刘建新：系统创新迎接建筑光伏市场新风口——一位资深电力专家对建筑光伏市场的思考
光伏产业网讯
发布日期：2018-03-29
核心提示：
在3月28日由中国建筑金属结构协会光电建筑应用委员会主办的“建筑光伏信用与质量建设发展论坛”上，资深电力专家、国家开发投资公司原副总裁、中国建筑金属结构协会顾问刘建新发表了《加强系统创新能力建设，开拓建筑光伏新格局》的主旨演讲。
在3月28日由中国建筑金属结构协会光电建筑应用委员会主办的“建筑光伏信用与质量建设发展论坛”上，资深电力专家、国家开发投资公司原副总裁、中国建筑金属结构协会顾问刘建新发表了《加强系统创新能力建设，开拓建筑光伏新格局》的主旨演讲。
他表示，随着组合技术的进步，加强系统创新能力建设，建筑光伏正在成为投资的新风口。
以下为刘建新演讲全文：
建筑光伏技术和他赖以生存的环境组成了一个新的商业系统。技术水平和商业模式是该系统进步的重要因素，他们的不断创新是开拓建筑光伏新格局的重要保证。
现在，我就加强系统创新能力建设的思路谈一下自己的看法，抛砖引玉，欢迎大家批评！
在政策的引导下，建筑光伏经历了金太阳时期、光电建筑时期的发展，太阳光作为一次能源的应用已经大面积展开，高举着分布式能源的大旗高歌猛进；在利益机制的驱动下，光伏发电系统以电池板、逆变器等核心设备的初级组合正在不断的克隆。初级的地面发电技术日臻完善，屋顶光伏发电技术也初步形成，这是这个阶段技术进步的一个标志。
把我们周围无处不在的光转化成为了有商业价值的商品，光作为一种新能源参与到了为绿色地球做贡献的行列，这是我们光伏人的骄傲！
正视现状，做好准备，迎接建筑光伏市场新风口
光能作为一种新能源，没有脱离它的新能源的属性。新能源的定义有几个关键词：新技术为基础、正在研究、系统开发应用、一次能源。
从定义可以看出，新能源之所以新，就在于利用这个一次能源的技术还处在不断的探索中。现阶段光伏的市场应用是受制于现阶段技术基础及其他条件的。到了一定的光照强度才能发电是现在的光伏发电装置的一个特点，因此，它是一个间歇式的发电单元。
对于电网连接的负荷来讲，光伏发电的功率是小的，尽管在技术上对配网存在一些影响，但通过电网公司的运营管理还能消纳一些间歇发出的光伏电量。如果没有电网的消纳，没有我国巨大的配电网络支撑着，光伏发电市场不可能发展得如此之快。
因此，目前的光伏电量直接卖给电网的方式掩盖了间歇性的问题。但是要巩固、发展建筑光伏市场，一个间歇工作的发电单元是不够的，用户价值感亟待提高。
我认为，这就是光伏特别是建筑光伏现在感觉有点“骨感”的内在原因。
我国人口多，建筑以高楼居多，这既是我国环境能源市场特别是建筑光伏市场发展的一个特色，同时我国的建筑光伏也是从这里起步。回到“初心”，搞建筑光伏的出发点是如何利用环境能源（建筑物周围的能源如光、风、空气热、雨水、生活废水、生物质——厨余垃圾等）达到建筑节能目的。
现在，因技术条件所限，屋顶光伏按传统电站思路建设遇到了困难，发展呈减速态势。
居民居住的大部分高楼屋顶因利用面积制约，光伏装机不大且发电量少，用户价值感不强，故只能面对电网市场。又因大楼业主多、屋顶使用难统一且对使用屋顶建筑光伏积极性不大，出现了屋顶空闲的状况。
光伏投资商靠租屋顶来拓展市场的做法实施很艰难，屋顶难租不仅制约了发展速度，也增加了投资成本。
屋顶业主的积极性及投资商的商业模式实施都出现了问题，我认为出现这些情况的基础性原因还是技术实现路径太单一。
同时，屋顶光伏市场处于初级阶段，是个政策市场政策。建设靠屋顶，回报靠补贴，使得现在的屋顶光伏市场开拓艰难。一旦电价退坡机制出现，既有市场份额将会萎缩，更谈不上拓展了。
但是，建筑是环境能源利用的载体，更是环境能源服务的大市场；光电建筑作为建筑节能的一个重要抓手，光伏发电市场前景十分广阔。建筑光伏作为真正的新能源利用的主力军地位不仅不会变，而且，在我国人多楼多的情况下，地位将更显突出。
我相信，只要我们改变思路，随着组合技术的进步，建筑光伏一定会成为投资的新风口。
光伏系统集成创新是建筑光伏发展的基础
间歇性现在是光伏发电存在的一个问题。尽管弱光发电技术现在有了一些研究突破，我估计商业应用还需时日。
要解决间歇性带来的市场瓶颈问题，系统集成创新可能是一个可行的选择。它既能解决技术路径单一的问题，又能提高用户的使用价值，同时是屋顶光伏事业发展的一个重要路径。
在现有发电技术的基础上，整合其他成熟技术，把建筑光伏装置的使用提高到新高度，在为大楼提供电力、热水、采暖、制冷、通风等上发力，这是系统集成创新的内涵。
我们既要立足现实，又要利用已有的其他技术，通过系统集成创新，抓住机遇，开拓建筑光伏新格局。
1、加强系统集成能力建设
创新集成系统的目的是为大楼提供电力、热水、采暖、制冷、通风等。以建筑光伏为主导的集成设计思路：光伏单元发电模块+建筑物用电分区设计模块+储能模块（储热模块、电池储能模块、氢储能模块+燃料电池发电模块等）。
a,建筑物用电分区讨论
技术层面的自发自用是用户价值的基础，投资回报的高低决定市场容量的大小。
高楼光伏发电功率小，满足不了大楼整体的电力负荷要求，但是可以分别满足或部分满足某些电力负荷的需求（照明、电器、家用智能系统、电动交通工具、光热管发电系统用电等）；也可将间歇式发的电力转化成热来满足大楼的热负荷要求；还可以将间歇式发的电制成氢，使用燃料电池发电。
为了发掘这些应用，在新建的屋顶光伏系统中大楼的电路设计必须采取分区设计。对现有的发电单元模式则进行分区改造：除了原上网模式不变外，增加一回储能线路,满足储能模块的用电；对于建筑屋内的用电，屋内的电路系统必须分区设计，以保证该区的电器设备安全运行。
B,储能模块讨论
大家知道，提升建筑光伏使用价值最有效的一个办法就是增加储能模块。屋顶光伏的储能有多种形式：蓄电池储能、蓄电池加超级电容储能、电热转换+熔盐储热、电制氢储能等。对于发电功率小的发电单元可采用如下的储能模式：
采用发电单元+蓄电池储能系统直供照明负荷；
采用发电单元+电换热器+熔盐储热装置满足用户随机的热水需求；
采用发电单元+电解氢装置直接向氢用户供氢，或给燃料电池供氢；
采用发电单元+光热管系统装置向用户供热。
加快微电网建设，抢占分布式发电新阵地
分布式发电是个很热的名词。80年代前后，针对美国出现了大面积停电事故，为了防止我国的电网崩溃造成大面积停电，提出电源点最好分布建设在负荷中心的分布式概念。
电力投资多元化后各地都在建电厂，事实上传统能源电站集中布局的状况已经改变，分布式发电格局已经被人为地形成。太阳光是分布在我们周围的，他的就地利用就是天然的分布式发电了。
虽然都叫分布式，但前者是从电网安全的角度讲的，后者则是指太阳光的就地利用。从绿色替代的角度看，建筑光伏发电的市场更为广阔。
现在出台的分布式发电优惠政策的目的的一个导向是，做到能源匹配使用及减少线损的减排要求；发展建筑光伏则是绿色替代。
目前，建筑光伏的渗透率很低，要提高绿色替代水平，只有多建建筑光伏电站。
在配电网内建光伏电站不仅对配电网安全运行有影响，还对新能源电量市场化交易的实时性、独立性等有影响。要解决它，只有加快微电网建设。
前述的技术组合创新解决的是“自发自用”的问题，微电网建设则是提高“绿色替代”的一个重要前提。
微电网最吸引人的地方：
一是它自成体系，不会给配电网造成有源隐患，各自都很安全。
二是它又能接入更多的新能源电源点，更多更安全的电量能使其用户价值倍增。
三是微电网将承载信息和能源双重功能，以家庭、办公室建筑为单位的灵活发电和配用电终端、企业、电动汽车以及物流等将在微电网中相互影响，分享信息，使能源使用效率更高。
现在建筑光伏已经初具规模了，为新能源而生的微电网技术的研究基本达到商业使用价值的水平。
我们光伏人一定要抢占先机，加快技术引进、消化、吸收工作，尽早建设好适合本区配电网要求的微电网。通过技术投资“圈地”，不仅能更多地建设光伏发电项目，并且还可以引进投资者建设其他新能源发电项目；更重要的是信息的交互能力使得新能源的供电能力更强大、更稳定、更安全，成为用户信得过的供电商。
创新商业模式，建立新型的利益共同体
技术组合创新是系统创新的基础，商业模式的创新则是系统创新的助推器。阶段式的“归零”是技术创新企业家思维，创新商业模式更需“归零”思维。
“有光发电”是现阶段的技术特征，对应的是“向电网卖电”的商业模式。这种商业模式的思维极易导向传统能源发电公司的发展模式——抢占电源（屋顶）点。
其现状是：促成屋顶变成稀缺资源；负债建设；收入大部分靠补贴。经营者整天都在思考如何拿屋顶；搞融资；要补贴收入。公司陷入抢屋顶难、应收款大，负债比大的困境，发展举步维艰。
如前所述，我们把发电单元升级为发电站，增强用户的价值感，就具备了为大楼业主服务的基础。但是做到“业主要做”必须创新商业模式。
当今的商业模式创新离不开共享经济思维。创新的目的在于引领一个环境能源消费市场，和大楼的业主密不可分的商业模式是启动这个市场的重要环节。
例如，现在有一些物业公司出台了不再为业主房屋维修出资的规定，这一情况的出现对于“业主捆绑”似乎是一个契机。业主（或委托物业公司）参与到光伏建设中来，用业主的分红建立属于自己的房屋维修基金，解决自己的维修资金来源，这很可能是业主的一个选择；高楼业主也可以联合投资在自己的高楼上建光伏装置，委托第三方做建设、运营管理商。灵活的商业模式造就的股权筹资将启动建筑光伏市场进一步的发展。
对于系统创新而言，它的基础是集成技术创新。集成创新是一种组合创新，寻找成本最优的各种相关的成熟技术组合在一起的方式，似乎也要靠商业模式的创新。
新的建筑光伏系统是以光伏发电为主导，其他的成熟技术为辅组合成的新系统。整合其他技术可以有各种模式，项目公司模式可能是一种好形式。由主导项目的公司发起，拟参与组合的公司响应，共同组建项目有限责任公司，负责市场调研、方案设计、商业模式审定、建设、运营等全过程管理。
只有调动各方面的积极性，解决人才、技术、资金、市场等影响新系统建设的因素，系统创新才有可能启动。另外，“捆绑业主”的方式不仅能解决市场切入的问题，而且对进一步改善质量环境大有好处。
建筑光伏是环境能源利用的一个抓手，绿色替代能源的一个主力军，发展前景十分广阔。立足现在，开拓建筑光伏新格局，我们深感责任重大；展望未来，加强系统创新能力建设，我们必须勇往直前。