发展零碳的重要支柱——光储直柔

2021年10月，《2030年前碳达峰行动计划》对推进碳达峰工作作出了总体部署，其中提到了光储直柔。提出深化可再生能源建筑应用，推进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，住房和城乡建设部发布了两项十四五规划，重点是光伏建筑的整合。两项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绿色建筑发展规划。前者在文件中指出，开展清洁能源建筑高效利用技术，如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。后者提出，到2025年，全国新建太阳能光伏装机容量将达到0.5亿千瓦以上，地热能建筑应用面积1亿平方米以上，城市建筑可再生能源替代率8%，新公共机构建筑和新厂房屋顶光伏覆盖率50%。

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)，也就是说，分布式光伏、储能和可调电荷通过直流母线连接到建筑中，实现了市电动力的柔性控制。“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。

采用光储直柔配电方式的建筑，可直接接受风电光电基地的统一调度。根据当时风电光电基地的风电光电功率，每个建筑从外网分配电源，调度光储直柔建筑AC/DC，按此要求从外电网取电。

与传统建筑供配电系统相比，光、储、直、软建筑的新供配电系统存在显著差异。一方面，源、储、荷的布局从分离到整合；另一方面，终端建筑的用电需求也将从原来的刚性需求（用户使用多少、电网供应多少）转变为柔性需求（可中断、可调）。此外，低压直流配电技术的应用简化了建筑供配电系统，促进了能效、可靠性和智能能量控制的发展。

光伏等可再生能源的发电一般为直流电，日常生活中的电为交流电。普通光伏建筑将安装逆变器，将直流电转化为日常使用的交流电，但在转换过程中会造成电力损失。因此，与传统光伏建筑相比，光伏直流建筑具有电能利用率高（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，节约设备初始投资约10%）等优点。直流配电在建筑中的应用可以显著提高系统性能、电源质量和安全性，有效解决新型零碳电力系统大规模发展风电光电安装空间和风电光电控制两个问题，是调度资源的各个方面，以低成本帮助新型零碳电力系统建设，也是实现建筑综合电气化和电力零碳化的有效措施。

深圳安托山基地正在建设中，预计明年投入使用。建成后，将是世界上最大的光储直柔近零碳园区，每年可产生150万度光伏绿电，年耗电量从1400多万度降至700万度，年耗电量达50%，碳排放减少60%以上。

空调采用纯直流电源设计，主机系统全直流运行，可优先使用光伏、储能等直流电源，减少电源转换环节，减少能源损失，满足光储存柔性的应用需求，大大降低换流运行电流，帮助实现清洁高效的生产运行。

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BIPV在线计算中，光储直柔的初步预计可能会减少建筑运行的25%左右。更重要的是，光伏建筑的整合不仅符合双碳的发展目标，而且是稳定增长的投资方向。此外，中国的住房建设面积较大，预计光存储直接柔软技术将迎来新的发展机遇。

零能耗建筑的发展是《纽约时报》所需要的。光储存作为零碳能源发展的重要技术，不仅为实现碳峰值和碳中和目标提供了可靠的技术路径，而且为促进建筑业转型升级和绿色建筑高质量发展提供了重要保障。