郭蓉 李芊
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解讀國內(nèi)外光伏建筑激勵政策及產(chǎn)業(yè)
郭蓉 李芊
光伏建筑也就是光伏建筑一體化,英文名為Building Integrated Photovolta-ic簡稱BIPV。光伏建筑一體化技術(shù)是將光伏產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù)。根據(jù)光伏系統(tǒng)與建筑的結(jié)合形式可分為兩大類:第一類是光伏系統(tǒng)附著在建筑物上,建筑物支承者光伏系統(tǒng);第二類是光伏系統(tǒng)與建筑物的集成,光伏系統(tǒng)作為建筑材料的一部分,有的還起到支承作用,與建筑是不可分割的。光伏建筑較傳統(tǒng)建筑具有以下優(yōu)勢:
1.綠色建筑。光伏建筑利用的是太陽能發(fā)電,太陽能是清潔能源,是綠色能源,對環(huán)境不會造成污染,同時降低了二氧化碳的排放量,改善溫室效應(yīng)。
2.節(jié)省土地資源。光伏建筑的光伏系統(tǒng)一般都是安裝在建筑的屋頂或充當了建筑材料的一部分,不用占用額外的土地,對于寸土寸金的城市,光伏系統(tǒng)不但能利用太陽能發(fā)電,還節(jié)約了土地資源。
3.光伏建筑可采用并網(wǎng)光伏系統(tǒng),不需要配備蓄電池,節(jié)省投資。
4.建筑節(jié)能。光伏建筑能吸收太陽能轉(zhuǎn)化為電能,起到了節(jié)能減排的作用。
自從第一次石油危機后,世界各國開始重視像太陽能這樣的新能源的開發(fā)和研究,由于發(fā)達國家的各種優(yōu)勢如:人力,技術(shù),環(huán)境等,其發(fā)展步伐要明顯快與發(fā)展中國家,據(jù)光伏市場相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示,到目前為止,西班牙的安裝量居世界第一,德國、美國、韓國、日本等發(fā)達國家緊隨其后。國外對光伏建筑的研究己經(jīng)有相當長一段時間,筆者將以德國、日本這樣的發(fā)達國家作為研究對象來對比分析國內(nèi)外光伏建筑的發(fā)展現(xiàn)狀。
德國作為工業(yè)強國的發(fā)達國家,在產(chǎn)業(yè)方面有很好的發(fā)展優(yōu)勢,擁有世界上最大的屋頂光伏建筑系統(tǒng)。由于其產(chǎn)業(yè)里的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢,使其在光伏建筑器件方面的產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快,明顯領(lǐng)先于其他國家,德國的ASE所屬的幾家企業(yè)分別開發(fā)生產(chǎn)了了多種光伏建筑系統(tǒng)的相關(guān)組件,比如開發(fā)生產(chǎn)的無邊框非晶硅組件的功率可以達到360wp,在傾斜面房頂和垂直墻面方面有很廣的應(yīng)用;還有其開發(fā)生產(chǎn)的具有不透明特性的,尺寸為1m×0.6m的非晶硅組件,其分別在屋頂、垂直墻面和窗戶上有很廣泛的應(yīng)用。
德國的光伏建筑的快速發(fā)展離不開政府的激勵政策,很多方面值得中國的借鑒和研究學(xué)習(xí)。德國早在1990年到1995年期間就開始重視光伏建筑的發(fā)展,在此期間政府出臺了“1000個屋頂計劃”做為示范工程,就是在私人屋頂安裝光伏建筑一體化系統(tǒng),其容量為11w-5kWP。并強制指定并執(zhí)行了光伏發(fā)電的富余電力的入網(wǎng)價格。新生事物的出現(xiàn)很難容群眾以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)短時間內(nèi)接受,所以離不開政府的強制政策,強制政策的實施也反映了政府發(fā)展新能源的決心和魄力。
在1995年到1999年期間,政府在前幾年的基礎(chǔ)上大力鼓勵建設(shè)光伏建筑示范項目,并對達到一定規(guī)模的項目實行節(jié)能返款策略。此舉使其示范項目規(guī)模進一步發(fā)展,大力鼓勵了光伏行業(yè)的發(fā)展。
在1990年到1999年十年間,德國的光伏建筑在政府的鼓勵下得到了很快的發(fā)展,但是由于多為示范建筑項目,光伏建筑增長量還是不到40MW,于此,德國緊接著在1999年到2003年期間推出了“10000個光伏建筑屋頂計劃”,并在經(jīng)濟政策方面開始給相關(guān)行業(yè)給予低息貸款和100%的初始啟動資金貸款,另外在2000年也推出配套服務(wù)政策,通過立法推進光伏建筑的發(fā)展。該法案讓上網(wǎng)價在原來的基礎(chǔ)上提高了3倍,該政策在2004年又再次修訂完善,修改后的法案有效期為20年。此舉使得德國的光伏建筑規(guī)模從量變轉(zhuǎn)向質(zhì)變,整個德國光伏行業(yè)逐漸走向完善,和快速發(fā)展的道路,在2004年光伏建筑安裝量增加了300%,在2007年德國光伏建筑在世界光伏市場里占到46%,更在2008年超過日本,市場份額在世界排名第一。
2010年,為鼓勵民用建筑融入光伏發(fā)電系統(tǒng),政府開始投入大量資金推廣發(fā)展光伏建筑產(chǎn)業(yè),此次投入了1億歐元的研發(fā)經(jīng)費。
2012年,德國修訂可再生能源法,由于市場的完善和相關(guān)技術(shù)的提高,使得光伏建筑成本降低,政府開始降低入網(wǎng)電價。于此同時提出了光伏電力的“雙價制”。
對德國以上光伏建筑激勵體系進行整體歸納,見下表1。
表1 德國光伏建筑激勵政策體系
德國是最早通過政府出臺政策激勵光伏建筑發(fā)達國家之一,并取得了顯著的成效,其激勵政策的優(yōu)勢總結(jié)主要有以下幾點:
(1)通過國家立法,為光伏建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供保障
德國通過立法強制執(zhí)行光伏電力入網(wǎng)電價,上網(wǎng)電價的強制提高本質(zhì)上也是政府的一種補貼方式,其優(yōu)點是,通過國家出面,給消費者以信心看到長期穩(wěn)定的效益,為了得到長期的效益,消費者必定會主動建設(shè)、維護光伏建筑,從而避免了后期的維護費用,大大的減少了資源的浪費,也變相的降低了光伏建筑推廣成本。
(2)由市場主導(dǎo)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,保證了可持續(xù)發(fā)展的合理性
1991年德國政府分析了近30年里光伏建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)律,發(fā)現(xiàn)光伏建筑相關(guān)產(chǎn)品的成本隨著光伏系統(tǒng)的安裝量的增加而降低,即每增加一倍的安裝量,其安裝成要降低20%左右。德國政府所指定的上網(wǎng)電價和政府補貼資金數(shù)額都是通過對光伏建筑市場的調(diào)查,分析,預(yù)測的基礎(chǔ)上指定的。
(3)配套政策體系逐漸完善
德國政府出臺的光伏建筑激勵政策從1991年開始的光伏建筑統(tǒng)一固定上網(wǎng)電價,到2003年來的上網(wǎng)電價調(diào)整體系和初始投資貸款政策,再到2010年新增的光伏產(chǎn)業(yè)研發(fā)經(jīng)費。德國政府逐漸建立了一套較為完整的光伏建筑激勵體系,由經(jīng)濟政策、產(chǎn)業(yè)政策、配套服務(wù)政策等激勵政策和政策調(diào)整體系組成,從而有效地激勵了德國光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。
日本作為亞洲少有的發(fā)達國家之一,又因為其資源相對貧乏,日本非常重視新能源的開發(fā)研究,尤其在太陽能方面。在太陽能光伏技術(shù)研究方面,日本政府先后資助了一些企業(yè)和研究機構(gòu)以鼓勵其開發(fā)研究。如在在太陽技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位的三洋電氣公司先后開發(fā)研究出了多種非晶硅電池和與建筑材料相結(jié)合的產(chǎn)品,比如可以做成曲面的瓦面,其輸出功率和面積分別可達到2.7wp和305平方厘米;還有便于安裝的有腳電池組件。三洋電氣公司也研究開發(fā)出了德國擁有的半透明和不透明的光伏組件。
在多年前,日本政府就出臺了“七萬屋頂”的光伏建筑陽光計劃,該屋頂安裝的光伏系統(tǒng)的容量達到37MWP,此政策應(yīng)用后,日本當年就成為了光伏組件的最大生產(chǎn)基地。與此同時,政府計劃在以后幾年會加大對光伏建筑的投入。
1980年日本成立了以太陽能為研究重點的新能源產(chǎn)業(yè)的技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)(NEDO)。接著在1993年日本政府又出臺了新陽光計劃,該政策于次年開始執(zhí)行,該計劃核心內(nèi)容主要是:政府出資補貼,低息貸款,回收富余電力。在1997年后的十年中,日本政府又相繼頒布了《有關(guān)電力企業(yè)牙》用新能源發(fā)電的特別措施法》、《可再生能源配額制法》、《關(guān)于促進新能源利用等特別措施法》等一系列鼓勵新能源開發(fā)研究的文件。日本的政策主要以政府補貼為主,所以其發(fā)展也相對迅速,因此在2003年以前的7年里日本光伏建筑市場在世界上處于第一,具體情況可見下表2。
表2 1994~2009年日本民用光伏建筑年新增安裝量變動趨勢
日本是典型的以政府直接補助為主要手段來激勵國家光伏建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的國家。自1993年開始執(zhí)行相關(guān)政策后,到1997年日本光伏建筑市場就超過了美國,此后的7年里日本一直是世界上光伏建筑市場占有量最大的國家。到2006年日本停止補貼政策,兩年后推行了低碳社會行動計劃,由圖中數(shù)據(jù)可看出在此期間其發(fā)展速度相對放緩,2009年又恢復(fù)光伏建筑補貼政策,對12萬家庭光伏系統(tǒng)進行補貼,總額度為290億元,該年光伏建筑光伏系統(tǒng)安裝量增加了近5OOMW。
根據(jù)日本政府推出的光伏建筑相關(guān)激勵政策及日本光伏建筑發(fā)展狀況,其激勵政策的優(yōu)勢總結(jié)主要有以下幾點:
(1)不斷出臺政策高額補貼消費者
日本因為國土面積小,資源相對貧乏的一個發(fā)達國家,其開發(fā)研究推廣新能源的需求比其他國家更為迫切,因而其推廣政策的力度也是非常大的,其直接補貼在光伏建筑上的資金曾一度達到50%,同時國家金融單位也給光伏建筑企業(yè)提供非常低的利息貸款。政府的力度始終在一個新行業(yè)中的作用是最大的,所以日本的光伏建筑行業(yè)一直是世界上發(fā)展最快的國家之一。
當然,任何事物都有它的兩面性,有利必有弊,比如政府高額的補助使消費者長期產(chǎn)生了依賴。盡管政府相應(yīng)的出臺了逐年降低補貼的的措施,但是消費者對此反應(yīng)不不是十分的明顯,當補貼政策完全被取消時,整個光伏市場就會出現(xiàn)明顯的下降。畢竟光伏建筑一體化系統(tǒng)作為高科技產(chǎn)品相對于其他普通產(chǎn)品來說性價比要低很多,若沒有政府出資補助來激勵消費,市場降低的反應(yīng)就會很明顯,甚至?xí)霈F(xiàn)倒退的現(xiàn)象。所以在停止補助一段時間后,于2009年政府再次恢復(fù)了補貼政策。
(2)在技術(shù)上重視研發(fā)和創(chuàng)新
在技術(shù)激勵政策方面,日本政府始終也是在世界上處于領(lǐng)先水平的,日本通過國家一些重要行政部門通力合作促進光伏企業(yè)的發(fā)展,比如市政當局、經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省、運輸部、科技部等。
2000年,日本設(shè)立“綠色電力基金”。該基金主要用于補貼光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝和推廣,對光伏建筑的應(yīng)用起到了極大的促進作用。隨后的五年,日本有接近600個公共建筑設(shè)施得到了這個基金的補助,總共安裝量超過了12000千瓦。到2006年又增加了130個以上,使得總安裝容量超過2000千瓦。
日本以新能源產(chǎn)業(yè)的技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)為中心研究光伏建筑技術(shù),研究機構(gòu)主要是學(xué)校和光伏企業(yè),其研究經(jīng)費主要由科教文體部提供。以2002年為例,日本相關(guān)部門通過調(diào)查研究制定的光伏預(yù)算為350億日元,用于技術(shù)研發(fā)的經(jīng)費超過總預(yù)算的20%。日本光伏系統(tǒng)的安裝成本在1992年的時候接近400萬日元/KW,隨著對光伏建筑的發(fā)展,到2005年的時候就降到了不到四分之一,可見日本政府的技術(shù)研發(fā)取得的成績是非常顯著的。技術(shù)研發(fā)取得的成績大大降低了光伏建筑的成本,同時也為以后光伏建筑的發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。
(3)注重各相關(guān)主體的激勵
日本政府在激勵光伏建筑發(fā)展的過程中除了對企業(yè)進行激勵外,還注重對消費者的激勵。在21世紀初,日本就對光伏建筑的各項成果進行展示,建設(shè)了很多示范項目,其支持力度很大,接近50億口元,接近總預(yù)算的15%。太陽方舟(Solarark)在2008年建成,成為當時最大的光伏建筑(該建筑有三洋公司建造),節(jié)能和美觀在該建筑上體現(xiàn)得淋漓盡致。更重要的是對光伏建筑的推廣起到了很大的促進作用。對日本光伏建筑激勵政策進行整理歸納,見表3。
表3 日本光伏建筑激勵政策體系
據(jù)光伏建筑市場相關(guān)報告顯示,太陽能發(fā)電是21世紀新能源研發(fā)的前沿陣地,世界各國政府均出臺了相關(guān)政策以支持光伏發(fā)電事業(yè)。我國在“十一五”發(fā)展規(guī)劃中,中國在北京、上海、廣州、山東等城市設(shè)立光伏發(fā)電試點。直到2010年為止,我國已經(jīng)建立了1000個屋頂光伏發(fā)電項目,總?cè)萘恳呀?jīng)達到5萬KW。根據(jù)現(xiàn)在的發(fā)展趨勢預(yù)計到2020年,我國屋頂光伏建筑項目規(guī)模將達到20000個,總?cè)萘繉⒊^100萬KW。在國家的大力支持下,中國的光伏行業(yè)也得到了發(fā)展,在市場行業(yè)和政策的雙刺激下,中國的光伏建筑相信在未來幾年會進入發(fā)展的黃金時期。為便于后文對我國光伏建筑激勵政策的研究,接下來筆者將從各方面仔細來分析我國目前光伏建筑發(fā)展現(xiàn)狀。
(1)我國光伏建筑行業(yè)未來發(fā)展方向分析
BIPV(光伏建筑系統(tǒng)一體化)以其龐大的建筑市場和巨大新能源發(fā)展?jié)摿Φ慕Y(jié)合點的特點,其發(fā)展前景無疑使巨大的。由此可預(yù)見,光伏建筑與房地產(chǎn)的結(jié)合是以后太陽能應(yīng)用中最有潛力的領(lǐng)域之一,其發(fā)展有著非常廣闊的空間,并且其市場潛力也是相當大的。
在我國,調(diào)節(jié)建筑物室內(nèi)溫度利用原始煤炭等能源,耗費非常巨大,并且對環(huán)境健康不友好,給空氣帶來了巨大的污染,給人們的健康也帶來不小的危害。太陽能除了用于被動式采暖外還沒有被大規(guī)模采用。而主動式太陽能利用由于其高昂的成本與中國經(jīng)濟狀況不太適應(yīng)。因此,房屋供能的主動與被動相結(jié)合的想法及光伏發(fā)電與傳統(tǒng)能源相結(jié)合的想法。按照房屋的使用功能,利用不同方法的結(jié)合及交互,如此光伏建筑的一次投入的成本將會大大降低和節(jié)約運作費用,使其在商業(yè)運作中具有更大的可能性。隨著政府對新能源的越來越重視,對太陽能的利用的需求逐漸增加,節(jié)能減排的要求越來越廣,環(huán)境保護的力度加大,太陽能光伏建筑一體化越來越成為當前備受追捧的新興產(chǎn)業(yè)。
(2)中國光伏建筑示范工程建設(shè)現(xiàn)狀
由于對新能源開發(fā)的重視,世界各國陸續(xù)出現(xiàn)了不同規(guī)模的利用太陽能的光伏建筑,中國也是如此,我國在借鑒國外光伏建筑發(fā)展技術(shù)的基礎(chǔ)上,也開始建設(shè)光伏建筑。
上海在規(guī)劃建設(shè)一些標志性建筑的時候開始考慮新能源的利用,以鼓勵整個新能源開發(fā)利用像著一個健康可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展。如虹橋交通樞紐的光伏建筑物總?cè)萘窟_到6.5MW,其建筑物的頂部和部分外立面都安裝了光伏系統(tǒng),建成后,每年將為該地鐵客運站供給650萬度清潔電能,可減少二氧化碳排放5000噸以上。
北京大興區(qū)與2004年建成8000多平米的光伏建筑一體化系統(tǒng)示范項目,被評為我國第一棟綜合利用光伏發(fā)電的示范工程。政府的“十五”科技攻關(guān)項目就包含項目的5OKW光伏屋頂并網(wǎng)系統(tǒng)。此外北京南站主站的部分建筑也是光伏建筑,光伏發(fā)電系統(tǒng)年發(fā)電量為320KW,為火車站的提供電力。
深圳在2004年的時候建設(shè)了光伏發(fā)電站,容量為1MW,年發(fā)電量為100萬度,曾是亞洲最大的光伏發(fā)電站,它與綜合展館等建筑融為一體,是中國光伏建筑的示范項目。
我國的天威薄膜光伏建筑由三個光伏系統(tǒng)建筑組成了整體的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),是中國第一個彩色透光薄膜組件應(yīng)用示范項目。
以上這些示范項目對我國光伏建筑的發(fā)展有著重要的意義,對推進我國建筑節(jié)能,綠色消費有一定的促進作用。
(3)中國光伏建筑激勵政策現(xiàn)狀
在光伏建筑推廣過程中,政府的政策始終起著主導(dǎo)作用,為促進光伏建筑發(fā)展,我國光伏建筑的主要政策有:
政府在2006年推出《可再生能源法》和《可再生能源發(fā)電價格和費用分攤管理試行辦法(實施細則)》,主要對回收光伏電力做了詳細的規(guī)定,我國電網(wǎng)企業(yè)必須全額回收可再生能源電力,還提出了全網(wǎng)分攤政策,由全國電網(wǎng)分攤光伏發(fā)電上網(wǎng)電價所超出常規(guī)能源電價的部分。
政府在2009年初推出了《關(guān)于加快推進太陽能光電建筑應(yīng)用實施意見》,其中有明確指出我國光伏建筑的應(yīng)用是新能源開發(fā)利用的重中之重,利用光伏建筑發(fā)電對解決能源問題,促進節(jié)能減排、環(huán)境保護都有不可忽視的積極作用。同時政府還推出了《太陽能光電建筑應(yīng)用財政補助資金管理暫行辦法》,其明確指出:光伏建筑安裝行業(yè)標準制定;對城市光伏建筑推廣和農(nóng)村偏遠地區(qū)光伏發(fā)電利用的補貼;光伏發(fā)電建筑應(yīng)用技術(shù)宣傳和推廣。
辦法還規(guī)定了資金補助條件:首先光伏建筑系統(tǒng)的容量必須大于5OKWP;其次光電產(chǎn)品的應(yīng)用效率應(yīng)達到國際水平,不能低于發(fā)達國家的效率,如單晶硅光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)高于16%,多晶硅光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)高于14%,非晶硅光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)高于6%。該政策的還提出了執(zhí)行回收電價分攤辦法,明確我國光伏建筑激勵政策在經(jīng)濟政策需要對補助政策進行加強,并確立補助標準,其具體的執(zhí)行標準則在應(yīng)用的時候會產(chǎn)生一定的差異,因為光電產(chǎn)品利用程度等的不同會給企業(yè)帶來不同的成本及收益,技術(shù)的先進度也會造成此種差異,政府也意識到此補貼政策的宏觀性,并指出每年將對此政策作出相應(yīng)的調(diào)整。
2009年7月近期國家科技部聯(lián)合能源部、財政部共同發(fā)布《金太陽示范工程財政補助資金管理暫行辦法》。文件計劃在未來3年里投150億元左右的資金來建設(shè)光伏建筑示范項目。這次補貼在光伏發(fā)電方面覆蓋面積相對于以前的政策比較大;對光伏發(fā)電項目,政策原則按照總投資的50%進行補貼;對于偏遠電力不夠的地區(qū)補助提高的到70%。從補貼方式和投資覆蓋面來看,與己經(jīng)快速發(fā)展起來的做法還是不完全一樣的,發(fā)達國家補貼會設(shè)置上限,實際上金太陽計劃是設(shè)置補助下線;從補貼幅度角度來說,50%和70%的補貼幅度要高于歐美其他發(fā)達國家的補貼。發(fā)展以太陽能為主的新能源是我國新能源開發(fā)發(fā)展的重點方向。為促進我國光伏建筑的發(fā)展,并使其走向高科技發(fā)展道路,2009年中國政府出臺了“太陽能建筑屋頂計劃”并將原來的補助向上調(diào)至20元/WP 2011年中國又相繼制定了太陽能入網(wǎng)電價。對我國光伏建筑激勵政策進行歸納總結(jié),見下表4。
表4 我國光伏建筑激勵政策體系
在前述內(nèi)容的分析中,發(fā)現(xiàn)我國的政策都是借鑒國外的成功經(jīng)驗而來,這些政策的頒布對我國光伏建筑的發(fā)展起到了一定的促進作用,但就我國光伏建筑的發(fā)展速度與國外相比而言還是存在很大的差距,我國光伏建筑發(fā)展相對滯后,因此對國內(nèi)外光伏建筑的激勵政策進行對比分析見下表5。
表5 國內(nèi)外光伏建筑的激勵政策
在這一系列的對比過程中不難發(fā)現(xiàn)我國光伏建筑激勵政策較國外而言存在很大不具體、不完善的問題。政府在借鑒發(fā)達國家成功經(jīng)驗的同時,還應(yīng)注意結(jié)合我國國情,應(yīng)該推出適合我國光伏建筑發(fā)展套路。政府激勵政策決定光伏建筑發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢,同樣發(fā)展現(xiàn)狀能夠很好的把政策中的問題體現(xiàn)出來。
(來源: 西安建筑科技大學(xué))