我国住宅屋顶光伏装机潜力测算

很多人言必称发展分布式光伏，分布式光伏好，说我国分布式光伏资源潜力巨大，但是究竟有多大，技术上究竟能够安装多少屋顶光伏，分布式光伏在我国未来能源结构中究竟能占多大比重，这些问题很少人能够说清楚。这个问题说不清，道不明，只停留在概念上，没有详实的基础数据支撑，政府规划和政策就是纸上谈兵，没有根基。这里面最大的问题就是不知道全国有多少屋顶可以安装光伏。屋顶面积是决定建筑光伏安装量的主要因素之一，但尚无任何权威机构对全国屋顶面积进行过较为全面的普查统计。 　　有鉴于此，我们“不得已”而采取了一种测算方法，利用已有相关统计数据，对全国可用居民屋顶面积进行估算，进而得到分布式光伏开发潜力。基本思路是：根据国家统计局公布的2012年全国城镇人口和农村人口，按照当年城镇及农村人口人均住房建筑面积，得到全国屋顶总面积，考虑20%的屋顶面积具备安装分布式光伏设施条件，从而得到可利用屋顶面积。按照每平方米可安装光伏装机容量150瓦，可以推算出分布式光伏总装机容量，再根据各省（区、市）太阳辐照强度推算出满负荷利用小时数，最后得到各地区分布式光伏潜在发电量。 　　初步估算表明，我国住宅屋顶分布式光伏装机技术潜力为4.3亿千瓦，潜在发电量为4276亿千瓦时。其中，城市屋顶可安装面积约23.42亿平方米，装机潜力约7026万千瓦，发电量潜力约702.6亿千瓦时；农村屋顶可安装面积约119.10亿平方米，装机潜力约3.57亿千瓦，发电量潜力约3573亿千瓦时。 表1我国分地区城市居民建筑光伏发展潜力估算表 表2我国分地区农村居民建筑光伏发展潜力估算表 　　几个重要参数或假设条件： 　　人均住宅建筑面积。这个数据取自国家统计局《中国统计年鉴》，城市人均住宅面积和农村人均住宅面积最新数据是2012年，当年全国城市人均住宅面积为32.9平方米，农村为37.1平方米，各个省（区、市）具体数值存在差异； 　　住宅屋顶总面积。要从人均住宅面积得到可安装光伏板面积并不容易，城市居民多为高层建筑，农村住房更为复杂，有平房也有二三层小楼。本研究作了简化处理，认为城市平均楼层为10层，也就是说城市居民住宅总面积的10%为屋顶面积，假设农村50%的住宅面积为屋顶面积。 　　可安装光伏板面积。并不是所有屋顶都适于安装光伏板，必须把理论上（或技术上）不适宜安装光伏板的面积剔除。究竟多大比例可安装，各个建筑情况不同。根据部分地区的经验，我们这里取的是20%这个比例，也就是说20%的屋顶面积可安装光伏系统。 　　单位面积装机容量。按照现有技术水平，晶硅电池光伏系统每平方米装机至少可达到150瓦，这样就能计算总的装机潜力了。 　　满负荷利用小时数。如果有实际项目，可以根据实际运行情况来；如果实际项目不多，则可以通过辐射强度来测算。知道一个地方的辐射强度（千瓦时/平方米）后，乘以系统效率（指组件后面的整个系统效率，这里取80%），就得到满负荷利用小时数了，全国平均大概是1000小时。 　　以上这些都是测算我国分布式居民屋顶光伏发展潜力的关键参数，里面有很多都是假设或者经验值，所以与实际情况存在或大或小的差异。未来发展分布式光伏，开发潜力是做规划的关键之一，很明显，我们在这方面还有很多工作没有做。