光伏屋頂發電關鍵技術標準研制及對策建議

□余子英 張秋聲 劉 爭

一、我國光伏屋頂發電應用及發展現狀

隨著世界經濟的快速發展，不可再生能源(煤、石油、天然氣等)的供需矛盾日益加劇，由其引發的溫室效應、環境污染等問題給全球生態環境帶來了前所未有的壓力。當前為有效應對這一問題，世界許多國家很快把目光聚焦在太陽能、風能、水能等可再生能源的開發與利用上，其中太陽能以其獨有和顯著的優勢成為人們的首選。實踐表明，光伏屋頂發電作為零排放、零消耗、清潔、安全的能源可再生手段正是當前我國實現生態文明建設以及建筑節能環保的有效方式。

當前，在世界對能源需求極度緊張的情況下，歐、美、日等國家對太陽能光伏屋頂發電的推廣和應用已十分盛行。在我國，隨著生態文明建設要求的提高，國家對地方政府在節能減排這方面的考核將日益嚴格，光伏屋頂發電作為一種極佳的節能新技術既可以實現節能環保、生態文明、增收節支等多重功效，也有利于創新和豐富城市、新農村建設的內涵走出一條有特色和創新的可持續發展之路。目前在我國各地區也已開展和實施了不少相關案例，如江西省投資3．5億的“萬家屋頂計劃”，江蘇揚州耗資3．76億的“百萬屋頂計劃”、蘭州市投資4．28億的“金太陽示范工程”，甘肅省正在實施建設的9．2萬m2太陽能小區等。近期，在我國的廣東、江蘇、上海和浙江等經濟發達省份，已明確表示會制訂和出臺相關配套政策準備在城市、新農村領域全面推廣和實施“光伏屋頂”示范項目。

二、我國光伏屋頂發電標準化發展現狀

1987年6月，我國就成立了全國太陽能光伏能源系統標準化技術委員會。在20世紀90年代以前，我國在該領域的標準制修訂速度十分緩慢，自加入WTO后我國一躍成為光伏產品制造和出口大國，隨之整個產業標準制修訂也開始著眼于既有利于民族工業的促進和發展，也要利于國際競爭的目的，開始努力與國際接軌。截至2013年底，我國太陽能光伏行業已經組織制定了47項國家和行業標準，其中等同采用IEC國際標準18項。目前，這些標準大致可以分為三大類:一是術語、圖形和符號等基礎標準;二是工程規范、規程、通用技術條件、技術選用條件等通用標準;三是相關產品和測試方法標準。

目前我國已制定完成的國家和行業標準基本上可以滿足光伏建筑行業在設計、生產、施工、運行和維護的工作需要。但是集中在光伏系統、獨立或并網光伏應用產品以及太陽能光伏發電系統相關部件、輔材的技術標準仍舊較少，與傳統電源的技術要求相比仍不能滿足當前產業發展要求;因此，現階段我國仍需要進一步建設和完善現有光伏標準體系，針對光伏發電產業及應用標準的缺失，應積極組織修訂，并逐步完善光伏發電標準化工作。

三、光伏屋頂發電關鍵技術標準研制的必要性

目前光電建筑一體化在中國迅猛發展，最具發展潛力的便是屋頂光伏發電系統。眾所周知，我國具有巨大的城市居民建筑以及農村居民屋頂市場，據調查數據顯示，截至目前，我國的建筑總能耗在10億噸標煤左右，而我國符合發電的坡型瓦式屋頂預計在3億個以上，如果每個屋頂安裝3，000W裝機容量光伏發電產品(40平方米左右)，每年可以產生3，000億度電，節約3億噸標煤。因此，光伏屋頂發電對推進我國城市和農村生態文明建設以及建筑節能具有重要意義。

當前，屋頂光伏發電得到國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電產品和系統關鍵標準的缺失將嚴重阻礙整個行業的進一步發展。現階段，如光伏陶瓷瓦這樣一個新產品，它既是綠色建材，也是實現光電轉換的發電器材，同時也非常適合在我國城市和新農村建筑節能領域的應用。據了解，光伏屋頂發電系統中光伏陶瓷瓦的生產、設計尚具有一定的技術含量，目前我國已熟練掌握這項技術并能批量生產該產品的企業并不多。光伏陶瓷瓦作為一種全新的科技產品，目前在國內尚無標準可依，當前產品的技術參數主要還是遵循國際電工學會的IEC61215標準和IEC61730標準，然而在涉及整個系統的設計與安裝規范等方面至今還仍“無標可依”，因此，現階段針對光伏陶瓷瓦在質量控制以及系統設計安裝等方面積累的經驗，以及對系統在設計、施工、驗收及運行維護技術，在企業或國家層面研究和制定一套光伏陶瓷瓦發電系統應用和推廣的關鍵技術標準將十分必要。

四、推進光伏屋頂發電技術應用和發展的對策及建議

在居民家庭光伏市場形成的初期，對于光伏屋頂發電市場的推動和發展必須依靠政策的支持。現階段，國家和地方政府應將大力發展居民家庭光伏發電項目盡快提上日程，同時必須加快制定和出臺相關政策，在充分考慮政策目標群體利益的基礎上，爭取廣大居民和用戶的支持，鼓勵城市和農村居民充分利用居民屋頂資源，積極投資光伏發電產業，使自身的消費需求轉變為投資需求。

(一)完善政府對光伏屋頂發電的政策支持。現階段，投資收益率低以及資金成本回收周期長是影響我國城市和農村投資家庭光伏屋頂發電產業的主要原因。在我國，光伏產業“上網電價法”這一關鍵政策一直尚未出臺，長效機制未能發揮作用。分布式電源的電力收購和上網標桿電價嚴重滯后于西方發達國家的光伏政策。從當前來看，諸多政策顯示我國光伏產業的確得到了中央高層和各方的普遍關注，在政策層面上的支持文件也比較多，但實際操作還有待改進。

(二)簡化家庭式光伏屋頂發電項目的備案流程。光伏屋頂發電項目是一個對政府、對人民和企業都有利的民生工程，在當前形勢下，針對普遍較小家庭式光伏屋頂發電項目，政府相關部門可考慮為居民家庭光伏發電項目提供便利，在申報備案過程中開辟相應綠色通道，簡化相關手續和流程，降低一些限制門檻，有效加快家庭式光伏發電項目的建設進度。

(三)加大宣傳力度，形成多方合力。當前，政府應進一步加大對城市和農村居民對光伏屋頂發電認知度的宣傳工作，通過現有光伏屋頂發電工程示范和展示，使廣大居民充分了解家庭光伏發電能讓原來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，從而增強居民投資的積極性。同時，光伏生產和經營者應主動制定市場拓展策略，不斷提升現有服務能力及水平，快速構建起研、產、銷一條龍服務體系，此外，電力部門也應做好光伏項目并網及咨詢服務工作;在此基礎上，三方形成合力，共同推進我國城市和農村居民家庭光伏發電項目應用和發展。

［1］李俊兵．光伏陶瓷瓦其施工技術［J］．中國建筑防水，2013

［2］高紀慶．推進光伏并網發電與建筑結合的應用［J］．能源研究與利用，2004