上海老旧小区太阳能利用的实施路径包括哪些内容？

问题：上海老旧小区太阳能利用的实施路径包括哪些内容？

回答：老旧小区是指建成年代较早、失养失修失管、市政配套设施不完善、社区服务设施不健全、居民改造意愿强烈的住宅小区 ( 含单栋住宅楼 )，中央财政资金重点支持改造 2000 年底前建成的老旧小区，改造需求较急迫的多数为建成年代较早的多层住宅。在老旧小区的基础类、完善类、提升类三大改造内容中，相较于用能系统改造、外围护结构改造、工业化施工建造等措施，利用太阳能发电几乎是唯一可以在将来的较长时间内主动节能、降碳并带来持续性环境及经济效益的改造手段 [1]。依据各省市太阳能辐照量数据 [2]，上海市具备太阳能利用条件。上海市存量老旧小区建筑面积约为 2.4 亿 m21)，且在“十四五”期间预计实施 5000 万 m2 旧住房的更高水平更新改造 [3]，将太阳能利用与老旧小区改造相结合，不仅是对城乡建设领域碳达峰工作的重要支持，也具备高度的学术研究及社会、经济价值。近年来，公共建筑及新建居住建筑在清洁能源利用方面取得了一定发展进步，但是由于老旧小区改造的复杂性，以及相关问题尚未厘清，太阳能利用尚处于试点阶段，且多集中在高层住宅。由于高层住宅居住人口多且屋顶面积占比小，从自发自用方式的电力保障潜力来看，多层住宅要优于高层住宅，比如只在高层住宅屋顶安装光伏板能满足30% 的使用需求，而多层住宅可以超过 50%[4]。量大面广的多层住宅太阳能利用的策略和实施途径有待深入研究。有研究表明，给中国一半的老旧小区安装上屋顶太阳能，每年约能发出 3 个三峡的发电量 [5]。近年来，一些学者进行了相关研究，武威从光伏系统的气候适应性、经济性、美学性和安全性等方面考虑，选取屋顶、墙体和阳台 3 个部位改造沈阳市铁西区工人村，并认为“平改坡”屋面不仅可以利于形成最佳发电倾角，而且可以有效组织雨水的收集和排出 [6]；舒畅通过住宅表皮各朝向全年的太阳辐照量的评估来经济设定光伏安装区域，认为光伏系统只安装在屋顶以及南立面三层以上时，经济性更佳 [7]；张华认为建筑的朝向对坡屋顶的影响很大，光伏组件通常是与坡屋顶的坡度、朝向一致，不同的朝向和坡度导致光伏组件接收到的辐射量不同，即发电量差异 [8]。虽然这些研究有助于明晰在老旧小区进行太阳能利用的潜力和基本方法，但研究内容大多集中于光伏应用场景、影响因素、发电潜力分析，并没有真正落实到基于数据分析的量化导引、实施路径、总体效益等问题。本文通过实例调研，建立相对普适的模拟计算原型，进行太阳能利用效率分析，结合上海市老旧小区的实际情况，得出在光电效率、实施途径、经济性等方面较为平衡的利用策略，期望探索出上海老旧小区改造兼顾性能提升与节能降碳的实施路径。