光电建筑现状剖析

2012-06-29 11:27:21 太阳能发电网
太阳能发电与建筑一体化,是分布式用户侧并网太阳能发电的典型模式,被光伏业界泰斗王长贵先生称之为是“一篇大文章”。 目前,包括政府职能部门、企业及投资商在内的相关各方,均开始非常注重东部发达地区的分布式屋顶用户侧并网太阳能发电模式。在未

 

  太阳能发电与建筑一体化,是分布式用户侧并网太阳能发电的典型模式,被光伏业界泰斗王长贵先生称之为是“一篇大文章”。
  目前,包括政府职能部门、企业及投资商在内的相关各方,均开始非常注重东部发达地区的分布式屋顶用户侧并网太阳能发电模式。在未来几年,这种与建筑结合的分布式太阳能发电模式或将获得大发展,将为我国光伏产业迎来属于自己的健康发展的春天奠定良好的基础。
  在短短的十余年里,我国光伏产业经历了一个从小到大、从大到强的历程,目前已是当之无愧的世界光伏产业大国,正如尚德电力副总裁雷霆先生所说——我国光伏产业引领了全球光伏业的产业化高潮。
  但2008年的全球金融危机后,光伏行业开始大起大落,至2009年一度全行业堕入历史低谷,2010年又率先全球经济复苏并爆发全行业扩张,2011年产业链供求严重失衡,却又遭遇接踵而至的“欧债危机”、美国“双反”等雪上加霜,令行业再度哀鸿遍野。
  中国光伏企业的命可真是苦,从一生下来就是个“两头在外”的“怪胎”,是百分之百的畸形儿。鉴于目前的行业形势,以及国内外的政治经济形势,拯救光伏行业已经在一定层面成为了政府和业界的一致共识。但究竟该如何拯救,却值得商榷。
  政府支持力度很大
  笔者以为,唯一可行的办法,就是要大力拓展国内光伏应用市场。事实上在这方面政府和相关职能部门也已经很尽力了,自2009年以来短短的三年多时间里,国家发改委能源局、科技部、财政部、住建部等相继发布了20多个相关文件、通知和办法,以促进国内光伏应用。政府就同一问题如此密集发文,这是自建国以来都属罕见的现象,由此可见,国家对光伏应用是高度重视、大力提倡、积极支持。
  从2009年我国实施金太阳示范项目工程以来,已连续四年支持了四批项目,项目规模分别为2009年642MW、2010年272MW、2011年600MW、2012年1709MW,四年共计3169MW(2010年财政部注销了54MW的2009年项目)。
  纵向比较,今年支持项目的规模最大,较之过去三年之和的增幅高达117%。
  自2009年我国开始启动“太阳能屋顶计划”,2009年支持了111个太阳能光电建筑应用示范项目,总装机容量91MW;组织实施“可再生能源建筑应用城市示范”和“农村地区可再生能源建筑应用示范”工作,确定了第一批21个示范城市和38个农村地区县级示范,推进可再生能源建筑应用工作方式从抓单个项目转向了抓区域整体,统筹兼顾城市与农村。至2009年底光电建筑应用装机容量 420.9MW,实现突破性增长。2010年底,财政部会同住房城乡建设部共实施了371个可再生能源建筑应用示范项目、210个太阳能光电建筑应用示范项目、47个可再生能源建筑应用城市、98个示范县,光电建筑应用已建成及正在建设的装机容量达850.6MW。2011年,光电建筑已建成装机容量达535.6MW。2012年计划222.569MW,四年共计2029.669MW,(部分数据摘自住建部:关于印发《2011年全国住房城乡建设领域节能减排专项监督检查建筑节能检查情况通报》的通知),可见政府的支持力度逐年加大。可是上述数据与国内知名光伏专家王斯成先生的数据(见表1)略有不同,(可能上述材料提报的仅是计划,到底有多少没完成我们不得而知),但总的趋势相近,不过我更相信王斯成先生数据的准确性。

 


              表1
  

  中国建设报记者这样评论:我国大规模推动国内太阳能应用建筑领域,虽然相比欧美国家晚了近30年,但终于开启了中国光电建筑的大门,是一件具有划时代意义的大事。毫无疑问,上述“光电建筑”和“金太阳”两项国家补贴是目前国内主要的太阳能光电与建筑结合的市场,也即国内光电建筑一体化的主流市场,由于这些项目还没有足够的运行时间确认其优劣和效益,不能妄加断言,但运作中存在的一些普遍问题值得探讨。关于“光电建筑一体化”的技术问题讨论已久,而可圈可点的项目甚少。放眼国外,即使有非常抢眼的项目,数量却也不多,说明光电建筑一体化难度不小。
目前,政府高度重视光伏建筑一体化并给足政策和财政支持,光伏企业、投资商积极性普遍高涨,项目也己初具规模,这就是我国光优建筑产业之现状。为了促进我国光伏产业健康、有序、理性地发展,本文想就光伏建筑的现状和存在问题试作一些初步探讨。

  前期项目问题不少
  大力开拓国内光伏应用市场,是光伏行业发展至今势在必行的举措。但我国光伏制造业发展的无序与非理性,目前也在发展国内应用市场中得到显现——以大跃进式的浮燥心态一轰而上去西部淘金,创造了装机GW级的神话。
从表.1中可看出,2011年大型地面光伏电站装机达到2100MW,可是电网却不争气,电力难以消纳。这在我们今后的工作中应引起高度的重视,应引以为鉴。
  十分可喜的是,今年下达的金太阳示范项目规模,非常明显地表明政府引导国内应用市场从西部大型荒漠电站向东部分布式用户侧并网发电模式转移的意图,充分体现了决策者的理智和智慧。
  因此,此时我们更应该冷静下来,好好想一想过去我们在光伏建筑一体化项目实施中存在什么样的不足,还有什么值得去改进?我们应该坚持资源节约、环境友好的科学发展观,尽可能的采用先进技术,以避免更大规模建设时再走弯路,以避免纳税人的钱被白白地打了水漂。
  我认为,在前期光伏建筑一体化项目实施中有以下几点不足:
  其一,光伏建筑一体化是一个系统工程,正如王长贵老先生所言是“一篇大文章”,但实际情况也正如中国建设报记者的评论“可圈可点的项目甚少”。我们已经实施了那么多项目,所谓的“BIPV”项目也是满天飞,可但真正的BIPV在哪里?
  最近,我查看了我国己建成的很多光伏建筑的图片(声明:这些图片均摘自各类媒体的公开报道,在此只做示意之用,不敢不恭,敬谅!),发现多数光电建筑项目仅仅就是把荒漠电站简单地搬到屋顶上,就成了光伏建筑一体化(见图1)。这不是赤裸裸地偷换了光伏建筑的神圣概念吗?请大家好好想一想这样做对得起纳税人吗?
  


              图1
  其二,光伏建筑是一项专业性很强的工程,可很多项目实施起来却很不专业,像这种平铺在屋顶的光伏建筑工程,就约占整体实施项目的三分之一以上(见图2)。稍具基本光伏知识的人都知道,固定式太阳电池方阵的倾角对发电影响极大(见图3、图4)。从图中数据不难看出,这种平铺在屋顶的光伏系统,不是多投入10%-15%的资金,就是少发了10%-15%的电,这难道不是极大的浪费?
  


              图2


             图3理论值
 


图4实测值

  而这种平铺的方式还带来了较大的积尘和散热难问题(见图5、图6)。图5是平铺方式,积尘严重;图6是三年前安装的带有30度倾角的整体屋面,从未作过清洁处理,现在看来还是洁净如初。同时,这种采用平铺方式安装的光伏电站与原屋顶形成“两张皮”的结构,对于太阳能电池方阵的散热也极为不利。而晶体硅太阳电池具有负温度系数,温度越高发电也越少。
   


 图5
         


               图6
  其三,毫无光伏基础知识的低级错误频频出现,在此不详述,仅举实例而言。见图7,其光伏电池多数被树阴遮挡,如何发电?能发挥多少系统效率?工程实施者竟然犯下了如此低级的错误,不是无知就是没有良心,只要把国家的补贴骗到手,管它发电不发电,这对得起纳税人吗?
 

      
图7


  其四,资源浪费现象严重,仍举例来说。见图8,这是卖钢材呢还是卖太阳电池?符合资源节约吗?一个原本低碳的事情,怎么就变成了如此“高碳”呢?
   


              图.8
  其五,光伏建筑一体化,首先需要与建筑的设计思想形成一体。建筑是一个古老的传统产业,其相关规范和标准均十分严谨,而光伏却是一个新兴产业,两者之间就好像古树与新芽的关系。前期已经实施的光伏建筑一体化项目之所以工程质量不高、技术含金量低,主要是因为大多数工程是在己有的建筑屋顶上进行,没有考虑到与建筑的和谐,也根本没有体现出建筑专家在建筑设计上的智慧。
  我认为,要真正做好这件事,一方面必须给建筑设计师注入光伏的灵魂,另一方面应该给光伏专家普及基本的建筑知识,只有这样,才有可能创造出真正意义上完美的光伏建筑。
  其六,用户侧并网发电上网依然是个难题。截止目前,我所在的公司也实施了不少示范工程项目,尽管已并网输电,可却至今也没得到一分钱的电价回报。据我所知,这样的情况相当普遍。那么,按照规定这些项目应该获得的脱硫电价、标杆电价到哪儿去了?
  全额收购可再生能源电力,是《可再生能源法》的明确规定。可至今还因单位、部门、集团间的利益没能得到贯沏执行,拿法律当儿戏。上行下效,这难道不是一些项目在实施时不考虑系统效率也不考虑是否节约资源的根本原因?
实际上,光伏建筑的问题还有很多,以上只是例举其中部分,这就是国内的光伏建筑之现状。

  真正的光伏建筑
  什么是真正的光伏建筑一体化?请见下面组图(图9)。
  该技术使用结构设计的方法,没有用一滴胶,将太阳电池组件组装成一个发电方阵,来完全替代建筑物的南坡屋顶,既节省了原屋顶400-500元/㎡的工程造价,又美观实用。
  该项目使用的太阳电池组件不是通常意义上的组件,而是经过特殊结构设计的专用太阳电池组件。这种组件由工厂模块化生产,兼有砼屋面板、SBS防水层、屋面瓦三种建筑材料的功能。
  但让人有些哭笑不得的是,在2012年太阳能光电建筑应用示范项目中,该技术却被定性为支架安装型,可见光伏建筑知识匮乏之一斑。(作者为烟台鼎城新能源光伏有限公司总经理、总工程师)
 
 


   


   
              图9

 

 



作者:余国光 来源:太阳能发电杂志 责任编辑:郭燕

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