徐征：光电建筑的现状与趋势

发表于：2013-02-20 08:48:52

智能微电网助力光电建筑发展

随着国民经济的发展、化石能源的枯竭和全球变暖等环境问题的日益严峻，我国迫切需要提高能源效率，改变能源结构。国家在“十一五”发展规划纲要中提出，“十一五”期间将单位GDP能耗降低20%。即将发布的国家《新能源产业振兴规划》提出，到2020年，可再生能源将占总装机的15%以上。12月19日，国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，刚刚研究并确定了促进光伏产业健康发展的五项政策措施。与此同时，常规电网规模不断扩大，运行困难，用户对供电可靠性、防灾性、安全性及多样化的要求还在不断提高。

“在这样的背景下，发展分布式发电与微电网这一新技术对光电建筑的长远发展显得尤为重要。分布式发电一般指将相对小型的发电装置分散布置在用户（负荷）现场或用户附近的发电/供能方式。而根据欧盟微电网项目的定义，微电网是利用一次能源；使用不可控、部分可控和可控三种分布式电源；并进行可冷、热、电联供；配有储能装置；使用电力电子装置进行能量调节。”徐所长解释说，“微电网能够很好地协调分布式电源单机接入成本较高，控制较复杂的问题，充分发掘分布式电源为用户和电网带来的价值和效益，其灵活和分散的布局极好地适应了分散的电力需求和资源分布，延缓了输、配电网络升级改造所需的巨额投资，与电网互为备用，使供电可靠性也得以改善。其具有污染少，可靠性及能源利用效率高的特点。”

徐所长话锋一转，“但是，微电网接入电网尤其是以高渗透率接入，将给电网带来深刻的影响，使配电网的运行、控制、保护面临新的挑战，为了解决这些问题，国内外的电力公司、高校、科研院所对微电网技术进行了广泛、深入的研究。国家电网公司已于2009年明确提出坚强智能电网的发展计划，即加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自动化和互动化特征的统一的坚强智能电网。智能电网的重要特征是自愈、互动、优化、兼容和集成，微电网有利于资源的优化配置，能够对重要用户提供优质可靠的电力供应，是电网大范围接纳分布式电源的有效载体，是智能电网的有机组成部分。更重要的是，2012年10月底，国家电网公司又正式发布了《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见》，对6MW以下的光伏系统免受接入费用。”

智能微电网是集微能源、负荷、能量管理系统为一体的独立的微型智能发电、输配电系统。它可同时提供电能和热量；微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换，并提供必要的控制；微电网相对于外部大电网表现为单一的受控单元，并可同时满足用户对电能质量和供电安全等方面的要求。

“将来，希望国家电网积极参与，进一步加大智能分布式微电网的研发力度和资金投入，有效简化分布式发电并网流程，缩短并网时间，降低并网难度。之前，我参加过国内多个光电建筑示范项目的评审，其中对中冶建筑研究院有限公司的示范项目印象较深。该项目以降低建筑能耗、增强城市建筑美感为目的，对既有建筑节能、一体化光伏屋面、建材型光伏组件、智能微网技术等多种以光伏发电为主的分布式能源系统技术进行了深入研究及示范。该项目对办公区（33号院）、住宿区(31号院)的屋顶进行太阳能光电建筑应用一体化改造，光伏系统装机容量为1MWp，项目建成后可实现发电量100万度/年，满足办公区25%的用电量。可实现标准煤减排量340吨/年、CO2减排量828吨/年、SO2减排8.8吨/年、粉尘减排量106吨/年、氮氧化物减排量3.8吨/年。该项目的实施成果可直接服务于既有建筑节能与美化改造工作，对城市实现节能减排、美化城市形象具有重要意义。该项目的实施，可以为未来几年大规模的分布式光伏发电工程的建设提供较好的技术与经验支持。”徐所长说。

其实，中国拥有得天独厚的发展光电建筑的资源条件。据能源基金会报告显示，中国已有建筑面积在450亿平方米以上，其中现有的建筑屋顶可利用面积总计约3.16亿平方米，按照每平方米100瓦计算，大约可以消纳30GW光伏系统。按照年运行1000小时计算，每年就可提供316亿千瓦时的电能，这相当于为3000万户中国家庭解决全年的用电。