分布式光伏发电具有以下特点:一是输出功率相对较小。一般而言,一个分布式光伏发电项目的容量在数千瓦以内。与集中式电站不同,光伏电站的大小对发电效率的影响很小,因此对其经济性的影响也很小,小型光伏系统的投资收益率并不会比大型的低。二是污染小,环保效益突出。分布式光伏发电项目在发电过程中,没有噪声,也不会对空气和水产生污染。三是能够在一定程度上缓解局部地区的用电紧张状况。但是,分布式光伏发电的能量密度相对较低,每平方米分布式光伏发电系统的功率仅约100瓦,再加上适合安装光伏组件的建筑屋顶面积有限,不能从根本上解决用电紧张问题。四是可以发电用电并存。大型地面电站发电是升压接入输电网,仅作为发电电站而运行;而分布式光伏发电是接入配电网,发电用电并存,且要求尽可能地就地消纳。
分布式光伏发电的特点决定了其适合建筑光伏发电模式。建筑光伏发电是指在建筑屋顶和朝阳墙面上安装、在电网用户侧并入的分布式电源,是分布式光伏发电最重要的应用形式,可分为建筑附加光伏(BAPV)和建筑集成光伏(BIPV)两种。建筑附加光伏(BAPV)是把光伏系统安装在建筑物的屋顶或者外墙上,建筑物作为光伏组件的载体起支撑作用,光伏系统本身并不作为建筑的构成,拆除后建筑物仍能够正常使用。建筑集成光伏(BIPV)是指将光伏系统与建筑物集成一体,光伏组件成为建筑结构不可分割的一部分,如光伏屋顶、光伏幕墙、光伏瓦和光伏遮阳装置等。这里的光伏组件已经用作建材,必须具备坚固耐用、保温隔热、防水防潮、适当强度和刚度等性能。建筑集成光伏是光伏建筑一体化的更高级应用,光伏组件既作为建材,又能够发电,一举两得,可以部分抵消光伏系统的高成本,有利于光伏的推广应用。目前,国外已经出现了大量的建筑集成光伏示范性建筑。
九朗公司总经理徐加生表示,建筑光伏发电与光伏电站相比,一是更加合理地利用了建筑物光照面,减少了对土地的占用。将光伏系统安装在负荷中心的建筑屋顶和墙面上,既不影响建筑物的使用,又获得了清洁电力,还节省了输电投资,输配电损耗很少。
二是与负荷匹配度较高。建筑光伏多安装于城市,根据国内外的调查,城市的负荷高峰都在白天,主要是工业、商业、办公和公共建筑用电,可有效起到“削峰”的作用。
三是在配电侧并网,电网管理相对简单。通过合理配置建筑光伏占输电线路容量比例,光伏电力将被负荷完全消耗,不存在向中压输电网(10千伏、35千伏、110千伏)反送电(逆流)问题。此外,建筑光伏配备一定量的小型储能装置(如几小时的峰值储能)即可平滑供电,消除光伏发电的不稳定性,而且可以大大提高电网的安全性,在大电网出现故障时可以实现几个小时的应急供电。
四是性价比高,光伏发电系统的硬件(包括光伏组件、并网逆变器、线缆、安装支架、计量表、监控设备等)成本会随着市场供求关系的波动、光伏行业的技术进步和效率提升而有所变化,并且与安装容量大小有关,一般是按系统的单瓦价格来计算;除了硬件购买之外,还要加上系统的基础施工、系统安装、调试与并网过程中产生的少量费用。系统安装容量越大,成本构成中的一些基础费用会被摊薄,使得单位投资成本有所降低。拿小型户用建筑光伏发电举例,一般的家庭分布式光伏发电系统安装容量约3千瓦至10千瓦左右,按单瓦成本8元至9元来计算,系统投资约4万至10万元左右。根据光照条件、用户侧电价、补贴及系统成本的不同,6年至10年即可以回收成本,余下的15年间所产生的电量收入会成为利润。
光伏行业需要政策哺育
中国光伏行业协会副理事长靳保芳指出,要推动光伏产业的进一步发展,一是要加快推广分布式电站步伐。分布式电站是对资源加以利用、几乎不占用土地等重要资源,因此重点建设分布式电站应作为我国光伏行业发展的重点。发展分布式光伏电站,是国家调整和优化产业结构的必然需要,也是进一步转变能源生产和消费方式的迫切要求。在欧洲国家,分布式电站约占70%以上,而在我国分布式发电只占16%,发展空间巨大。
二是落实补贴及时发放,以消除电站运营压力,同时提高投资者信心,吸引更多有实力的投资者进入光伏领域,形成良性循环。
三是通过政策法规推进分布式光伏业务发展。目前,分布式光伏发电的融资已成为继并网难之后的最大发展难题。针对存在的问题,建议国家出台相应的政策规定,比如要求申报高新技术企业必须应用一定比例的分布式发电,各种园区、新建商业综合体需建设分布式发电设施等。
在所有分布式能源中,分布式光伏是目前最为成熟、最为流行的能源形式之一,分布式供应模式与光伏发电,在经济性、安全性、环保性、灵活性等方面的契合点,使得两者的结合十分顺畅。目前欧美发达国家的分布式光伏发展较为成熟,中国的分布式光伏尚处于起步和普及阶段,截至2015年9月底,我国光伏发电装机已经达到了将近38G瓦,分布式光伏有6.25G瓦,分布式光伏的占比为16.5%;今年前三季度,我国光伏新增装机接近10G瓦,其中分布式占比达16%。无论是在已经建成的存量的光伏装机容量当中,还是在今年以来新建的光伏项目当中,分布式的占比显然比较低。展望“十三五”,受益于政策推进、科技进步、商业模式创新等各方面的利好因素,分布式光伏的发展前景相当可观。