光储直柔

双碳目标下，建立新型电力系统是中国深化能源结构改革的重大战略方针。为了实现以上战略目标，国家与地方政府相继颁布了多项提高可再生能源发电占比、强化光伏产业及用户侧应用的相关规定，而如何应对分布式可再生能源快速发展和高比例接入是电力系统需要应对的挑战。光储直柔建筑是以直流配电为基础，集成可再生能源发电以及分布式储能的新型建筑。在以太阳能光伏和储能电池为主的分布式电源以及电动汽车大比例接入建筑的趋势背景下，直流配电系统可通过减少交直流变换环节降低能量损失，以实现可再生能源本地消纳的形式减少电网供电压力。因此，光储直柔建筑能有效提升系统能量使用和管控效率，并提高建筑微电网的供电安全性与可靠性。该应用可作为一种以净零能耗为目标的全新适宜技术，实现建筑节能和减排，以及城市可持续发展的长远战略目标。近年来在全国各地政府的支持下，更多的光储直柔建筑项目开始投建并逐步进入运行阶段，为这项初生的技术注入了强劲的活力。中国光储直柔工程应用案例调研报告采用分析结合案例调研的方法，旨在多方面的介绍这一工程技术在中国的应用基础，发展现状，内在驱动力和技术障碍，以及未来发展方向。报告正文共四个章节，章节一对相关政策基础和工程标准现状做了总结。章节二描述了目前的六十余项光储直柔项目的调研结果，分析应用特征与技术现状，并对技术特点与不足进行了总结与评价。针对工程利益主体所关心内容进行分析，总结出了技术发展的优势和劣势，更重要的是根据述求归纳政策引导方向，这部分内容体现在章节三中。章节四为本报告结论，讨论了中国光储直柔工程应用特点以及引导该技术发展的政策方向。该报告不仅是对中国光储直柔建筑技术应用的阶段性总结，同时也是对该领域不同工程技术的调研与适用性分析，结论可为意向建设光储直柔项目的同行提供参考。

“光储直柔”智能直流微电网技术聚合光伏、风机等绿电供应，直流户储及空调、照明、充电桩等可调负荷，协同上级能量控制平台及微网能量控制器，具有微电网平滑并/离网切换，微网系统黑启动等功能。通过直流微电网技术的实施，实现分布式电源灵活、高效的应用，内部实现能量平衡自给自足，外部汇聚分布式资源进行并网实现电网友好。“光储直柔”直流微电网实现分布式光伏+户用储能+直流设备+柔性用电，形成用户侧直流柔性供用电模式。

节能减碳效益显著。在建筑高度电气化情景下，光储直柔建筑运行阶段减碳幅度将超过60%。除直接减碳效益外，光储直柔建筑对电网供需平衡的调节能力，能让建筑红线以外的间接碳排放减排效果落到实处，具备有效、高比例消纳可再生电力的能力，1万平方米光储直柔建筑搭配50辆电动车，可以消纳1MW风电或光电。-相关政策已列入各级政府日程。从国务院到地方省市，已有近20个省份将发展建筑“光储直柔”技术列入碳达峰实施方案，鼓励建设新型建筑配电系统，带动建筑实现高质量发展，推动电力电子和消费型家电产业升级，从消费侧推动能源结构调整，对于在全社会层面实现低碳协同发展具有显著的经济和社会效益。-光储直柔工程案例开始涌现。根据中国建筑节能协会光储直柔专委会统计，至2022年底我国已经建成和在建的具备光储直柔特征的示范建筑60余栋，应用面积约110万平方米。多分布于经济较好的珠三角、长三角、北京、上海等地区。其中，广东省主要因为粤港澳大湾区的低碳发展方针为光储直柔项目落地带来了更多政策支持；北京和江苏省也是光储直柔项目试点的先驱，包括研究性质实验楼和技术试点示范；山西省在乡镇与农村光储直柔技术应用方面走在前列，部分农村项目已具有MW规模。此外，湖北、江西、贵州省也已有相应示范，意味着光储直柔技术作为重点发展的低碳路径获得了更多的地方政府认可与支持，在“双碳”目标背景下成为了未来关键能源转型应用技术之一。

双碳目标下，建立新型电力系统是中国深化能源结构改革的重大战略方针。为了实现以上战略目标，国家与地方政府相继颁布了多项提高可再生能源发电占比、强化光伏产业及用户侧应用的相关规定，而如何应对分布式可再生能源快速发展和高比例接入是电力系统需要应对的挑战。光储直柔建筑是以直流配电为基础，集成可再生能源发电以及分布式储能的新型建筑。在以太阳能光伏和储能电池为主的分布式电源以及电动汽车大比例接入建筑的趋势背景下，直流配电系统可通过减少交直流变换环节降低能量损失，以实现可再生能源本地消纳的形式减少电网供电压力。因此，光储直柔建筑能有效提升系统能量使用和管控效率，并提高建筑微电网的供电安全性与可靠性。该应用可作为一种以净零能耗为目标的全新适宜技术，实现建筑节能和减排，以及城市可持续发展的长远战略目标。近年来在全国各地政府的支持下，更多的光储直柔建筑项目开始投建并逐步进入运行阶段，为这项初生的技术注入了强劲的活力。中国光储直柔工程应用案例调研报告采用分析结合案例调研的方法，旨在多方面的介绍这一工程技术在中国的应用基础，发展现状，内在驱动力和技术障碍，以及未来发展方向。报告正文共四个章节，章节一对相关政策基础和工程标准现状做了总结。章节二描述了目前的六十余项光储直柔项目的调研结果，分析应用特征与技术现状，并对技术特点与不足进行了总结与评价。针对工程利益主体所关心内容进行分析，总结出了技术发展的优势和劣势，更重要的是根据述求归纳政策引导方向，这部分内容体现在章节三中。章节四为本报告结论，讨论了中国光储直柔工程应用特点以及引导该技术发展的政策方向。该报告不仅是对中国光储直柔建筑技术应用的阶段性总结，同时也是对该领域不同工程技术的调研与适用性分析，结论可为意向建设光储直柔项目的同行提供参考。

“一带一路”国家无电人口基数大。全球无电人口总数7.33亿，占全球总人口的9.28%；其中“一带一路”国家无电人口累计5.5亿，占全球无电人口的75.03%。在无电人口数量排名前20的国家中，有18个是“一带一路”国家。主要分布在南亚、东南亚、撒哈拉以南的非洲等经济欠发达地区。适合建设光伏发电系统。“一带一路”国家集中分布在热带气候区，如图3，且太阳资源属于最丰富区，年太阳辐射总量在1826～2300kWh/㎡。其中非洲光伏技术可开发量1374.8TW，年发电量2670.2PWh；印度年日照时间为2300~3000h，太阳光的年辐射量大约为1600～2200kWh/㎡，处于最丰富区。光伏投资回收期短，约2~3年。多依靠化石能源解决用能需求，太阳资源利用率低。非洲地区，天然气、煤炭、石油等能源占据非洲电力供给来源约80%，占比重，对外依存度高，如图5。太阳能、风能、地热和现代生物能源发电合计仅占3.7%。印度的能源需求主要由煤炭、石油和生物质能来供应，其占比印度总能源需求的80%以上。

该项目是以中原地区首个近零能耗建筑示范项目——五方科技馆为基础，以建筑与光伏深度融合、净零能耗、净零碳排放为目标，采用光伏、储能、直流、柔性等技术措施，进行综合“零碳”升级。建立零碳示范项目，旨在响应国家“双碳”目标，先行先试，探索零碳建筑关键技术体系和实施路径，实现从“近零能耗”到“零碳”的绿色变革。

6月8日上午，福建厦门供电公司鼓浪屿供电所员工来到鼓浪屿岛东侧大德记直流智慧生活体验馆，检查直流供电设备的运行状况。这里曾是鼓浪屿岛上最早的开关站。这座传统闽南红砖风格的建筑如今是福建首个“光储直柔”低碳建筑，于5月30日启用，是厦门投运的首个新型电力系统示范项目。

成果主要应用于光伏、储能、风电、氢能、电动车、负荷、电网等多种能源互补给就地供电，主要服务场景包括绿色建筑光储直柔供电、智慧台区光储消纳、野外风光储供电、油田风光储供电与节能、分布式能源直流耦合并网供电。电能路由器应用于零碳建筑光储直柔供电时，将屋顶、幕墙上的光伏发电控制、电池储能功率调节、直流配电保护、柔性负荷控制、微网运行控制功能集合于一体化的电能路由器机柜，实现建筑局部零碳 EPS 应急供电，并参与楼宇综合能源管理。

7月11日，重庆市发改委等10部门印发《重庆市“十四五”清洁生产推行工作方案》的通知。方案中提出严格落实能源消费总量和强度双控制度，加快发展清洁能源和可再生能源。鼓励氢能、生物燃料、垃圾衍生燃料等替代能源在钢铁、水泥、化工等行业的应用。鼓励工厂、园区开展工业绿色低碳微电网建设，发展屋顶光伏、分散式风电、多元储能、高效热泵等。