“進(jìn)社區(qū)”光伏終端消費(fèi)商業(yè)模式分析

郭慶方++楊衛(wèi)東++李亞偉

基金項目：本文系2015年中國石油大學(xué)（北京）科研基金資助項目（編號：ZX20150120）和青年基金項目“能源政治視閾下的中國能源革命與國際能源合作新思維”（項目編號：ZX20150230）階段性成果

中圖分類號：F267 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

內(nèi)容摘要：光伏終端消費(fèi)對光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有很強(qiáng)的制約作用，“進(jìn)社區(qū)”光伏終端消費(fèi)商業(yè)模式對促進(jìn)光伏終端消費(fèi)增長具有重要作用。目前，我國“進(jìn)社區(qū)”光伏終端消費(fèi)商業(yè)模式發(fā)展嚴(yán)重滯后，并且存在很多現(xiàn)實原因。但是，我國“進(jìn)社區(qū)”光伏終端消費(fèi)商業(yè)模式發(fā)展的基礎(chǔ)越來越好。調(diào)動相關(guān)利益者的積極性，改進(jìn)光伏與居民建筑結(jié)合方式以及完善相應(yīng)的政策措施，這會使得我國“進(jìn)社區(qū)”光伏終端消費(fèi)商業(yè)模式得到很大發(fā)展，并大幅度促進(jìn)我國光伏終端消費(fèi)增長和整個光伏產(chǎn)業(yè)的快速提升。

關(guān)鍵詞：光伏 終端消費(fèi) 社區(qū) 商業(yè)模式

引言

近年來，隨著傳統(tǒng)化石能源的消耗加劇氣候變化危機(jī)，世界主要國家都非常重視可再生能源發(fā)展?？稍偕茉词怯览m(xù)性能源，主要包括風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等。國際能源署指出，“世界的可持續(xù)能源系統(tǒng)必然將由小范圍地依賴可再生能源過渡到大范圍地依賴可再生能源。”在可再生能源中，光伏是非常具有前景的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。本文在梳理國內(nèi)外對“進(jìn)社區(qū)”光伏終端消費(fèi)商業(yè)模式研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，識別了我國“進(jìn)社區(qū)”光伏終端消費(fèi)商業(yè)模式發(fā)展態(tài)勢，探討了其發(fā)展的基本機(jī)制，并提出了相應(yīng)的政策措施。

發(fā)展“進(jìn)社區(qū)”光伏終端消費(fèi)商業(yè)模式具有重要意義

近年來，我國光伏產(chǎn)業(yè)得到了迅猛發(fā)展。根據(jù)中國工信部的統(tǒng)計，2016年，我國光伏產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到3360億元人民幣，同比增長27%。截至2016年底，我國光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量3454萬千瓦，累計裝機(jī)容量7742萬千瓦，新增和累計裝機(jī)容量均為全球第一。但是，我國光伏產(chǎn)業(yè)在快速發(fā)展的同時，也存在諸多困難和問題。其中，我國光伏產(chǎn)業(yè)非常突出的問題是生產(chǎn)、流通和消費(fèi)的產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)發(fā)展出現(xiàn)嚴(yán)重失衡，光伏產(chǎn)業(yè)上游生產(chǎn)擴(kuò)張迅猛，但光伏產(chǎn)品（光電）的中游流通則存在體制上的制約（入網(wǎng)困難），終端消費(fèi)發(fā)展嚴(yán)重不足。我國光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不平衡造成了“失衡性產(chǎn)能過剩”，對許多光伏企業(yè)，尤其是上游生產(chǎn)企業(yè)形成嚴(yán)重沖擊，也損害了整個我國光伏產(chǎn)業(yè)。

要解決我國光伏產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不平衡的根本途徑是擴(kuò)大光伏產(chǎn)品的終端消費(fèi)水平。光伏終端消費(fèi)主要有集中的規(guī)?；B片開發(fā)和分散的小型分布式兩種方式。對集中的規(guī)?；B片開發(fā)光伏終端消費(fèi)方式來說，我國近幾年出現(xiàn)嚴(yán)重“棄光”的現(xiàn)象。根據(jù)中國電力規(guī)劃設(shè)計總院的統(tǒng)計，全國棄光電量由2015年的49億千瓦時增加到2016年的70億千瓦時，棄光率提高了6個百分點。集中的規(guī)?；B片開發(fā)光伏終端消費(fèi)方式出現(xiàn)嚴(yán)重“棄光”現(xiàn)象的主要原因是大量光伏電力無法充分消納或外送。因此，我國應(yīng)大力發(fā)展分布式光伏終端消費(fèi)。

分散的小型分布式光伏可以應(yīng)用于大型公共建筑、路燈等市政設(shè)施、偏遠(yuǎn)農(nóng)牧區(qū)和城鄉(xiāng)居民集聚社區(qū)等，因此“進(jìn)社區(qū)”光伏終端消費(fèi)商業(yè)模式可能是光伏產(chǎn)業(yè)最有潛力的發(fā)展途徑。所謂“進(jìn)社區(qū)”光伏終端消費(fèi)商業(yè)模式就是全國城鄉(xiāng)聚集社區(qū)的家庭大批量的利用家庭光伏系統(tǒng)，甚至出現(xiàn)光伏的社區(qū)化聯(lián)網(wǎng)交換、合作等更深入的商業(yè)活動?！斑M(jìn)社區(qū)”光伏終端消費(fèi)商業(yè)模式在我國光伏終端消費(fèi)中具有重要作用并存在堅實的資源、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會基礎(chǔ)。

首先，“進(jìn)社區(qū)”光伏終端消費(fèi)商業(yè)模式契合了光伏能源的資源和產(chǎn)品特征。光伏能源的能源密度低但光資源的空間分布相對均勻，更適合用能強(qiáng)度、用能質(zhì)量較低要求的城鄉(xiāng)居民生活用電。相反，集中連片的光伏終端利用方式占用大面積土地。按照當(dāng)前的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，1MW光伏發(fā)電站需要占地大約25畝土地。從某種意義上講，集中連片的光伏終端利用方式是土地資源密集產(chǎn)業(yè)，國土資源部2015年12月2日還專門就此發(fā)布了《光伏發(fā)電站工程項目用地控制指標(biāo)》的政策文件，以限制光伏的集中的規(guī)?；B片開發(fā)。

其次，城鄉(xiāng)居民集聚社區(qū)的可利用光資源非常豐富。城鄉(xiāng)居民集聚社區(qū)的居民建筑屋頂（或外墻面）是巨大的光伏利用空間資源。根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的統(tǒng)計，截至2015年年末，在我國的城市建設(shè)用地中，居住用地面積約為163億平方米，如果再考慮居民建筑的層高、容積率后，光伏可利用面積可能會大大高于這個面積規(guī)模。2015年年末我國鄉(xiāng)村的總實有建筑面積超過255億平方米。

最后，城鄉(xiāng)居民集聚社區(qū)普及光伏是光伏大眾化、成熟化的最重要標(biāo)志。從一般產(chǎn)品發(fā)展壽命周期來看，成為普通家庭的日常用品是某產(chǎn)品成熟化、形成藍(lán)海市場的典型特征，如電冰箱、空調(diào)、汽車、互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品等。只有光伏普及性地進(jìn)入城鄉(xiāng)社區(qū)家庭，光伏能源才算真正成為大眾能源，光伏時代才算真正建立。

研究進(jìn)展評價

近年來，“進(jìn)社區(qū)”光伏終端消費(fèi)商業(yè)模式在國內(nèi)外都得到了一定發(fā)展。已有的一部分文獻(xiàn)涉及關(guān)于光伏進(jìn)社區(qū)及其商業(yè)模式的研究。張云天（2016）總結(jié)了應(yīng)用于民用建筑的太陽能光伏電池和光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀，認(rèn)為在考慮太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的成本、環(huán)?；A(chǔ)上，在大城市采用光伏-建筑一體化設(shè)計是發(fā)展趨勢。Erik Funkhouser et al.（2015）認(rèn)為社區(qū)光伏系統(tǒng)的裝機(jī)容量范圍最好是介于數(shù)百千瓦到數(shù)兆瓦之間，并且應(yīng)該由公用事業(yè)部門統(tǒng)一管理，社區(qū)居民可以廣泛參與。Emrah KarakaYa et al.（2016）為德國南部一個擁有43000居民的小鎮(zhèn)探索使用分布式光伏的商業(yè)模式，強(qiáng)調(diào)政策制定者應(yīng)該加強(qiáng)對太陽能光伏企業(yè)的支持。Sopitsuda Tongsopit et al.（2016）主張應(yīng)該在發(fā)展中國家的前提背景下理解光伏進(jìn)社區(qū)的商業(yè)模式，并且綜述了泰國的屋頂光伏模式。泰國政府的光伏政策不穩(wěn)定，但是光伏市場處于動態(tài)發(fā)展中。Sufang Zhang（2016）綜述了中國分布式光伏的商業(yè)模式和融資機(jī)制，然后給出了美國的分布式光伏商業(yè)模式，再對中國的分布式光伏商業(yè)模式進(jìn)行了檢查，最后給出了對中國分布式光伏發(fā)展的政策建議。對于發(fā)展中國家和已經(jīng)完成工業(yè)化的國家，MaXimilian Engelken et al.（2016）研究了它們的可再生能源商業(yè)模式，認(rèn)為政策制定者應(yīng)該根據(jù)區(qū)域差異來設(shè)計整體的可再生能源法律框架，以適應(yīng)各種全球不同區(qū)域的各種挑戰(zhàn)。QiYan Wu et al.（2016）指出南京市的“九夢島社區(qū)”是出現(xiàn)在我國的第一個成功實現(xiàn)并網(wǎng)的太陽能光伏社區(qū)，社區(qū)光伏發(fā)電系統(tǒng)自發(fā)自用，這種光伏社區(qū)將會創(chuàng)造一種嶄新的能源生產(chǎn)和消費(fèi)范式，打破化石燃料的鎖住效應(yīng)，稱之為“后化石自給社區(qū)”。Mario Richter（2013）認(rèn)為公用事業(yè)部門既沒有把社區(qū)光伏發(fā)電模式視為對自身既有商業(yè)模式的威脅，也沒有將其視為潛在的市場機(jī)會。該研究反對公用事業(yè)部門把光伏社區(qū)列為對傳統(tǒng)資源的一種競爭，而應(yīng)該看作進(jìn)入分布式光伏發(fā)電及其服務(wù)市場的戰(zhàn)略途徑?？傮w來看，國內(nèi)外對“進(jìn)社區(qū)”光伏終端消費(fèi)商業(yè)模式的研究還不夠系統(tǒng)，尤其是對我國的針對性不強(qiáng)。endprint

我國“進(jìn)社區(qū)”光伏終端消費(fèi)商業(yè)模式發(fā)展態(tài)勢界定和識別

（一）“進(jìn)社區(qū)”光伏終端消費(fèi)商業(yè)模式發(fā)展滯后及其原因

近年來，我國光伏終端利用規(guī)模擴(kuò)張十分迅速，2010年，我國光伏累計裝機(jī)容量為800兆瓦，2016年則高達(dá)74480兆瓦。但是，我國光伏終端利用各個方式之間的發(fā)展并不平衡，分布式光伏所占比例相對較低。2016年我國分布式光伏累計裝機(jī)容量的規(guī)模約為10300兆瓦，僅占我國整個光伏累計裝機(jī)容量的13.3%左右。而且，分布式光伏終端利用在其各個途徑的發(fā)展上也不平衡，主要集中在大型公共建筑、路燈等市政設(shè)施以及偏遠(yuǎn)農(nóng)牧區(qū)，真正具有潛力的城鄉(xiāng)居民集聚社區(qū)則非常薄弱，呈現(xiàn)出數(shù)量少、碎片化的特點。

與中國相比，世界發(fā)達(dá)國家的光伏終端消費(fèi)則更側(cè)重于分布式的途徑，尤其是居民家庭的光伏電力消費(fèi)（見表1）。例如，根據(jù)美國國家可再生能源實驗室的預(yù)測，美國2021年分布式光伏累計裝機(jī)容量約占全部光伏累計裝機(jī)容量中的46.1%，而居民光伏累計裝機(jī)容量約占分布式光伏累計裝機(jī)容量的61%，居民家庭光伏利用規(guī)模的增長速度要快于美國整體光伏行業(yè)。

總體來看，當(dāng)前我國光伏終端消費(fèi)狀況距離“進(jìn)社區(qū)”商業(yè)模式還比較遙遠(yuǎn)，與城鄉(xiāng)居民集聚社區(qū)在光伏發(fā)展中的戰(zhàn)略地位非常不符。中國“進(jìn)社區(qū)“光伏終端消費(fèi)商業(yè)模式進(jìn)展緩慢，嚴(yán)重滯后于整個中國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這一現(xiàn)狀的出現(xiàn)存在眾多因素。

第一，中國城鎮(zhèn)居民的居住建筑特點與光伏利用技術(shù)不適應(yīng)。在傳統(tǒng)晶硅太陽能電池技術(shù)下，光伏終端利用的有效空間只能局限在建筑物的屋頂上，中國城鎮(zhèn)居民的居住建筑以多層、高層為絕對主導(dǎo)，這意味著絕大多數(shù)城鎮(zhèn)居民并沒有利用光伏的建筑空間，而高層建筑使得太陽能光伏板在屋頂安裝技術(shù)上存在一定難度，也給后期的維護(hù)修理帶來諸多不便。多層、高層居民建筑屋頂產(chǎn)權(quán)一般缺少清晰的界定，對“光伏進(jìn)社區(qū)商業(yè)模式”產(chǎn)生的制約作用也不能低估。

第二，居民光伏發(fā)電的成本依然很高。根據(jù)美國咨詢公司Lazard于2016年12月15日公布的美國各類能源發(fā)電的全生命周期平均均攤成本（LCOE）數(shù)據(jù)，居民屋頂?shù)陌l(fā)電成本以人民幣計算大約在0.94-1.52元/千瓦時，而工商業(yè)屋頂?shù)陌l(fā)電成本大約在0.60-1.32元/千瓦時，天然氣內(nèi)燃機(jī)的發(fā)電成本大約在0.46-0.69元/千瓦時，居民屋頂?shù)陌l(fā)電成本比天然氣的發(fā)電成本要高出很多，也比工商業(yè)屋頂?shù)陌l(fā)電成本高出很大幅度。2016年美國主要能源品種的發(fā)電全生命周期平均均攤成本比較如表2所示。

第三，中國城鄉(xiāng)的家庭收入、用電數(shù)量和用電價格與光伏利用不匹配。一套裝機(jī)容量為3千瓦、年發(fā)電量4500千瓦時的典型家庭光伏系統(tǒng)的投資總成本約在4萬元，但是這個發(fā)電量、投資規(guī)模都遠(yuǎn)超出普通居民家庭的家庭收入和用電規(guī)模。2015年全國居民人均可支配收入為21996元，城鎮(zhèn)居民人均可支配收入為31790元，農(nóng)村居民人均可支配收入為10772元，中等收入戶居民人均可支配收入為19320元，4萬元相對普通城鄉(xiāng)居民來說是一個比較大的資金支出。2014年全國生活消費(fèi)電力為526千瓦時，家庭生活用電規(guī)模距離充分消化典型家庭光伏系統(tǒng)的發(fā)電產(chǎn)能（4500千瓦時）過大。雖然家庭光伏系統(tǒng)可以“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”，但在城鄉(xiāng)社區(qū)居民光伏發(fā)電利用呈點式、碎片化空間分布的約束下，城鄉(xiāng)居民進(jìn)行個人光伏發(fā)電“余電上網(wǎng)”的交易成本實際上是非常高的，即使存在電價補(bǔ)貼也難以充分覆蓋交易成本。

第四，體制障礙多。過去多年，中國光伏發(fā)展路徑基本上是靠政策自上而下推動的，現(xiàn)行的投資體制、稅收體制傾向于生產(chǎn)供給側(cè)推動，在化石能源當(dāng)前仍占絕對主導(dǎo)的狀況下，生產(chǎn)供給側(cè)推動發(fā)展模式使得光伏利用方式容易按照傳統(tǒng)化石能源的集中化、單向化模式運(yùn)行，缺乏城鄉(xiāng)居民利用光伏的社會動員，許多城鄉(xiāng)居民對光伏還很陌生，對光伏利用缺乏了解、好奇心和積極性。從德國、丹麥、美國、西班牙等國分布式可再生能源（包括光伏）發(fā)展比較成功的城市經(jīng)驗來看，公眾的充分參與是不可或缺的重要一環(huán)。

（二）“光伏進(jìn)社區(qū)商業(yè)模式”的時機(jī)越來越成熟

雖然“光伏進(jìn)社區(qū)商業(yè)模式”還有很長的路程，但是“光伏進(jìn)社區(qū)商業(yè)模式”的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、社會條件越來越向其有利的方向發(fā)展。

居民建筑的發(fā)電成本越來越低。根據(jù)Lazard公司發(fā)布的最新數(shù)據(jù)，2016年美國住宅屋頂?shù)墓夥夹g(shù)全生命周期平均均攤成本比2015年下降幅度高達(dá)26%。在光伏技術(shù)國際一體化和國際間技術(shù)傳遞速度很快的情況下，美國住宅屋頂?shù)墓夥夹g(shù)全生命周期平均均攤成本變化態(tài)勢也可以適用于中國。

光伏技術(shù)對中國城鄉(xiāng)居民建筑特點的適用性越來越強(qiáng)。從近期來看，光伏材料技術(shù)除了傳統(tǒng)的硅基太陽能光伏材料的轉(zhuǎn)換效率不斷提升、成本下降外，非常有利于中國城鄉(xiāng)居民建筑特點的硅薄膜、大面積柔性硅基薄膜電池組件技術(shù)也得到大幅度商業(yè)化發(fā)展。另外，與包括城鄉(xiāng)社區(qū)在內(nèi)的分布式光伏發(fā)電相關(guān)的配套技術(shù)如儲能與能源互聯(lián)網(wǎng)、高透太陽能電池用玻璃制備等也進(jìn)展得很快。常見的光伏材料技術(shù)比較如表3所示。

政策上越來越有利于中國城鄉(xiāng)居民發(fā)展光伏。中國2016年12月發(fā)布的《可再生能源“十三五”規(guī)劃》提出，“在中東部等有條件的地區(qū)，開展‘人人 1 千瓦光伏示范工程，建設(shè)光伏小鎮(zhèn)和光伏新村”。 2014年以來，具有中國特色的“光伏扶貧”政策及項目的推出與實施也將進(jìn)一步對鄉(xiāng)村社區(qū)利用光伏提供重要推動力。

實踐基礎(chǔ)日益豐富。近幾年來，許多城鄉(xiāng)居民已安裝、使用了家庭光伏發(fā)電系統(tǒng)，并且數(shù)量還在不斷增加。一些有前瞻性的企業(yè)在“光伏進(jìn)社區(qū)商業(yè)模式”上也通過商業(yè)模式創(chuàng)新、技術(shù)改造、專業(yè)人員培訓(xùn)、市場推廣、論壇交流、政策咨詢等服務(wù)做出各種努力和嘗試。這些實踐都為“光伏進(jìn)社區(qū)商業(yè)模式”積累了經(jīng)驗。

社會轉(zhuǎn)型為“光伏進(jìn)社區(qū)商業(yè)模式”提供了良好的社會條件。當(dāng)前，就業(yè)的小型化、自主化、分散化趨勢日益明顯，尤其是國家提出的“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”，刺激了SOHO（Small Office Home Office）建筑以及一大批新興的商住公寓的興起，提高了城市居民生活、生產(chǎn)的用電規(guī)模，再加上家庭用純電動汽車規(guī)模擴(kuò)張的“從室內(nèi)插座到交通用能”的轉(zhuǎn)換效應(yīng)，大大夯實了“光伏進(jìn)社區(qū)商業(yè)模式”的就地性用電需求基礎(chǔ)，在很大程度上克服了居民家庭利用光伏存在“自家生活消化非常困難、入網(wǎng)銷售麻煩”的尷尬局面。endprint