家庭太阳能发电，何时能告别“两极分化”？

最近各省拉闸限电的新闻频出,加上不少家庭紧急物资储备清单中都提到了太阳能板,以至于家庭太阳能发电这门生意,又被不少网友议论起来。

看多的人觉得:碳中和、碳达峰背景下,煤炭发电成本升高,新能源替代需求上升;太阳能发电设备的价格连续走低,不仅可以保证自家供电,还可以卖给电力公司赚钱。家庭太阳能的发展空间,不就更大了吗?

看空的人觉得:回本周期长,投资回报比较低,去掉补贴就没有动力;部署环境有一定要求,安装在屋顶装修改造时增加麻烦;需要定期维护、检修,带来额外成本……

双方的话听起来都有点道理,也引发了我的好奇。研究了国内外家庭太阳能行业的进展之后我发现,这个领域的两极化还挺明显:

既老又新——早在1860年,就有科学家认为化石燃料将变得稀缺,光伏电池板和太阳能收集器等设备就开始流行起来;然而直到今天,太阳能依然被视作方兴未艾的新能源、新产业,光伏行业2019年上半年发展回顾与下半年形势展望研讨会上的行业数据显示,太阳能等可再生能源发电量占总发电量比重只有20%。

既洋又村——纵观全球市场,踊跃支持家庭太阳能来解决用电需求的,一种是欧美澳洲等西方现代国家的居民,2015年,全球光伏发电总装机容量超过4000万千瓦,主要市场在德国、西班牙、日本、意大利,其中仅德国2015年新增装机容量就700万千瓦。另一种则是中国农村地区,是家庭太阳能发电的主要发力点,许多中西部地区都将光伏产业作为重要的扶贫措施之一。共同特点是以独栋建筑为主,屋顶便于拆改。

既多又少——太阳能资源与太阳能发电产业,未必是正相关的。比如非洲就是世界上阳光最集中的大陆,太阳能资源很丰富,但现实中非洲大陆只有南非是唯一一个拥有超过50兆瓦光伏电站的国家。美国加利福尼亚州的太阳能发电站比整个非洲都多,安装的太阳能发电容量是全尼日利亚所有的发电能力的两倍。欧洲的太阳能资源也只有非洲的一小部分,却拥有更多的太阳能设备。

这种两极分化的表现,让家庭太阳能产业呈现出一种“哑铃型”结构,主要是集中在发达地区和欠发达地区。

而我们知道,城市、城镇消费市场,往往有着“收入效应”“示范效应”“联动效应”和“累积效应”,说人话就是来钱多、来钱快、来钱久。因此,稳定的市场结构往往都是以中端消费人群为主力的“纺锤形”。

这也展现出家庭太阳能产业发展的一个基本事实:要迎来飞跃式增长,需要从“哑铃型”向“纺锤型”加速优化,积极拥抱城市、城镇市场,结束目前“两极分化”的局面。

那么,在城市铺满太阳能板,这有可能吗?

光靠爱护环境之类的情操,很难说服绝大多数城镇城市居民投入真金白银和人力物力进行改造。

所以,很多国家在推行可持续能源战略时,都会设计一系列鼓励、补贴措施。比如2006加州议会就推出了“加利福尼亚太阳能倡议”计划,兴起了一股安装家用太阳能发电系统的热潮。

光有政策还不够,位于市场中部的家庭消费者,拥抱太阳能发电还需要跨越三重障碍。

第一重:商业模式合理吗?

一般都认为,家庭太阳能发电系统“一次投入,25年回报”,是典型的长期价值投资。

我们可以来算一笔账,一般1kW光伏发电系统,可用于家庭照明、电视、电脑的使用;3kW光伏发电系统可满足一家3口人的生活用电需求,特别是厨房用电;5kW光伏发电系统可以满足一家5口人的需求。

家庭用户往往更倾向于选择5kW容量,大致需要投入4-10万元。2017年,中国某知名企业的家用5KW太阳能发电系统,一条龙安装需要4万元,美国亚利桑那州在补贴后,一个5KW太阳能发电系统大概要1万美元左右。一项针对2200名房主的调查显示,投资成本太高,难以考虑。

(某位网友的实际投入回报比)

此外,通过“自发自用、余电上网”“全额上网”等模式,获得电量回报,回本周期往往也需要5-7年,此后才能进入盈利期。

而目前,各国针对绿色能源的补贴普遍在20-30%左右,美国在2020年为太阳能发电系统提供 26% 的安装成本。一旦大规模铺开,补贴取消,盈利周期又会继续往后延长。

因此,乡村居民如果缺乏安全可靠的投资渠道,将余钱投入到家用光伏发电中,无可厚非。但数字化程度高、金融产品服务丰富的城镇城市居民,可能会觉得靠此盈利委实有点鸡肋了。

最有操作性的方案大概是,在窗外放置一个光伏板,满足家庭电脑、手机等设备紧急充电的需求。可这样一来,又有多大的市场空间呢?

第二重:长期保障存在吗?

当然,或许也有人愿意无条件支持绿色能源,或者回报虽少但“蚂蚱腿儿也是肉”,愿意在家里装上太阳能发电系统来解用电之渴。这种精神咱们当然一万个支持。不过,大家在选择相关设备之前,一定要好好想想后期运维问题。

如前所说,家用太阳能发电想要保本/盈利,需要5年以上的时间,而光伏板的维护、蓄电池的老化、相关组件的衰减等等,都会带来长期清洁打理的需求,否则就会影响光能转换效率,减少发电量。

在澳洲等地,三十年前就开始建设太阳能家庭发电系统,已经形成了相对成熟的市场机制和服务体系,消费者不用太担心设备商跑路/倒闭,找不到售后;或者草台班子随便维修的安全隐患。

此外,家庭太阳能的成本回收期比较长,政策的可持续性也需要纳入考量,否则一有变动,就成“用爱发电”了。

比如2015年,非洲尼日利亚就曾花费160亿美元发展太阳能电力,但因为政府问题而最终失败。这也是为什么全球产业论坛gridovate的报告认为,非洲的太阳能发展潜力是世界上最好的,但真实的产业发展却远远不足的原因。

可持续、可预见的长效保障机制,是太阳能行业拥有竞争力的关键。

第三重:城市发展允许吗?

家用太阳能发电除了太阳能资源的硬性条件之外,还需要靠近主干电网,以减少新增输电线路的投资。同时要距离用电负荷中心较近,以减少输电损失。

与用电负荷小且分散的农村用户相比,城市发展家用太阳能似乎更具经济价值。目前,中国城市化率在统计数字上已经达到了56%,看似带来了巨大的市场空间,但需要注意的是,“以工业化带动城市化”的欧美现代化城市建设,在城市扩张的同时,也产生了大量的问题,比如金融资本汇聚导致资产价格高企,北上广深等一线城市的人均居住面积都低于全国平均水平,这时候要找出20-30平方米的阳光明媚、开放、朝南的屋顶来安装光伏板,得是啥家庭啊?在经济较为发达的江苏等地,一般都是洋房或别墅等会在屋顶加装。资产壁垒,进一步限制了用户规模。

再比如,过去中国大中型城市的快速发展,在基础设施、公共空间等方面留下了许多缺陷,近些年来许多城市都开启了升级美化,以期改善生活环境,提升居民生活幸福指数,在居住区加装光伏板自然会影响小区的美观度,造成一定的光污染,很难想象走在“变美”路上的城市会对蓝哇哇的光伏板大加鼓励。

市场中部难以撬动,是不是家用太阳能发电就搞不下去了?并不是。今天中国大力推进的城镇化、乡村振兴等举措,或许会给家用太阳能行业带来新的机会。“纺锤型”市场,未必一定是中部崛起,也可以是尾部向中部流动,不是吗?

或许,家用太阳能的未来,与很多行业一样,都在绿色乡村、生态中国。