時評| 屋頂光伏：解可再生能源空間和接納之憂
中國要實現清潔低碳發展，根本在于改變能源結構，從以化石能源為主轉變成以可再生能源為主。近年來，中國包括風能、太陽能在內的可再生能源發電的設備成本大幅下降。比如，光伏組件的成本已經從2000年的50元/瓦，下降到現在的2元/瓦左右。雖然太陽能和風能的年發電小時數分別僅為燃煤發電年利用小時數的約1/3和1/2，但發電成本已接近燃煤
中國要實現清潔低碳發展，根本在于改變能源結構，從以化石能源為主轉變成以可再生能源為主。近年來，中國包括風能、太陽能在內的可再生能源發電的設備成本大幅下降。比如，光伏組件的成本已經從2000年的50元/瓦，下降到現在的2元/瓦左右。雖然太陽能和風能的年發電小時數分別僅為燃煤發電年利用小時數的約1/3和1/2，但發電成本已接近燃煤，遠低于燃氣發電。同時，可再生能源發電成本還必須考慮安裝空間成本、接入成本、消納成本等。目前，發展可再生能源的瓶頸是安裝空間和接納能力。
首先是安裝空間的問題。光伏、風電不像石油、天然氣、煤炭一樣蘊藏于地底礦床，都屬于低密度能源，需要足夠大的安裝空間。到哪里去找適宜的安裝空間？建筑屋頂可以成為重要的光伏資源承載地。目前，我國城鄉建筑屋頂和可接受足夠太陽光的垂直表面超過100億平方米。如果這些建筑表面全部被開發利用，每年可發電2萬億千瓦時，約為我國目前全年總發電量的28%。
其次是接納能力的問題。目前對電網而言，缺乏足夠的靈活電源是難以接納更多的可再生能源電力的主要原因。面對電力系統需要瞬時平衡的特性，發展靈活電源（能夠根據需求側要求調節自身出力的電源），將電能的剛性負載變成柔性負載是解決這一瓶頸的關鍵。
一方面，可以把新能源汽車智能充電樁和城市建筑結合起來，將其作為柔性負載，同時可接收外來的可再生能源電力；另一方面，城市建筑也可以通過虛擬電廠技術，成為靈活用電的負載，甚至起到靈活電源的作用。比如，將城市建筑的配電系統變成直流加光伏電池的直流蓄電、智能充放電系統，通過柔性直流輸電技術儲存釋放電能，既能有效應對由于不規律用電導致的峰谷差，又可增加電網接納風電、光伏的能力。
對于農村地區，建設屋頂光伏系統，不僅可以解決農民生產生活用電問題，而且將剩余的電量輸送給電網，會成為農民增收的重要途徑。同時，實現農村能源革命必須要通盤考慮、一體化布局，除了清潔取暖，還必須通過發展農用車、農用機具的電氣化，提高農村電氣化水平和消納清潔可再生能源的能力，才能徹底實現農村的能源革命。
后疫情時代，屋頂光伏系統可以作為“新基建”戰略的一部分。統一規劃、建設、改造“光伏+直流+智能充電樁”的一體化建筑供配電系統，不僅會把電力成本降下來，而且能為“十五五”“十六五”發展高端制造業提供清潔能源，同時還能帶動一批新興產業，如光伏電池、風電發電設備、新型蓄電池，電動汽車、充電樁、直流供配電、電氣化農機等朝陽產業，使其居于領跑地位。
作者： 來源：能源評論 責任編輯：jianping
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