◎齊霽 馬煥 董馨陽 馬傲

民間視線

光伏產(chǎn)業(yè)：以智慧能源推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)

◎齊霽 馬煥 董馨陽 馬傲

黨的十八大以來，生態(tài)文明建設(shè)被納入到我國社會主義事業(yè)“五位一體”的總體規(guī)劃之中，足見其在當(dāng)前形勢下的重要性。在生態(tài)文明建設(shè)的整體布局中，新能源產(chǎn)業(yè)憑借巨大的發(fā)展?jié)摿土己玫氖袌銮熬?，成為我國未來生態(tài)文明建設(shè)的主要增長點。但從整體來看，我國新能源產(chǎn)業(yè)是一個新興產(chǎn)業(yè)，能源利用仍處于以傳統(tǒng)能源為主、新能源為輔的階段。鑒于此，文章引入了一種全新的能源管理模式——智慧能源，作為促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心手段。

智慧能源是一種結(jié)合了能源互聯(lián)網(wǎng)與人類智慧的新型管理模式1，擁有自組織、自檢查、自平衡、自優(yōu)化等類似人類大腦的高級功能。它通過完善新能源制度、技術(shù)，降低新能源的生產(chǎn)和消費成本等方式，既能為城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更穩(wěn)定的新能源供給，減少城市對石油煤炭等傳統(tǒng)能源的依賴，讓民眾享受到清潔、持續(xù)、安全的能源2；又可以在現(xiàn)有電站的基礎(chǔ)上接入新能源發(fā)電站，在保證電站發(fā)電量及收益率的同時，提高廠礦、物業(yè)、商業(yè)綜合體的新能源利用效率，即通過建立一個“智慧互聯(lián)”的能源生態(tài)圈，從而能更好地促進(jìn)新能源的進(jìn)一步發(fā)展。

此外，由于新能源是智慧能源的重要載體，若想構(gòu)建完善的智慧能源體系，需要發(fā)展較為成熟的新能源產(chǎn)品作為基礎(chǔ)。然而我國目前新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展正處于初級階段，仍然存在著種種亟待解決的問題。以利用太陽能進(jìn)行發(fā)電的光伏產(chǎn)業(yè)為例，盡管可以很好地緩解能源供應(yīng)緊張、污染嚴(yán)重等問題，但因發(fā)電成本遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)火力發(fā)電、普及范圍小、技術(shù)研發(fā)也未實現(xiàn)重要突破等因素，使得我國的光伏產(chǎn)業(yè)依舊處于一個較低的發(fā)展水平，智慧能源和生態(tài)文明社會的完全實現(xiàn)還有很長的一段路要走。

為具體探究如何構(gòu)建智慧能源體系、加快城市生態(tài)文明建設(shè)，本文從一種新能源——太陽能入手，研究與之緊密相關(guān)的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)在城市中推廣的可行性；進(jìn)而分析該產(chǎn)業(yè)對實現(xiàn)智慧能源、建設(shè)生態(tài)文明的推動作用，以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展完善的智慧能源體系對城市生態(tài)文明建設(shè)的積極影響，并據(jù)此提出一些建設(shè)思路和建議。

一、城市光伏發(fā)電系統(tǒng)推廣的可行性

（一）技術(shù)方面

太陽能光伏發(fā)電分為獨立發(fā)電和并網(wǎng)發(fā)電兩種方式，其中并網(wǎng)分布式發(fā)電技術(shù)符合在城市中構(gòu)建智慧能源生態(tài)圈的目標(biāo)和要求。它主要包括兩種類型，一是光伏與建筑集成，即典型的分布式電源，包括“太陽能屋頂”；二是建立大規(guī)模的光伏電站3。

應(yīng)用于城市居民樓樓頂?shù)牟⒕W(wǎng)分布式發(fā)電系統(tǒng)的工作原理是將太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)與樓頂有機(jī)結(jié)合成一個整體，當(dāng)產(chǎn)生的電能富裕時，可經(jīng)轉(zhuǎn)換后直接接入公共電網(wǎng)；當(dāng)產(chǎn)生的電能無法充分供應(yīng)時，可從公共電網(wǎng)向交流負(fù)載輸電4。因太陽能自身特點，整個供電過程低碳清潔，真正達(dá)到了環(huán)境友好和能源可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

對于一些中型企業(yè)，在發(fā)展中已經(jīng)形成較為科學(xué)的結(jié)構(gòu)來進(jìn)行經(jīng)營活動，企業(yè)間部門的分化和權(quán)責(zé)范圍非常的明確，這種經(jīng)營方式能夠有效對增加企業(yè)的管理效率和各方面工作的執(zhí)行力度。但是一些企業(yè)在管理中，沒有協(xié)調(diào)好各個部門之間的關(guān)系，使得部門之間的難以進(jìn)行通力合作，在現(xiàn)金流的反應(yīng)上，就會使得部門都開始向企業(yè)討要過多的備用金。對于企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展而言，這種方式不僅僅會讓企業(yè)的備用金過多，造成企業(yè)經(jīng)營利潤下井，同時這種方式也會讓企業(yè)的資金管理混亂，不利于企業(yè)的長期發(fā)展。

經(jīng)過不斷的發(fā)展與完善，太陽能屋頂技術(shù)在國內(nèi)外多地區(qū)得到了實際運用。如我國“上海市10萬個太陽能屋頂計劃”，德國“百萬光伏屋頂計劃”5等。其他地區(qū)的大型企事業(yè)單位、鄉(xiāng)鎮(zhèn)工礦用地也逐漸開始普及這項技術(shù)，這為在城市中進(jìn)一步發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)提供了良好的示范作用。

（二）政策方面

近年來，我國政府逐漸意識到發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)對調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要意義，并出臺了一系列相應(yīng)的政策。如國務(wù)院在2013年出臺的《關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》指出了發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)在低碳環(huán)保領(lǐng)域的重要性，并提出以下與城市分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用有關(guān)的支持政策。

首先，大力支持用戶側(cè)光伏應(yīng)用。開放用戶側(cè)分布式電源建設(shè)，支持和鼓勵企業(yè)、機(jī)構(gòu)、社區(qū)和家庭安裝、使用光伏發(fā)電系統(tǒng)。

其次，完善電價和補貼政策。對分布式光伏發(fā)電項目實行按照發(fā)電量進(jìn)行電價補貼的政策，電價補貼標(biāo)準(zhǔn)為每千瓦時0.42元。今后，國家還將根據(jù)光伏發(fā)電規(guī)模、成本等變化，逐步調(diào)減電價和補貼標(biāo)準(zhǔn)，以促進(jìn)科技進(jìn)步，提高光伏發(fā)電市場競爭力。

此外，加大對電力基礎(chǔ)設(shè)施的投資力度。力求完善光伏發(fā)電系統(tǒng)的硬件設(shè)施，為光伏產(chǎn)業(yè)的普及夯實基礎(chǔ)。如果目前政府支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展與產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用的政策能夠得到維持與強化，加之日前我國已經(jīng)提出國家自主貢獻(xiàn)（INDC）目標(biāo)——2030年我國要實現(xiàn)碳排放峰值、碳排放強度下降60%-65%，未來我國碳排放控制將日益趨緊、生產(chǎn)活動排污量將有效降低、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整速度將加快等因素，將極大推進(jìn)城市光伏產(chǎn)業(yè)尤其是分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用6。

（三）民意方面

近些年來環(huán)境污染愈發(fā)嚴(yán)重，居民對于尋求清潔能源的呼聲越來越高。因此，除了從技術(shù)和政策兩方面分析光伏技術(shù)推廣的可行性外，本文還從城市居民角度進(jìn)行進(jìn)一步考察，例如，以北京市朝陽區(qū)五個小區(qū)的居民為樣本，通過問卷調(diào)查法收集了住戶對于在城市中推廣光伏發(fā)電系統(tǒng)（即安裝太陽能屋頂）的態(tài)度和看法。

調(diào)查顯示，45歲以上的人群中，不愿意安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)的人占多數(shù)，而45歲以下則相反?？梢钥闯觯星嗄晗啾壤夏耆烁雨P(guān)注和支持環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，也意味著居民對于城市光伏發(fā)電技術(shù)的支持度正呈現(xiàn)出積極的增長態(tài)勢。同時若將眼光放長遠(yuǎn)來看，待光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展得較為成熟時，現(xiàn)在的中青年已成為了社會的主流人群，他們對于環(huán)保事業(yè)的高支持度會極大地推動綠色社會風(fēng)尚的形成，并進(jìn)一步促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和城市生態(tài)文明建設(shè)。

總之，就技術(shù)、政策和民意三方面探究在城市推廣光伏發(fā)電系統(tǒng)的可行性結(jié)果顯示，光伏發(fā)電技術(shù)日趨成熟、國家支持政策日漸完善、城市居民對光伏發(fā)電技術(shù)的支持度日益增強，故光伏產(chǎn)業(yè)在城市推廣的可行性很高，擁有著廣闊的發(fā)展前景。同時，如果光伏產(chǎn)業(yè)在日后得到良好的發(fā)展，憑借其低碳、環(huán)保、可再生等優(yōu)點，可以更好地促進(jìn)城市生態(tài)文明建設(shè)，推進(jìn)以能源節(jié)約、新型能源推廣應(yīng)用和降低CO2排放強度為主要標(biāo)志的低碳發(fā)展模式，進(jìn)而帶動經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)人與自然的和諧共處。

二、光伏發(fā)電與智慧能源對生態(tài)文明建設(shè)的影響

根據(jù)分析，光伏發(fā)電技術(shù)具備多方面的推廣可行性，待其發(fā)展成熟后必將對城市生態(tài)文明建設(shè)產(chǎn)生積極影響。從定性角度來看，光伏發(fā)電系統(tǒng)因其能源無限、開發(fā)可持續(xù)以及維護(hù)簡單等特點，能夠減少碳排放、降低對區(qū)域生物多樣性以及區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響，是低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可或缺的重要力量。

從定量角度分析，假設(shè)每戶安裝的光伏系統(tǒng)可使用25年，則會減少燃煤86噸，二氧化碳、二氧化硫以及氮氧化物總量226.69噸。由此可見，光伏發(fā)電非常符合國家能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、環(huán)境保護(hù)要求和清潔生產(chǎn)原則，有著很好的環(huán)保效益7。

成熟的新能源產(chǎn)業(yè)會推動智慧能源體系的構(gòu)建，而智慧能源因其概念模式符合低碳社會的發(fā)展要求，因而能對低碳社會的形成產(chǎn)生不可估量的影響。我國在“十二五”規(guī)劃中提出，要建設(shè)以科學(xué)發(fā)展為主題、以加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展為主線的資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的低碳社會，作為生態(tài)文明建設(shè)的新模式，低碳社會著重強調(diào)了從清潔能源和能源效率等角度看待并解決問題。

智慧能源帶給低碳社會和生態(tài)文明建設(shè)的積極影響表現(xiàn)在以下幾個方面：

首先，由于智慧能源實現(xiàn)的基礎(chǔ)是發(fā)展成熟的新能源產(chǎn)業(yè)（如光伏產(chǎn)業(yè)等），因此構(gòu)建智慧能源體系可以減少對石油煤炭等傳統(tǒng)化石能源的依賴、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，讓民眾享受到更清潔、安全的能源。

其次，智慧能源強調(diào)了“智慧互聯(lián)”的特點。它通過應(yīng)用和推廣諸如太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電等技術(shù)，用“互聯(lián)網(wǎng)”型的平行式發(fā)電取代了傳統(tǒng)的集中式發(fā)電。一方面利用現(xiàn)有各分布式發(fā)電站的分散管理和運營，以及彼此之間的相互并網(wǎng)和聯(lián)系，使城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展獲得更多穩(wěn)定的新能源；另一方面還可以提高能源的利用效率，實現(xiàn)廠礦、物業(yè)、商業(yè)綜合體的高效管理，為新能源的大力推廣與利用建立一個智慧能源生態(tài)圈，帶動民生、經(jīng)濟(jì)與社會的全面發(fā)展。

此外，應(yīng)用智慧能源概念模式不僅會改善生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)低碳社會的發(fā)展，還會產(chǎn)生整體的外部經(jīng)濟(jì)效益。例如，在保證安全正常發(fā)電的前提下，智慧能源中的光伏發(fā)電項目可作為所在區(qū)域一個很好的高科技生態(tài)環(huán)保主題旅游資源，有助于當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的進(jìn)一步發(fā)展8。

四、建議

加速城市光伏發(fā)電系統(tǒng)的推廣，提高智慧能源在能源產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用比例，可以更好地完善城市生態(tài)文明建設(shè)，實現(xiàn)人與自然的和諧、可持續(xù)發(fā)展。據(jù)此，本文提出關(guān)于發(fā)展城市太陽能光伏等新能源產(chǎn)業(yè)、構(gòu)建智慧能源體系的建議。

一是在新能源和傳統(tǒng)能源交替利用的現(xiàn)階段進(jìn)行能源轉(zhuǎn)型升級時要優(yōu)先發(fā)展新能源，尤其是要大力開發(fā)清潔、可持續(xù)的太陽能資源。同時，由于短期內(nèi)傳統(tǒng)火力發(fā)電很難被完全取代，因此要注重新能源與傳統(tǒng)能源的協(xié)同發(fā)展。

二是積極發(fā)展融合了先進(jìn)儲能技術(shù)、信息技術(shù)的微電網(wǎng)和智能電網(wǎng)行業(yè)，提高現(xiàn)有電網(wǎng)系統(tǒng)接納太陽能等新能源發(fā)電的能力，為智慧能源“智慧互聯(lián)”的實現(xiàn)提供更加堅實的基礎(chǔ)。

三是加大政府對新能源產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施投資力度，并通過補貼等手段發(fā)揮對相關(guān)中小型企業(yè)科研創(chuàng)新的引導(dǎo)促進(jìn)作用。通過降低企業(yè)成本、提高總體利潤，盡快實現(xiàn)城市智慧能源體系的構(gòu)建，促進(jìn)城市的生態(tài)文明建設(shè)。

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[3]熊燕:中國城市規(guī)?；夥l(fā)電應(yīng)用條件分析[J].可再生能源，2012,30(1):123-126

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[5]亦兵:分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展需要政策推動[J]. 太陽能，2011，03:9-10

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[8] 李麗珍、劉輝、史學(xué)峰、曹露:淺析光伏電站對環(huán)境的影響[J].科技信息，2012.

（責(zé)任編輯 陳瑩）

●齊霽，馬煥，董馨陽，馬傲，北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院。