光伏發電實行按照電量補貼政策等有關問題的通知》

8月 9日：國家能源局《關于開展分布式光伏發電應用示范區建設的通知》

8月26日：國家發改委《關于發揮價格杠桿作用促進光伏產業健康發展的通知》

9月25日：國家能源局《光伏電站項目管理暫行辦法》

9月17日：國家能源局/國開行《支持分布式光伏發電金融服務的意見》

9月27日：財政部發布10月1日起實施光伏發電增值稅即征即退50%政策

 

   （1）項目補貼政策

 

    分布式光伏發電的補貼政策分為：度電補貼和一次性補貼。

 

    度電補貼是指按分布式光伏每發一度電國家予以的相應補貼，其多余電量出售給國家所換來的經濟效益。電力公司定期通過智能電表對發電量、使用量、并網量進行數據采集，按相關政策代為轉發其補貼費用。

 

一次性補貼主要針對改進光伏電站、大型風力發電等進N一次補貼資金。包括家庭光伏發電前期安裝時給予一次性補貼，也稱之初裝補貼政策。

 

Q：西部地區比四川地區補貼政策相差如何？

A：四川同樣享受財政部0.42元/度的補貼政策,但省級補貼還沒有出臺。

 

（2）項目補貼程序

 

項目補貼程序從國家部委到具體電網公司逐級申報、審批。詳見圖5。

圖5

 

有了嚴格的補貼流程，隨后采用價格杠桿作用來促進光伏產業的健康提升。

我國大致分北網、南網和內蒙古自治區三大電網公司。受國家電網壟斷，長期以來光伏發電受到各種阻礙，導致推廣滯后。最近幾年國家意識到環境遭到嚴重破壞，霧霾、食品安全等時刻威脅人們的健康。以上諸多問題也來源于清潔能源長期得不到發展空間。

 

2012年10月，國家頒布《關于做好分布式光伏發電并網服務工作的意見》

?支持分布式并網，承諾全額收購富余電力

?6MW 以下免收接入費用

?分布式光伏發電項目免收系統備用費

?并網權限明確下放到地市公司

?并網流程辦理周期約45個工作日

?分e式光伏接入引起的公共電網改造，以及接入公共電網的接網工程全部由電網承擔

 

以上政策能夠大大縮短分布式光伏電站的并網時間、減少并網費用。為國內光伏市場的開啟，掃清了障礙。

 

（3）分布式光伏發電應用示范區（第一批）

 

★北京市海淀區中關村海淀園                ★北京順義開發區   

★河北保定英利新技術開發區                ★天津武清開發區         

★河北高碑店開發區                       ★上海松江工業園區

★江蘇無錫高新區                         ★江蘇南通經濟技術開發區      

★浙江紹興濱海產業聚集區                  ★浙江杭州桐廬經濟開發區

★安徽合肥高新區                          ★江西新余高新區

★山東泰安高新區                          ★山東淄博高新區 

★廣東佛山三水工業園                      ★廣東從化明珠工業園

★深圳南海深港現代服務業合作區            ★寧波杭州灣新區

 

    三、項目計劃篇 

 

（1）分布式光伏投資項目的選擇

 

獨門獨院的別墅、政府機關樓宇、資金流狀況較好的公司，都可以作為分布式光伏發電系統的推廣對象。對于普通高層居民而言，雖然經濟條件接受，卻因《物業法》、《物權法》等約束，安裝受到阻力。高層建筑居民樓頂屬于公用面積，要安裝光伏還需通過物業公司或2/3的居民簽字同意。

  

其次分布式屋頂光伏發電系統的可行性應從如下幾個方面因素考慮

?項目所在地地理位置和日照時間

?項目業主本身的月用電量和屋頂面積、屋頂結構和強度

?項目的投資回報率

?充分利用空置廠房、庫房屋頂，提高固定資產回報率

?符合國家在城市工業園區、居民社區推廣光伏發電應用的政策導向

?增加廠房的保溫性能減少建筑能耗 

 

（2）經濟角度和認知角度的瓶頸

 

國人在安裝分布式光伏發電系統的同時，也更多關注其經濟效益。以安裝1MW光伏系統為例，收回成本在有補貼政策地區需要5-6年，沒有補貼政策則需要8-9年收回成本，而且投資相對較大。圖6為北京地區分布式光伏發電1MW的投資預算。圖7為工廠型與居民型業主在分布式光伏系統投資后的回報率比較。另外對于客戶來說，對環保節能的認知度以及對光伏發電的認可度也成為分布式光伏發電的推廣瓶頸。

 

圖6

 

圖7

Q：請問目前農村市場怎么樣？

A：隨著國家各部委對農村市場扶貧政策的出臺，支持和鼓勵農村安裝分布式光伏系統。而且農村具有獨家獨戶，屋頂沒有遮擋物等良好的安裝條件和光照條件。所以單純從市場推廣渠道來看，農-市場潛力巨大。

 

（3）三種電站投資模式

 

A. 業主獨立投資：

項目資金 100%為業主承擔，業主擁有電站 100%所有權。我方作為 EPC（電站開發集成商）提供交鑰匙工程服務。

 

B.我方獨立投資：

我方投資在業主屋頂建光伏電站，并擁有電站 100%所有權。雙方簽署能源合同管理協議，我方根據發電量每月向業主收電費。電費價格可比市電優惠，比如 98 折（工業用電：1元每度，我們收 0.98 元每度）。在我方 6 年收回投資后，再繼續收 6-10 年電費，然后將電站所有權完全交給業主。我方退出。

 

C.雙方聯合投資：

雙方各投資 50%建設電站，雙方簽署能源合同管理協議。我方根據發電量每月向業主收取 50%電費。雙方 6 年后各自收回投資后，我方再繼續收 6-10 年電費，然后將電站所有權完全交給業主。我方退出。

 

<!--[if !supportLists]-->（4）<!--[endif]-->業主方--t托代理服務流程及應用案例

 

光伏行業缺少集成商。比如電池板、鋰電器的生產廠家不負責業主前期安裝與后期維護。所以“光伏寶”注冊后提供了這方面的一系列零散服務。目前國內前五大l伏電站投資商均已簽約委托光伏寶公司來尋找合適的物業項目開發以及光伏電站。業主并向投資方推介“光伏寶”作為光伏電站的優先EPC建設方。待開發合同簽約后，業主方支付公司此項目的中介費用。見圖8是具體分布式光伏發電在安裝過程中的案例。

圖8

 

針對國家節約能源和環境保護，需要更多的綠色或者節能產業加入此行列。以綠建之窗提供的優秀平臺，讓更多比如新風、暖通、熱泵等節能環保項目成為國家節能環保的主力軍。

 

（5）公司概況及典型應用項目

中文名稱：上海光凡新能源科技有限公司

官    網：http://www.solarsung.com

地    址：上海市普陀區3131工業園9號樓8F

營業范圍：太陽能光伏及相關電子產品的設計、咨詢、銷售、應用、系統集成、電站后期

維護、運營

主營業務：

1.分布式光伏系統集成

2.光電建筑一體化 BIPV

3.太陽能電子應用產品

4.移動太陽能電源

5.離網光伏系統單元

已開業務分部n 上海、北京、石家莊、大連、杭州

 

示范及典型應用項目：

?北京市全國第一個私人屋頂分布式光伏并網項目（3KW）見圖9

?青海玉樹囊謙縣宗達寺 90KW 離網光伏"站 見圖10

?山西晉城市 5KW 分布式光伏并網項目 見圖11

?北京后海望海樓 17KW 分布式光伏并網項目 見圖12

?河北衡水第一個私人屋頂分布式光伏并l項目（2KW） 見圖13

?北京朝陽區天溪園別墅屋頂分布式光伏并網項目（2.5KW）見圖14

 

圖9

圖10

圖11

圖12

圖13

圖14

 

Q：家庭采用了并網，當天的發電量有剩余且并入電網存儲。若次日發電量因外在原因不夠用的情況下，啟用并網存儲電量，此時并網電量按什么價位收取電價？直接從電網再用電按多少收取？

A：并網不存在不夠用而斷電的情況，因為電網相當于不斷電的蓄電池。至于并網存儲電價在0.367元/度左右，各地有所不同，但差距不大。后者按正常市電價收取，由于優先使用光伏電量，不會因超額而用到峰值電價。

 

【公司簡介】：2008年進入光伏上游行業，進口日本及德國特殊鋼系列產品，成為國內僅

有4個進口渠道商之一。親歷光伏行業大起大落的行業變化，受國內屋頂光伏政策鼓舞，轉

入國內市場開發推廣，力求從“設計、安裝、施工、維護”等環節，為用戶提供一條龍服務。公司目前在杭州、大連、滄州、北京等地區成立辦事處，希望 各界同仁一道，為推動國內新能源發展貢獻綿薄之力。

 

 責任編輯：王純善  校對：崔建柱 劉金華

【本講座內容為綠建之窗微講堂系列獨家出品，如需轉載請注明出處：綠建之窗】