在上海松江的一個獨棟別墅小區里，不少住宅屋頂都裝著光伏板。其中的一棟住宅門口掛著“上海電力大學太陽能研究所實驗基地”的牌子，這里便是中國家用光伏安裝第一人——趙春江教授的家。2025年6月，明日之路探訪了這幢可能代表著10年后家用微電網模式的住宅，聽趙春江講述了他近20年的家用光伏實驗，以及他被太陽能改變一生的故事。

45年前，初遇太陽能

作為“新三屆”大學生，趙春江在昆明理工大學讀書時，第一次體驗了太陽能熱水器。

“太陽能熱水沖在身上挺舒服的，從那時開始對太陽能感興趣的。”

他想起小時候看的《十萬個為什么》，當讀到石油和煤炭的介紹時，他產生了好奇，要是化石燃料都用完了怎么辦？相比之下，太陽能是取之不竭的能源。

趙春江教授介紹自己的家用光伏實驗。微紀錄片《當陽光照進社區》劇照

大學畢業后，趙春江被分配到了上海寶鋼。一次去圖書館查資料時，他看到一位日本教授的太陽能研究論文。他日語很好，就大膽給教授寫了封信。那個年代，出國留學并不容易，日本教授幫他申請到了簽證。

1992年，趙春江開始去日本學習太陽能的應用。博士畢業后，他在當時全球生產太陽能產品最大的企業——京瓷工作了一段時間。趙春江回憶，上海親戚告訴他，當時他在日本一年的工資可以在上海莘莊買4套房子。

然而工資高，也意味著工作壓力大。2000年，趙春江回到了上海，擔任上海交通大學太陽能研究所副所長。校長給了他100萬研究資金，他做出了國內第一個建筑一體化的太陽能發電電池板。那一年，尚德太陽能電力有限公司在江蘇無錫創辦，中國的太陽能市場開始急劇增長。

2004年，在世界自然基金會、上海市經委支持下，在上海交通大學舉行了一場“上海10萬個太陽能光伏屋頂計劃預可研報告起草及調研會”。然而，當時的光伏系統建設成本過高，1kW建設成本高達6萬元，遠超于普通民眾的負擔能力。這個計劃最終不了了之。

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播客｜他的家實現用電自由近20年，如今是微電網樣板間（明日之路Vol.85）

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近20年的家用光伏實驗

實際上，上海的“10萬太陽能屋頂計劃”正是趙春江和幾個專家一起提出的，雖然計劃擱淺了，但趙春江沒有放棄家用光伏這條路，他在家里開啟了近20年的家用光伏實驗。

“當時還是很貴的，第一個吃螃蟹的人就讓我來做吧！”

2006年，住在樓頂的趙春江在12樓屋頂裝了一套3kW的光伏，花了差不多14萬。后來，陸續有100多家媒體來采訪，趙春江成了中國家用光伏第一人，媒體稱他的家為“一個人的發電廠”。

盡管，2005年上海就出臺了《上海市綠色電力認購營銷試行辦法》，鼓勵單位和個人自愿認購綠色電力。但是作為吃螃蟹的人，趙春江不僅沒賺到錢，還要多交電費，因為當時只有單相脈沖電表記錄用戶用電量。也就是說，發的電都被算成了用的電。后來，上海市電力公司專程上門為他家更換了全上海第一只智能雙向電表。

2013年，央視財經頻道曾報道過趙教授的家庭電站，6年發電近兩萬度。新聞截圖

趙春江一時間成了小區的紅人，甚至有鄰居來找他，也想裝一套光伏。不過，他勸鄰居再等等，因為當時的價格太高了。2006年，裝1kW光伏差不多要5萬元。近20年后的今天，裝1kW光伏只要3000多元。

有鄰居向往趙春江的實驗，也有鄰居站出來反對。一位鄰居指出，屋頂是大家的，怎么就讓你一個人裝？物業幫趙春江說話，趙春江也表示，“你要裝也可以，我幫你裝”。

然而，這個小沖突正是城市社區安裝光伏面臨的主要問題之一，屋頂是整幢樓全體業主共有的財產，誰有使用權？如何協調大家的利益？如何達成共識？類似的沖突在社區更新中并不少見，比如加裝電梯。

趙春江教授居住的小區里有20多戶裝了屋頂光伏。Google earth 截圖

為了能繼續做實驗，2011年，趙春江賣掉了外灘的觀景房，在上海松江買了一幢獨棟別墅，擁有了只屬于自己的屋頂，而且也沒有12樓那么高那么危險了。如今在這個小區里，在趙春江的影響下，20多幢住宅屋頂都裝了光伏。

趙春江說，這20年里，受他的影響而安裝光伏的人數不勝數。最近，一個在南通開廠的親戚給他講，工廠安裝的光伏效果很好，預計4年能收回成本。

10年后的未來之家

如果說20年前的實驗代表著家用光伏的初代探索，那么，趙春江如今的家則讓我們看到了10年后家庭能源自給自足供給的樣板間。這里可以不使用燃氣，所有的日常能源消耗都可以用電，而且不用花錢。

這幢獨棟別墅一共裝了8kW的光伏，其中4kW是并網發電，用不完的電可以賣給電力公司，每年都會收到一些費用，完全不用交電費；剩下的4kW則是一個趙春江自己設計和安裝的微電網系統。

他算了下，2024年6月1日到2025年6月1日期間，這棟住宅用了近5000度電，其中4000度電來自太陽能發電。相比于傳統的并網發電，微電網的優勢是可以把多余的電儲存起來，更大限度地利用太陽能。

趙春江教授家的微電網系統設備。微紀錄片《當陽光照進社區》劇照

對于不用交電費這件事，趙春江的太太是非常滿意的，她也順應著太陽能發電規律，更高效地用電。太陽好的時候，家里就多用各種電器，陰天的時候，就省著點用。

有趣的是，家里的電動車也可以利用微電網充電。趙春江指出，電動車是一個移動式儲能系統，當家里沒電時，電動車可以倒充電給蓄電池，供住宅使用。實際上，2024年海南摩羯臺風時，就有人把電動車當大型“充電寶”使用，解電力中斷時的燃眉之急。

今年8月22日，江蘇省正式明確了新能源汽車參與車網互動放電價格機制。簡單來說，新能源車可以幫車主賺錢了，在谷價時充電，在峰價時當作“充電寶”給電網放電，賺取電差價，一度電能賺0.85元。

趙春江教授的電車是移動式儲能系統。微紀錄片《當陽光照進社區》劇照

更讓人安心的是，趙春江家里的這套微電網系統是獨立于電網的。之前有一次，小區的電纜被挖斷了，鄰居家都停電了，只有趙春江家里一切如常。這正是在氣候變化背景下，若遇到極端天氣導致斷電，分布式可再生能源可以作為應急能源的例證。

在趙春江的工作間里，擺放著各種記錄數據的設備，這里有一個市面上見不到的直流電空調，這個空調是企業送給他做實驗的。他對空調做了一些改裝，可以在日本進行遠程控制，當太陽能發電過多用不完時，他就打開這個空調給房間降降溫。

趙春江解釋道，交流電和直流電之爭，曾經是愛迪生和特斯拉之爭，如今也代表了化石能源和可再生能源之爭。

趙春江教授工作間里的直流電空調。圖 Jing

簡單來說，化石能源發的電通常為交流電，而可再生能源（如光伏）發的電為直流電。在日常生活中，雖然主電源是交流電，但是很多電器是直流電，比如電視機、電腦、手機、電動車等，而交流電和直流電之間的每一次轉換都伴隨著能量的損耗。

最簡單的例子就是手機充電器，那個方塊實際上就是電源適配器，把電源的交流電轉換成手機的直流電。當手機充電器發熱時，就代表著能量的損耗。趙春江認為，隨著可再生能源應用的推廣，未來會有更多的直流電電器出現。

從獨棟住宅走向社區？

作為研究了太陽能一輩子的技術人員，趙春江堅信，太陽能光伏發電會成為未來的主流能源。然而從獨棟住宅到社區應用，仍然有很多障礙需要克服。作為上海梅隴三村新能源系統提升項目的技術指導，趙春江對社區可再生能源的應用提出了一些獨特見解。

首先，在城市推廣光伏發電技術，必須注意光伏安裝場所周圍有無高層建筑和林木對陽光的遮擋，光伏板無論平鋪、垂直安裝、甚至面北安裝都可以發電，但發電效率千差萬別。上海地區最好的安裝態勢是光伏板以20度的傾角面朝正南，既能保持最大的發電效果，又能維持自潔作用，免于清洗。

上海第一批低碳社區——梅隴三村。微紀錄片《當陽光照進社區》劇照

其次，對社區應用可再生能源既要立法，又要出臺一些激勵政策，并進行多樣化的宣傳，讓綠色能源的應用融入到廣大市民的自覺行動中。

在日本工作生活多年的趙春江熟悉日本的太陽能政策。早在1994年，日本的交通路牌已經開始嘗試應用太陽能電池板。同一年，日本政府開始對家庭光伏發電給予補貼。2011年的311大地震后，日本推出固定電價收購政策（FIT政策），以保證可再生能源的投資項目能有穩定的收入，用固定價格收購可再生能源電力，通常長達10-20年。

今年開始，日本政府開始加大光伏及儲能的推廣力度。2025年開始，日本把安裝光伏發電列入公民的義務。日本國土交通省要求從2027年開始，新建個體住宅時，87.5%的住宅要安裝光伏板。此外，日本政府對家庭裝蓄電池提供30-50%的補貼，東京都的補貼則高達85%。

趙教授介紹20年家庭光伏發電實驗收集的數據。微紀錄片《當陽光照進社區》劇照

趙春江指出，這一系列政策的重點在于，政策的實施對象是建筑商，而不是普通居民，無形中降低了家用光伏終端用戶的使用門檻，把專業的事情交給專業機構來做。

作為建筑商，一開始就把太陽能發電和建筑屋頂結合起來，一步到位。對于不達標的建筑商，會有處罰并公之于眾。這就促使建筑商努力做出更好的家用光伏產品，進而更好地推動光伏市場的發展。

最后，趙春江認為，隨著氫能技術和人工智能技術的快速發展以及應用成本的逐年下降，10年后，光儲氫協同的零碳微電網有可能成為主流，建筑光伏全覆蓋 AI自主管理的智能微電網將會走進各個社區，實現社區綠電化。

趙教授家是不折不扣的家用光伏實驗基地。微紀錄片《當陽光照進社區》劇照

當下，歐洲正在轉型中。俄烏戰爭引發的歐洲能源危機加速了能源多樣化的轉型，太陽能和儲能成為歐洲能源自主化的重要解決方案。去年和今年光伏系統結構件在歐洲的出貨情況都很好就說明了這一點。

趙春江認為，歐洲正從單一光伏轉向“光儲微網”一體化，未來10年家庭微電網可能像今天的屋頂光伏一樣普遍?？稍偕茉磻脤⒊尸F分布式主導、多能互補、智能管理三大特征，最終實現能源獨立與碳中和目標。

為什么還要10年？

趙春江說，就像他當年裝第一套中國家用光伏一樣，他家的微電網系統還需要一個發展的過程，一個成本下降的過程。他認為，按照社會和技術發展趨勢來講，再過10年，微電網就可以走進尋常百姓家了。

微紀錄片《當陽光照進社區》

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