屋顶光伏探路

　　文 | 吕健平

　　屋顶光伏将占据光伏产业半壁江山。

　　根据国家发改委即将公布的《可再生能源发展“十二五”规划》，光伏发电装机目标被确定为到2015年达1000万千瓦，到2020年达5000万千瓦。其中值得注意的是，到2015年屋顶光伏电站规模为300万千瓦，到2020年则达2500万千瓦。

　　屋顶光伏又叫光伏建筑一体化（BIPV）,覆盖领域包括一般住宅和公共建筑，目前国内市场，光伏在住宅上的应用不是很多，主要偏重于公共建筑，比如办公楼或者工厂厂房。截至2010年，屋顶光伏电站的装机规模约30万千瓦，按“十二五”规划提出300万千瓦的装机目标，相当于以前全部安装量的10倍，而到2020年实现2500万千瓦的装机目标则相当于是目前规模的80多倍。

　　按规划比例计算，到2020年屋顶光伏比例将占到装机目标一半左右，逐渐占据光伏产业装机的半壁江山。实际上，以屋顶光伏为主的金太阳示范工程如果实施顺利的话，屋顶光伏电站应该是现在的两倍，然而，两年左右时间过去了，金太阳示范工程却不尽如人意。

　　金太阳变色

　　 金融危机后，承载着启动国内光伏产业市场重任的金太阳示范工程2009年启动以来，便以享受50%以上国家财政补贴的特殊恩宠成为各界竞相追逐的热潮。

　　据有关资料，太阳能光伏建筑一体化具有很大持点：产生的是绿色能源，不会污染环境；光伏阵列一般安装在闲置的屋顶或外墙上，不占用土地；用电高峰的夏天，也是日照量最大、光伏系统发电量最多的时期，对电网可以起到调峰作用；采用并网光伏系统，不需要配备蓄电池，既节省投资，又不受蓄电池荷电状态的限制，可以充分利用光伏系统所发出的电力；光伏阵列吸收太阳能转化为电能，大大降低了室外综合温度，减少了墙体得热和室内空调冷负荷，可以起到建筑节能作用。

　　金太阳工程被寄予厚望，一度被视为启动国内光伏市场的支点，然而，在盲目的热潮消退之后，现实很残酷：金太阳工程的推进速度远低于业界的预期，2009年批准的一期工程目前已动工建设的可能不足总规模的一半；2010年39个企业的示范项目被国家取消。由于金太阳示范工程过去两年启动的近60万千瓦示范项目，截至目前只完成30万千瓦左右，其中90%项目为屋顶太阳能电站。

　　面对如此现实，中国可再生能源学会副理事长孟宪淦认为“金太阳工程目前还属于示范阶段”。一位业内人士告诉媒体，有些业主拿到补贴款之后并没有全部用在建设金太阳工程上，而是挪作他用。由于补贴款项没有用足，这些企业只能在设备上做文章，将采购价格低廉、质量低劣的产品用于工程建设。

　　经过两年的实施，屋顶光伏除了因为成本高、不稳定等被人诟病外，在金太阳工程中还留下了诸多投资回收期长、赢利率太低、补贴管理办法不完善等亟待解决的问题。

　　他山之石

　　按照“可再生能源发展十二五规划”中的10倍甚至80多倍的增长速度，屋顶光伏必需解决发展中的瓶颈问题才能良性发展，借鉴外国经验非常重要。

　　据中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院副主任何涛介绍，光伏和建筑结合得比较好的国家是日本。据有关资料，日本运用各种措施和项目，发展本国屋顶光伏，其中一个里程碑式项目是“住宅光伏系统推广计划”。在这一计划中，日本取得了难以置信的成绩：将近50万户安装了屋顶系统，同时成本大幅度降低。1994年，在日本的一家屋顶上安装一个系统需花费6万美元。到2005年，安装成本下降到2万美元，光伏产业具备了和日本国内其他能源发电竞争的能力。现在，日本已经结束了对屋顶光伏的政府资助，此时，日本已拥有多家世界顶尖的太阳能公司。日本正向在30%的屋顶上配备太阳能设备的目标迈进。

　　德国的太阳能光伏产业也始于“屋顶计划”。1991年，政府为每位安装太阳能屋顶的住户提供补贴，有2000个并网型太阳能设备安装在德国的住户屋顶上。随即，该计划的数字很快被扩展到10万个。这一项目在2004年结束，10万个并网的太阳能屋顶被成功安装。当项目接近尾声的时候，德国的光伏产业也拥有了大规模的生产能力。德国政府还通过 “买回补助”的政策，支持初生的光伏产业及屋顶计划，以确保公司和个人投资者的收益。作为公共投资战略的结果，德国的光伏产业正在蓬勃发展。德国的太阳能光伏组件安装和制造一直处于世界领先。最近，德国出台规定，对建设屋顶光伏提出份额要求来保证屋顶光伏的建设 。

　　2010年7月，美国参议院能源委员会通过了“千万太阳能屋顶提案”，该提案计划每年投专项资金用于补贴在建筑上安装太阳能系统，目标是在2020年之前安装1000万个太阳能系统。美国是联邦制国家，对于发展光伏产业，各州都有各州的政策和体系，需要加以协调。美国各个州的具体情况不一样，加州因为政府大力倡导和良好的光照条件，发展迅速，现在基本实现上网电价，其他州有的还有完善的投融资体系，从早期的研发一直到后期的消费都有比较完善的金融服务。例如，居民住宅可以零首付安装屋顶光伏系统，所发电量除自用外还可以卖给电网。

　　然而，中国在政策上不是很到位，主要原因之一是多个部门参与，以至现在多是“一事一议，就事论事”。事实上，国内在屋顶光伏上的国际合作很多，而中国领头的企业很多都有国际背景，在和建筑结合的技术上，几乎没有很大的差距。何涛认为，“主要还是政策上，是否允许上网或者并网。毕竟国家电网是自成体系的，将光伏建筑考虑进来在管理上很麻烦”。

　　薄膜或成主流

　　国家能源局综合司早在今年3月份就对《分布式发电管理办法》征询意见，这对政府屋顶光伏也是利好消息，其中规定政府机关和事业单位建筑等六类建筑物是规划重点。业内人士指出，六类建筑物中虽然包括城市居民小区和住宅楼，但屋顶光伏进入寻常百姓家尚需时日。据悉此办法即将出台，此前有关的技术标准也已制定。

　　力诺光伏一位人士告诉《中国经济和信息化》，力诺已经在做开始做新能源合同管理解决方案，主要是为工厂和居民小区提供新能源利用的解决方案，其中就包括屋顶光伏能源合同管理解决方案。

　　今年7月，国家发改委关于《完善太阳能光伏发电上网电价政策的通知》中，制定了全国统一的太阳能光伏发电标杆上网电价。2011年7月1日以前核准建设，2011年12月31日建成投产，尚未核定价格的太阳能光伏发电项目，上网电价统一核定为每千瓦时1.15元。2011年7月1日及以后核准的太阳能光伏发电项目，以及2011年7月1日之前核准但截至2011年12月31日仍未建成投产的太阳能光伏发电项目，除西藏仍执行每千瓦时1.15元的上网电价外，其余省（区、市）上网电价均按每千瓦时1元执行。这解决了光伏业一直关心的上网电价问题。

　　清华大学张辉教授认为，国内一流的晶硅光伏企业，上网电价做到每千瓦时0.7元没有问题。如此算来，这些企业的赢利空间比较可观。张辉认为，这些光伏企业现在最需要的是工艺改进，降低成本，迅速占领市场。否则，有可能让位与薄膜太阳能。

　　资料显示，当前市场的主流应用是属于包括单晶硅、多晶硅在内的第一代太阳能电池，从市场前景来看，属于第二代技术的薄膜太阳能电池在屋顶光伏、大规模低成本发电站建设等方面将比传统的晶体硅太阳能电池具有更加广阔的应用前景。薄膜太阳能电池简单的制造工序以及能耗相对较少的生产流程克服了光电转化效率相对较低以及寿命较短所带来的成本挑战。一位分析人士指出，屋顶光伏项目的发展或将带来晶体硅和薄膜等光伏电池技术的市场调整。尽管晶体硅是目前行业主流，但由于薄膜电池柔韧性强的特质，其在屋顶光伏等领域具有优势，加之薄膜电池成本相对较低，随着转换效率不断提升，未来薄膜电池厂家或将享受到更多的利好。（作者为新能源业研究者）