中新經緯4月11日電 (張澍楠)在廣州機場二期回遷安置區,部分灰白色屋頂散發出藍色光澤。
這是光伏組件中單晶硅材料的顏色。不久后,這片安置區1000余棟樓屋頂將被光伏板覆蓋,源源不斷地把太陽能轉化為電能。
對準太陽
來到白云機場安置房工程分布式光儲直柔項目現場,施工小組負責人帶記者登上明星景和苑小區一棟樓的30層樓頂,原本空曠的屋頂被鋪上光伏組件,在太陽的照射下呈金屬藍。
工人正在安裝光伏組件 中新經緯張澍楠 攝
兩名工人抬起一塊重約70公斤的光伏組件,慢慢轉移至縱橫交錯的鋼條支架上,一陣電鉆聲后,光伏組件被互相連接并固定,工人將其底部兩條電線首尾相接,屋面光伏組件的安裝基本完成。
在飛機飛過頭頂的噪聲中,施工小組負責人介紹,“四個人一組進行安裝,目前已有20棟樓的屋面和電梯機房屋頂裝完了(光伏)組件。”
隨后,記者來到方石項目養老院四樓屋頂(目前作為展廳和辦公場所),這里的光伏組件位置更低且角度平緩。原因是什么?
安裝好的光伏組件 中新經緯張澍楠 攝
中建科技低碳智慧城市公司總經理齊賀解釋,光伏的第一原則——對準太陽。他笑稱:“最好能像向日葵一樣,永遠朝著太陽。但那樣成本高、不方便維護,所以就有了最佳傾角。”
所謂最佳傾角,選取的是每年冬至日下午兩點太陽入射方向,將地面上光伏板對準這個位置,各地區入射角不太一樣,比如北京會更傾斜,廣東要平緩些。
很多人不知道的是,將原本空閑的屋頂利用起來,不僅能照明充電,還可以賺錢。
上述項目光伏組件總鋪設面積16000平方米,約等于2.2個標準足球場大小,預計2027年底完成,總裝機量72.42MW,“相當于每年可滿足約3.47萬戶家庭日常供電。”
齊賀表示:“投資收益率遠大于目前主流的分布式光伏自發自用、余電上網的經營模式。”
經濟效益的背后,是復雜的成本核算和風險控制。
“光伏組件的成本、安裝費用、維護費用、電網接入費用……每一項都需要仔細計算。”齊賀說:“如果某個環節出了問題,整個項目的回報周期就會拉長。”
光伏發電使得項目減少對市電的需求,降低政府對電網和發電相關建設的投資。除項目投資方——機建投和中建科技獲取收益外,部分收益資金轉入小區公管賬號,作為物業維修基金補充項。
算力分配能源
技術進步是分布式光伏發展的重要推動力。
齊賀坦言,建設條件較為復雜,涵蓋高層、超高層、商業、養老院等住宅建筑和公共建筑,產權主體多,工期跨度較大,前期技術選擇確實頭疼。
從光伏板種類看,單晶硅、多晶硅、薄膜電池……每一種都有優缺點。施工方需要根據屋頂的承重能力、光照條件、預算等因素,選擇最適合的技術方案。
光伏發電的最核心器件是太陽能電池,目前大規模商用電池組件類型主要是晶硅類電池和薄膜類電池。晶硅類電池包括單晶硅太陽能電池和多晶硅太陽能電池,薄膜類電池包括非晶硅太陽能電池、碲化鎘電池等。
由于薄膜類電池的特有結構,在光伏建筑一體化方面有很大的應用優勢,但由于其商用組件轉換效率低、單位造價較高等原因,并不適合用來建設分布式光伏電站。
這也就意味著,分布式光伏電站用的是晶硅類電池。齊賀指著眼前的光伏組件說:“若硅料漲價,我們的成本也會隨之提升,(光伏組件)購入時約0.7元/W,一片是585W,也就是約410元。”
在電能儲存及利用上,要用到大數據、算法等人工智能的支持。
中新經緯張澍楠 攝
中建科技集團有限公司產品經理袁名鑫介紹,光儲直柔微電網技術包括光伏發電、儲能、直流配電、柔性用電四個要素。
具體來看,光伏所發電量用于居民樓公區照明、充電棚、充電樁以及建筑底商用電;其次通過部分儲能和微電網實時管控,將光伏綠電用到充電設施和小區公區用電;剩余電量賣給南方電網。
通過能源柔性管理器分配能源 中新經緯張澍楠 攝
“而想要實現柔性用電,就要對用能需求精細化管理,也就是對屋頂光伏發電表現、各設備近幾年用電情況等精準預測,利用大數據、算法、建立AI模型等,實時抓取并分析各項數據,從而更智能化地合理分配能源。”袁名鑫說道。
齊賀補充稱,目前小區用電中,分布式光伏只是補充,否則(電力保障)不夠可靠。當連續陰天等日照長期不足的情況下,使用電網提供電力補足。
“約等于種315萬棵樹”
光伏發電在各種可再生能源中,以其清潔、安全、取之不盡、用之不竭等顯著優勢,已成為發展較快的可再生能源。
國家能源局3月20日發布數據,截至2月底,全國累計發電裝機容量34.0億千瓦,同比增長14.5%。其中,風電、太陽能發電合計裝機容量達14.56億千瓦,規模超過火電。
此外,分布式光伏開發項目可實現零污染、零排放,對調整能源結構、推進能源生產、促進生態文明建設具有重要意義。
齊賀介紹,1000多棟樓宇屋頂如果全部裝上光伏組件,年均發電約8690萬千瓦/小時,年均節省標準煤約2.7萬噸,年均減排二氧化碳約6.94萬噸,相當于種植約315萬棵樹。
2013年,國家發改委發布《分布式發電管理暫行辦法》,明確提出鼓勵企業、專業化能源服務公司和包括個人在內的各類電力用戶投資建設并經營分布式發電項目。2016年,國家能源局發布《太陽能發展“十三五”規劃》提出,大力推進屋頂分布式光伏發電;推行分布式光伏發電項目向電力用戶市場化售電模式,向電網企業繳納的輸配電價按照促進分布式光伏就近消納的原則合理確定。
就廣東來看,2023年5月,廣東省能源局印發《廣東省推進能源高質量發展實施方案》(2023-2025年),提出大力發展分布式光伏;推動新能源發電項目能并盡并,到2025年,廣東省可再生能源發電裝機規模達到7900萬千瓦。
對于分布式光伏行業未來發展這一大課題,齊賀認為,更多要探討的是在總量夠多情況下,如何更好利用光伏。
齊賀認為,未來分布式光伏第一個趨勢是和儲能、柔性用電相結合,實現“自發自用”;第二是將光伏組件裝在立面,而不是屋頂,這就要實現建筑、光伏一體化,從而給一些新行業帶來變化。
從政策支持到技術選擇,從資金投入到電網接入,每一步都充滿挑戰,但也充滿希望。正如齊賀所說,分布式光伏不僅是一種清潔能源,更是一種商業模式。隨著技術的進步和政策的完善,分布式光伏將成為能源結構的重要組成部分。
齊賀同時提到,該項目未來運營期可能存在投資回款是否能保證,用電方是否能夠長期穩定經營,維持購電量。如果發生極端不利情況導致光伏發電無法自發自用,可把對企業供電調整為柔性調度、虛擬電廠的綜合模式。(中新經緯APP)
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