绿色和平位于顺义区的分布式光伏系统

 

北京连日来持续的雾霾天中,绿色和平位于顺义区的5千瓦分布式光伏系统,由于无法达到工作电压,已经停止了工作,日发电量为零。根据中国气象台的数据,去年以来全国平均雾霾天数为52年来之最。在这样的天气中,光伏发电无疑会受到显著的影响。

 2月27日这天早上,雾霾随着一场小雨和随之而来的大风被一扫而净,每个人都在微博、微信上高兴地分享着“重见天日”的喜悦。当然,每个人心中也都知道一个事实,那就不久雾霾还会再次来袭,每个人都忙着到户外享受短暂而珍贵的清新空气。

26日,PM2.5超过450,绿色和平顺义屋顶光伏停止工作,日发电量为0度

 

27日,PM2.5为20,截至下午16:30,已发电超过20度,当日即可获得补贴收入18元。同样的五万元投资,如果存在余额宝中,今日利息收入为7.98元。我们的光伏以两倍多的利息收入完胜余额宝!

 

 在强烈的阳光下,我们的发电站也开始恢复活力,今天(227日)单日发电超过20度。欣喜之余,我的Geek瘾又犯了,打算验证一下雾霾和发电量的关系。因此就特意摘选了从去年12月到1月间,最标准的的北京冬季发电数据,进行了相关性数据分析,得出了初步的示意图。(注:之所以选择这个时间段,就是想排除掉春节燃放烟花,以及最近一周来特别严重的雾霾天的数据影响,从而显示在最普通的情况下,雾霾和发电量的相关度)。

通过分析过往这一个月的PM2.5指数和当日发电量,可以明显看出二者的逆相关性。PM2.5指数高的时候,发电量减少;反之指数低时,发电量则增加。动态对应关系一目了然。

 

冬季的日发电量多数集中在10~13度之间(绿圈区),而随着PM2.5指数提高,发电量则在2~6度之间徘徊(红圈区)。这样算来,随着雾霾的加重,发电量将减少50%~85%。以绿色和平安装的5千瓦光伏系统为例,发电的经济收益被拦腰斩(甚至更多),本来每天可以节约的10~20kg二氧化碳排放,也大打折扣。

 

当然,发电量同时还会受到云层、空气湿度温度等其它因素影像,结论不一定完全准确,未来我们还将进行更加细致的数据记录和分析。不过,此种考察方法却是首次提出,在治理雾霾、减少碳排放的种种方案中,光伏和雾霾显然是唯一负相关的能源形式,可以通过影响一方而改变另一方。 

通过认真考察雾霾与发电量的关系,可以看到我们陷入了“越雾霾-越污染”的恶性循环。大家一直寄希望于光伏发电能够减少电厂燃煤的使用,从而帮助治理雾霾,现在看来,东部地区的光伏恐怕“先被雾霾制服了”。 

发电量的降低,就意味着光伏投资回报的降低,这样就更难吸引到愿意安装的用户和投资者,也更难找到治理雾霾的根本解决途径了。因此,加快消减煤炭消费,调整能源结构,已经迫在眉睫。真正让光伏成为治理雾霾的克星,从根本上减少煤炭消费,形成清洁能源的良性循环,就显得格外重要。

 

【附:光伏基础知识】

1.普通用户如何申请并网?目前有几种上网方式?

答:并网流程,可以参考绿色和平推出的光伏发电并网及结算解析

目前共有三种可选的上网方式:“全部上网”、“全部自用”、以及“自发自用,余电上网”;目前选择最后一种的用户较多,且自用比例越高,光伏发电收益越划算。

“自发自用,余电上网”是指分布式光伏发电系统所发电力主要由电力用户自己使用,多余电量馈入电网。 它是分布式光伏发电的一种商业模式。对于这种运行模式,光伏并网点设在用户电表的负载侧,需要增加一块光伏反送电量的计量电表,或者将电网用电电衰设置成双向计量。用户自己直接用掉的光伏电量,以节省电费的方式直接享受电网的销售电价;反送电量单独计量,并以规定的上网电价进行结算。 

2. 投资光伏系统贵不贵?寿命有多长?

目前的光伏成本造价在每瓦10元钱左右。对于一般个人家庭,如果拥有15㎡左右的屋顶面积,既可以安装1千瓦左右的系统,安装成本大约在1万元。每年可以发电1200度左右,可减少煤炭(标准煤)使用量400千克;减少二氧化碳排放1吨左右。当然,发电量还严重依赖当地的光照条件,而我们发现“雾霾是否严重”也成为重要影响因素了。

一般已经通过质量认证的光伏系统,在正常气候环境下使用,工作寿命在20~25年。 

3.分布式系统申请接入是否需要缴纳服务费?个人和企业申请,分别需要提交什么材料?

电网公司在并网申请受理、接入系统方案制订、接入系统工程设计审查、计量装置安装、合同和协议签署、并网验收和并网调试、政府补助计量和结算服务中,不收取任何服务费用。

 自然人和法人申请分布式光伏并网分别需要如下资料:

( 1 ) 自然人申请需提供资料 : 经办人身份证原件及复印件、 户口本、 房

产证等项目合法性支持性文件。

( 2 ) 法人申请需提供资料 : a. 经办人身份证原件及复印件和法人委托

书原件 (或法定代表人身份证原件及复印件) 。 b. 企业法人营业执照、土

地证等项目合法性支持性文件。 c. 政府投资主营部门同意项目开展前期工

作的批复 ( 需核准项目) 。 d. 项目前期工作相关资料。 

4.如何决定家用光伏发电系统的发电量?

家用光伏发电系统装机容量的大小,取决于用电设备负载、屋顶的样式和屋顶面积,并结合电网公司的批复意见,确定最终安装容量。用户可自行统计月平均用电量,并以此为依据,选择安装系统的大小。

另外,一般情况下,平面屋顶安装容量约为70瓦/平方米。

 5.如何估算分布式光伏并网系统的发电量?

要估算光伏发电系统的发电量,需要知道系统安装当地的有效日照时间,系统效率 , 系统安装容量。

例如 1000W的光伏并网系统,安装地点为北京,有效日照时间为4小时,光伏并网系统效率约为80%,所以该系统日发电量计算公式=组件安装容量 × 有效曰照小时数 × 系统效率 =1000×4×0.8=3200Wh,约为 3.2度电。

 6.工商业用户安装光伏发电系统有什么好处?

工商业用户安装光伏发电系统的好处有:工商业用电量大,电价高,自发自用比例大,回收期短,收益率高;另外光伏系统有节能减排的社会效益,能够帮工业用户完成节能减排指标,同时可以降低企业的用电成本,提高企业竞争力。

气候与能源项目主任 蔡元卿