发展零碳的重要支柱—

背景

2021年10月，《2030年前碳达峰行动方案》对推进碳达峰工作作出总体部署，其中便提及了“光储直柔”。方案中提出，深化可再生能源建筑应用，推广光伏发电与建筑一体化应用。提高建筑终端电气化水平，建设“光储直柔”建筑。

2022年3月11日，住建部连发两份十四五规划，聚焦光伏建筑一体化，两份规划分别为《“十四五”住房和城乡建设科技发展规划》和《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》。前者在文件中指出，开展高效智能光伏建筑一体化利用、“光储直柔”新型建筑电力系统建设等清洁能源建筑高效利用技术。后者则提出到2025年，全国新增建筑太阳能光伏装机容量达到0.5亿千瓦以上，地热能建筑应用面积达到1亿平方米以上，城镇建筑可再生能源替代率达到8%，新建公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%。

什么是光储直柔

光储直柔是在建筑领域应用太阳能光伏、储能、直流和柔性四项技术的简称，英文简称为PEDF(Solar photovoltaic, Energy storage, Direct current and Flexibility)，即在建筑中通过直流母线连接分布式光伏、储能和可调用电负荷实现市电功率柔性控制。“光”、“储”分别指分布式光伏、分布式储能应用于建筑场景内外部，成为其配电系统重要组成部分；“直”指的是将建筑配用电网由交流电改为直流电；“柔”则为柔性用电，即建筑用电设备需具备中断调节能力。

典型的“光储直柔”建筑

采用了“光储直柔”配电方式的建筑可以直接接受风电光电基地的统一调度，每个瞬间根据风光电基地当时的风电光电功率，分配各座建筑从外网的取电功率，调度各“光储直柔”建筑的AC/DC，按照这一要求的功率从外电网取电。

“光、储、直、柔”建筑新型供配电系统与建筑传统供配电系统相比具有显著的差别，一方面是源、储、荷的布局从分离到融合；另一方面是终端建筑的用电需求也将从原来的刚性需求（用户用多少、电网供多少）转变为柔性需求（可中断、可调节）。另外，低压直流配电技术的应用使建筑供配电系统简单化，促进能效提升、可靠性提高和能量智能化控制的发展。

为什么要发展光储直柔

光伏等可再生能源发电一般为直流电，而日常生活中用电为交流电，常见的光伏建筑会安装逆变器，将直流电转变为交流电供日常使用，但转换过程中，会造成电量的损失。所以与常规光伏建筑相比，光伏直流建筑具备电能利用率高(提高6-8%)、节能优势明显、设备投资少，投资回收期短(省去逆变、变压等设备，节省设备初投资约10%)等优势，在建筑上应用直流配电，可显著改善系统性能，提高电源品质和安全性，有效破解新型的零碳电力系统要大规模发展风电光电所面临的光电安装空间和风电光电调控这两大难题，是调度各方面资源、以较低成本助力新型零碳电力系统建设的有效途径，也是实现建筑全面电气化和用电零碳化可采用的有效措施。

业界动态

深圳安托山基地正在建设中，预计明年投入使用。建成后，将是全球最大的“光储直柔”近零碳园区，每年可产出150万度光伏绿电，年耗电量从1400多万度降至700万度，年省电达50%，降低碳排放超60%。

空调已有直流离心机组采用纯直流供电设计，主机系统全直流运行，可优先使用光伏、储能等直流电，从而减小供电转换环节，减少能源损耗量，契合了“光储直柔”的应用需求，大幅降低换流运行电流，助力实现生产运营用能清洁、高效。

发展愿景与展望

实现双碳目标，建筑行业节能减排势在必行，从发展方向和政策导向来看，光伏建筑一体化是实现绿色建筑的重要手段，根据BIPV在线测算，“光储直柔”初步预计或可为建筑运行减碳约25%。更重要的是，光伏建筑一体化既符合“双碳”发展目标，又是稳增长的投资方向，加之我国的房屋建筑面积规模较大，因此光储直柔技术有望迎来新的发展机遇。

发展零能耗建筑是时代所需，光储直柔作为发展零碳能源的重要技术，不仅为实现碳达峰、碳中和目标提供了可靠的技术路径，也为推动建筑产业转型升级、绿色建筑高质量发展提供了重要保障。