魏开明

“双碳”目标下，必须削减化石能源发电占比，发展清洁能源。基本处于闲置状态的建筑屋顶，是分布式清洁能源最具规模潜力的待开发腹地。光储直柔技术以直流直驱与柔性控制打通建筑产消一体的能源闭环，成为撬动屋顶光伏规模化应用的关键支点。

水电核电触顶，风光成为唯一增量主体

截至2025年，我国电力生产结构深刻调整。中国电力企业联合会数据显示，2024年全口径煤电发电量占总发电量比重为54.8%，2025年降至51.1%，但煤电仍是主体。水电、核电受资源与选址约束，提升空间有限；降低化石能源发电占比的重任，主要由风光承担。2025年集中式光伏新增163.57GW，仍占主导，但面临土地约束与远距离消纳瓶颈。以建筑物为载体的分布式光伏，逻辑是就地发电、就地消纳。国家能源局数据显示，我国农村地区可安装光伏屋顶面积约273亿平方米；清华大学等研究机构2025年7月发布成果表明，中国城市屋顶光伏技术潜力为2785GW，实际可部署潜力1173GW。若全面推开，年发电量将以万亿千瓦时计。

从强制标准到效率瓶颈：建筑光伏的万亿屋顶

政策正在打开这扇大门。2022年4月1日起，住房和城乡建设部强制性工程建设规范GB 55015-2021正式实施，明确规定新建建筑应安装太阳能系统。2024年3月，国务院办公厅转发国家发展改革委、住房城乡建设部《加快推动建筑领域节能降碳工作方案》，明确试点推动新建建筑光伏一体化建设，到2025年城镇建筑可再生能源替代率达到8%。建筑从单纯的能源消费者被制度性重塑为能源生产者。

但传统技术路线存在结构性损耗。太阳能电池板输出直流电，而传统建筑配电系统基于交流电设计，光伏发出的直流电经逆变器转换为交流电并入电网，建筑内部设备末端又需将交流电转换为直流电。这一直流—交流—直流的两次转换伴随5%至10%的能量损耗（行业测算），且设备堆叠、系统复杂、占地大。

光储直柔：瓶颈与系统级突围

光储直柔，即光伏发电、储能蓄电、直流配电、柔性控制四项技术的集成，正是针对这一痛点的技术回应。其核心逻辑在于：通过直流母线将分布式光伏、储能和可调用电负荷直接连接，实现建筑能源系统的源网荷储一体化运行。国家层面在《2030年前碳达峰行动方案》中明确写入建设光储直柔建筑后，行业面临标准缺失、直流电器产业链不成熟、配电网造价较传统方案提高40%至50%而收益难以覆盖、储能安全顾虑与用户认知不足，成为制约规模化应用的主要障碍。

为解决这些问题，国内多家企业已展开技术攻关与场景应用。四川和能华建基于30年建筑绿色低碳领域经验与技术积累，自主研发光储直柔控制系统及光伏直驱全直流空调、照明设备，推出零碳电力直驱设备，将建筑、光伏、储能融为一体，把建筑中用能最大的空调、照明系统实现绿色化、低碳化。该技术路线下，光伏板发出的直流电不再经过逆变器转换，而是通过智慧型控制中心直接供给直流终端设备，实现直流直驱、三电合一；控制中心同时集成储能系统和城市电网接口，统一调度三种电源——光照充足时光伏直驱优先运行，余电自动存入储能电池；光照不足或夜间由储能无缝补位；连续阴雨天或用电高峰时市电毫秒级切入。由于取消了逆变器、交流侧电缆、并网柜及并网手续，系统结构简化、占地缩减，实测综合效率较传统光伏交流系统提升20%-30%，目前已在四川多个城市建筑场景中投入应用。 中国建筑科学研究院建成光电示范建筑，集成光伏发电、储能蓄电、直流供电、柔性用电，在同类建筑中达到国际领先水平。格力电器历经十余年研发，形成了光储直柔空调系统的系列化发展，牵头制定两项IEC国际标准，主要聚焦空调品类。南京国臣直流配电科技有限公司建设山西芮城县陌南镇零碳庄上村，为农业农村部与联合国开发计划署中国零碳村镇项目首批示范，获第28届联合国气候变化大会能源转型变革者奖牌。

全球赛道未定，中国方案有望领跑
       从国家能源安全与“双碳”战略的中观层面审视，光储直柔这项技术的意义远超单一产品的商业成功。在强制安装政策已经落地的前提下，直流直驱技术将政策红利转化为实际的减碳效能，使新建建筑从诞生之日起就具备自发自用、余电存储、市电补充的能源自治能力。当亿万栋建筑都从单纯的耗电体转变为产消一体的智慧能源节点，国家电力系统的峰谷压力将显著缓解，清洁能源的占比也将大幅提升。

从产业竞争维度看，光储直柔作为建筑能源系统的未来范式，目前全球尚未形成由欧美日企业主导的技术标准和商业格局。中国企业在光伏组件、储能电池、直流配电等产业链环节已具备完整布局，和能华建等企业在建筑级系统解决方案上的原创探索，意味着中国有望成为领跑者，在全球绿色建筑标准制定中掌握更多话语权。