編者按：在日前舉辦的“國是論壇：能源中國—中國未來五年”上，“屋頂革命”成為熱詞。在后疫情時代，在老舊建筑屋頂安裝光伏電站，會降低中國電力成本，帶動一批新興產(chǎn)業(yè)，如光伏電池、風(fēng)電發(fā)電設(shè)備等。同時，在新型蓄電池技術(shù)，低壓配電裝置、全新電力系統(tǒng)、電動汽車、充電樁、農(nóng)機電氣化等方面，中國有望利用這個機會通過能源革命實現(xiàn)整個制造業(yè)現(xiàn)代化。
一半的老舊小區(qū)屋頂，就能創(chuàng)造出“三個三峽”的發(fā)電量。如果再加上農(nóng)民住的平房和養(yǎng)豬、養(yǎng)雞的棚子呢?那會是多少個“三峽”?
在日前舉辦的“國是論壇：能源中國—中國未來五年”上，“屋頂革命”成為熱詞。多位專家指出，這塊過去被人忽視的地方，可能興起一輪能源革命，甚至徹底改變我們的環(huán)境狀況和用能方式。
小小屋頂能產(chǎn)生多少個“三峽”?
國務(wù)院參事、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部原副部長仇保興指出，在城市，只用一半的老舊小區(qū)屋頂，安裝太陽能板，每年就能大約創(chuàng)造出“三個三峽”的發(fā)電量。
至于農(nóng)村，清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心主任、中國工程院院士江億表示，設(shè)施農(nóng)業(yè)的屋頂、養(yǎng)雞場、豬圈等的房頂都還空著，再加上村民所住的平房，如果把這些空間都用來進行光伏發(fā)電，所發(fā)電量足以覆蓋農(nóng)村生活和生產(chǎn)用電，甚至還有富余。
今年的政府工作報告明確提出，要新開工改造城鎮(zhèn)老舊小區(qū)3.9萬個。其中，2000年底前建成的住宅區(qū)是重點改造對象。
仇保興指出，2000年以前建成的住宅，據(jù)統(tǒng)計，約有100億平方米，這些多層住宅如果換算成屋頂面積，約有20億平方米。如果拿出一半屋頂也就是10億平方米來進行太陽能改造，裝上光伏板，每年可以發(fā)出大約“三個三峽”的發(fā)電量來。
計算方法大致如下：每一平方米太陽能設(shè)備，在北京地區(qū)每年可發(fā)電240度(如果在青藏高原等地發(fā)電量會更高)，10億平方米就能發(fā)電2400億度電，而三峽年發(fā)電量約為800億度。
如果把這個范圍繼續(xù)擴大呢?江億指出，據(jù)初步統(tǒng)計，中國城市建筑大概有50億平方米的房頂，能容納約5億千瓦的光伏發(fā)電裝機，“這是不得了的資源”。
為什么這么說?官方數(shù)據(jù)顯示，截至2019年，全國累計光伏發(fā)電裝機為約2億千瓦。不到城市屋頂光伏裝機潛力的一半。由于城市建筑用電多，高層屋頂少，城市屋頂光伏可產(chǎn)生的電量僅為約六分之一的城市建筑用電。
農(nóng)村屋頂光伏的潛力更大。江億指出，農(nóng)村很多房子是平房，屋頂面積較大，還有設(shè)施農(nóng)業(yè)的屋頂、養(yǎng)雞場、豬圈等的屋頂合起來有約200億平方米，據(jù)測算，一年能發(fā)2萬億度電，約為我國去年全年總發(fā)電量的28%，那是多少個“三峽”?
背后是系統(tǒng)工程
不過，這不是簡單鋪設(shè)幾塊太陽能板就行，而是要將房子作為生產(chǎn)能源的一個很重要的單元來考慮。
電力是剛性的，發(fā)多少就要用多少，每時每刻都得必須保持平衡。特別是本身并不穩(wěn)定的風(fēng)能和太陽能，其利用需要有靈活電源的輔助。
如何提供足夠的靈活電源一直是中國可再生能源發(fā)展中的瓶頸。
在仇保興看來，屋頂改造的關(guān)鍵是要在住宅小區(qū)里建成獨立的智能小電網(wǎng)、微電網(wǎng)。小區(qū)發(fā)的電可以自發(fā)自用，多余的電可以賣給大電網(wǎng)。當(dāng)然，其前提是，要進行輸配電分離式改革，使小區(qū)的配電能夠企業(yè)化。
這樣做就可以把多種多樣的可再生能源利用起來。例如：建筑的電梯如果下降的時候發(fā)電，可以產(chǎn)生耗能約一半的電。
這個微電網(wǎng)的核心一環(huán)是在小區(qū)大量建設(shè)充電樁，把電動車接入其中，等到峰谷的時候開啟電動車的充電，就意味著這個小區(qū)可以具有部分儲電的功能。
江億認為，建筑本身，也就是在消費側(cè)、用電側(cè)，也可以起到靈活電源的作用。
主要是通過三個方面：
一是在建筑中安裝蓄電池，比如智能充電樁等，電多了就往電池里放，這樣就成了接收風(fēng)電、光電等的柔性負載。
二是辦公樓等帶有儲能的直流柔性用電建筑。其安裝的光伏電池是能夠儲存電流、再釋放的。既可以平緩自身用電的不規(guī)律和日夜間的峰谷差，同時能夠增加電網(wǎng)接納風(fēng)電、光電的能力。
三是在農(nóng)村，配合電氣化，利用好屋頂光伏。在屋頂安裝光伏發(fā)電設(shè)備，同時大量發(fā)展農(nóng)用車跟農(nóng)用機具的電氣化，如汽車、摩托車、蹦蹦車等可以從用油變成用電，包括澆灌等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也改以電力驅(qū)動。這樣不僅能根本改變農(nóng)村的用能方式，推動可再生能源消納，還減少了電力供應(yīng)的負載。
這個投資劃算不?
仇保興指出，屋頂太陽能的投資是劃算的。因為近年來太陽能的發(fā)電成本急劇下降，10年來太陽能的發(fā)電成本已經(jīng)下降了10倍，而且還會繼續(xù)下降。去年開始，太陽能發(fā)電成本已經(jīng)明顯低于煤發(fā)電成本，這實際上是一個重大的轉(zhuǎn)折點。
此外，仇保興指出，屋頂太陽能的改造還可以和節(jié)能改造結(jié)合在一起，進行一體化設(shè)計，進一步降低建造成本。
江億也表示，光伏器件的成本2000年大約是每瓦50元左右，現(xiàn)在已經(jīng)下降到每瓦2元，很多時候1.5元就能買到。這樣一來，發(fā)展光伏的主要成本構(gòu)成就不是發(fā)電器件本身，而變成安裝空間、接入成本和消納成本。
江億指出，在西北的大片戈壁灘、沙漠，太陽能、風(fēng)能等資源都很豐富，但是在這樣沒有人、沒有水的地方大規(guī)模發(fā)展光伏，有很多附加成本，如當(dāng)?shù)亻_發(fā)安裝成本以及線路、配套基礎(chǔ)設(shè)施等，反而成本很高。
而建筑房頂安裝成本、接入成本都比較低，把這部分空間用好，“這是不得了的”。江億表示，按照2050年中國的能源發(fā)展規(guī)劃，屆時25億-35億千瓦的風(fēng)電和光電，一年發(fā)電量約為4萬億度。其中，建筑房頂能提供40%左右。
江億指出，在后疫情時代，把這些建好了，會真正降低中國電力成本，還能帶動一批新興產(chǎn)業(yè)，如光伏電池、風(fēng)電發(fā)電設(shè)備等。同時，在新型蓄電池技術(shù)，低壓配電裝置、全新電力系統(tǒng)、電動汽車、充電樁、農(nóng)機電氣化等方面，中國有望利用這個機會實現(xiàn)“并跑”甚至領(lǐng)先。對通過能源革命實現(xiàn)整個制造業(yè)現(xiàn)代化而言，這是很重要的方向。
原標題：老舊建筑屋頂是重要資源 建議安裝光伏電站
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