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    行業資訊

    光電建筑現狀剖析
    時間 : 2015-10-09 10:21:57
      太陽能發電與建筑一體化,是分布式用戶側并網太陽能發電的典型模式,被光伏業界泰斗王長貴先生稱之為是“一篇大文章”。

      目前,包括政府職能部門、企業及投資商在內的相關各方,均開始非常注重東部發達地區的分布式屋頂用戶側并網太陽能發電模式。在未來幾年,這種與建筑結合的分布式太陽能發電模式或將獲得大發展,將為我國光伏產業迎來屬于自己的健康發展的春天奠定良好的基礎。

      在短短的十余年里,我國光伏產業經歷了一個從小到大、從大到強的歷程,目前已是當之無愧的世界光伏產業大國,正如尚德電力副總裁雷霆先生所說——我國光伏產業引領了全球光伏業的產業化高潮。

      但2008年的全球金融危機后,光伏行業開始大起大落,至2009年一度全行業墮入歷史低谷,2010年又率先全球經濟復蘇并爆發全行業擴張,2011年產業鏈供求嚴重失衡,卻又遭遇接踵而至的“歐債危機”、美國“雙反”等雪上加霜,令行業再度哀鴻遍野。

      中國光伏企業的命可真是苦,從一生下來就是個“兩頭在外”的“怪胎”,是百分之百的畸形兒。鑒于目前的行業形勢,以及國內外的政治經濟形勢,拯救光伏行業已經在一定層面成為了政府和業界的一致共識。但究竟該如何拯救,卻值得商榷。

      政府支持力度很大

      筆者以為,唯一可行的辦法,就是要大力拓展國內光伏應用市場。事實上在這方面政府和相關職能部門也已經很盡力了,自2009年以來短短的三年多時間里,國家發改委能源局、科技部、財政部、住建部等相繼發布了20多個相關文件、通知和辦法,以促進國內光伏應用。政府就同一問題如此密集發文,這是自建國以來都屬罕見的現象,由此可見,國家對光伏應用是高度重視、大力提倡、積極支持。

      從2009年我國實施金太陽示范項目工程以來,已連續四年支持了四批項目,項目規模分別為2009年642MW、2010年272MW、2011年600MW、2012年1709MW,四年共計3169MW(2010年財政部注銷了54MW的2009年項目)。

      縱向比較,今年支持項目的規模最大,較之過去三年之和的增幅高達117%。

      自2009年我國開始啟動“太陽能屋頂計劃”,2009年支持了111個太陽能光電建筑應用示范項目,總裝機容量91MW;組織實施“可再生能源建筑應用城市示范”和“農村地區可再生能源建筑應用示范”工作,確定了第一批21個示范城市和38個農村地區縣級示范,推進可再生能源建筑應用工作方式從抓單個項目轉向了抓區域整體,統籌兼顧城市與農村。至2009年底光電建筑應用裝機容量 420.9MW,實現突破性增長。2010年底,財政部會同住房城鄉建設部共實施了371個可再生能源建筑應用示范項目、210個太陽能光電建筑應用示范項目、47個可再生能源建筑應用城市、98個示范縣,光電建筑應用已建成及正在建設的裝機容量達850.6MW。2011年,光電建筑已建成裝機容量達535.6MW。2012年計劃222.569MW,四年共計2029.669MW,(部分數據摘自住建部:關于印發《2011年全國住房城鄉建設領域節能減排專項監督檢查建筑節能檢查情況通報》的通知),可見政府的支持力度逐年加大??墒巧鲜鰯祿c國內知名光伏專家王斯成先生的數據(見表1)略有不同,(可能上述材料提報的僅是計劃,到底有多少沒完成我們不得而知),但總的趨勢相近,不過我更相信王斯成先生數據的準確性。

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      (表1)

      中國建設報記者這樣評論:我國大規模推動國內太陽能應用建筑領域,雖然相比歐美國家晚了近30年,但終于開啟了中國光電建筑的大門,是一件具有劃時代意義的大事。毫無疑問,上述“光電建筑”和“金太陽”兩項國家補貼是目前國內主要的太陽能光電與建筑結合的市場,也即國內光電建筑一體化的主流市場,由于這些項目還沒有足夠的運行時間確認其優劣和效益,不能妄加斷言,但運作中存在的一些普遍問題值得探討。關于“光電建筑一體化”的技術問題討論已久,而可圈可點的項目甚少。放眼國外,即使有非常搶眼的項目,數量卻也不多,說明光電建筑一體化難度不小。

      目前,政府高度重視光伏建筑一體化并給足政策和財政支持,光伏企業、投資商積極性普遍高漲,項目也己初具規模,這就是我國光優建筑產業之現狀。為了促進我國光伏產業健康、有序、理性地發展,本文想就光伏建筑的現狀和存在問題試作一些初步探討。

      前期項目問題不少

      大力開拓國內光伏應用市場,是光伏行業發展至今勢在必行的舉措。但我國光伏制造業發展的無序與非理性,目前也在發展國內應用市場中得到顯現——以大躍進式的浮燥心態一轟而上去西部淘金,創造了裝機GW級的神話。

      從表.1中可看出,2011年大型地面光伏電站裝機達到2100MW,可是電網卻不爭氣,電力難以消納。這在我們今后的工作中應引起高度的重視,應引以為鑒。

      十分可喜的是,今年下達的金太陽示范項目規模,非常明顯地表明政府引導國內應用市場從西部大型荒漠電站向東部分布式用戶側并網發電模式轉移的意圖,充分體現了決策者的理智和智慧。

      因此,此時我們更應該冷靜下來,好好想一想過去我們在光伏建筑一體化項目實施中存在什么樣的不足,還有什么值得去改進?我們應該堅持資源節約、環境友好的科學發展觀,盡可能的采用先進技術,以避免更大規模建設時再走彎路,以避免納稅人的錢被白白地打了水漂。

      我認為,在前期光伏建筑一體化項目實施中有以下幾點不足:

      其一,光伏建筑一體化是一個系統工程,正如王長貴老先生所言是“一篇大文章”,但實際情況也正如中國建設報記者的評論“可圈可點的項目甚少”。我們已經實施了那么多項目,所謂的“BIPV”項目也是滿天飛,可但真正的BIPV在哪里?

      最近,我查看了我國己建成的很多光伏建筑的圖片(聲明:這些圖片均摘自各類媒體的公開報道,在此只做示意之用,不敢不恭,敬諒!),發現多數光電建筑項目僅僅就是把荒漠電站簡單地搬到屋頂上,就成了光伏建筑一體化(見圖1)。這不是赤裸裸地偷換了光伏建筑的神圣概念嗎?請大家好好想一想這樣做對得起納稅人嗎?

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      (圖1)

      其二,光伏建筑是一項專業性很強的工程,可很多項目實施起來卻很不專業,像這種平鋪在屋頂的光伏建筑工程,就約占整體實施項目的三分之一以上(見圖2)。稍具基本光伏知識的人都知道,固定式太陽電池方陣的傾角對發電影響極大(見圖3、圖4)。從圖中數據不難看出,這種平鋪在屋頂的光伏系統,不是多投入10%-15%的資金,就是少發了10%-15%的電,這難道不是極大的浪費?

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      (圖2)

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      (圖3理論值)

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      (圖4實測值)

      而這種平鋪的方式還帶來了較大的積塵和散熱難問題(見圖5、圖6)。圖5是平鋪方式,積塵嚴重;圖6是三年前安裝的帶有30度傾角的整體屋面,從未作過清潔處理,現在看來還是潔凈如初。同時,這種采用平鋪方式安裝的光伏電站與原屋頂形成“兩張皮”的結構,對于太陽能電池方陣的散熱也極為不利。而晶體硅太陽電池具有負溫度系數,溫度越高發電也越少。

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      (圖5)

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      (圖6)

      其三,毫無光伏基礎知識的低級錯誤頻頻出現,在此不詳述,僅舉實例而言。見圖7,其光伏電池多數被樹陰遮擋,如何發電?能發揮多少系統效率?工程實施者竟然犯下了如此低級的錯誤,不是無知就是沒有良心,只要把國家的補貼騙到手,管它發電不發電,這對得起納稅人嗎?

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      (圖7)

      其四,資源浪費現象嚴重,仍舉例來說。見圖8,這是賣鋼材呢還是賣太陽電池?符合資源節約嗎?一個原本低碳的事情,怎么就變成了如此“高碳”呢?

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      (圖8)

      其五,光伏建筑一體化,首先需要與建筑的設計思想形成一體。建筑是一個古老的傳統產業,其相關規范和標準均十分嚴謹,而光伏卻是一個新興產業,兩者之間就好像古樹與新芽的關系。前期已經實施的光伏建筑一體化項目之所以工程質量不高、技術含金量低,主要是因為大多數工程是在己有的建筑屋頂上進行,沒有考慮到與建筑的和諧,也根本沒有體現出建筑專家在建筑設計上的智慧。

      我認為,要真正做好這件事,一方面必須給建筑設計師注入光伏的靈魂,另一方面應該給光伏專家普及基本的建筑知識,只有這樣,才有可能創造出真正意義上完美的光伏建筑。

      其六,用戶側并網發電上網依然是個難題。截止目前,我所在的公司也實施了不少示范工程項目,盡管已并網輸電,可卻至今也沒得到一分錢的電價回報。據我所知,這樣的情況相當普遍。那么,按照規定這些項目應該獲得的脫硫電價、標桿電價到哪兒去了?

      全額收購可再生能源電力,是《可再生能源法》的明確規定??芍两襁€因單位、部門、集團間的利益沒能得到貫沏執行,拿法律當兒戲。上行下效,這難道不是一些項目在實施時不考慮系統效率也不考慮是否節約資源的根本原因?

      實際上,光伏建筑的問題還有很多,以上只是例舉其中部分,這就是國內的光伏建筑之現狀。

      真正的光伏建筑

      什么是真正的光伏建筑一體化?請見下面組圖(圖9)。

      該技術使用結構設計的方法,沒有用一滴膠,將太陽電池組件組裝成一個發電方陣,來完全替代建筑物的南坡屋頂,既節省了原屋頂400-500元/㎡的工程造價,又美觀實用。

      該項目使用的太陽電池組件不是通常意義上的組件,而是經過特殊結構設計的專用太陽電池組件。這種組件由工廠模塊化生產,兼有砼屋面板、SBS防水層、屋面瓦三種建筑材料的功能。

      但讓人有些哭笑不得的是,在2012年太陽能光電建筑應用示范項目中,該技術卻被定性為支架安裝型,可見光伏建筑知識匱乏之一斑。(作者為煙臺鼎城新能源光伏有限公司總經理、總工程師)

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      (圖9)

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