先拔掉外部電源,再把燈光開到最大,完成4次烹飪,舉辦2次晚宴,還要邀請鄰居觀看家庭電影……連日來,這些看似不可思議的場景,正在20座“太陽屋”中真實上演。然而,單純依靠太陽能的未來生活,究竟離我們還有多遠?
觀眾看“太陽屋”多半是看熱鬧
8月2日-13日,在山西大同舉行的國際太陽能十項全能競賽上,來自中國、美國、澳大利亞等13個國家的大學生帶來了20座“太陽屋”。在100平方米左右的住宅內,不管是電視、冰箱,還是洗衣機、電腦,都靠屋頂太陽板吸收的太陽能來供電。
相比傳統能源供電的現狀,“太陽屋”在節能方面的優勢不言而喻。然而,記者在現場了解到,20座“太陽屋”的造價在60萬元到600萬元之間。每塊太陽能板造價在2000元左右,參賽的每座百平方米“太陽屋”至少需要40塊太陽能板。這樣算來,僅太陽能板一項就要投資近10萬元。
大同市民于永波在建筑業工作5年了,這位行家雖然對“太陽屋”充滿了興趣,但當談到自家購置時,他還是搖了搖頭。
“火力發電一度電只需要0.475元,而太陽能發電平均一度要0.8元,同時僅投資太陽能板一項就近10萬元,需要8、9年才能收回成本,這還不包括后期維修等,普通家庭承擔不起。”于永波說,光伏發電成本高是制約“太陽屋”推廣的一大因素。
光伏發電漸入民家
雖然“太陽屋”造價不菲,但在現場卻并不缺少“買家”。內蒙古工業大學設計的“玄武”就有十多個人有意向購買。確實,這座利用太陽能發電的屋子即將走進內蒙古3.9萬無電牧民的生活。
據領隊李一鳴介紹,這個外形似“龜”狀的“太陽屋”由176塊太陽能板組成,每天發電近100度,消耗卻只有20、30度。經過精密設計后,還能抵抗住12級的強風。“一戶‘玄武’發出的電量能解決周圍十多戶人家的用電需求。”李一鳴說,目前內蒙古工業大學正與自治區政府洽談合作事宜,他們的“太陽屋”有望在明年8月前解決15%無電牧民的用電問題。
事實上,在基層早有單位和居民嘗試著用光伏發電。以山西為例,目前,山西電力公司受理的分布式電源項目客戶達22家,已全部完成接入方案設計,總接收報裝發電容量超過2萬千瓦。其中,單位用戶13家,居民用戶9家。
7月底,山西省武鄉縣居民趙瑞星剛剛把18千瓦的光伏發電并入國家電網,成為山西首個分布式光伏發電并網的居民用戶。據了解,趙瑞星家屋頂的光伏發電設備由108塊170瓦的單晶硅光伏組件、一臺17千瓦的逆變器組成。該系統由光伏板吸收太陽能,轉換成直流電,然后通過逆變器轉換成交流電并入電網。同時,產生的電能還可以儲存在蓄電池里,在需要的時候轉換使用。
長治供電公司客戶經理申紅崗說,趙瑞星家的光伏發電并網后,最多的時候一天賣給電網84度電,最少也有30度。在滿足自用的同時,第一周就入網340度電。
推廣有瓶頸但并非“遙不可及”
為加快太陽能等清潔能源的利用,今年3月份國家電網正式實施《關于做好分布式電源并網服務工作的意見》,明確提出所有利用光伏發電的單位和居民在自用外,可以將多余的電量賣給國家電網。
“電能并網解決了電量存儲一大難題。”申紅崗說,現在光伏技術已經很成熟,最大的問題在于電量存儲。如果采用物理儲能,蓄電池成本高、壽命短,會大大增加居民的投入成本,但如果把電能并網,電網實際上成了蓄電池,可以有效降低分布式應用的成本。
然而,“太陽屋”進一步推廣卻存在困難。申紅崗說,一方面,光伏發電成本高,1瓦光伏的投資在10元-13元之間,由于國家對居民光伏發電的具體補貼政策還未出臺,居民收回成本需要8年左右時間。另一方面,大量分布式用戶接入會增加電網運行的成本和管理、維護難度。
業內專家表示,光伏產業要迅速發展必須降低發電成本。現在光伏發電大約一度電是一元錢,要求通過技術改進后,每年讓它有所降低。
針對太陽能分布式電源系統具有間歇性、隨機性特點,天津大學教授、中國電機工程學會常務理事王成山說,這一特點不僅會對電網運行、維護帶來困難,同時也會影響周邊用戶的正常使用。因此,分布式發電要想產生效益,關鍵是合理的能源配置。
王成山認為,微電網是一個不錯的解決方案,它能把大量的分布式電源、用戶負荷及儲能等綜合在一起形成網絡,既是電網一部分,又是獨立的用電單元,能夠快速靈活響應用戶需求,合理分配機組和儲能容量。