中國陽臺(tái)光伏發(fā)電市場發(fā)展前景探索

摘 要：陽臺(tái)光伏發(fā)電作為1種面向終端用戶的全新光伏發(fā)電應(yīng)用形式，在全球能源轉(zhuǎn)型和建筑節(jié)能減碳的背景下，展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＲ缘聡柵_(tái)光伏發(fā)電的成功經(jīng)驗(yàn)為參考，結(jié)合中國國情，分析了其在中國的市場潛力、市場現(xiàn)狀及發(fā)展前景。研究結(jié)果表明：中國城鎮(zhèn)住宅存量市場為陽臺(tái)光伏發(fā)電提供了廣闊的發(fā)展空間，但多部門協(xié)調(diào)管理、入戶接網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)缺失、經(jīng)濟(jì)性不足等問題制約了其規(guī)?；l(fā)展；建議結(jié)合中國自身國情，完善政策支持、簡化入戶接網(wǎng)流程，并探索適合存量與新建住宅的市場模式。

關(guān)鍵詞：陽臺(tái)光伏發(fā)電；“雙碳”目標(biāo)；綠色能源；入戶接網(wǎng)；建筑節(jié)能減碳

中圖分類號(hào)：TM615 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0" 引言

隨著全球氣候變暖問題的加劇，光伏發(fā)電作為1種綠色能源利用形式，逐漸受到公眾的廣泛關(guān)注。近年來，歐洲能源危機(jī)的爆發(fā)進(jìn)一步推動(dòng)了德國戶用陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)的興起，這一面向終端用戶的全新光伏發(fā)電細(xì)分市場開始快速發(fā)展。陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)屬于微型分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，其是利用用戶家庭陽臺(tái)的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或挑臺(tái)安裝光伏組件、光伏支架、微型逆變器，采用即插即用的方式，系統(tǒng)構(gòu)成簡單、安裝方便、接網(wǎng)靈活，適合普通民眾自行操作，其示意圖如圖1所示。

在能源安全形勢嚴(yán)峻、電價(jià)持續(xù)攀升、能源自給自足需求日益迫切等多重因素的共同推動(dòng)下，自2022年以來，德國掀起了陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝熱潮。在此情形下，為規(guī)范陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)市場的發(fā)展，德國政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)提供了技術(shù)指導(dǎo)，例如：2022年10月，德國電氣工程師協(xié)會(huì)（VDE）發(fā)布了《陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)電站連接和運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)草案》進(jìn)行意見征詢；2023年1月，VDE進(jìn)一步發(fā)布文件，提出在確保安全的前提下，加速推廣微型光伏發(fā)電系統(tǒng)，將光伏發(fā)電功率上限提升至800 W，并允許用戶在不更換智能電表的情況下直接安裝，同時(shí)簡化了注冊和調(diào)試流程。這些法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)對(duì)陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展給予了大力支持。此外，德國政府還出臺(tái)了多項(xiàng)激勵(lì)政策，例如：對(duì)自行安裝陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)的個(gè)人用戶免除購置稅；部分地區(qū)還提供200～500歐元/套的補(bǔ)貼。在德國的示范效應(yīng)下，歐洲其他國家也開始鼓勵(lì)陽臺(tái)光伏發(fā)電市場發(fā)展，高昂的電價(jià)、友好的政策支持和民眾的環(huán)保意識(shí)，共同推動(dòng)陽臺(tái)光伏發(fā)電市場的向好發(fā)展。

陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)作為一個(gè)全新的光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)域，在中國的發(fā)展?jié)摿χ档蒙钊胙芯?。本文旨在分析陽臺(tái)光伏發(fā)電在中國的市場潛力和市場現(xiàn)狀，然后結(jié)合案例模擬測算，探討其經(jīng)濟(jì)性和可行性；最后探索其發(fā)展前景，并提出推動(dòng)其發(fā)展的政策建議和市場模式，以期為這一新興細(xì)分市場的發(fā)展提供參考。

1" 市場潛力

根據(jù)中國城鎮(zhèn)住宅小區(qū)房屋的數(shù)量，可以推算陽臺(tái)光伏發(fā)電的潛在市場規(guī)模。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局公布的《中國人口普查年鑒（2020）》[1]，截至2020年，中國總?cè)丝跀?shù)約為14.12億人，家庭總數(shù)約為4.94億戶，戶均人口為2.62人。此外，截至2021年，中國戶籍人口城鎮(zhèn)化率為46.7%，據(jù)此估算，城鎮(zhèn)戶籍人口約為6.6億人，按照戶均人口2.62人計(jì)算，城鎮(zhèn)家庭數(shù)量約為2.52億戶。在中國，陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)主要應(yīng)用場景為城鎮(zhèn)家庭住宅的陽臺(tái)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，即有2.52億個(gè)城鎮(zhèn)家庭具備安裝條件。

然而，陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際安裝規(guī)模受到多種因素的影響，例如：終端用戶的家庭是否有陽臺(tái)、陽臺(tái)是否具備安裝條件、用戶的安裝意愿等。假設(shè)城鎮(zhèn)家庭的陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝滲透率為40%，則潛在安裝規(guī)模約為1.01億戶家庭；以陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)單套價(jià)格為4000元（不含儲(chǔ)能）粗略計(jì)算，潛在市場的規(guī)模將超過4000億元。隨著公眾環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提升、儲(chǔ)能配置需求的增加和住宅市場的擴(kuò)大，陽臺(tái)光伏發(fā)電的市場規(guī)模還將進(jìn)一步擴(kuò)大。

2" 市場現(xiàn)狀

2.1" 行業(yè)發(fā)展趨勢

根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)[2]，2023年中國光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量為216.88 GW，同比增長148.1%，創(chuàng)歷史新高。其中，在大型風(fēng)電基地、光伏發(fā)電基地建設(shè)的推動(dòng)下，集中式光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量超過110 GW，占比超過50%，已高于分布式光伏發(fā)電。行業(yè)的快速發(fā)展帶動(dòng)了上游的光伏制造企業(yè)的加速擴(kuò)張。

然而，隨著中國光伏發(fā)電市場的持續(xù)增長，光伏發(fā)電用地和電網(wǎng)接入條件的矛盾日益突出。在用電負(fù)荷集中的中東部地區(qū)，符合光伏發(fā)電建設(shè)的用地資源越來越稀缺；而在擁有大片土地的西北地區(qū)，用電負(fù)荷少，電網(wǎng)接入的條件不足。為解決這一問題，國家大力推動(dòng)特高壓的交直流通道建設(shè)，將西北地區(qū)的電力輸送至負(fù)荷集中的中東部地區(qū)，但電能在遠(yuǎn)距離傳輸過程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)大量的損耗。

基于此，近年來，負(fù)荷集中的中東部地區(qū)在積極推動(dòng)分布式光伏發(fā)電的發(fā)展，以解決就地發(fā)電、就地消納的問題，尤其國家能源局2021年出臺(tái)了《關(guān)于報(bào)送整縣（市、區(qū)）屋頂分布式光伏開發(fā)試點(diǎn)方案的通知》，進(jìn)一步推動(dòng)了農(nóng)村戶用屋頂光伏發(fā)電的爆發(fā)式增長。然而，戶用光伏發(fā)電主要面向農(nóng)村地區(qū)，農(nóng)村地區(qū)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱。因此，隨著戶用光伏發(fā)電的發(fā)展，農(nóng)村地區(qū)的臺(tái)區(qū)變?nèi)萘坎蛔阋殉蔀橹萍s戶用光伏發(fā)電發(fā)展的最大因素。

目前，中國已有多個(gè)地區(qū)的分布式光伏發(fā)電接入電網(wǎng)受限，比如：山東省37個(gè)縣級(jí)地區(qū)和河北省53個(gè)縣級(jí)地區(qū)已無消納空間。在此背景下，深度拓展用電負(fù)荷集中的城鎮(zhèn)市場，尤其是當(dāng)前未被充分開發(fā)的城鎮(zhèn)住宅場景，將是分布式光伏行業(yè)未來發(fā)展的必然方向。

2.2" “雙碳”目標(biāo)的影響

應(yīng)對(duì)氣候變化、減少溫室氣體排放已成為世界性挑戰(zhàn)。在第75屆聯(lián)合國大會(huì)上，中國向世界承諾：在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。這一目標(biāo)向全世界展示了中國應(yīng)對(duì)氣候問題的決心和擔(dān)當(dāng)。

根據(jù)中國建筑節(jié)能協(xié)會(huì)發(fā)布的《中國建筑能耗研究報(bào)告（2020）》[3]，2018年全國建筑全壽命周期的碳排放量占全國碳排放總量的51.3%，其中建筑運(yùn)行階段的碳排放量占21.9%。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局《中國統(tǒng)計(jì)年鑒（2024）》[4]，2023年住宅建筑竣工面積占全國建筑竣工總面積的65.88%，減少住宅建筑的碳排放量已成為一項(xiàng)緊迫任務(wù)。

近年來，建筑節(jié)能減碳問題越來越受到國家部委的重視，包括住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部在內(nèi)的相關(guān)部門陸續(xù)出臺(tái)了一系列政策和標(biāo)準(zhǔn)。例如：2022年3月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》[5]明確提出，到2025年城鎮(zhèn)新建建筑全面建成綠色建筑，建筑能源利用效率穩(wěn)步提升，建筑用能結(jié)構(gòu)逐步優(yōu)化，建筑能耗和碳排放增長趨勢得到有效控制，基本形成綠色、低碳、循環(huán)的建設(shè)發(fā)展方式；2022年4月，中國首部建筑節(jié)能強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)GB 55015—2021《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》正式實(shí)施。

除國家層面外，地方政府也在逐步制定并實(shí)施地方性的鼓勵(lì)政策。比如：上海市出臺(tái)了一系列針對(duì)星級(jí)綠色建筑和近零耗建筑的補(bǔ)貼政策。建筑節(jié)能可以通過被動(dòng)式設(shè)計(jì)方式實(shí)現(xiàn)，而可再生能源發(fā)電滿足用能需求則是建筑運(yùn)行階段實(shí)現(xiàn)碳減排的關(guān)鍵。在此背景下，以光伏發(fā)電為代表的可再生能源利用方式是實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)必不可少的手段之一。

2.3" 經(jīng)濟(jì)性分析

電力作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最重要的基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè)，與全民日常生活息息相關(guān)。中國的居民生活用電實(shí)施階梯電價(jià)政策，并存在一定的交叉補(bǔ)貼，總體居民用電價(jià)格低于歐美國家的居民用電價(jià)格。這也導(dǎo)致中國居民安裝陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)后，難以像歐洲國家那樣有顯著性的收益表現(xiàn)。

本文以安徽省合肥市家庭安裝的陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)為例進(jìn)行模擬測算，假設(shè)其裝機(jī)容量為1000 W，該家庭白天的自用電比例約為15%～20%；利用PVsyst軟件對(duì)合肥市的陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)接收的太陽輻射量、光伏組件安裝傾角和首年可利用小時(shí)數(shù)進(jìn)行模擬，結(jié)果如圖2所示。模擬結(jié)果顯示：在70°的光伏組件固定安裝傾角下，陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)的首年可利用小時(shí)數(shù)為926 h。

安徽省居民用電執(zhí)行“峰谷電價(jià)+階梯電價(jià)”模式，本文為簡化測算模型，自用電價(jià)采用居民階梯電價(jià)的第1檔電量電價(jià)進(jìn)行計(jì)算，上網(wǎng)電價(jià)按照脫硫煤電價(jià)（假設(shè)電網(wǎng)允許光伏發(fā)電系統(tǒng)饋網(wǎng)）結(jié)算，測算得到的該陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)的全生命周期（25年）的經(jīng)濟(jì)性如表1所示。

由表1可以看出：在合肥市安裝1套陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)的投資回收期約為11年。但該結(jié)果是基于電網(wǎng)可以接受陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)饋網(wǎng)得出的，而電網(wǎng)是否允許陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)上網(wǎng)，還存在較大的不確定性。由于中國居民用電價(jià)格較低，陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)的投資回收周期長、經(jīng)濟(jì)性差，這一難題在短期內(nèi)難以突破，因此僅從陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)自身的經(jīng)濟(jì)性較難推動(dòng)市場發(fā)展。

3" 發(fā)展前景探索

相較于以德國為代表的歐洲地區(qū)，在中國，陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)作為1個(gè)面向終端用戶的全新光伏發(fā)電細(xì)分市場，尚未形成成熟的標(biāo)準(zhǔn)、政策和經(jīng)濟(jì)模式支撐，其市場發(fā)展和突破需要經(jīng)歷漫長的培育期。本文對(duì)陽臺(tái)光伏發(fā)電市場在國內(nèi)發(fā)展過程中可能面臨的問題和解決思路進(jìn)行初步探討和分析。

3.1" 多部門協(xié)調(diào)管理

對(duì)于新建住宅建筑，可在前期規(guī)劃階段將陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)納入規(guī)劃設(shè)計(jì)方案中并進(jìn)行報(bào)規(guī)審查；對(duì)于大量的存量住宅建筑，陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝屬于外加附屬產(chǎn)品，必然會(huì)涉及到產(chǎn)權(quán)業(yè)主、小區(qū)物業(yè)、城市規(guī)劃管理、消防等多方權(quán)益主體，存在多部門交叉的管理問題，協(xié)調(diào)難度較大。為解決這一問題，建議明確強(qiáng)關(guān)聯(lián)的責(zé)任牽頭部門，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好各方訴求，制定陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、安裝規(guī)范和流程，并在終端客戶層面簡化安裝注冊流程。通過“嚴(yán)進(jìn)寬出”的制度，營造良好的市場發(fā)展環(huán)境。

3.2" 入戶接網(wǎng)

目前，中國尚未制定類似歐洲地區(qū)的即插式陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)的入戶接網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，盡管部分地區(qū)的電網(wǎng)不反對(duì)陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)的入網(wǎng)，但在入戶并網(wǎng)層面仍要求參照戶用光伏發(fā)電的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，流程上用戶和開發(fā)商需到電網(wǎng)部門進(jìn)行備案并安裝并網(wǎng)點(diǎn)計(jì)量表、并網(wǎng)開關(guān)等設(shè)備。這種繁瑣的流程、高昂的接入成本，嚴(yán)重阻礙了陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)這種小型光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展。建議電網(wǎng)部門主導(dǎo)研究適合中國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的即插式接網(wǎng)方案，從接網(wǎng)容量、微逆技術(shù)、插座技術(shù)等方面進(jìn)行研究改善，為終端用戶提供安全、便捷的入戶接網(wǎng)流程。

3.3" 經(jīng)濟(jì)性

在中國，居民享受包含交叉補(bǔ)貼的福利電價(jià)，因此完全依賴陽臺(tái)光伏發(fā)電帶來的經(jīng)濟(jì)性驅(qū)動(dòng)市場發(fā)展，對(duì)于終端用戶的吸引力和激勵(lì)作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。陽臺(tái)光伏發(fā)電在節(jié)能減碳方面具有很高的社會(huì)貢獻(xiàn)力，其自身附加價(jià)值大，在推動(dòng)其發(fā)展過程中，應(yīng)充分發(fā)揮這些潛在價(jià)值。政府可以在節(jié)能減碳方面出臺(tái)激勵(lì)政策和鼓勵(lì)措施，比如：地方政府部門可以給自愿安裝陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)的個(gè)人或企業(yè)員工提供個(gè)人所得稅或企業(yè)所得稅抵扣優(yōu)惠；對(duì)安裝陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)的新住宅提供貸款優(yōu)惠政策等。通過這些措施，鼓勵(lì)民眾主動(dòng)使用綠色能源，提高民眾對(duì)環(huán)保的參與感。

3.4" 市場模式

陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)單套價(jià)格適中，處于家庭消費(fèi)能力的承受范圍內(nèi)。對(duì)于存量住宅市場，最好的方式是刺激和引導(dǎo)終端用戶按照消費(fèi)品的模式來購買并使用，充分發(fā)揮終端市場效能。對(duì)于新建住宅和老舊小區(qū)改造項(xiàng)目，可以在建設(shè)和改造過程中鼓勵(lì)相關(guān)開發(fā)單位集中建設(shè)、統(tǒng)一交付，并在設(shè)計(jì)初期考慮光伏發(fā)電與建筑的融合，確保建筑整體的美觀性和協(xié)調(diào)性。

4" 結(jié)論

本文對(duì)陽臺(tái)光伏發(fā)電在中國的市場潛力、市場現(xiàn)狀和發(fā)展前景進(jìn)行了分析。陽臺(tái)光伏發(fā)電作為新興的光伏發(fā)電應(yīng)用形式，在中國具有廣闊的市場潛力，中國城鎮(zhèn)住宅存量市場為其提供了廣闊的發(fā)展空間，但其發(fā)展面臨多部門協(xié)調(diào)管理、入戶接網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)缺失和經(jīng)濟(jì)性不足等挑戰(zhàn)。以合肥市陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)為例測算得出：1套裝機(jī)容量為1000 W的陽臺(tái)光伏發(fā)電系統(tǒng)的投資回收期約為11年，經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)較差，難以單純依靠其自身經(jīng)濟(jì)性推動(dòng)市場發(fā)展。建議結(jié)合中國自身國情，完善政策、簡化入戶接網(wǎng)流程，并探索適合存量與新建住宅的市場模式。隨著“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)和民眾環(huán)保意識(shí)的提升，陽臺(tái)光伏發(fā)電有望成為建筑節(jié)能減碳的重要抓手，為中國光伏產(chǎn)業(yè)的多元化發(fā)展注入新動(dòng)力。

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EXPLORation of DEVELOPMENT PROSPECTS OF BALCONY PV POWER GENERATION MARKET IN CHINA

Zhu Liangbing

（Sunshare Power Technology Co.，Ltd，Hefei 230088，China）

Abstract：As a novel application form of PV power generation aimed at end-users，balcony PV power generation demonstrate significant development potential against the backdrop of global energy transition and building energy efficiency and carbon reduction. Drawing on the successful experience of balcony PV power generation in Germany and considering China's national conditions，this paper analyzes the market potential，market status，and develapment prospects faced by this technology in China. The study results show that the existing urban residential market in China offers vast development space for balcony PV power generation. However，issues such as the need for multi-departmental coordination and management，lack of grid connection standards for household，and insufficient economic viability hinder their large-scale development. It is suggested to combine China's own national conditions，improving policy，simplifying grid connection procedures for household，and exploring market models suitable for both existing and new residential buildings.

Keywords：balcony PV power generation；goals of emission peak and carbon neutrality；green energy；grid connection for households