作為建築節能最重要的應用形式之一, 光伏建築一體化正在從概念走向落地. 越來越多的人意識到, 將光伏組件與建築材料融於一體, 對於光伏產業和建築行業是雙重利好, 並在此過程中掀起了一場綠色發展的新革命.
資料顯示, 未來4~5年, 我國城市中光伏建築一體化可應用面積將達17.9億平米, 預計每年可發電約615億度, 可減少二氧化碳排放量5200萬噸, 相當於減少1600萬輛汽車的尾氣排放或多種植29億棵樹.
在此基礎上, 光伏建築一體化正在引領著未來城市發展的新出路, 光伏組件的廣泛應用讓普通建築變得節能, 綠色, 環保.
產業創新能力薄弱
技術應成為突破口
國外對光伏建築一體化的研究和應用已經有很長時間, 而在中國, 光伏建築還是一片巨大的藍海. 作為北京奧運會主場館之一的國家體育館, 其大面積的玻璃幕牆在閃閃發光的同時, 更是隱藏了一座巨大的年發電量97000kWh的光伏發電站, 成為我國早期光伏建築一體化的典型範例.
在政策的利好之下, 隨著各地紛紛出台相關扶持和補貼政策, 讓光電建築成為分布式光伏的主流成為一種強烈的呼聲, 如何讓光伏產業和綠色建築深度融合也成為傳統建築行業轉型升級, 節能減排的新思路.
剛剛發布不久的《智能光伏產業發展行動計劃(2018~2020年)》(以下簡稱《行動計劃》)更是從加快產業技術創新, 提升智能製造水平, 推動兩化深度融合, 發展智能光伏整合運維, 促進特色行業應用示範, 積極推動綠色發展, 完善技術標準體系, 加快公共服務平台建設等四大領域, 提出了相關重點任務. 從中可以看出, 我國光伏產業從 '大' 到 '強' 還有很長的路要走.
事實上, 我國光伏產業的發展基本上是依靠引進國外設備和生產線, 核心技術依然受制於人. 雖然近年來國內光伏企業實力不斷提升, 重點企業越來越重視對研發的投入, 但由於在技術水平和人才培養等方面的欠缺, 產業發展創新不足, 必將會影響其在建築等產業鏈下遊的應用發展.
作為光伏產業最重要的應用形式之一, 光伏建築一體化和光伏產業發展息息相關.
隨著技術的進步, 在智能創新驅動下, 我國光伏產業發展的質量和效率都將迎來快速提升, 市場中具備研發實力, 技術儲備的龍頭企業將逐漸顯現. 光伏與城市建築將做到完美融合, 伴隨光伏而建的建築宛如一件件精心雕刻的藝術品, 彰顯出一種全新的光伏美.
專家強調, 技術發展在光伏產業中佔有重要地位, 由於中國的主要光伏技術還需要從國外引進, 技術的嚴重依賴性決定了中國的光伏產業不能實現根本性突破, 也不能擁有較強的國際競爭力, 因此, 光伏產業的發展需要從技術方面找到突破口, 實施技術發展戰略, 加快技術升級, 技術延伸, 技術推廣和技術普及來實現.
特別是對於光伏企業而言, 技術創新和智能化轉型將成為今後行業發展的主要方向, 光伏企業需不斷提高自身技術水平, 向著智能化, 資訊化和自動化邁進, 方能在激烈的市場競爭中立足.
此外, 光伏企業轉型升級也需要獲得政策支援, 鼓勵光伏企業生產先進技術產品, 加速淘汰技術落後產品, 加快光伏產業升級, 不斷提高企業競爭力.
當然, 光伏產業的創新發展還需要加強人才培養, 進一步提高產學研結合程度, 實現全產業鏈的協同創新, 驅動光伏產業更上一層樓.
從被動到主動
能源利用觀念要轉變
我國的光伏產業量雖然居世界首位, 但是光伏建築的市場認可度還比較低, 數量巨大的建築資源有待充分的利用.
事實上, 太陽能與建築結合是讓太陽能成為建築的一個有機組成部分, 把先進的太陽能技術產品真正融入到建築中去, 也是打造低碳, 節能, 環保的綠色建築的重要方式.
光伏建築是光伏應用的重點領域, 光伏建築一體化融合提出了建築物產生能源的新概念, 既節約寶貴的資源, 又改變了傳統的能源應用的方式, 讓能源獲取更便捷, 能源使用更加清潔.
'人類建築的發展, 一直是以能耗增長為代價的, 而當BIPV出現後, 建築開始產出能源, 重新變得與自然和諧共生, 最終將在向大自然索取和回報之間取得平衡. 光伏與建築的結合, 顛覆性地改變了建築只能耗費能源的曆史, 這是建築藝術與能源思想的雙重變革. ' 業內人士發出這樣的感慨.
光伏建築一體化實現了能源與建築相結合, 讓建築從被動節能走向主動節能. 業內人士指出, 在當今世界推崇的綠色建築, 超低能耗建築, (近)零能耗建築中, 僅依靠節約降低能耗是不夠的, 需配備主動產能的設施, 採用分布式發電是其中最直接也是效率較高一種方式.
反觀當下, 建築業對光伏建築缺乏普遍的重視, 房地產開發, 建築設計, 既有建築節能改造對光電建築應用的積極性不高.
因此, 意識和思維的轉變應當儘快跟得上光伏建築的發展. 為此, 必須加強對消費理念的引導和光伏建築市場的培育, 應當用長遠的可持續發展的理念來看待光伏建築這一利好全球能源產業的新形式.
緊抓機遇
用創新謀發展
據國家住宅與住宅環境工程技術研究中心推算的數據, 2020年我國建築總面積將達到700億平方米, 其中可利用的南牆和屋面面積為300億平方米, 按照可用面積的20%用於安裝光伏系統計算, 屆時可安裝光伏的建築面積約為60億平方米. 根據每20平方米安裝1kW光伏系統進行計算, 2020年建築光伏最大裝機容量可高達3億kW. 按中東部地區年平均利用小時數為1200小時, 則2020年建築光伏發電量約為3600億kWh, 約相當於4.5個三峽電站的全年發電量(按三峽電站2013年全年發電量828.27億度計算).
光伏建築應用主要適用場所不僅僅是各類建築物(如城市和農村的建築屋頂, 高耗能企業廠房等), 還有公共設施和構築物. 可廣泛適用於住宅, 商業大樓, 學校, 醫院, 機場, 鐵路月台頂棚, 公交車站頂棚以及工廠車間的屋頂, 同時還可作為建築結構的功能部分, 取代部分傳統建築構件如屋頂板, 瓦, 窗戶, 建築幕牆遮雨棚等, 形成分布式光伏發電系統, 即發即用滿足電力用戶的部分用電需求, 降低建築能耗.
特別是依據國家區域發展戰略, 光伏產業要以 '一帶一路' 建設, 京津冀協同發展, 雄安新區建設等為契機, 培育光電建築應用示範區域, 緊抓機遇, 謀求光伏建築一體化的新發展.
建設綠色智慧新城是黨中央和國務院設立雄安新區的七大重點任務之一. '建設綠色智慧新城, 建成國際一流, 綠色, 現代, 智慧城市. '
光伏建築一體化, 利用城市建築的屋頂, 外牆, 空地, 進行集中連片, 成體系開發, 使清潔能源與智能電網科學匹配, 實現一座城市的能源智慧管理和運行的科技項目. 它能有效降低建築溫度, 還能節能減排, 緩解大氣汙染, 從而實現智慧城市, 生態城市, 低碳城市的有機結合.
伴隨著《行動計劃》的發布, 必將加快我國光伏產業的創新發展, 更好地實現我國光伏建築一體化的應用和推廣, 推動建築業和新能源產業相結合.
相信未來以發展光伏建築為契機, 各地將打造越來越多的光伏小鎮, 光伏新村, 推動光伏概念進一步落地, 如春風化雨般融入人們的美好生活, 讓光伏產業的未來大放異彩. 光伏產業也將從 '大' 到 '強' , 真正推動能源生產和消費革命, 踐行好綠色發展的理念.
