大灣區高校光伏新能源服務平臺建設研究

摘""要：針對高校需求的細分市場，大灣區高校光伏新能源服務平臺填補了光伏服務平臺的空白。該平臺通過數據分析、需求匹配、信息推送等功能，促進高校與光伏企業的對接，提供數據共享、個性化定制服務。平臺不僅有助于優化高校的能源結構、降低能耗，還為光伏企業提供了精準的市場機會。盡管平臺面臨技術不穩定、儲能技術不成熟、初始投資高等挑戰，但通過優化設備、提升技術水平，平臺的長期可持續發展得以保障。

關鍵詞：大灣區""光伏發電""新能源""光伏產業

Research"on"the"Construction"of"University"Photovoltaic"New"Energy"Service"Platform"in"the"Greater"Bay"Area

HUANG"Jiahao""CHEN"Di""ZHANG"Jiawen""SUN"Yating""LIU"Jintao""LIU"Qinyu

South"China"Business"College，"Guangdong"University"of"Foreign"Studies，"Guangzhou，"Guangdong"Province，"510545"China

Abstract："In"view"of"the"segmented"market"demand"of"universities，"the"Greater"Bay"Area"University"Photovoltaic"New"Energy"Service"Platform"has"filled"the"gap"of"photovoltaic"service"platform."The"platform"promotes"the"docking"of"universities"and"photovoltaic"enterprises"through"data"analysis，"demand"matchingnbsp;and"information"push"functions，"and"provides"data"sharing，"and"personalized"customization"services."The"platform"not"only"helps"to"optimize"the"energy"structure"of"colleges"and"universities，"reducing"energy"consumption，"but"also"provides"precise"market"opportunities"for"photovoltaic"enterprises."Despite"facing"the"challenges"of"unstable"technology，"immature"energy"storage"technology"and"high"initial"investment，"the"long-term"sustainable"development"of"the"platform"can"be"guaranteed"by"optimizing"equipment，"improving"technical"level"and"obtaining"policy"support.

Key"Words："The"Greater"Bay"Area;"Photovoltaic"power";"New"energy;"Photovoltaic"industry

在面對全球氣候變化與能源轉型的挑戰下，光伏新能源作為清潔能源的重要組成部分，在推動綠色發展目標中扮演著重要的角色。為了順應“雙碳”政策，建筑有必要應用可再生能源技術，實現從耗能到產能角色轉變，從而減少建筑能源消耗與碳排放。高校教學綜合樓具有科研、教學、辦公等多種功能，是在當前多學科融合發展背景下被需求的建筑類型[1]。除此之外，晝夜的用電量差異較大，在教學時段和夏季用能易出現峰值，可以通過光伏-儲能系統解決部分用電。鋪設光伏，不僅可以緩解用電壓力、顯著降低污染物排放，還能發電帶來收益[2]。

為了搭建大灣區高校與光伏產業公司之間的橋梁，建設大灣區高校光伏新能源服務平臺。該平臺將集成數據共享、個性定制等功能，通過需求制定私人化策略，匹配適應光伏公司資源并及時推送光伏產業公司的最新動態和行業資訊，在促進光伏能源使用的同時，為大灣區綠色校園的建設提供可實施的方案及建設。

1"環境分析

1.1"政治環境

2022年，國資委發布了《關于推進中央企業高質量發展做好碳達峰碳中和工作的指導意見》，明確號召央企加速構建以新能源為核心的新型電力系統框架，引領行業綠色轉型新風尚[3]。設定2025年目標，旨在提升光伏智能化水平，實現技術創新，促進信息技術融合，引領綠色建筑發展。

1.2"經濟環境

據中國工業和信息化部最新發布的權威數據，2022年，中國光伏產業鏈各關鍵環節產量再攀高峰[4]，多晶硅、硅片、電池等核心產品的產量均實現歷史性突破，同比增速均超過55%，總產值更是突破1.4萬億元大關，彰顯了強勁增長動力與市場潛力。

1.3"社會文化環境

隨著公眾環保意識提升，光伏發電作為綠色能源代表，能有效減少溫室氣體和有害物質排放，這一認識推動光伏發電廣泛應用，為民眾提供便捷、高效的綠色能源獲取途徑。

1.4"技術環境

在當今大數據與人工智能技術迅猛發展的時代，在線光伏發電平臺運用技術挖掘與分析數據，使平臺運營更精細，服務效率大幅提升，為光伏產業的持續健康發展提供了強大的科技驅動力。

2光伏新能源服務平臺的建設內容

2.1"平臺架構設計

大灣區高校光伏新能源服務平臺主要包括光伏系統數據分析模塊、用戶需求匹配模塊、信息推送模塊三大板塊（如圖1所示）。

光伏系統數據分析模塊中囊括了各類分析、計算工具，包括發電量計算、有效發電小時等。用戶選擇所在區域后，填入房頂面積和全年用電量，就可一鍵計算年省電量和節約收益，從而了解基本情況。

用戶需求匹配模塊為校方和光伏企業搭建起橋梁。高?？梢栽谠撃０灏l布校園的基本情況和光伏建設需求，主動尋找或者開啟一鍵委托服務，自動篩選、匹配對應的光伏企業。也可以查看光伏公司的具體項目信息，以便在自己的決策中做出更加明智的選擇，達到雙方共贏。

信息推送模板包括了光伏產業的最新動態和行業資訊，能及時了解到光伏產業領域的各種變化和新聞，能第一時間掌握咨詢和信息。

2.2"系統建設

本光伏信息服務系統主要由兩部分組成，分別是交流系統和交易平臺（如圖2所示）。

交流系統是光伏服務系統中的一個重要組成部分，其主要功能是為大灣區高校提供一個交流、溝通、分享和學習光伏的平臺。交流平臺可以包括多種功能，如數據共享、方案查詢等。通過建立交流平臺，可以幫助用戶更好地了解行業發展動態，掌握最新技術和政策信息，增強企業間的合作和競爭優勢。

交易平臺是光伏服務系統中的另一個重要部分，其主要功能是提供給用戶一個交易的平臺，保障項目的實施與安全。

2.3"數據庫搭建

建立光伏產業公司數據庫、高校需求數據庫和行業資訊數據庫（如圖3所示）。其中，公司數據庫括光伏產業公司的基本信息，包括聯系人、從事業務等信息；高校需求數據庫則包括各高校的需求和實際應用情況；行業資訊數據庫能讓用戶打破信息差，及時調整服務策略。

3光伏新能源服務平臺實施存在的問題

3.1"技術層面的問題

3.1.1"光伏系統效能不穩定

光伏系統的發電效率受到多種因素的影響，如天氣條件、設備老化、陰影遮擋等。由于氣候多變，尤其是夏季臺風等極端天氣頻繁，可能會對光伏設備造成損壞，影響其發電效率和穩定性。

3.1.2"儲能技術不成熟

儲能系統對光伏新能源的穩定供應至關重要。然而，儲能技術仍存在一些問題，如儲能容量有限、成本較高等。在高校中，由于用電需求存在峰谷差異，需要高效的儲能系統來平衡電力供應。但現有的儲能技術難以滿足復雜的用電需求，導致在電力供應緊張時可能無法保證穩定的電力輸出。

3.1.3"光伏發電形式單一

截止到2024年，太陽能光伏發電被廣泛應用到社會各領域中。但在市場中，太陽能光伏發電系統組件規模非常龐大且質量與特性參差不齊，不同組件的質量與特性在發電效率方面也存在明顯差異。制作材料之間的不同會導致電池特性與質量上的差異，進而對系統發電效率與使用壽命造成影響"[5]。

3.1.4"未與實地情況進行綜合考量

對與校園建筑能耗特點相結合考慮的比較少。由于示范工程裝機量大，在校園內多棟建筑樓頂布置太陽能電池時，主要考慮建筑的屋面環境，很少將建筑的內部能耗特點與屋頂的發電量綜合考慮[6]。

3.1.5"高校與企業之間存在溝通差異

由于技術、經濟等原因，高校與企業之間存在合作意見上的差異。想要對齊合作意愿，則要與之進行長時間的溝通，確保雙方的合作意愿。

3.2"經濟層面的問題

3.2.1"初始投資成本高

建設光伏新能源服務平臺需要大量資金投入，雖然光伏系統在長期運行中可以節省能源成本，但前期的高投入仍然是一個重要的障礙。

3.2.2"經濟效益回報周期長

光伏新能源系統的經濟效益回報需要一定的時間。由于初始投資成本高，加上多種因素的影響，使高校光伏新能源服務平臺的經濟效益回報周期較長。

3.2.3"假期高校需求量低

園區光伏建筑的光伏發電量首先滿足其自用需求，其余部分并入國家電網。但是，對于高等院校來說，冬季輻射低，夏季輻射高，假期只有少數師生學習或工作[7]。

4"光伏新能源服務平臺實施的對策建議

4.1"技術層面的對策

4.1.1"提高光伏系統效率

（1）優化光伏設備選型。選擇高效、穩定的光伏組件，提高光電轉換效率。根據所在地區的氣候條件和光照資源，合理確定光伏板的安裝角度，最大限度提高光能接收效率。

（2）加強設備維護和管理。建立定期巡檢制度，及時發現和處理設備故障和隱患。定期對光伏板進行清洗，去除灰塵和污垢，保持其表面清潔，提高發電效率。光伏陣列的表層通常會產生積灰，且一些局部雜物遮擋會造成光斑，嚴重降低光伏的發電效率。根據行業多年的監測同，全年光伏電站維護按照清洗周期2個月來進行，年發電提高量平均約5.5%[8]。

（3）采用智能監控系統。利用先進的傳感器和監控技術，實時監測光伏系統的運行狀態，及時發現異常并進行預警，提高系統的運行效率和穩定性。

4.1.2"聯系企業提升儲能技術水平

（1）研發新型儲能技術。加大對儲能技術的研發投入，探索新型儲能材料和儲能方式。

（2）優化儲能系統配置。根據用電需求和光伏系統的發電特點，合理配置儲能系統的容量和功率。采用分布式和集中式儲能相結合的方式，利用智能控制技術，實現儲能系統與光伏系統的協同運行，提高能源利用效率。

4.1.3"聯系企業研究增加發電形式

平臺應積極聯系企業，通過建立緊密合作關系、推動示范應用等措施，推動光伏新能源行業的持續健康發展。

4.1.4"由服務平臺聯系企業進行實地考察

為達成與高校實地相匹配的成熟光伏發電系統，由平臺進行介入，聯系相關人員進行實地勘察，力求達成與高校實地相匹配的光伏發電系統。

4.1.5"由服務平臺牽頭完善雙方的需求

光伏服務平臺與相關負責人進行接洽，明確雙方需求，實地勘測，并提出相應的合作方案，進而推進合作方案。

4.2"經濟層面的對策

4.2.1"降低初始投資成本

（1）爭取政府資金支持。高校應積極申請政府的可再生能源項目補貼、專項資金等，以減輕自身的資金壓力。

（2）引入社會資本。通過與企業合作、采用政府和社會資本合作模式等方式，引入社會資本參與高校光伏新能源服務平臺的建設。

（3）采用租賃模式。對于資金緊張的高校，可以考慮采用光伏設備租賃模式。由專業的光伏企業投資建設光伏系統，以租賃的方式使用，定期支付租金。

4.2.2"縮短經濟效益回報周期

1. 提高發電收益。高校可以通過平臺與電力公司簽訂長期購電協議，確保光伏電力的穩定銷售和合理價格。
2. 開展多元化經營。利用光伏新能源服務平臺，開展多元化的經營活動，如開展新能源科普教育等，增加額外收入；還可以將多余的電力出售給周邊企業或社區，提高能源利用效率和經濟效益。

4.2.3"與高校達成雙發電系統的合作

企業通過平臺與高校達成國家電網與光伏發電系統的雙系統發電方式，降低高峰時期的電網使用量，假期則可以多采用電網的形式進行發電。

5"結論

根據研究發現，盡管光伏服務平臺逐漸增多，但專注于高校等特定需求的細分市場仍存在較大空白。本文所提出的大灣區高校光伏新能源服務平臺通過模塊，實現高校與光伏企業的對接，提供數據共享、個性定制等功能，不僅幫助高校優化用能結構、降低能耗，還為光伏公司提供精準的市場機會，為普通消費者提供了更加便捷的綠色能源獲取方式。平臺中設有的三大數據庫，確保信息共享、合作透明和項目安全。

大灣區高校光伏新能源服務平臺在實施過程中面臨技術多方面挑戰，包括光伏系統效能不穩定、初始投資高、回報周期長等問題。為解決這些問題，可以采取優化設備選型爭取政府資金支持、引入社會資本等措施，以確保平臺的實施和長期可持續發展。

參考文獻

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