北京連日來(lái)持續(xù)的霧霾天中,綠色和平位于順義區(qū)的5千瓦分布式光伏系統(tǒng),由于無(wú)法達(dá)到工作電壓,已經(jīng)停止了工作,日發(fā)電量為零。根據(jù)中國(guó)氣象臺(tái)的數(shù)據(jù),去年以來(lái)全國(guó)平均霧霾天數(shù)為52年來(lái)之最。在這樣的天氣中,光伏發(fā)電無(wú)疑會(huì)受到顯著的影響。
2月27日這天早上,霧霾隨著一場(chǎng)小雨和隨之而來(lái)的大風(fēng)被一掃而凈,每個(gè)人都在微博、微信上高興地分享著“重見(jiàn)天日”的喜悅。當(dāng)然,每個(gè)人心中也都知道一個(gè)事實(shí),那就不久霧霾還會(huì)再次來(lái)襲,每個(gè)人都忙著到戶外享受短暫而珍貴的清新空氣。
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2014年3月6日 26日,PM2.5超過(guò)450,綠色和平順義屋頂光伏停止工作,日發(fā)電量為0度
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2014年3月6日 27日,PM2.5為20,截至下午16:30,已發(fā)電超過(guò)20度,當(dāng)日即可獲得補(bǔ)貼收入18元。同樣的五萬(wàn)元投資,如果存在余額寶中,今日利息收入為7.98元。我們的光伏以兩倍多的利息收入完勝余額寶!
在強(qiáng)烈的陽(yáng)光下,我們的發(fā)電站也開(kāi)始恢復(fù)活力,今天(2月27日)單日發(fā)電超過(guò)20度。欣喜之余,我的Geek癮又犯了,打算驗(yàn)證一下霧霾和發(fā)電量的關(guān)系。因此就特意摘選了從去年12月到1月間,最標(biāo)準(zhǔn)的的北京冬季發(fā)電數(shù)據(jù),進(jìn)行了相關(guān)性數(shù)據(jù)分析,得出了初步的示意圖。(注:之所以選擇這個(gè)時(shí)間段,就是想排除掉春節(jié)燃放煙花,以及最近一周來(lái)特別嚴(yán)重的霧霾天的數(shù)據(jù)影響,從而顯示在最普通的情況下,霧霾和發(fā)電量的相關(guān)度)。
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2014年3月6日 通過(guò)分析過(guò)往這一個(gè)月的PM2.5指數(shù)和當(dāng)日發(fā)電量,可以明顯看出二者的逆相關(guān)性。PM2.5指數(shù)高的時(shí)候,發(fā)電量減少;反之指數(shù)低時(shí),發(fā)電量則增加。動(dòng)態(tài)對(duì)應(yīng)關(guān)系一目了然。
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2014年3月6日 冬季的日發(fā)電量多數(shù)集中在10~13度之間(綠圈區(qū)),而隨著PM2.5指數(shù)提高,發(fā)電量則在2~6度之間徘徊(紅圈區(qū))。這樣算來(lái),隨著霧霾的加重,發(fā)電量將減少50%~85%。以綠色和平安裝的5千瓦光伏系統(tǒng)為例,發(fā)電的經(jīng)濟(jì)收益被攔腰斬(甚至更多),本來(lái)每天可以節(jié)約的10~20kg二氧化碳排放,也大打折扣。
當(dāng)然,發(fā)電量同時(shí)還會(huì)受到云層、空氣濕度溫度等其它因素影像,結(jié)論不一定完全準(zhǔn)確,未來(lái)我們還將進(jìn)行更加細(xì)致的數(shù)據(jù)記錄和分析。不過(guò),此種考察方法卻是首次提出,在治理霧霾、減少碳排放的種種方案中,光伏和霧霾顯然是唯一負(fù)相關(guān)的能源形式,可以通過(guò)影響一方而改變另一方。
通過(guò)認(rèn)真考察霧霾與發(fā)電量的關(guān)系,可以看到我們陷入了“越霧霾-越污染”的惡性循環(huán)。大家一直寄希望于光伏發(fā)電能夠減少電廠燃煤的使用,從而幫助治理霧霾,現(xiàn)在看來(lái),東部地區(qū)的光伏恐怕“先被霧霾制服了”。
發(fā)電量的降低,就意味著光伏投資回報(bào)的降低,這樣就更難吸引到愿意安裝的用戶和投資者,也更難找到治理霧霾的根本解決途徑了。因此,加快消減煤炭消費(fèi),調(diào)整能源結(jié)構(gòu),已經(jīng)迫在眉睫。真正讓光伏成為治理霧霾的克星,從根本上減少煤炭消費(fèi),形成清潔能源的良性循環(huán),就顯得格外重要。
【附:光伏基礎(chǔ)知識(shí)】
1.普通用戶如何申請(qǐng)并網(wǎng)?目前有幾種上網(wǎng)方式?
答:并網(wǎng)流程,可以參考綠色和平推出的光伏發(fā)電并網(wǎng)及結(jié)算解析
目前共有三種可選的上網(wǎng)方式:“全部上網(wǎng)”、“全部自用”、以及“自發(fā)自用,余電上網(wǎng)”;目前選擇最后一種的用戶較多,且自用比例越高,光伏發(fā)電收益越劃算。
“自發(fā)自用,余電上網(wǎng)”是指分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)電力主要由電力用戶自己使用,多余電量饋入電網(wǎng)。 它是分布式光伏發(fā)電的一種商業(yè)模式。對(duì)于這種運(yùn)行模式,光伏并網(wǎng)點(diǎn)設(shè)在用戶電表的負(fù)載側(cè),需要增加一塊光伏反送電量的計(jì)量電表,或者將電網(wǎng)用電電衰設(shè)置成雙向計(jì)量。用戶自己直接用掉的光伏電量,以節(jié)省電費(fèi)的方式直接享受電網(wǎng)的銷(xiāo)售電價(jià);反送電量單獨(dú)計(jì)量,并以規(guī)定的上網(wǎng)電價(jià)進(jìn)行結(jié)算。
2. 投資光伏系統(tǒng)貴不貴?壽命有多長(zhǎng)?
目前的光伏成本造價(jià)在每瓦10元錢(qián)左右。對(duì)于一般個(gè)人家庭,如果擁有15㎡左右的屋頂面積,既可以安裝1千瓦左右的系統(tǒng),安裝成本大約在1萬(wàn)元。每年可以發(fā)電1200度左右,可減少煤炭(標(biāo)準(zhǔn)煤)使用量400千克;減少二氧化碳排放1噸左右。當(dāng)然,發(fā)電量還嚴(yán)重依賴當(dāng)?shù)氐墓庹諚l件,而我們發(fā)現(xiàn)“霧霾是否嚴(yán)重”也成為重要影響因素了。
一般已經(jīng)通過(guò)質(zhì)量認(rèn)證的光伏系統(tǒng),在正常氣候環(huán)境下使用,工作壽命在20~25年。
3.分布式系統(tǒng)申請(qǐng)接入是否需要繳納服務(wù)費(fèi)?個(gè)人和企業(yè)申請(qǐng),分別需要提交什么材料?
電網(wǎng)公司在并網(wǎng)申請(qǐng)受理、接入系統(tǒng)方案制訂、接入系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)審查、計(jì)量裝置安裝、合同和協(xié)議簽署、并網(wǎng)驗(yàn)收和并網(wǎng)調(diào)試、政府補(bǔ)助計(jì)量和結(jié)算服務(wù)中,不收取任何服務(wù)費(fèi)用。
自然人和法人申請(qǐng)分布式光伏并網(wǎng)分別需要如下資料:
( 1 ) 自然人申請(qǐng)需提供資料 : 經(jīng)辦人身份證原件及復(fù)印件、 戶口本、 房
產(chǎn)證等項(xiàng)目合法性支持性文件。
( 2 ) 法人申請(qǐng)需提供資料 : a. 經(jīng)辦人身份證原件及復(fù)印件和法人委托
書(shū)原件 (或法定代表人身份證原件及復(fù)印件) 。 b. 企業(yè)法人營(yíng)業(yè)執(zhí)照、土
地證等項(xiàng)目合法性支持性文件。 c. 政府投資主營(yíng)部門(mén)同意項(xiàng)目開(kāi)展前期工
作的批復(fù) ( 需核準(zhǔn)項(xiàng)目) 。 d. 項(xiàng)目前期工作相關(guān)資料。
4.如何決定家用光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量?
家用光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)容量的大小,取決于用電設(shè)備負(fù)載、屋頂?shù)臉邮胶臀蓓斆娣e,并結(jié)合電網(wǎng)公司的批復(fù)意見(jiàn),確定最終安裝容量。用戶可自行統(tǒng)計(jì)月平均用電量,并以此為依據(jù),選擇安裝系統(tǒng)的大小。
另外,一般情況下,平面屋頂安裝容量約為70瓦/平方米。
5.如何估算分布式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)電量?
要估算光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量,需要知道系統(tǒng)安裝當(dāng)?shù)氐挠行照諘r(shí)間,系統(tǒng)效率 , 系統(tǒng)安裝容量。
例如 1000W的光伏并網(wǎng)系統(tǒng),安裝地點(diǎn)為北京,有效日照時(shí)間為4小時(shí),光伏并網(wǎng)系統(tǒng)效率約為80%,所以該系統(tǒng)日發(fā)電量計(jì)算公式=組件安裝容量 × 有效曰照小時(shí)數(shù) × 系統(tǒng)效率 =1000×4×0.8=3200Wh,約為 3.2度電。
6.工商業(yè)用戶安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)有什么好處?
工商業(yè)用戶安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)的好處有:工商業(yè)用電量大,電價(jià)高,自發(fā)自用比例大,回收期短,收益率高;另外光伏系統(tǒng)有節(jié)能減排的社會(huì)效益,能夠幫工業(yè)用戶完成節(jié)能減排指標(biāo),同時(shí)可以降低企業(yè)的用電成本,提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
氣候與能源項(xiàng)目主任 蔡元卿