我國各地區屋頂光伏發展潛力測算方法
很多人言必稱發展分布式光伏,分布式光伏好,說我國分布式光伏資源潛力巨大,但是究竟有多大,技術上究竟能夠安裝多少屋頂光伏,分布式光伏在我國未來能源結構中究竟能占多大比重,這些問題很少人能夠說清楚。這個問題說不清,道不明,只停留在概念上,沒有詳實的基礎數據支撐,政府規劃和政策就是紙上談兵,沒有根基。這里面最大的問題就是不知道全國有多少屋頂可以安裝光伏。屋頂面積是決定建筑光伏安裝量的主要因素之一,但尚無任何權威機構對全國屋頂面積進行過較為全面的普查統計。
有鑒于此,我們“不得已”而采取了一種測算方法,利用已有相關統計數據,對全國可用居民屋頂面積進行估算,進而得到分布式光伏開發潛力?;舅悸肥牵焊鶕医y計局公布的2012年全國城鎮人口和農村人口,按照當年城鎮及農村人口人均住房建筑面積,得到全國屋頂總面積,考慮20%的屋頂面積具備安裝分布式光伏設施條件,從而得到可利用屋頂面積。按照每平方米可安裝光伏裝機容量150瓦,可以推算出分布式光伏總裝機容量,再根據各省(區、市)太陽輻照強度推算出滿負荷利用小時數,最后得到各地區分布式光伏潛在發電量。
初步估算表明,我國住宅屋頂分布式光伏裝機技術潛力為4.3億千瓦,潛在發電量為4276億千瓦時。其中,城市屋頂可安裝面積約23.42億平方米,裝機潛力約7026萬千瓦,發電量潛力約702.6億千瓦時;農村屋頂可安裝面積約119.10億平方米,裝機潛力約3.57億千瓦,發電量潛力約3573億千瓦時。
表1 我國分地區城市居民建筑光伏發展潛力估算表
表2 我國分地區農村居民建筑光伏發展潛力估算表
幾個重要參數或假設條件:
人均住宅建筑面積
這個數據取自國家統計局《中國統計年鑒》,城市人均住宅面積和農村人均住宅面積最新數據是2012年,當年全國城市人均住宅面積為32.9平方米,農村為37.1平方米,各個省(區、市)具體數值存在差異;
住宅屋頂總面積
要從人均住宅面積得到可安裝光伏板面積并不容易,城市居民多為高層建筑,農村住房更為復雜,有平房也有二三層小樓。本研究作了簡化處理,認為城市平均樓層為10層,也就是說城市居民住宅總面積的10%為屋頂面積,假設農村50%的住宅面積為屋頂面積。
可安裝光伏板面積
并不是所有屋頂都適于安裝光伏板,必須把理論上(或技術上)不適宜安裝光伏板的面積剔除。究竟多大比例可安裝,各個建筑情況不同。根據部分地區的經驗,我們這里取的是20%這個比例,也就是說20%的屋頂面積可安裝光伏系統。
單位面積裝機容量
按照現有技術水平,晶硅電池光伏系統每平方米裝機至少可達到150瓦,這樣就能計算總的裝機潛力了。
滿負荷利用小時數
如果有實際項目,可以根據實際運行情況來;如果實際項目不多,則可以通過輻射強度來測算。知道一個地方的輻射強度(千瓦時/平方米)后,乘以系統效率(指組件后面的整個系統效率,這里取80%),就得到滿負荷利用小時數了,全國平均大概是1000小時。
以上這些都是測算我國分布式居民屋頂光伏發展潛力的關鍵參數,里面有很多都是假設或者經驗值,所以與實際情況存在或大或小的差異。未來發展分布式光伏,開發潛力是做規劃的關鍵之一,很明顯,我們在這方面還有很多工作沒有做。
本文所介紹的方法,肯定也存在值得商榷的地方,歡迎大家批評指正。如果您有自己的測算方法,或者看到過別的更好的測算方法,不妨聯系我們,讓我們一步一步接近事實的真相。
責任編輯:蔣桂云
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