民用建筑分布式光伏推广面临的问题和建议
张伟
中冶建工集团有限公司 400050
1 前言
近些年来,光伏发电作为一种新兴的能源行业,光伏产业的持续发展,已经越来越受到国家的高度关注 , 国家对光伏行业在财政、税收和价格等方面都在逐步地完善着,然而受主客观因素的影响,我国民用建筑屋面分布式光伏发电的普及仍存在诸多问题,部分居民对分布式光伏发电的了解和认知不足,对其在屋面安装分布式光伏发电站的接受程度低,从而导致影响光伏发电项目的推广和实施。因此,有必要通过一些宣传活动、社区讲座等形式来提高公众对分布式光伏发电的认知度,增强居民的参与热情。
2 光伏发电
光伏,即光伏发电系统,是利用半导体材料的光伏效应,将太阳辐射能转化为电能的一种发电系统。
2.2 光伏发电的原理
光伏发电的原理主要是基于半导体的光生伏特效应,也称为“光伏效应”。当光子照射到金属或半导体材料上时,其能量可以被材料中的某个电子全部吸收,如果这个能量足够大,电子就能克服材料内部的引力做功,离开材料表面逃逸出来,成为光电子。在半导体材料中,特别是经过特殊处理的硅材料,这种效应尤为明显。
2.3 光伏发电系统组成
光伏发电系统通常由太阳能电池方阵( 由多个太阳能电池组件串联而成)、蓄电池组( 用于储存电能 )、充放电控制器 ( 用于控制电池的充放电过程 )、逆变器 ( 将直流电转换为交流电以供家庭或企业使用) 等设备组成。
综上所述,光伏发电是一种利用半导体材料的光生伏特效应将光能直接转换为电能的技术,它具有清洁、无污染、可再生等优点,是当前全球能源转型和绿色发展的重要方向之一。
3 民用建筑分布式光伏推广面临的问题
3.1 光伏发电有辐射的误解 : 近年来,随着分布式光伏发电在城市及乡镇建筑屋顶的普及,关于光伏发电会产生有害辐射的说法也甚嚣尘上,这种误解导致不少人对安装光伏系统产生顾虑和恐惧心理状态,甚至有人认为屋顶装了光伏板就不能住人。
3.2 投资成本回收问题:分布式光伏电站的投资回报周期长,受多种因素影响,其中包括电站的规模、核心设备光伏组件和光伏逆变器的质量、所在地区的日照时长以及电价等。光伏发电虽然作为一种绿色、清洁的新能源,与常规发电方式相比,光伏发电需要具有比较大的投入和长时间的成本回收期,使其在市场化竞争中处于劣势。
3.3 政策法规问题:国家对太阳能光伏技术的扶持力度不够,是制约其发展的主要因素,随着光伏发电新政逐步从固定电价制度向市场化交易过渡,未来的发电收益存在较大的不确定性,这种政策转向使得光伏电站业主在进行投资决策时,难以准确预估项目全生命周期的收益水平,从而抑制了投资建站意愿。
3.4 技术问题:分布式光伏发电系统需要专业的设计和安装队伍来确保光伏板组件能够有效地接收太阳光并转化为电能,光伏板的安装角度、朝向、清洁维护等这些问题都会影响光伏组件的发电效率和使用寿命。在屋顶光伏设备的安装过程中,由于成本限制或技术水平不足,某些投资方可能会选择质量不佳的设备,甚至进行不规范的安装。再者,光伏发电的间歇性与波动性特点使其与电力市场的负荷需求难以契合,比如中午阳光充足,发电量多,就地消纳困难。高效的储能技术是解决这一问题的重要手段,但目前储能技术和成本仍有待突破,有待加强技术扶持力度。
3.5 申办手续问题:分布式光伏发电项目需要遵守国家和地方的相关政策和法规,例如分布式光伏电站的建设需要经过踏勘设计、备案报批、施工建设、竣工调试、验收并网、运行维护等阶段,涉及多个部门的审批和管理,手续繁多。
4 民用建筑分布式光伏发电推广建议
4.1 消除居民对光伏发电有辐射的担忧和误解,可从科普宣传、直观体验、情感共鸣等多维度开展宣传。比如,制作对比型科普图文与短视频,引用《电磁环境控制限值》等标准,对比手机、微波炉等日常设备的辐射值,用数据证明光伏板组件辐射远低于安全标准;邀请行业专家、官方机构录制科普视频,强化可信度。其次,组织居民实地参观光伏项目,用辐射检测仪现场实测数据,直观展示光伏发电系统的安全性,安排技术人员现场讲解光伏发电原理,同时收集已安装了光伏的居民证言,制作“用户说”短视频、漫画在城镇、社区传播,借助熟人效应增强说服力。此外,利用微信、抖音等平台发布趣味科普内容,回应常见谣言,设立咨询热线,提供免费辐射检测服务,持续巩固信任,逐步消除居民对光伏发电有辐射问题的误解、顾虑和恐惧心里。通过各种传播途径,大力推广分布式光伏发电,以促进光伏行业的健康发展,并尽到社会责任。在乡镇地方上开展“光伏服务下乡”为用户解答有关政策、法规、电价、并网流程、电费结算和经济效益等问题,激励大家参与热情。
4.2 光伏项目在规划和执行过程中注重选址、紧跟政策、加强项目管理、提高施工质量等来提高项目效益,从而缩短投资成本回收时间。
4.2.1 跟着政策走
光伏项目投资潜在风险多,跟着政策走总没错,国家对于光伏行业已经出台了多条政策,每个地区也都发布了不同的政策管理,想要投资光伏项目,需要先充分了解该地区对于光伏的政策支持力度怎么样,这将影响到投资能否成功以及后续的收益。
4.2.2 选择好项目
优质的光伏项目是快速收回投资的关键,在选择项目的过程中,需要着重关注地理位置、资源条件、技术水平和市场前景等等。许多老旧建筑的屋顶在设计时并未考虑光伏系统的安装,导致屋顶承重能力不足,存在安全隐患,施工前需要对屋顶结构进行全面评估,但这一过程不仅耗时,还可能涉及到加固和改造,增加了施工成本。此外,老旧建筑的屋顶结构评估更为复杂,可能需要专业的结构工程师进行详细的计算和分析,以确保其能够承受光伏组件的重量,因此选择具有发展潜力的光伏项目,实现高收益,从而快速地收回投资成本。
4.2.3 降低投资成本
合理规划光伏组件布局,选择阳光充足,遮挡物少的地方,确保光伏组件能够充分接收光照,提高发电效率,同时选择屋面租赁成本较低的地区建设光伏发电站,降低屋面租赁费用和相关税收。建立长期稳定的供应链,确保关键设备的供应和质量,通过规模效应和集中采购降低采购成本。
4.2.4 制定合理规划
投资任何项目都需要制定明确的规划来提高项目的收益,加快回收投资成本,通过了解政策支持的具体内容和申请流程,降低投资风险,减轻压力。
4.2.5 多元化市场渠道
在光伏行业中,市场渠道的拓宽对于投资者来说至关重要,如开展分布式光伏业务开拓城镇、乡镇市场等,通过多元化的市场渠道,让投资者可以扩大收益来源,提高项目的盈利
水平,从而更快地收回投资成本。
4.3 注重技术提升,强调发电的稳定和安全性
分布式光伏新能源发电技术的优劣,将对光伏行业的发展起着至关重要的作用,为确保光伏系统发电的稳定与安全,国家应加大对新能源的扶持,尤其是加大科研力量投入到这一领域的研究与开发,在此基础上,通过持续的技术创新与研究投入,实现新能源分布式光伏发电的高效、稳定运行,促进其在新能源领域的推广应用。政府也可以通过财政支持、政策激励等手段,激励科研院所和企业增加对新能源分布式光伏技术的投资力度,为其推广应用提供可靠的技术支撑来促进光伏产业的发展与壮大。
4.4 重视扶持,加强政策宣传执行,当前对企业和住户而言,分布式光伏发电的投入成本仍偏高,部分民众对其接受程度不高,制约了其推广,国家政策应给予更多的扶持,以促进分布式光伏发电的推广。尤其是在光照充足、气候适宜的地区,应优先推进新能源分布式光伏技术的发展,通过降低投资门槛、给予财政补贴、给予优惠等方式,促进更多的企业、住户安装太阳能光伏,这样在国家政策的扶持下,新能源分布式光伏发电的推广与应用将会大大提高,同时也可降低对传统能源的依赖。
4.5 完善电力体制,以分布式光伏等新能源市场为发展依托,开展基于分布式光伏的电力交易试点,借助这一契机,推进地区电力系统的改革,使输电权和售电分开,促进电网企业经营方式的转变。与此同时,电网公司也可以根据目前的发展情况,继续完善自己的服务和管理制度,提高质量监管和技术开发水平,提高城镇及乡村分布式光伏项目的推广应用。对于目前国内的分布式光伏发电项目,国家除加大财政补贴外,还可以采取与电网公司建立供求关系等手段来解决这一问题,供需合作、实行以收补购的方式,即由电网企业与投资者按一定的比例,共同出资购置发电设备,也可以由电网企业在购置发电设备后,为投资者提供安装服务,投资者可以向电网企业出售除自己所需用电之外的发电量,用于补偿发电设备的投资费用。各级政府及相关部门也应结合本地实际,出台相应的扶持政策,对本地分布式光伏发电行业进行支持,与此同时,企业也应加大对政府政策实施的力度,严格监督,加强各个部门的互相配合和交流,及时有效地解决项目中出现的问题,对促进我国分布式光伏发电的长远、健康发展具有重要意义。
4.6 加强运行分析,注重售后服务
在完成了购电和补贴之后,一方面电力部门可通过邮寄账单或者发送短信的方式,将本月的电费信息通知给用户,让用户能够更好地了解安装光伏发电所带来的收益。另一方面,针对光伏电站发生的故障,应及时的诊断并进行相应的维修或更换操作,确保投资方所建光伏电站正常运行和发电收益。
5 总结
光伏发电是重要的清洁能源、新能源和可再生能源,适合在能源消费终端分布应用,替代燃煤,减少污染物排放,大力宣传、推广和发展分布式光伏发电有助于转变能源生产与消费方式、优化能源结构。在民用建筑屋面安装分布式光伏不仅能提供电力,还能起到隔热、防雨的作用,延长房屋使用寿命,同时为居民带来租金收益,分布式光伏发电对住宅用户来说,的确具有一定的经济效益、环境效益和实用性。分布式光伏的推广和发展,当地政府应成立一个能源主管部门负责牵头协调当地财政、建设、环保、工商、税务等部门,最大程度减少审批环节、简化工作程序,为光伏项目建设创造有利环境。同时作为电网公司应明确分布式光伏发电接入电网和并网运行的各方责任及权益,建立电网接入和运行监管机制,确保在电网接入,并网运行、电量计量、电费结算、补贴拨付等环节全面落实国家政策。最后相信只要大家统筹协调,齐心协力,加大政策落地力度,就一定会形成分布式光伏发电全面发展的良好局面。
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