光伏屋頂發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研制及對(duì)策建議

□余子英 張秋聲 劉 爭(zhēng)

一、我國(guó)光伏屋頂發(fā)電應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀

隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，不可再生能源(煤、石油、天然氣等)的供需矛盾日益加劇，由其引發(fā)的溫室效應(yīng)、環(huán)境污染等問(wèn)題給全球生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了前所未有的壓力。當(dāng)前為有效應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，世界許多國(guó)家很快把目光聚焦在太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等可再生能源的開發(fā)與利用上，其中太陽(yáng)能以其獨(dú)有和顯著的優(yōu)勢(shì)成為人們的首選。實(shí)踐表明，光伏屋頂發(fā)電作為零排放、零消耗、清潔、安全的能源可再生手段正是當(dāng)前我國(guó)實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)以及建筑節(jié)能環(huán)保的有效方式。

當(dāng)前，在世界對(duì)能源需求極度緊張的情況下，歐、美、日等國(guó)家對(duì)太陽(yáng)能光伏屋頂發(fā)電的推廣和應(yīng)用已十分盛行。在我國(guó)，隨著生態(tài)文明建設(shè)要求的提高，國(guó)家對(duì)地方政府在節(jié)能減排這方面的考核將日益嚴(yán)格，光伏屋頂發(fā)電作為一種極佳的節(jié)能新技術(shù)既可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、生態(tài)文明、增收節(jié)支等多重功效，也有利于創(chuàng)新和豐富城市、新農(nóng)村建設(shè)的內(nèi)涵走出一條有特色和創(chuàng)新的可持續(xù)發(fā)展之路。目前在我國(guó)各地區(qū)也已開展和實(shí)施了不少相關(guān)案例，如江西省投資3．5億的“萬(wàn)家屋頂計(jì)劃”，江蘇揚(yáng)州耗資3．76億的“百萬(wàn)屋頂計(jì)劃”、蘭州市投資4．28億的“金太陽(yáng)示范工程”，甘肅省正在實(shí)施建設(shè)的9．2萬(wàn)m2太陽(yáng)能小區(qū)等。近期，在我國(guó)的廣東、江蘇、上海和浙江等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份，已明確表示會(huì)制訂和出臺(tái)相關(guān)配套政策準(zhǔn)備在城市、新農(nóng)村領(lǐng)域全面推廣和實(shí)施“光伏屋頂”示范項(xiàng)目。

二、我國(guó)光伏屋頂發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展現(xiàn)狀

1987年6月，我國(guó)就成立了全國(guó)太陽(yáng)能光伏能源系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)。在20世紀(jì)90年代以前，我國(guó)在該領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)制修訂速度十分緩慢，自加入WTO后我國(guó)一躍成為光伏產(chǎn)品制造和出口大國(guó)，隨之整個(gè)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂也開始著眼于既有利于民族工業(yè)的促進(jìn)和發(fā)展，也要利于國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的目的，開始努力與國(guó)際接軌。截至2013年底，我國(guó)太陽(yáng)能光伏行業(yè)已經(jīng)組織制定了47項(xiàng)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其中等同采用IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)18項(xiàng)。目前，這些標(biāo)準(zhǔn)大致可以分為三大類:一是術(shù)語(yǔ)、圖形和符號(hào)等基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn);二是工程規(guī)范、規(guī)程、通用技術(shù)條件、技術(shù)選用條件等通用標(biāo)準(zhǔn);三是相關(guān)產(chǎn)品和測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)。

目前我國(guó)已制定完成的國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基本上可以滿足光伏建筑行業(yè)在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、運(yùn)行和維護(hù)的工作需要。但是集中在光伏系統(tǒng)、獨(dú)立或并網(wǎng)光伏應(yīng)用產(chǎn)品以及太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)相關(guān)部件、輔材的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)仍舊較少，與傳統(tǒng)電源的技術(shù)要求相比仍不能滿足當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求;因此，現(xiàn)階段我國(guó)仍需要進(jìn)一步建設(shè)和完善現(xiàn)有光伏標(biāo)準(zhǔn)體系，針對(duì)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的缺失，應(yīng)積極組織修訂，并逐步完善光伏發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)化工作。

三、光伏屋頂發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研制的必要性

目前光電建筑一體化在中國(guó)迅猛發(fā)展，最具發(fā)展?jié)摿Φ谋闶俏蓓敼夥l(fā)電系統(tǒng)。眾所周知，我國(guó)具有巨大的城市居民建筑以及農(nóng)村居民屋頂市場(chǎng)，據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，截至目前，我國(guó)的建筑總能耗在10億噸標(biāo)煤左右，而我國(guó)符合發(fā)電的坡型瓦式屋頂預(yù)計(jì)在3億個(gè)以上，如果每個(gè)屋頂安裝3，000W裝機(jī)容量光伏發(fā)電產(chǎn)品(40平方米左右)，每年可以產(chǎn)生3，000億度電，節(jié)約3億噸標(biāo)煤。因此，光伏屋頂發(fā)電對(duì)推進(jìn)我國(guó)城市和農(nóng)村生態(tài)文明建設(shè)以及建筑節(jié)能具有重要意義。

當(dāng)前，屋頂光伏發(fā)電得到國(guó)家積極推廣以及前所未有的重視的確是一件可喜的事情，但是目前由于光伏發(fā)電產(chǎn)品和系統(tǒng)關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)的缺失將嚴(yán)重阻礙整個(gè)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展?，F(xiàn)階段，如光伏陶瓷瓦這樣一個(gè)新產(chǎn)品，它既是綠色建材，也是實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的發(fā)電器材，同時(shí)也非常適合在我國(guó)城市和新農(nóng)村建筑節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用。據(jù)了解，光伏屋頂發(fā)電系統(tǒng)中光伏陶瓷瓦的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)尚具有一定的技術(shù)含量，目前我國(guó)已熟練掌握這項(xiàng)技術(shù)并能批量生產(chǎn)該產(chǎn)品的企業(yè)并不多。光伏陶瓷瓦作為一種全新的科技產(chǎn)品，目前在國(guó)內(nèi)尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可依，當(dāng)前產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)主要還是遵循國(guó)際電工學(xué)會(huì)的IEC61215標(biāo)準(zhǔn)和IEC61730標(biāo)準(zhǔn)，然而在涉及整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝規(guī)范等方面至今還仍“無(wú)標(biāo)可依”，因此，現(xiàn)階段針對(duì)光伏陶瓷瓦在質(zhì)量控制以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝等方面積累的經(jīng)驗(yàn)，以及對(duì)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收及運(yùn)行維護(hù)技術(shù)，在企業(yè)或國(guó)家層面研究和制定一套光伏陶瓷瓦發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用和推廣的關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將十分必要。

四、推進(jìn)光伏屋頂發(fā)電技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的對(duì)策及建議

在居民家庭光伏市場(chǎng)形成的初期，對(duì)于光伏屋頂發(fā)電市場(chǎng)的推動(dòng)和發(fā)展必須依靠政策的支持?，F(xiàn)階段，國(guó)家和地方政府應(yīng)將大力發(fā)展居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目盡快提上日程，同時(shí)必須加快制定和出臺(tái)相關(guān)政策，在充分考慮政策目標(biāo)群體利益的基礎(chǔ)上，爭(zhēng)取廣大居民和用戶的支持，鼓勵(lì)城市和農(nóng)村居民充分利用居民屋頂資源，積極投資光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)，使自身的消費(fèi)需求轉(zhuǎn)變?yōu)橥顿Y需求。

(一)完善政府對(duì)光伏屋頂發(fā)電的政策支持?，F(xiàn)階段，投資收益率低以及資金成本回收周期長(zhǎng)是影響我國(guó)城市和農(nóng)村投資家庭光伏屋頂發(fā)電產(chǎn)業(yè)的主要原因。在我國(guó)，光伏產(chǎn)業(yè)“上網(wǎng)電價(jià)法”這一關(guān)鍵政策一直尚未出臺(tái)，長(zhǎng)效機(jī)制未能發(fā)揮作用。分布式電源的電力收購(gòu)和上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)嚴(yán)重滯后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家的光伏政策。從當(dāng)前來(lái)看，諸多政策顯示我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的確得到了中央高層和各方的普遍關(guān)注，在政策層面上的支持文件也比較多，但實(shí)際操作還有待改進(jìn)。

(二)簡(jiǎn)化家庭式光伏屋頂發(fā)電項(xiàng)目的備案流程。光伏屋頂發(fā)電項(xiàng)目是一個(gè)對(duì)政府、對(duì)人民和企業(yè)都有利的民生工程，在當(dāng)前形勢(shì)下，針對(duì)普遍較小家庭式光伏屋頂發(fā)電項(xiàng)目，政府相關(guān)部門可考慮為居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目提供便利，在申報(bào)備案過(guò)程中開辟相應(yīng)綠色通道，簡(jiǎn)化相關(guān)手續(xù)和流程，降低一些限制門檻，有效加快家庭式光伏發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)度。

(三)加大宣傳力度，形成多方合力。當(dāng)前，政府應(yīng)進(jìn)一步加大對(duì)城市和農(nóng)村居民對(duì)光伏屋頂發(fā)電認(rèn)知度的宣傳工作，通過(guò)現(xiàn)有光伏屋頂發(fā)電工程示范和展示，使廣大居民充分了解家庭光伏發(fā)電能讓原來(lái)的土瓦屋頂變成了生蛋的“金屋頂”，成為居民收入倍增的有效手段和工具，從而增強(qiáng)居民投資的積極性。同時(shí)，光伏生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)者應(yīng)主動(dòng)制定市場(chǎng)拓展策略，不斷提升現(xiàn)有服務(wù)能力及水平，快速構(gòu)建起研、產(chǎn)、銷一條龍服務(wù)體系，此外，電力部門也應(yīng)做好光伏項(xiàng)目并網(wǎng)及咨詢服務(wù)工作;在此基礎(chǔ)上，三方形成合力，共同推進(jìn)我國(guó)城市和農(nóng)村居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目應(yīng)用和發(fā)展。

［1］李俊兵．光伏陶瓷瓦其施工技術(shù)［J］．中國(guó)建筑防水，2013

［2］高紀(jì)慶．推進(jìn)光伏并網(wǎng)發(fā)電與建筑結(jié)合的應(yīng)用［J］．能源研究與利用，2004