想談這個話題，是從馬斯克10月29日所展示的“太陽能計劃”產生的一些想法。特斯拉這次做的，并不是在屋頂上鋪設太陽能電池，而是確實要把屋頂換掉。簡單說，就是直接將太陽能板做成了瓦片。從下面看，與一般


我想起了一個名詞，叫做光伏一體化建筑(BIPV)，所以特斯拉做的這個東西可不是什么新鮮玩意。其實太陽能電池產品在中國，已經非常常見了。截至到2015年，全球太陽能電池裝機容量為195758MW，而國內裝機累計43180MW，這個比例相當高了。

現(xiàn)在太陽能電池也開始進入家庭的，有一些很好的示范，他們可以自發(fā)自用，甚至可以向電網售電。但坦白講，太陽能電池發(fā)電仍沒有真正的市場。

我國的太陽能資源

我國的太陽能資源到底有多少呢?在我國的陸地，太陽能年輻射能力相當于17000億噸標煤，三人之二地區(qū)年日照為2200小時以上，這是個挺樂觀的數(shù)字。而具體情況是，我國日照東南少，西北多，從東南向西北遞增。更重要的，評價太陽能可利用價值的指標，不是日照時間，而是等量太陽時，簡而言之，就是地表接受太陽能輻射量相當于平均每平方米1kW的同等小時數(shù)。這樣一年幾千小時的光照就被濃縮成幾百小時了。

影響太陽能電池效率的因素

太陽能電池的效率，溫度、風速風向、空氣中的灰塵、陰影遮擋(如建筑物，電線桿)等因素有關系。比如溫度，硅太陽能電池板的輸出效率基本和溫度成反比，有研究數(shù)據(jù)表明，溫度每上升1℃，太陽能電池的峰值功率損失約為0.35~0.45%。空氣中的灰塵和陰影其實作用是一樣的，就是對太陽輻射的遮擋，作為灰塵，粒徑越小，遮擋效果越明顯，這讓我想起了大北京的PM2.5，大霧霾天，估計太陽能也就發(fā)不出多少電來了。如果灰塵沉降到太陽能電池板上，那影響更加明顯。試想要求屋頂不能有土，這是不是一個挺苛刻要求呢。最后說到了風，很諷刺，太陽能居然也需要風。風的主要作用有兩個，第一作用是可以降低太陽能電池板表面的溫度，說白了就是給太陽能電池裝置當風扇用。第二個作用，是給太陽能表面除塵。說到這多說一句，太陽能電池安裝，在北半球一般都是朝南架設安裝的，這樣的話可能東西向的風才會有效。

太陽能電池的材料

現(xiàn)在市場上的太陽能電池材料，仍以晶硅產品為主，可以占到市場比例的90%。單晶硅產品的能量轉化率可以達到24%以上，壽命可以達到15到25年。從性能和壽命上，單晶硅產品都比多晶硅產品要強，但是多晶硅產品價格低廉，現(xiàn)在沒瓦的售價在5-6元左右。硅薄膜太陽能的轉化率太低，大概在6-8%。一些新材料如砷化鎵、硫化鎘、碲化鎘，這些原材料再生產的時候污染很嚴重，而且還含有稀有元素，未來規(guī)模化成本上也沒有優(yōu)勢。

用太陽能發(fā)電，到底貴不貴

非名山不留仙住，是真佛只說家常。說了那么多不接地氣的話，其實真正該思考的，是家庭裝太陽能電池到底合不合適?我們算一筆賬吧，假設你家有足夠的面積，裝個5kW的太陽能電池系統(tǒng)，投資差不多在5萬元。假設一年發(fā)電量折合滿負荷發(fā)電800小時，那么一年的發(fā)電量在4000度電。如果變壓器損失5%，線損3%，表面清潔等問題再損失個3%的能量的話，那么一年發(fā)電量大概在3560度電。假設這個系統(tǒng)用20年，總發(fā)電量為71200度電，如果計算設備投資，那么一度電的成本大概在0.7元，還是略高于市電的。

但是要注意兩個問題，第一，前文提到影響太陽能電池發(fā)電效率的因素很多，比如灰塵，或者更嚴重的風也吹不走的污染物，如鳥糞，所以太陽能電池絕對不是零維護的設備。第二，即使太陽能電池板的壽命真能達到25年，與太陽能電池板配套的控制系統(tǒng)，逆變器壽命估計達不到20年(起碼廠家質保不會超過10年)，這些設備的費用，在系統(tǒng)中，有一定的比重，如果壞了，也是一筆不小的開支。所以，實際上使用太陽能電池電的費用，可能比直接用市電高的多。高多少?假設設備運維的費用是3%，也就是1500元;電控設備為1萬元，10年更換一套，那么實際的使用費用就變成了0.91元了，此時我們仍沒有計算溫度的影響，資金的財務成本，以及太陽能電池板系統(tǒng)效率的衰減(有資料稱，太陽能電池系統(tǒng)效率年衰減率約為0.5%)。前面假設滿負荷800小時是否合理，我曾裝過6kW太陽能電池系統(tǒng)，測試過2年，所以這個估計還是挺樂觀的。所以以此推測，太陽能電池電的實際使用費用，應該不會低于1元/kWh。

國家補貼政策

看了以上數(shù)據(jù)，問題又來了，一個月發(fā)電3560度，這個每個月發(fā)電300度，白天發(fā)電的時候家里一般用不掉，如果加電池給儲存起來，那么一度電又得平添幾毛錢的成本安全也有隱患。那么能不能賣給電網一點?

這就要說說北京的電價政策了。可再生能源發(fā)電，有兩種模式，一種是自發(fā)自用，余電上網，另一種則是全額上網，就是所有電都給賣了。

自發(fā)自用，余電上網的政策：

自發(fā)自用部分電價=用戶電價0.42地方補貼

余電上網部分電價=當?shù)孛摿蛎弘妰r0.42地方補貼

其中，0.42元/kWh為國家補貼，連續(xù)補貼20年。

按照北京的政策，北京脫硫煤的電價為0.3515元/kWh，地方補貼是0.3元/kWh，這樣看在設備不出大故障的前提下，成本上和市電大概還能打個平吧。余電上網，還能賺一點外塊，雖然賺的不會太多。

如果全額上網，那就簡單了。全國分為三類電價區(qū)，太陽能電池標桿電價分別為0.8元/kWh、0.88元/kWh、0.98元/kWh;北京屬于二類電價區(qū)，上網電價為0.88元/kWh。

我看到的大部分投資太陽能電池發(fā)電經濟效益的計算中，投資回報周期差不多都是6年左右，具體是否值得，那就要各位看官自行估量了。

太陽能發(fā)電的問題

算完了賬，說說問題吧。

首先，雖然屋頂總面積巨大，但是60%都是住宅，所以屋頂仍然是稀缺資源。即要求產權明確，又得要求結構好。比如城市中一般的住宅，屋頂歸所有業(yè)主所有，讓業(yè)主同意安裝以及收益如何分配，都是問題。比如一棟普通的18層(每層8戶)的塔樓，在樓頂鋪設500平米的太陽能電池板，折合功率，差不多75kW左右，那么問題來了，每家的用電量肯定不一樣，這個補貼怎么分?有人說：均分!假設太陽能電池電的成本和市電持平，其他根據(jù)前文的條件不變，那么每度電有0.72元的補貼，沒有運維的成本，這樣計算完一年每戶分的錢也不過就是300塊錢，業(yè)主會不會有足夠的動力去運作這個事呢?

其次，就是太陽能電池產業(yè)服務非常不到位。雖然有很多大型企業(yè)從事的組件的生產、售賣和安裝，但是服務卻差得很遠。后期的維修和維護，都沒有明確的標準。比如汽車，我們一般買輛車預期至少要使用5年，那么維修、保養(yǎng)是否方便，是我們選擇與否的重要評價標準。也許任何長期使用的商品，我們都會特別關注后續(xù)的服務。試想一個要使用20年的設備，假設用到10年就出故障了，而那會打電話可能都找不到人了，有誰還會有勇氣安裝使用呢。使用過程中的問題不談，這套系統(tǒng)，服役期滿，誰來負責拆除，回收，費用又誰來承擔呢?

第三個問題，還是老生常談的安全性。畢竟是電，假設家里真裝個5kW的系統(tǒng)，如果太陽能電池是60V的電壓，那么在逆變器之前，峰值時可能會有個80安培的電流，這對于家用來說，多多少少還是偏大了一點。如果想向特斯拉那樣，可以白天發(fā)電晚上用，那么還是不可避免的要加入儲能。這就又多加了一點點安全隱患。

第四，相比進入家庭，太陽能電池在商業(yè)(如醫(yī)院、商場、學校)場所應用更加合適。商業(yè)場所一般屋頂產權明確，白天用電量大，可以將電自行消納。以北京為例，商場用戶用電電價的加權平均值約為1.13元/kWh，比市電價格和脫硫煤標桿電價相比，都要高很多，成本上更容易消納，管理也更加容易。

太陽能屋頂，不是每家都說好

說了這么多，可能明眼人一看，就會發(fā)現(xiàn)，你說的是太陽能電池啊，并不是特斯拉說的給人換屋頂啊。也就是說，在屋頂上架設太陽能電池，和BIPV還是有區(qū)別的。我想最后講個故事，是我在國外的一個媒體上看到的報道，側面說說。


這個消息是來自陶氏的，今年夏天，他們宣布了要剝離太，太陽能屋頂?shù)臉I(yè)務。最后一套售出的該產品是7月28日，8月10日出貨。陶氏表示，這種太陽能屋頂轉化效率低，長期看很難攤銷成本。甚至連營銷人員額不能闡述清楚，它比傳統(tǒng)的太陽能電池好在哪?而之前，陶氏網站上對這款產品的描述“它改變了世界看屋頂?shù)姆绞剑驗樗辉僮尮獯舸舻奶稍谀愕姆孔由狭耍寝D化成能源為生活充電了”。但是問題是，這種太陽能屋頂，比太陽能電池組件效率要低得多，盡管有環(huán)保的吸引力，但是性能上的差距是彌補不了的。

到這故事講完了，都是國際上的知名企業(yè)，一家宣布發(fā)布新產品，一家宣布剝離業(yè)務，其中的好壞，不知道各位看官，心里是否有數(shù)了。我一直以為，特斯拉做的東西可以用“高大上”來形容，這種“高大上”，給人未來更美好的想象空間。從商業(yè)價值上看，是很好的金融工具。從客戶上講，特斯拉只是把自己的產品賣給需要的人，這些人中，不會有人斤斤計較電費是否劃算，他們只是在追求一種更加新潮的生活方式。從這個角度講，我愿意去挺特斯拉。