深度透彻分析北京市屋顶分布式光伏项目建设

一、北京市太阳能资源情况
北京地区太阳辐射量全年平均为4 600~5 700 MJ/m2。两个高值区分别分布在延庆盆地及密云县西北部至怀柔东部一带，年辐射量均在5 600 MJ/m2以上;低值区位于房山区的霞云岭附近，年辐射量约为4 650 MJ/m2。北京地区年平均日照时数在2 000~2 800 h之间，大部分地区在2 600 h左右。年日照时数分布与太阳辐射的分布相一致，最大值分布在延庆县和古北口，为2 800 h以上，最小值分布在霞云岭，为2 063 h。夏季正当雨季，日照时数减少，月日照在230 h左右;秋季日照时数虽没有春季多，但比夏季要多，月日照在230~245 h;冬季是一年中日照时数最少季节，月日照不足200 h，一般在170~190 h。
太阳能总辐射主要集中在4~8月，占全年总辐射的55.1%，是太阳能利用最佳月份。
通过测算，北京市如果按照最佳倾角31°敷设光伏电池板，年满发小时数为1 087.45 h，其中0°敷设光伏电池板的满发小时数为989.0474 h。
二、北京市分布式光伏发电项目建设条件
政策
北京市的投资政策环境良好，根据能源局发布的《2015年光伏发电建设实施方案》，北京市屋顶项目有下限无上限，鼓励建设分布式屋顶。北京市光伏补贴执行国家光伏补贴政策，光伏标杆上网电价为0.95元/kWh。
《北京市朝阳区节能发展引导资金管理办法》(暂行)对新建的新能源和可再生能源项目，年产量在50吨标煤以上的，按照项目年实际节能量，每节约1吨标煤的新能源给予600元的补贴。
《北京市海淀区人民政府关于印发本区节能减排支持办法的通知》海行规发【2014】13号，凡纳入海淀区分布式太阳能光伏发电示范区建设的项目，按期并网发电后，按装机容量给予业主单位0.3元/W的资金奖励，最高不超过100万元。
电站形式
工业产业园是北京建设分布式电站的最佳选择，目前北京工业和产业园区主要有：中关村科技园区(一区十园)、延庆(2个)、怀柔(2个)、密云(1个)、昌平(6个)、海淀(7个)、顺义(11个)、平谷(4个)、通州(13个)、大兴(14)个、丰台(2个)、房山(3个)、门头沟(1个)，北京工业屋顶资源相对丰富，消纳能力较强，适宜建设分布式光伏电站。
除屋顶外，农业光伏大棚也将是北京市发展分布式光伏电站的重要形式，特点是不占用土地、不改变土地性质，就近并网节约投资，建设形式多样，即可以依托原有大棚改造，又可以新建生态大棚与有机农业、观光农业结合。
另外，停车场车棚、充电桩、带储能的独立光伏电站都是未来北京发展分布式的方向。
布置方式
一般情况下，最佳倾角的发电量最高，但是根据实际情况，混凝土屋顶以安装容量和发电量等多维比较中，选择最佳方案，并不一定选择最佳倾角方案。
彩钢瓦屋顶一般都顺着彩钢瓦屋顶的走向坡度，不另外加高。
车棚棚顶布置组件角度一般有限考虑车棚的使用功能，角度在5°~10°之间。
三、投资
分布式项目不需要基础、就近并网或者自发自用，不需要投资开关站、升压站，项目投资相对可控。一般情况下，混凝土屋面的光伏电站主要关注在项目屋顶的防水处理、与原有厂房走线的配合等，视项目具体建设条件，单位投资在7.5元/W~9元/W之间;彩钢瓦屋顶建设相对容易，一般需要夹具檩条将光伏电池板和彩钢板连接，一般支架费用在0.25元/W左右，项目投资控制较好的情况下，可以控制在7.5元/W;车棚投资相对较高，仅支架费用就在2.5~3.5元/W，但一般在项目建设中，车棚由于容量有限，一般不单独建设，故投资可以与其他平摊。
四、收益
根据以上分析，以一般的混凝土和彩钢瓦屋顶分布式光伏电站为例，采用北京市的一大工业用电为例，企业24h均负荷用电，目前与用电企业所谈的电价一般为8~9折，在投资为8.8元/W的投资水平下，光伏项目销售电价为1.1元/W(含补贴，90%自用)情况下，项目融资前税前投资收益可以达到10%以上，资本金收益率在15%以上，投资回收期在7.5年左右。
五、结语
在北京冬奥申委提交的《申办报告》中，北京将“空气治理”列为重点解决问题。分布式能源的广泛应用是北京城市发展的必由之路，北京光照条件良好，有较丰富的光能资源;如果能应用太阳能光伏发电，将大大减少燃煤产生的污染物排放，“甚至实现零排放”。
发展分布式光伏发电在2015年的北京将拥有最大政策、收益空间!