太陽能屋頂發(fā)電分析論文

時間:2022-06-20 04:37:00

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太陽能屋頂發(fā)電分析論文

摘要:《上海市10萬個太陽能屋頂計劃》可行性調研最近完成初稿,把發(fā)電廠建在屋頂上不再遙遠!根據(jù)計劃,未來上海10萬個屋頂有望安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng),每年至少發(fā)電4.3億度。對于處在電荒中的上海,這當然是好消息,那么中國缺能,我們不能辜負頭頂?shù)拇蠛藐柟狻?/p>

關鍵詞:太陽能發(fā)電發(fā)電廠屋頂

《上海市10萬個太陽能屋頂計劃》可行性調研最近完成初稿,把“發(fā)電廠”建在屋頂上不再遙遠!根據(jù)計劃,未來上海10萬個屋頂有望安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng),每年至少發(fā)電4.3億度。對于處在電荒中的上海,這當然是好消息,那么——

“中國缺能,我們不能辜負頭頂?shù)拇蠛藐柟狻!边@是《上海市10萬個太陽能屋頂計劃》的主持者,上海交通大學太陽能研究所所長崔容強教授的呼吁。面對迫在眉睫的能源危機,太陽能因其清潔、高效和永不衰竭的特點受到了世界各國能源專家的青睞,并被業(yè)內人士稱為“黃金電”。沒有油田煤礦的上海擁有兩億平方米的屋頂,每天只要有陽光,每個屋頂將會是一個小型的綠色發(fā)電廠;把上海的大小屋頂、建筑立面聯(lián)合起來,可建成一座巨型“發(fā)電廠”。以上海現(xiàn)有兩億平方米平屋頂?shù)?.5%,即十萬個屋頂(約300萬平方米),為其安裝“太陽能并網(wǎng)屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)”,每年至少能發(fā)電4.3億度。

高額投資,誰來買單

要利用這些普通的屋頂獲得電能,需要多少投資呢?按照目前的市場價格,為10萬個屋頂安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)約需投資150億元。對于如此浩大的計劃,項目擬分兩期完成。第一期2006—2010年:完成光伏屋頂1萬套,每套3kW。裝機3萬kW,年發(fā)電量3300萬kW/h。按每套15萬計算,第一期需投資12.7億元。第二期2011—2015年:完成光伏屋頂9萬套,每套3kW,裝機27萬kW,年發(fā)電量2.97億kW/h。按每套9萬元計算,需投資92.6億元。

太陽能發(fā)電屋頂造價不菲,誰將為其買單呢?

“就像上海當初安裝煤氣管道一樣,太陽能屋頂也可以如此推行。”崔教授認為,政府應該主導推行安裝,項目所需資金可多方籌措。該項目討論了日本現(xiàn)行的“補貼法”來推進“光伏屋頂”,操作比較簡單可行,建議在上海試用。所謂“補貼法”即對初裝光伏屋頂?shù)挠脩暨M行補貼。政府補貼額度可從50%開始,以后逐年下降,以每年推廣量來控制補貼額。

專家還建議資金來源在上海電網(wǎng)內攤分。估算2005年上海全市用電量達到960億kW/h,如每1kW/h多收0.01元電費,則全市每年可以多收電費近9.6億元人民幣,將這筆錢與上海綠色電力用于光伏發(fā)電的資金合成為“上海陽光基金”,補貼“上海10萬個太陽能光伏屋頂”,即基本上可平衡預算,甚至還可以從中提出一部分支持光伏科研和產(chǎn)業(yè)。

推廣發(fā)展的關鍵:降低成本

屋頂發(fā)電,降低成本迫在眉睫。目前該項目面臨的問題是:用于光伏屋頂?shù)木w硅太陽電池大量生產(chǎn)的原材料嚴重緊缺,目前90%的原材料都需要到國外采購。因此專家建議有關部門組織力量攻關,解決材料國產(chǎn)化問題,為光伏屋頂大幅度降價創(chuàng)造條件。上海市科委社發(fā)處馬興發(fā)處長認為,《上海10萬個太陽能屋頂計劃》項目的實施也可以帶動上海的光伏產(chǎn)業(yè)起飛,從而在客觀上推動太陽能電池材料國產(chǎn)化,快速降低成本,甚至將引導上海的“零能建筑”、“產(chǎn)能建筑”誕生。

“15年前,手機在許多人眼里還是種奢侈品呢,如今不也是很平常?”崔教授告訴記者,和手機一樣,隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大,太陽能屋頂?shù)某杀緯鹉晗陆怠,F(xiàn)在我國的太陽能屋頂造價大約為50元/瓦,國際上約為3—4美元/瓦,隨著技術的進一步成熟,將來成本可能降至1美元/瓦。一套屋頂太陽能電池板的壽命約為30—50年,這期間無需維護,使用成本接近于零。據(jù)日本和歐美科學家預測,到2010年,國際間光伏發(fā)電的成本可降到6美分/度(相當于0.5元人民幣/度)以下,可與火力發(fā)電成本大體持平。

除了成本因素,馬興發(fā)處長表示屋頂?shù)漠a(chǎn)權問題以及太陽能屋頂建成后的管理問題也是該計劃需要解決的。

計劃需要“陽光政策”

只需要買套設備,然后什么都不用做,你就可以每天坐在家中賺錢,另一方面,還能給國家提供所需要的清潔能源。這就是德國等國家于上世紀90年代實施的“百萬屋頂計劃”。

德國政府規(guī)定,太陽能電站在公共電網(wǎng)中每發(fā)1kW時電,由政府補貼0.574歐分(相當于人民幣5.74元),而居民屋頂發(fā)電將比太陽能電站發(fā)電的價格還要高。德國電價是0.1歐元/度,而電力公司回購太陽能發(fā)電的價格是0.5歐元/度,差價調動了居民的積極性。和1990年前德國率先在世界上推出屋頂計劃的響應者寥寥相比,到2004年,德國共安裝了10萬個太陽能屋頂。

國家政策引導甚至強制規(guī)定,是太陽能能夠在德國等國家大規(guī)模應用的關鍵。德國政府除了提供10年無息信貸,還提供37.5%的補貼。此外,還制定了相關的政策保障輸電商對屋頂太陽能發(fā)電電量的優(yōu)先購買并保證太陽能發(fā)電電價高于常規(guī)能源發(fā)電的電價。一系列的優(yōu)惠政策為10萬屋頂計劃在德國的推廣起到了保駕護航的作用。

崔教授表示,充足的日照、一流的太陽能科研機構、成熟的光伏發(fā)電設備生產(chǎn)企業(yè),以及剛剛出臺的“綠電”機制,是上海發(fā)展10萬屋頂計劃得天獨厚的優(yōu)勢。參考德國等國家10萬屋頂計劃成功推廣的經(jīng)驗,上海如果再多一點“陽光政策”,屋頂發(fā)電就不再是夢想。