工業用電往往伴隨大量能源消耗和碳排放。產業園區用電大戶，通過廠房屋頂光伏，可以讓能源更加綠色，也可減少用電成本，并將多余電量銷售給電網從中獲益。國家鼓勵并支持屋頂等分布式光伏發電項目采用“自發自用，余量上網”模式接入電網。其投資回報直接影響著光伏建設的動力與效率。那么，園區屋頂光伏如何建，才能提高新能源比例？該如何提高新能源的實際利用率？

近期，澎湃研究所研究員走訪了上海閔行經濟技術開發區（下稱“閔行開發區”），該園區以先進裝備制造等產業為主導。目前園區內有16家企業建設了光伏項目，每年光伏發電量超過1000萬千瓦，占園區整體用電量2%左右。

閔行開發區內，企業廠房屋頂安裝的太陽能發電系統。 園區企業供圖

有效利用屋頂

提高新能源比例，要有效利用屋頂資源。國務院2021年發布的《2030年前碳達峰行動方案的通知》指出，到2025年，新建廠房屋頂光伏覆蓋率力爭達到50%。

而閔行開發區自有廠房可安裝光伏面積約10萬平方。該園區計劃從2022年起，新建工業廠房力爭屋頂安裝光伏面積比例不低于60%，已建設施按上述標準改造，力爭2025年前改造50%。

ABB、西門子、米其林和三菱電梯等4家企業，其位于閔行開發區內的零碳工廠或綠色工廠，電能均是用能的大頭，也是碳排放主要來源。其中3家企業的廠房屋頂光伏發電可達到工廠整體用電的10%至30%。但園區可利用的屋頂有限。比如，三菱電梯可利用光伏的屋頂面積約占整個廠區屋頂的50%，即使全部采用光伏發電，也只能滿足工廠整體用能需求的10%。

加大屋頂安裝光伏覆蓋面積，還要讓屋頂承重符合條件。調研發現，作為建成近40年的園區，閔行開發區的一些廠房屋頂承重不夠，難以滿足光伏鋪設要求。為此，企業加固了原有建筑屋頂，并選擇更輕的光伏組件。另外，光伏停車棚等方案也被納入考慮。

近期，該園區最大的上海凱士比泵光伏發電項目，一期3.9萬平方米面積光伏完成安裝并網，覆蓋廠區60%的屋頂面積，預計25年合約期內太陽能發電總量可達1.3億千瓦時，每年可減少約2610噸二氧化碳排放。

提高光伏發電自用率

《國務院關于促進光伏產業健康發展的若干意見》要求，鼓勵各類電力用戶按照“自發自用，余量上網，電網調節”的方式建設分布式光伏發電系統。

重要的是新能源怎么使用。調研企業光伏項目建設運營負責人董事稱，企業在長期運營光伏中發現，光伏發電自用率越高，投資回報越大。由于光伏余量上網電價低于從電網買電的電價，企業若能提高自發自用率，會讓光伏發電更為“劃算”，進而提高建設光伏的積極性。

比如，一家調研企業，過去接近一半用電負荷不能享受光伏發電，通過一系列投資和相關舉措，2019年并網發電后，工廠光伏發電自用率達80%左右。投資回報方面，該企業從2018年開始，投資1200萬元左右用于光伏建設項目，近5年內節省費用約700萬元，投資回報周期遠低于預期的10年。

那么，光伏發電自用率為何難以提高？董事認為，要讓所有用電負荷都能用到光伏發電，其最大限制在于，考慮安全冗余，大多數企業變壓器負荷控制在30%-50%。光伏用電會大大增加原有變壓器的負荷，甚至可能超出額定負荷。因此自發自用率難以提高。

為此，有調研企業主要從用電較大的空調系統入手。一是通過節能改造提高空調設備效率，使其額定功率輕量化；二是電機變頻化，通過集中自動控制系統，讓空調設備根據天氣情況調整使用功率；三是除了天氣變化，空調設備還要根據變壓器負荷余量調整使用功率，比如將變壓器最高使用參數設為80%，當檢測達到這一數值時，中央空調冷站就降低使用功率。還可通過電氣化的辦法，比如，將廚房天然氣爐改為電爐，也可提高光伏發電自用率。

實際上，提高光伏發電自用率不僅能提高投資回報，提升新能源實際利用效率，還一定程度上促進節能降碳。

與園區光伏匹配的其他設施

園區光伏在白天發電，而用戶一般在夜間也有負荷，配置儲能可以更好地利用其電能。目前，多地對分布式光伏提出配套建設儲能的要求。

浙江是工商業光伏新增裝機比例較高的省份。2023年8月，浙江金華發布《金東區加快用戶側儲能建設的實施意見》，要求新建設的非居民分布式光伏發電項目原則上按照裝機容量10%以上配建儲能系統。而江蘇、山東、河北、河南等省份也陸續出臺了分布式光伏配儲的政策文件。

微電網也成為調研企業在光伏建設方面的探索。微電網能實現源網荷儲的靈活控制，追求源和荷就地平衡，在無電地區實現可靠供電、提高城市能源綜合利用效率等方面，都有較高應用價值。國家發改委和國家能源局發布的《關于推進電力源網荷儲一體化和多能互補發展的指導意見》中提出，在工業負荷大、新能源條件好的地區，支持分布式電源開發建設和就近接入消納，結合增量配電網等工作，開展源網荷儲一體化綠色供電園區建設。閔行開發區也計劃，加大“新能源+儲能”、源網荷儲一體化等新興技術試點示范。

工商業屋頂是城市光伏的重要應用場景。園區屋頂光伏建設，需要提高綠色能源利用率，帶動園區能源結構的優化。無論采取何種手段，投資回報依然是需要考慮的核心問題。為此，企業需要更多創新舉措和探索空間，也需要推廣可復制的模式，降低園區光伏建設和運營成本。

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