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安装屋顶光伏发电站的好处是什么
字号：| 14:39:03 来源：金投能源 编辑：xuyurong
金投能源网为您提供新能源百科知识分析，本文介绍了安装屋顶光伏发电站的好处是什么
自2014年以来，国家发改委、局、国税总局密集出台了一系列落实分布式的政策，并网流程问题、补贴发放问题、发票税点问题都逐步得以解决，民用分布式光伏市场的制度障碍已经扫除，但另一个问题值得关注，那就是居民用户安装屋顶站的好处是什么，金投能源小编来分析。
迎刃而解：政策逐步落实到位
首先，我们先回顾下分布式光伏国家政策的发展历程。日，国家电网公司发布《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见》；日，南方电网发布《南方电网公司关于进一步支持光伏等发展的指导意见》；自此，国内分布式光伏市场的并网政策通道徐徐开启，全国各地陆续涌现出第一批&吃螃蟹&的光伏发电系统家庭用户。随后，各种小问题陆续暴露：并网细则不明导致周期过长，补贴和上网电费发放不及时，用户领到补贴后发票及税点谁来承担......整个2013年被业内人士称为&分布式光伏元年&，但也是各种扯皮、各种纠结的一年。
日，财政部和国家税务总局已经发布《关于暂免征收部分小微企业增值税和营业税的通知》。2014年6月，国家税务总局又发布了《关于国家电网公司购买分布式光伏发电项目产品发票开具等有关问题的公告》，自此，家庭光伏发电的发票和税费问题迎刃而解：居民光伏电站用户卖电收入肯定低于2万，因此归为小微企业类别，可免交增值税和营业税，因此可以全额拿到上网电价的电费和0.42元/度的国家补贴，这样就大大提高了家庭光伏发电站的投资收益。
算经济账：8年即可收回成本
以南京首例别墅光伏发电用户为例，家住复地朗香别墅区的程女士家每个月用电量约1500度，其安装的8.4kw屋顶光伏电站月均发电量约为840度，按江苏地区居民阶梯电价计算，该家庭光伏电站每月帮其节省了840度&0.8283元/度=695.8元，再加上国家补贴840度&0.42元/度=352.8元，其每月的发电收益为1048.6元，每年发电收益为12582.8元，按投资总额100800元计算，8年即可收回成本。据中电电气民用光伏系统开发中心市场部经理张丽广介绍：&我们的光伏发电系统的设计寿命为25年，实际上可以用到约30年，用户8年收回成本后，以后就等于免费用电，而且国家0.42元的补贴是20年，因此后面12年还有352.8&12&12=50803元的补贴，从长期投资收益角度考虑，对于用户来说还是非常划算的！&
当然，别墅家庭因为用电量远远高于400度/月，其用电量的主体构成是阶梯电价的最高阶电价0.8283元/度（江苏地区），所以投资回收周期较短，如果该家庭用户用电量低于400度/月，那么其电价只有0.3元/度，那么回收周期则要达到10年以上了，从纯投资收益角度来讲是不划算的，但事实是，目前光伏发电系统在用电量较低的农村市场也发展十分迅速，这又是什么原因呢？
消费属性：时髦科技也是刚需
安装屋顶光伏发电站的这些用户除了有投资方面的考虑，还有有以下5类消费需求：
1.贡献：目前国内雾霾等大气污染严重，光伏发电是一种绿色能源，而且取之不尽用之不竭，如果大家都安装了光伏发电，能为尽一份自己的力量。
2.引领科技时尚：一次投资光伏电站，即可享受25年免费用电，而且在发电过程中没有污染排放，是一种时尚的高科技消费，在亲友邻居中成为一位走在科技前沿的时髦人士。
3.不能断电刚需：夏季用电高峰时段，很多地区经常拉闸限电，如果安装了一套光伏微网系统（离并网符合系统），当别人家没电的时候，自己家还能自动启动离网蓄电装置，满足照明、冰箱、风扇、鱼缸气泵等基础用电刚需。
4.释放用电需求：很多已安装用户切实感受到，自从安装了光伏发电系统之后，白天更敢开空调了，白天大胆放心用电，电表不转了，因为还有0.42元的国家补贴，所以越用越划算。
5.遮阳隔热作用：当屋顶大面积铺设了光伏组件电池后，能有效降低建筑室内温度2-3℃，直观感受就是更凉爽了，还能间接节省了空调的用电。
由此看来，目前国内居民光伏电站的热潮迭起，并非仅仅是因为有了国家和地方政府的各种补贴后的投资冲动引起，各种消费需求也是不可忽视的重要原因。为环境保护做出贡献，又能有一定的投资收益，还能满足各种消费需求，为什么不在自己家屋顶上安装一个光伏发电站呢？
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光伏应用未来真的会是屋顶分布式吗？
日前，国家发改委能源研究所、国家可再生能源中心、能源基金会、中国可再生能源学会等多家权威机构联合发布了《中国2050年高比例可再生能源发展情景暨路径研究》。这份报告大胆提出了一个关于可再生能源的预测情景：到2050年，中国的可再生能源将在能源消费比例中占据60%。
　　OFweek网讯：日前，国家发改委能源研究所、国家可再生能源中心、能源基金会、中国可再生能源学会等多家权威机构联合发布了《中国2050年高比例可再生能源发展情景暨路径研究》。这份报告大胆提出了一个关于可再生能源的预测情景：到2050年，中国的可再生能源将在能源消费比例中占据60%。　　从2014年的不足3%到2050年的60%，这个数据是否可信？　　投资需求十分饥渴　　目前在我国，在整个能源行业所占比例最小，2014年总的发电量中，比例不足0.5%。正因如此，或许是最有发展前景的可再生能源领域。　　德国、法国已经宣布%使用可再生能源，而我国由于可再生能源一直以来利用率低，到60%的比例看起来不容易完成，但要考虑到太阳能发电储能技术的进步和效率的提高，可再生能源的消费比例大幅度增加并非难事。　　根据以上预测，到2050年，我国太阳能发电的装机容量将达到27亿千瓦。而截至2014年我国太阳能发电装机容量仅有2900万千瓦，在未来36年间，新增装机容量267100万千瓦，即使按照每千瓦投资5000元计算，需要总投资达到133550亿元，年均投资超过3700亿元。　　2014年我国太阳能装机容量仅略高于1000万千瓦，而按照2015年的发展目标，未来36年期间，年均装机容量必须达到7419万千瓦才能满足需求。　　由此可见，2050年之前中国太阳能投资需求将面临饥渴式的投资机会，这从近年来太阳能电站投资变化分析中可见端倪。　　以年发电1500小时计算近年来太阳能电站投资变化：2010年每千瓦需投资20000元，到2015年每千瓦投资下降到7500元，度电成本由每千瓦时1.2元降到了0.6元，足足降了一半。　　究其原因，这要归结于自2010年以来太阳能电站主要设备的明显变化：60块电池片的组件功率从210瓦提升到了265瓦；组件价格从每瓦15元降低到每瓦4元；价格从每瓦3元降低到每瓦0.22元。就像在2010年很难估计5年后太阳能设备的价格一样，现在也无法预计2050年太阳能设备价格会降低到什么程度。　　投资人应有火眼金睛　　基于对2050年太阳能电站发展的乐观估计，对于投资人来说，要分辨不同太阳能电站的机会与瓶颈，选择最具潜力的电站进行投资。地面电站和屋顶分布式电站是目前电站投资的两大类型。　　地面电站拥有清晰的产权而容易获得金融支持，安装、接入方式简单，只与电有结算关系，这都是其优点，但同时地面电站存在占用大量土地、补贴到位时间长等不足。此外，地面电站还受电改影响较大，由于发电侧放开竞价上，地面电站竞争力严重不足。　　屋顶分布式电站的缺点则是因产权不够清晰，不容易获得金融支持；安装、接入方式相对复杂；结算关系上存在屋顶业主、投资方和电三方关系，业主有违约风险。但不占用土地、电量消纳不受限制、首次补贴到位时间为一个季度等都是屋顶分布式电站的优势，同时，由于是直供电，屋顶分布式电站未来会成为售电公司的首选。　　目前国外光伏电站的主流形式是分布式电站，德国有70%的电站属于分布式，这是大势所趋；地面电站存在储能未解决前会被刚性限电、未来电改竞价上等风险；电改之后，由于发电侧放开，单纯的公司很难生存，而地面电站在竞价上的规则下竞争力是最弱的。售电侧放开以后，分布式发电公司是售电公司最好的生存基础，是最贴近客户服务的供电方式，比起地面光伏电站来说，风险要小很多，且分布式电站也为未来节能服务提供了客户入口。　　虽然要推动分布式光伏电站的发展，政策层面仍有待完善，但相信在不久的将来，屋顶分布式电站将成为太阳能电站的主流，并在可再生能源消费中占据更大的比例。&
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*验 证 码：自家屋顶光伏发电 一年收益2762元
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分布式光伏发电将取代集中式光伏电站成为未来光伏产业发展的方向，这已经是光伏行业逐渐形成的共识。据业内人士介绍，在电价相对较高的地方，分布式光伏系统拥有者获得的收益也越高。
分布式光伏发电将取代集中式光伏电站成为未来光伏产业发展的方向，这已经是光伏行业逐渐形成的共识。而在分布式光伏发电的应用场景中，居民屋顶发电不可或缺。
在日本，40%光伏的市场为居民光伏系统。去年，上海闵行区居民陈继霖在自家屋顶安装光伏设备，并成为上海首个拿到光伏发电购电费的人，从而受到多方关注。如今一年已经过去，陈继霖一年来的收获和感受，对于关注居民光伏系统发展的人来说，无疑有着参考借鉴的意义。记者日前再次来到陈继霖家，了解设备的运行和收益情况。
收益符合预期
陈继霖自家的顶楼阳台上，放着自制的木头支架，11块长宽约1.5米的光伏面板平铺其上，这个不足30平方米的空间成了他的“个人发电站”。记者到陈继霖家中拜访的那天，这个光伏电站正式并网发电恰好满一年。陈继霖说，一年下来自己基本上没怎么管过它，任由风吹雨打日晒。
按照“自发自用，余电上网”的模式，逆变器和智能电表清晰地记录下这个小电站一年来的运行情况：总计发电2550度，其中上网1600度，自用950度。
陈继霖用这些数据给记者算了一笔账：1600度的上网电量，电力公司根据相关政策，以上海地区0.477元/度的脱硫标杆电价来收购，这部分的收益是763.2元；自己家庭用电量处于上海居民阶梯电价的第三档，即0.977元/度，那么自用950度电，等于省下来928.15元。
此外，根据国家发改委去年出台的《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》，分布式发电项目实行“按照发电量进行电价补贴”的政策，补贴标准为0.42元/度。陈继霖告诉记者，尽管政策是去年9月出台的，但电力公司在给他补贴的时候按照全年的发电量来结算。这样一来，他的电站一年发电2550度，得到补贴1071元，现已由电力公司拨款到账。
三个数据叠加，就是这个光伏电站一年下来带给陈继霖的总收益：2762.35元，而他对整套设备的投资在仅1.5万元左右，这意味着他可以在不到6年的时间里收回成本。陈继霖表示，今年的发电量和收益，比较符合自己的预期。
过去两年，我国光伏产业的扶持政策密集出台，尤其是去年确定下来0.42元/度的分布式光伏发电补贴，体现了政府对发展国内光伏市场的巨大决心。“光伏电板的寿命一般在20~25年之间，越早回本自然收益越大。”陈继霖说，现在政策的保障下，收益已经有了稳定性，接下来就看这套设备到底能工作多久了。
地方补贴缩短回本周期
记者曾于去年6月采访过陈继霖，由于当时国家发改委的分布式发电补贴价格尚未出台，因此在计算收益时没有把补贴收益考虑在内，得出回本周期在8~10年。如今，国家对分布式光伏发电项目的扶持态度进一步明确，这让个人光伏电站的回本周期大大缩短。
实际上，如果算上地方补贴，回本周期还可以再缩短一些。日前有媒体报道称，上海市政府拟在国家补贴基础上额外补贴0.25元/度，期限为5年。这对像陈继霖这样已经安装了分布式光伏设备的人，和其他计划在未来安装的人来说，显然是一个好消息。如果消息属实，那么陈继霖的回本时间将缩短到5年以内。同时，考虑到上海在长三角地区的辐射带动作用，上海一旦出台地方补贴政策，周边地区的补贴政策或将以此为参照并跟进。据了解，目前上海个人安装家用光伏系统的案例已有20余个。
实际上，全国不少地方版的分布式光伏补贴政策已经面世，尤其以华东地区热情最高。浙江省在国家规定的0.42元/度补贴标准基础上再加0.1元的省级补贴；安徽合肥市在国家基础上，对企业的分布式光伏补贴再加0.25元/度；嘉兴中节能环保科技产业园内的分布式光伏发电项目在享受国家、省补贴政策的基础上，还能享受连续3年上网电量0.3元/度的专项补贴与嘉兴光伏高新技术产业园区1元/瓦的一次性建设补贴。据业内人士介绍，在电价相对较高的地方，分布式光伏系统拥有者获得的收益也越高。
[责任编辑：liuqiang]
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为什么用屋顶也能发电？
人们进入园区，乍看起来，红墙黑瓦的三层楼房，不锈钢材全封的阳台窗户闪闪发亮，与一般别墅建筑没有多大区别，但是，当你抬头望见屋顶上的墨青色光伏电板时你就会说，原来这就是屋顶电站！
　　浙江北部的沙家浜村，近年来名闻遐迩。暮春之初，天气晴朗，阳光普照在沙家浜村的光伏园区，金灿灿的油菜花衬托起一幢幢农村别墅，映现出一派现代化建筑群的姿态，显得那么静谧、舒坦。
　　人们进入园区，乍看起来，红墙黑瓦的三层楼房，不锈钢材全封的阳台窗户闪闪发亮，与一般别墅建筑没有多大区别，但是，当你抬头望见屋顶上的墨青色光伏电板时你就会说，原来这就是屋顶电站！太阳光照射在电板上，就会发出电来，然后并入电网，而住户用电再从电网上获取。接着，大家又可以看到紧靠墙壁的两个箱体，左边大箱是并入电网用的，右边小的是进入住户的电表箱。
　　光伏发电是一种简单有效、绿色环保、安全可靠的可再生能源。这个住宅小区的光伏太阳能项目就是在屋顶上安装太阳能电池，让它们在阳光下静静地工作，默默地向住户发送电能。然而，如今看来十分简单的&屋顶电站&（太阳能屋顶光伏电站），是人类经过100多年的科学探索才取得成功的。
　　回顾历史，自从1839年，法国科学家贝克雷尔发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差（简称&光伏效应&）以后，直到1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成功实用的单晶硅太阳电池，太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术才正式诞生。这是从理论到实践的一次飞跃。
　　沙家浜社区首批实施100户屋顶光伏电站，它属于分布式太阳能光伏发电模式，就是指在用户现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。其运行模式是在有太阳辐射的条件下，光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能，经过直流汇流箱集中送入直流配电柜，再由并网逆变器逆变成交流电，并入公共电网，或者供给建筑自身负载。多余或不足的电力通过联接公共电网来调节。
1. 太阳电池，2. 控制器，3. 电线，4. 逆变器，5. 负载
　　利用半导体的光电效应产生电流的原理是这样的：硅原子有4个电子，如果在纯硅中掺入有5个电子的原子，如磷原子，就成为带负电的N型半导体；若在纯硅中掺入有3个电子的原子，如硼原子，形成带正电的P型半导体。当P型半导体和N型半导体结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P－N结后，空穴由N极区往P极区移动，电子由P极区向N极区移动，形成电流。这个理论被实践证实后，通过单晶硅（或者多晶硅）太阳电池才真正实现了太阳能发电。例如，多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等，就形成了P－N结。然后采用丝网印刷，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂一层防反射涂层，电池片就此制成。电池片排列组合成电池组件，就组成了大电路板。一般在组件四周包上铝框，正面覆盖玻璃，反面安装电极。有了电池组件和其他辅助设备，就可以组成发电系统。为了将直流电转化成交流电，还需要安装并网逆变器。发电后可用蓄电池存储，也可输入公共电网。
　　太阳能发电受到人们的青睐是在上世纪70年代后，主要是随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，燃料能源正在一天天减少，而对环境造成的危害越来越严重，酸雨影响日益突出。这时，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。其中，太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是取之不尽、用之不竭的，还是无污染、廉价、人类能够自由利用的可再生能源。太阳光每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦时，假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6&1012千瓦小时，相当于世界上能耗的40倍。正是由于太阳能的这些独特优势，20世纪80年代后，太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步扩大，出现了一个新的飞跃。
　　中国的光伏发电市场主要用于边远地区农村电气化、通信和工业应用。由于成本较高，并网发电处于示范、试点阶段。从目前的科技水平来看，光伏发电还不够完善。比如太阳电池光电转回效率相对较低；受到自然条件影响，能量输入不连续：白天有，晚上没有；晴天有，阴天没有；需要储能、互补或并网；目前的成本较高：系统投资高于常规能源发电，也高于风力发电、生物质能发电等可再生能源发电方式。显然，太阳能光伏发电任重道远，也为科技人员创新光伏产业提供了新机遇。
　　在今后的十几年中，我国光伏发电的市场将会由独立发电系统转向并网发电系统，包括沙漠电站和城市屋顶发电系统。中国太阳能光伏发电发展潜力巨大，配合积极稳定的政策扶持，到2030年，光伏装机容量将达1亿千瓦，年发电量可达1300亿千瓦时，相当于少建30多个大型煤电厂。国家未来三年将投资200亿补贴光伏产业，太阳能光伏发电将迎来新一轮的快速增长，光伏产业将进入&黄金时期&。
　　我们相信，现在的一个光伏园区好比是星星之火，几年以后就有可能构成燎原之势，现代的&普罗米修斯&一定会把&太阳能之火&送到千家万户和沙漠田园。
关键词 ：光伏 太阳能 科技 半导体 光电
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