无论是利用已有建筑加装屋顶电站,还是光伏光电建筑一体化,近年来,随着政策支持力度的进一步加大,屋顶光伏电站正逐渐走进城市,在为市民生活提供绿色能源的同时,也被业界视为未来城市光伏利用的方向。
然而,在这一过程中,屋顶电站也遭遇到了推进速度慢、成本高等一系列发展尴尬。
闲置屋顶聚光发电
进入10月,位于山东高密的孚日集团城北工业园四个厂房的屋顶上,国内目前最大规模的铜铟镓硒屋顶电站正在如火如荼地加紧建设。这四个厂房里都是工业园内孚日集团棉纺二厂的生产车间,工人们正在厂房里忙碌地进行纺织,而A车间厂房屋顶上的太阳能电池板已经开始蓄能发电了。
记者登上A车间厂房屋顶,8000块电池板整齐有序地安放在长方形的水泥墩上,一根根电线将电池板逐个串起、延伸到下方厂房的配电室,“屋顶电站所发电量全部用于棉纺厂的生产用电,预计到明年6月3兆瓦工程全部完工后,占棉纺厂用电3%-5%的
电力将全部来自于屋顶电站。”山东孚日光伏科技有限公司市场部经理谭英璞告诉记者。这就意味着,原本4个厂房屋顶全部闲置,如今安装了光伏电站,不仅不必支付土地使用资金,投入发电的一个厂房屋顶迄今也已累计发电50000千瓦时,带来直接经济效益35000元,待工程全部完成时,每年将发电330万千瓦时。
据介绍,比起地面光伏电站,屋顶电站具有不另外占用土地资源、应用范围广泛等特点,然而,在我国,地面光伏电站一直在光伏利用中占据绝对优势,截至2010年底,屋顶光伏仅占光伏装机总容量的28.8%。有专家表示,大规模地面电站存在远距离输送、大规模上网、大范围消纳等问题,而屋顶光伏电站更适合光伏发电分布范围广、稳定性欠佳的特点,且易于就地消纳,能够作为补充性调峰电源使用,也无需对电网进行大的改造。
从2009年起,国家加大对屋顶电站的扶持力度,财政部、国家发改委等部门相继推出了“太阳能屋顶计划”、“金太阳工程”等一系列政策措施,已在一定程度上推动了屋顶光伏电站的建设。业内人士分析,山东省经济发展迅速,适宜加装屋顶电站的建筑物多；且自然条件、光照条件也较适合发展屋顶电站,因此发展屋顶电站应是未来省内光伏利用的趋势。
据了解,今年山东省将建成光伏并网发电装机容量80兆瓦,其中屋顶光伏电站装机容量16兆瓦；到2012年,这一数字将增加到24兆瓦。
“我家屋顶何时能发电?”对于这个问题的答复也许并不遥远。
光电建筑一体化开始起步
不同于在现有建筑物上加装电池板建设的光伏电站,与建筑物一体设计、施工的光电建筑一体化工程,也开始出现在我们生活的城市中。
“十一”国庆长假期间,位于济南核心地段的恒隆广场人流如织。不过,前来购物休闲的市民可能没有想到,自己身处的商场屋顶正被一组巨大的太阳能电池板覆盖,室内的灯火通明正来源于绿色清洁的太阳能。
登上恒隆广场距地面50米高的屋顶,一大片深蓝色的太阳能电池板在四周建筑的映衬下尤显壮观。“这是济南市、乃至山东省第一个真正意义上的高层商业单体光电建筑一体化项目。”承担此项目的力诺光伏集团系统集成事业部销售总监王全军告诉记者。
记者看到,恒隆广场大厦屋顶上的这个光伏电站分东、西两翼,东翼安装190瓦太阳能电池组件810块,西翼安装190瓦太阳能电池组件807块,总面积达5000平方米。
不像后期加装的电站需要考虑施工、屋顶防水、承重等问题,作为光电建筑一体化的恒隆广场在设计之初就规划有屋顶电站,因此,建设成本更低,效益更高,电站与建筑物更是形成了有机的统一体。
“电站不仅可为照明提供电力支持,其本身就成为建筑外部装饰的一部分,”王全军介绍,“由于所有线路都在设计之初预埋进墙体中,因此顾客在室内、室外都看不见电线、管道,保持了建筑的整体美观。”
像恒隆广场这样的光电建筑一体化项目如今在山东省内逐渐增多,仅去年完工面积就达1800万平方米；2009年至2010年,我省共有18个项目被列为国家太阳能光电建筑应用示范,装机容量达12兆瓦。从2010年到2012年,山东省将每年从省级
新能源专项资金中拿出部分资金,对列入省级光伏建筑一体化示范工程的项目,按照每瓦10元给予补贴。“未来光伏屋顶电站应该是城市利用发展的趋势。”王全军表示。
入网难制约屋顶电站发展
“如果在建筑物的屋顶建设一个50千瓦的小型光伏电站,一年就能发电6万千瓦时,这就相当于每年节约了24吨标准煤。”王全军说,“如果山东省每年新建的单体建筑都能加装屋顶电站,那无论从经济效益还是环境效益都将是一笔划算账。”
然而目前,光伏屋顶电站的发展仍然面临一些问题,力诺光伏集团电力工程公司总监司昌雷告诉记者,光伏发电入网难制约了屋顶电站乃至整个光伏行业的发展。由于光伏发电具有不稳定性,电网对光伏发电一直持审慎态度,入网必须经过漫长的审批时限,手续繁琐。
此外,由于光伏产业所需的硅料价格昂贵,导致目前光伏发电成本还较高。前些年,由于德国等国家光伏政策出台,拉动了对硅料的需求,导致价格暴涨,一度达每公斤近300美元。金融危机后硅价回归到每公斤30美元左右。即便如此,由硅料到单晶和多晶切片生产,再到电池片和电池板,到最后组成光伏工程应用电站,光伏发电环节多、成本高,仍然不利于光伏电站的推广。