分布式光伏发电的概述与构建

孙新鑫+刘仁瀚+孙宏录

目前，传统的集中式发电主要是建立在化石能源的基础之上的，加之化石燃料的有限性，这种发展模式必然是不可持续的。分布式光伏发电接近用户负荷，其安装规模具有较强的柔性，拥有诸多优势。本文将以分布式光伏发电建设为研究对象，对它的特点进行分析，同时对建设运营模式的构造进行研究，旨在为相关专业提供可以参考的理论依据。

【关键词】分布式 光伏发电 建设 运营

1 分布式光伏发电概述与优点论述

分布式发电通常是指发电功率在几千瓦至数十兆瓦的小型模块化、分散式、布置在用户附近的，就地消纳的、非外送型的发电单元。其装机规模较小，电能主要由用户自用和就地利用的可再生能源、资源综合利用发电设施或有电力输出的能量梯级利用多联供系统。

分布式发电的核心特征是“就地消纳”。随着集中式单一的电力系统己不能满足负荷对供电质量与可靠性的要求。分布式光伏发电系统的系统建立，不仅能够提高系统的灵活性及安全性，而且能够节省投资，目前分布式光伏发电的优点主要有以下几点：

（1）分布式光伏发电系统与建筑物结合的分布式光伏安装在屋顶或墙面，无需占用新的土地资源，并且较为美观。能够有效的利用分散存在的可再生能源，减少化石燃料的消耗及其使用带来的污染。

（2）经济性方面，分布式发电相比大型电站的总投资要低，同时无需远距离的输电线路建设投资。分布式发电系统接近用户负荷，就地消纳，减少了电能的输送损耗，提高了能源利用效率。

（3）分布式有利于电力市场的改革。在大电网出现故障时，仍能够对负荷进行供电，表现出更强的可靠性。同时具有调峰的功能，是智能电网的重要组成部分。

2 分布式光伏发电建设运营模式的构建

传统的项目融资方只负责光伏项目的融资业务，存在质量难以控制等诸多问题，光伏发电建设运营模式可以根据业主的不同要求设置不同的模式，通常分为两个部分，下面我们就分别进行讨论：

2.1 基于民用建筑的建设运营模式

2.1.1 民用建筑的项目合作方式

光伏项目公司可以通过各种渠道获得融资，并负责项目的设计、建设、安装、运营等。通过向贷款方、投资方募集资金，同时这种方式一般是基于长期的合同，以租赁费或者购电协议的形式获得项目的投资收益。而发电项目的业主方则可享受自发自用所节省的电费，剩余电量采用净电量计量的政策将多余的电量销售给电网而获得收益；或者直接按照光伏标杆上网电价销售电能。

屋顶业主与项目公司的合作模式包括：

（1）在固定期限内，购买光伏发电系统产生的电量。该种形式下，屋顶业主购买光伏设备所发电能的电价低于传统电价。

（2）支付固定的月租费用，在租用期限内拥有光伏系统所发的所有电量。在理想情况下业主租用光伏设备的费用通常低于其购买传统电能的费用。

（3）业主支付全部初始投资，拥有光伏发电系统的产权，并且拥有全部的发电量的收益权。

2.1.2 EPC模式租赁/购买模式

基于个人屋顶的分布式光伏项目，EPC模式租赁/购买模式的实现可以依靠租赁/购买等模式实现光伏发电系统的安装。在租赁模式下，屋顶所有者，即业主无需购买光伏系统，因此也就不需要大量的初始投资。项目由第三方提供融资，并由第三方负责设计、施工、运营等。这种模式在未来的中小型光伏项目中具有很好的竞争力。

在租赁模式下，项目业主向第三方项目公司申请后，项目公司根据政府光伏发展规划和电网接入条件及项目业主屋顶的具体情况进行经济可行性分析，并由项目公司进行融资，然后进行系统设计，包括了结构分析和太阳能电池板布局方式设计，接着进行安装并检查调试，在光伏发电系统接入电网后，对光伏设备进行持续的监控分析和运营维护。

成熟的光伏项目公司能够为屋顶业主提供全方位的服务和灵活的选择，其需要建立专业化的服务能力，包括以下三点：

（1）全方位服务能力。成熟的项目公司为业主的项目进行全方位的服务，包括为业主融资，定制设计工程，太阳能电池组件的安装及持续的监控系统。并且有专业人员持续的提供关于项目状态的信息及服务。

（2）质量能力。成熟的项目公司对于项目质量的关注不仅仅限于核心部件如太阳能电池组件的质量，还包括发电系统的软件的质量要求，并配有具有专业资格的项目监理师保证项目质量。

（3）资源整合能力。成熟的光伏项目公司出来拥有先进的安装技术，建立柔性方案库，降低不同项目之间的复杂性，整合光伏发电系统的设计、运输、仓储、安装全流程服务能力。以此为基础降低成本，增加方案的经济可行性与经济吸引力。通过这三方面的能力提升，打造品牌效应，进行整体核心竞争力的提升。

2.2 基于工业园区的建设运营模式

传统的分布式项目建设运营模式的建设方包括了设计单位、建设单位、監理方、施工单位、运行管理单位、检修单位等。没有形成统一的协调建设运营机制，因此造成了建设成本高，建设单位协调难度大，各方积极性不高等问题。

工业园区的建设运营模式应鼓励工业园区成立管理委员会，政府牵头，对园区的屋顶进行合理规划，统一进行光伏项目建设的协商。并建立由工业园区管理委员会、项目投资方好和电网企业共同参与项目建设公司及运营维护公司，对工业园区内的分布式光伏项目进行统一的电费结算。由于光伏电源与负荷极为接近，在实践过程中存在发电系统所有者难以收缴电费的困境。因此在购电协议模型中，第三方项目公司中包括电网公司，通过电网公司对负荷用户进行电费的收取，能够保证分布式光伏发电项目有稳定的电费收入。这种模式下，项目方需要通过光伏系统所发电能获益，也就激励促使项目方保证光伏项目的质量。由于一般工业区的用电量大，并且有较好的电价水平，所以这种模式也适用于在工业区屋顶建设安装的规模较大的分布式光伏电站。

3 结语

综上所述，能源安全和环境问题成为制约我国持续发展的瓶颈，而分布式光伏做为科学用能的典范形式，不仅具有可再生性，而且具有环境友好性的特点。

本文通过总结归纳分布式光伏发电产业的建设运营特点，分析了适于中国分布式发电发展的建设运营模式，希望通过相关分析，为分布式光伏发电在我国的发展提供足够的理论依据。

参考文献

[1]史梓男，金强，李敬如.分布式光伏发电接入配电网消纳能力新指标研究[J].中国电业（技术版），2014（06）.

[2]张燎，金文进，薛岩等.基于分布式网络控制的太阳能跟踪系统设计与开发[J].工业仪表与自动化装置，2013（04）.

作者简介

孙新鑫（1984-），辽宁省普兰店市人。大学本科学历。现为国网鞍山供电公司工程师。研究方向为电网规划及电力工程技术。

作者单位

国网鞍山供电公司 辽宁省鞍山市 114000