光伏产业：以智慧能源推进生态文明建设

◎齐霁 马焕 董馨阳 马傲

民间视线

光伏产业：以智慧能源推进生态文明建设

◎齐霁 马焕 董馨阳 马傲

党的十八大以来，生态文明建设被纳入到我国社会主义事业“五位一体”的总体规划之中，足见其在当前形势下的重要性。在生态文明建设的整体布局中，新能源产业凭借巨大的发展潜力和良好的市场前景，成为我国未来生态文明建设的主要增长点。但从整体来看，我国新能源产业是一个新兴产业，能源利用仍处于以传统能源为主、新能源为辅的阶段。鉴于此，文章引入了一种全新的能源管理模式——智慧能源，作为促进新能源产业发展的核心手段。

智慧能源是一种结合了能源互联网与人类智慧的新型管理模式1，拥有自组织、自检查、自平衡、自优化等类似人类大脑的高级功能。它通过完善新能源制度、技术，降低新能源的生产和消费成本等方式，既能为城市的经济发展提供更稳定的新能源供给，减少城市对石油煤炭等传统能源的依赖，让民众享受到清洁、持续、安全的能源2；又可以在现有电站的基础上接入新能源发电站，在保证电站发电量及收益率的同时，提高厂矿、物业、商业综合体的新能源利用效率，即通过建立一个“智慧互联”的能源生态圈，从而能更好地促进新能源的进一步发展。

此外，由于新能源是智慧能源的重要载体，若想构建完善的智慧能源体系，需要发展较为成熟的新能源产品作为基础。然而我国目前新能源产业发展正处于初级阶段，仍然存在着种种亟待解决的问题。以利用太阳能进行发电的光伏产业为例，尽管可以很好地缓解能源供应紧张、污染严重等问题，但因发电成本远高于传统火力发电、普及范围小、技术研发也未实现重要突破等因素，使得我国的光伏产业依旧处于一个较低的发展水平，智慧能源和生态文明社会的完全实现还有很长的一段路要走。

为具体探究如何构建智慧能源体系、加快城市生态文明建设，本文从一种新能源——太阳能入手，研究与之紧密相关的光伏发电产业在城市中推广的可行性；进而分析该产业对实现智慧能源、建设生态文明的推动作用，以及在此基础上发展完善的智慧能源体系对城市生态文明建设的积极影响，并据此提出一些建设思路和建议。

一、城市光伏发电系统推广的可行性

（一）技术方面

太阳能光伏发电分为独立发电和并网发电两种方式，其中并网分布式发电技术符合在城市中构建智慧能源生态圈的目标和要求。它主要包括两种类型，一是光伏与建筑集成，即典型的分布式电源，包括“太阳能屋顶”；二是建立大规模的光伏电站3。

应用于城市居民楼楼顶的并网分布式发电系统的工作原理是将太阳能光伏发电系统与楼顶有机结合成一个整体，当产生的电能富裕时，可经转换后直接接入公共电网；当产生的电能无法充分供应时，可从公共电网向交流负载输电4。因太阳能自身特点，整个供电过程低碳清洁，真正达到了环境友好和能源可持续发展的目标。

对于一些中型企业，在发展中已经形成较为科学的结构来进行经营活动，企业间部门的分化和权责范围非常的明确，这种经营方式能够有效对增加企业的管理效率和各方面工作的执行力度。但是一些企业在管理中，没有协调好各个部门之间的关系，使得部门之间的难以进行通力合作，在现金流的反应上，就会使得部门都开始向企业讨要过多的备用金。对于企业的经营发展而言，这种方式不仅仅会让企业的备用金过多，造成企业经营利润下井，同时这种方式也会让企业的资金管理混乱，不利于企业的长期发展。

经过不断的发展与完善，太阳能屋顶技术在国内外多地区得到了实际运用。如我国“上海市10万个太阳能屋顶计划”，德国“百万光伏屋顶计划”5等。其他地区的大型企事业单位、乡镇工矿用地也逐渐开始普及这项技术，这为在城市中进一步发展光伏产业提供了良好的示范作用。

（二）政策方面

近年来，我国政府逐渐意识到发展光伏产业对调整能源结构和促进生态文明建设的重要意义，并出台了一系列相应的政策。如国务院在2013年出台的《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》指出了发展光伏产业在低碳环保领域的重要性，并提出以下与城市分布式光伏发电并网技术应用有关的支持政策。

首先，大力支持用户侧光伏应用。开放用户侧分布式电源建设，支持和鼓励企业、机构、社区和家庭安装、使用光伏发电系统。

其次，完善电价和补贴政策。对分布式光伏发电项目实行按照发电量进行电价补贴的政策，电价补贴标准为每千瓦时0.42元。今后，国家还将根据光伏发电规模、成本等变化，逐步调减电价和补贴标准，以促进科技进步，提高光伏发电市场竞争力。

此外，加大对电力基础设施的投资力度。力求完善光伏发电系统的硬件设施，为光伏产业的普及夯实基础。如果目前政府支持光伏产业发展与产品技术应用的政策能够得到维持与强化，加之日前我国已经提出国家自主贡献（INDC）目标——2030年我国要实现碳排放峰值、碳排放强度下降60%-65%，未来我国碳排放控制将日益趋紧、生产活动排污量将有效降低、能源结构调整速度将加快等因素，将极大推进城市光伏产业尤其是分布式光伏发电并网技术的大规模应用6。

（三）民意方面

近些年来环境污染愈发严重，居民对于寻求清洁能源的呼声越来越高。因此，除了从技术和政策两方面分析光伏技术推广的可行性外，本文还从城市居民角度进行进一步考察，例如，以北京市朝阳区五个小区的居民为样本，通过问卷调查法收集了住户对于在城市中推广光伏发电系统（即安装太阳能屋顶）的态度和看法。

调查显示，45岁以上的人群中，不愿意安装光伏发电系统的人占多数，而45岁以下则相反。可以看出，中青年相比老年人更加关注和支持环保事业的发展，也意味着居民对于城市光伏发电技术的支持度正呈现出积极的增长态势。同时若将眼光放长远来看，待光伏发电技术发展得较为成熟时，现在的中青年已成为了社会的主流人群，他们对于环保事业的高支持度会极大地推动绿色社会风尚的形成，并进一步促进光伏产业的发展和城市生态文明建设。

总之，就技术、政策和民意三方面探究在城市推广光伏发电系统的可行性结果显示，光伏发电技术日趋成熟、国家支持政策日渐完善、城市居民对光伏发电技术的支持度日益增强，故光伏产业在城市推广的可行性很高，拥有着广阔的发展前景。同时，如果光伏产业在日后得到良好的发展，凭借其低碳、环保、可再生等优点，可以更好地促进城市生态文明建设，推进以能源节约、新型能源推广应用和降低CO2排放强度为主要标志的低碳发展模式，进而带动经济的可持续发展，促进人与自然的和谐共处。

二、光伏发电与智慧能源对生态文明建设的影响

根据分析，光伏发电技术具备多方面的推广可行性，待其发展成熟后必将对城市生态文明建设产生积极影响。从定性角度来看，光伏发电系统因其能源无限、开发可持续以及维护简单等特点，能够减少碳排放、降低对区域生物多样性以及区域生态环境的影响，是低碳经济发展中不可或缺的重要力量。

从定量角度分析，假设每户安装的光伏系统可使用25年，则会减少燃煤86吨，二氧化碳、二氧化硫以及氮氧化物总量226.69吨。由此可见，光伏发电非常符合国家能源产业发展政策、环境保护要求和清洁生产原则，有着很好的环保效益7。

成熟的新能源产业会推动智慧能源体系的构建，而智慧能源因其概念模式符合低碳社会的发展要求，因而能对低碳社会的形成产生不可估量的影响。我国在“十二五”规划中提出，要建设以科学发展为主题、以加快转变经济发展为主线的资源节约型和环境友好型的低碳社会，作为生态文明建设的新模式，低碳社会着重强调了从清洁能源和能源效率等角度看待并解决问题。

智慧能源带给低碳社会和生态文明建设的积极影响表现在以下几个方面：

首先，由于智慧能源实现的基础是发展成熟的新能源产业（如光伏产业等），因此构建智慧能源体系可以减少对石油煤炭等传统化石能源的依赖、优化能源结构，让民众享受到更清洁、安全的能源。

其次，智慧能源强调了“智慧互联”的特点。它通过应用和推广诸如太阳能光伏并网发电等技术，用“互联网”型的平行式发电取代了传统的集中式发电。一方面利用现有各分布式发电站的分散管理和运营，以及彼此之间的相互并网和联系，使城市的经济发展获得更多稳定的新能源；另一方面还可以提高能源的利用效率，实现厂矿、物业、商业综合体的高效管理，为新能源的大力推广与利用建立一个智慧能源生态圈，带动民生、经济与社会的全面发展。

此外，应用智慧能源概念模式不仅会改善生态环境、促进低碳社会的发展，还会产生整体的外部经济效益。例如，在保证安全正常发电的前提下，智慧能源中的光伏发电项目可作为所在区域一个很好的高科技生态环保主题旅游资源，有助于当地旅游业的进一步发展8。

四、建议

加速城市光伏发电系统的推广，提高智慧能源在能源产业中的应用比例，可以更好地完善城市生态文明建设，实现人与自然的和谐、可持续发展。据此，本文提出关于发展城市太阳能光伏等新能源产业、构建智慧能源体系的建议。

一是在新能源和传统能源交替利用的现阶段进行能源转型升级时要优先发展新能源，尤其是要大力开发清洁、可持续的太阳能资源。同时，由于短期内传统火力发电很难被完全取代，因此要注重新能源与传统能源的协同发展。

二是积极发展融合了先进储能技术、信息技术的微电网和智能电网行业，提高现有电网系统接纳太阳能等新能源发电的能力，为智慧能源“智慧互联”的实现提供更加坚实的基础。

三是加大政府对新能源产业的基础设施投资力度，并通过补贴等手段发挥对相关中小型企业科研创新的引导促进作用。通过降低企业成本、提高总体利润，尽快实现城市智慧能源体系的构建，促进城市的生态文明建设。

[1]施泉生、于文姝、谢品杰：能源互联网背景下分布式光伏发电的经济效益研究[J]. 电网与清洁能源，2016, 32(1): 100-106

[2] 刘建平: 智慧能源-我们这一万年[M]. 北京:中国电力出版社,2013:150

[3]熊燕:中国城市规模化光伏发电应用条件分析[J].可再生能源，2012,30(1):123-126

[4]叶新颖、叶征昌: 浅谈城市建筑 屋顶光伏发电并网可调式系统的优越性[J]. 信息技术与信息化， 2015，10:179-181

[5]亦兵:分布式光伏发电系统的发展需要政策推动[J]. 太阳能，2011，03:9-10

[6]刘长松:能源互联网为光伏发展提供新入口[J]. 中国战略新兴产业，2015，15：168-70

[7] 闫顺林、赵丹阳、刘小旺等: 分布式光伏发电系统经济环保效益分析[J]. 区域供热. 2015(4): 107-111.

[8] 李丽珍、刘辉、史学峰、曹露:浅析光伏电站对环境的影响[J].科技信息，2012.

（责任编辑 陈莹）

●齐霁，马焕，董馨阳，马傲，北京工业大学经济与管理学院。