建筑屋顶分布式光伏并网发电是我国公共建筑节能应用主要方式之一。政府机关屋顶资源大多闲置，而安装光伏发电系统又不需要占用土地(地面)和房间资源，发电后直接并入政府机关配电系统低压网络内，白天光伏系统发电后办公负荷就地直接消耗，不需要电力传输和存储，即发即用。
光伏发电系统使用无限的无成本的阳光资源，产出的是纯环保的绿色能源。光伏发电系统构成简单、建造成本低、周期短，系统发电效率高、使用寿命长、无人值守，众多优势加上低碳能源标签以及具有良好的金融属性，已经成为工商企业提质、降本、增效的重要选择，同时也是新型农民增收致富的好帮手，同时也是政府机关节约电能的首选应用项目。低碳、绿色、时尚的良好形象，对政府机关和社会公众都起到很好的引领和示范作用。
一、 光伏电站概况
在机关大院6号楼屋顶1800平方面积上安装了160kw光伏并网发电系统，建设工期一个月，于2019年6月底通过电网公司验收，投入并网运行。光伏组件和逆变器均采用了效能高的“领跑者”认证产品，系统发电效率满足设计要求，光伏电量自用率高，节能效果好，具有非常好示范作用。
二、 光伏发电项目运营方式
本项目采用合同能源管理模式，由本地优秀光伏企业以注册项目公司形式投资建设和运营，政府把满足承重和光照要求的闲置屋顶提供出来，并在技术方案阶段、建设完成并网阶段组织行业专家对其技术先进性、系统建设质量、发电效率等进行检查评审，从而有效控制和保证了整个系统的质量。
三、 公共建筑采用光伏电站节能更适合合同能源管理模式
政府机关节能量首先来源于光伏电站的发电量，而光伏项目公司的收益也同样取决于发电量，从这一点来讲，政府节能部门与光伏项目公司的诉求是一致的，更好的发电量的保证，来自于光伏项目公司对光伏电站科学合理的规划、设计、选型和后期的规范施工密切关联。甲乙方目标一致，监管变得简单。
公共建筑通过合同能源管理模式建设光伏发电节能项目，既满足了政府机关需要节能量和降低办公成本的要求，光伏项目公司也实现了通过运营光伏电站，从政府回购的光伏电力和国家补贴快速收回投资和获得合理收益的目的。同时在不增加政府工作岗位和财政负担、不占用土地资源的前提下，完成了节能项目建设工作。
光伏节能项目协议期限为18年，以“自发自用、余电上网”形式运行。项目投运后由光伏项目公司全权负责运营、维护与管理，自用电量由政府按电网公司现价以九折优惠购入，余电上网部分电量由电网公司按当地燃煤标杆电价收购。协议期满后，双方会根据电站实际情况考虑续签相关协议。
采用现价结算更有效解决了固定电价结算时，由于后期电价政策上下变化导致双方利益失衡，易产生矛盾和纠纷的问题，更加公平合理。
项目公司在电站运营后获得协议期光伏发电量的部分电费收益以及国家和当地政府的光伏补贴，从而保证了项目公司回收投资和合理利润。而政府在获得了较大的节能量同时，还减少了用光伏电量部分10%的电费支出，降低了办公成本。
四、 光伏发电节能项目效益预测
本项目具有良好的经济、环境和社会效益。
电站运行初年预计发电18万度，电站18年协议期发电约300万度，运营初年政府节约市电约17万度。区政府机关通过盘活屋顶的闲置固定资产，将光伏电站所发电量按9折购入后，实现了节能、减排、降费的目的。
项目公司年电费收益约10万元，运行后五年内每年获国家和西安市光伏补贴约5.3万元，税前年度收益为15.3万元，扣除正常的运维费用后，项目公司在5年内收回投资。
光伏电站运营期的环保效益
政府部门带头使用新能源，树立了节约型机关的良好形象，为全市公共机构探索创新节能方式提供了参考。公共资源利用光伏发电节约传统能源，对社会和公众起到良好示范带头作用。
五、 项目运行三个月的发电及节能数据
(一)发电同期与上年度各月用电量对比
光伏电量在配电室低压侧直接并网消纳，从而减少了相同时段用市电电量。下表是2018年和2019年7∼9月市电电量数据：
2019年7、8月使用市电量与2018年同期相对明显降低,但同期阴雨天多、平均温度相对较低也降低了用电量。
(二)从负荷曲线看光伏节能效果
1、去年同期(无光伏发电时)时用户负荷曲线(2019年8月12、13日)
2、2019年同期有光伏发电时用户负荷曲线((2019年8月12、13日)
3、用户负荷曲线与光伏发电曲线
2019年8月16日用户负荷曲线
2019年8月16日光伏发电曲线
(三)光伏电站发电量与节能数据
下表为2019年9月电网公司出具的光伏电站结算清单：
根据电网公司电费清单，光伏系统截止2019年10月9日，共运行110余天，总发电60121度，其中自用电量59881度，上网240度。少量电量逆流上网则出现在晴天的节假日时段，目前夏季三个月上网电量占光伏电量的4‰，年总上网电站占比就不超过2‰。
六、 结论
在区政府机关事务管理中心和项目公司共同努力下，光伏发电节能项目从认证评审到建设验收，计划周密、工作紧凑、顺利完成项目建设。发电系统运行三个多月时间，为莲湖区机关节省市电近6万度，光伏发电运营在合同能源管理模式下政府节约电费支出3千6百元。根据发电量数据测算，光伏发电系统年可减少使用市电18万度，节约电费支出1.1万元，符合项目节能和降本目标要求。
