近三年的夏季，供需失衡引发的“缺电”现象高发。今年7月14日，国务院常务会议再次提出，要加强高峰时段重点地区电力保供，全力抓好能源增产增供。华东地区是国内经济最发达的地区之一，用电量高，但电力供应长期倚赖“西电东送”。光伏为华东城市本地发电、补给电力提供了一种可能。
“十四五”期间，国家密集出台系列光伏发电扶持政策，鼓励“光伏+”与建筑、交通、工业等场景的进一步融合，发展清洁能源。
秀洲光伏科技馆©龙焱能源
“光伏建筑一体化”现身多地
光伏发电是如何在城市建筑上应用的呢？
常见的光伏建筑，是在屋顶敷设太阳能板和蓄电装置。比在屋顶上下功夫更加系统的做法，是“光伏建筑一体化”（BIPV，即Building Integrated Photovoltaic）。BIPV 的应用形式包括光伏屋顶、光伏幕墙、光伏遮阳板、光伏车棚等，让建筑本身与光伏发电融合，如果有多余发电，可以储能调蓄，也可以并入电网。其中,光伏屋顶和光伏幕墙为两大主要细分场景。
目前，“光伏建筑一体化”在各大城市主要面向公共机构新建建筑。新建筑可从设计之初考虑光伏发电装置，并同步设计发电系统与建筑一体化建设。
特别是商业和工业电价比民用电价更高，因此在商业和工业建筑上装载光伏收益更大。比如嘉兴的秀洲光伏科技馆、嘉兴科创中心、上海松江G60科创云廊等，都是新建的试点型建筑（群）。
符合整体结构荷载和抗震性复合安全标准的现有建筑，也可以改造成光伏建筑。不过，城市更新普遍存在难以吸引资金，且资金回报率低的痛点，将光伏用于旧建筑改造也还有不少挑战。
例如《嘉兴市全面推进分布式光伏规模化开发实施方案》中明确提出“光伏+公共建筑”中，屋顶面积1000平方米以上且具备安装条件的公共机构建筑，须100%安装光伏。在“光伏+院校”场景，变成新建建筑屋顶安装比例达到60%以上，既有建筑屋顶安装比例达到45%以上。而在“光伏+商业”中，其要求的可利用建筑屋顶安装比例又降到35%以上。
既有建筑改造多是在屋顶上增加一些太阳能板和蓄电设施，缺乏系统的改造模式。对于高层建筑而言，仅靠屋顶那一点（光伏板）面积就实现整栋楼的“电力自由”并不现实。“余电上网”更可能在城郊等低密度居住空间里实现，而不是高密度的市中心。
虽然光伏在城市更新的应用上有不少挑战，但城市利用以光伏为代表的新能源，试图“自给自足”的理念却值得尊重。城市的低碳发展不能只靠“节流”，还需要找到更多清洁能源的“开源”模式。借由此，中国城市的可持续发展也会迈上一个新台阶。
