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建筑光伏一體化擴(kuò)展智能應(yīng)用場景

能源發(fā)展網(wǎng)發(fā)布時間:2021-08-26 00:00:00

  在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)下,貼著“碳排放大戶”標(biāo)簽的建筑業(yè)如何實(shí)現(xiàn)碳中和備受關(guān)注,建筑光伏一體化(即Building Integrated Photovoltaic,簡稱BIPV)迎來風(fēng)口,應(yīng)用場景逐步擴(kuò)展。然而,記者調(diào)研發(fā)現(xiàn),BIPV的大規(guī)模推廣仍需邁過缺乏標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)鏈不完善、成本較高三道坎,行業(yè)發(fā)展還需要政府、企業(yè)、科研院所等相關(guān)部門多方協(xié)同,完善行業(yè)生態(tài)。

  BIPV迎來風(fēng)口

  建筑業(yè)是名副其實(shí)的“碳排放大戶”。通過讓幕墻、屋頂?shù)冉ㄖ?gòu)件成為發(fā)電單元,BIPV已成為建筑減碳的關(guān)鍵技術(shù)之一,并受到政策關(guān)注。今年3月,工信部辦公廳等六部門出臺《關(guān)于開展第二批智能光伏試點(diǎn)示范的通知》,將建筑光伏一體化應(yīng)用項(xiàng)目(BIPV)列入優(yōu)先考慮的范圍;今年6月,國家能源局綜合司下發(fā)《關(guān)于報(bào)送整縣(市、區(qū))屋頂分布式光伏開發(fā)試點(diǎn)方案的通知》,擬在全國組織開展整縣(市、區(qū))推進(jìn)屋頂分布式光伏開發(fā)試點(diǎn)工作。多位業(yè)內(nèi)人士表示,這將為BIPV行業(yè)帶來重大利好。

  光伏技術(shù)快速發(fā)展和成本大幅下降也為建筑光伏一體化提供了落地條件。中國光伏行業(yè)協(xié)會副秘書長兼新聞發(fā)言人劉譯陽介紹,過去十年來,光伏發(fā)電的成本降低到了原來的5%。隆基綠能科技股份有限公司副總裁李文學(xué)說,今年全球招標(biāo)的(光伏發(fā)電)最低電價約1美分一度電,折合成人民幣一度電不到7分。

  在“雙碳”目標(biāo)下,BIPV應(yīng)用場景不斷擴(kuò)展,項(xiàng)目加速落地。陜西湯姆森電氣科技有限公司原有的廠房屋頂使用年限較久,運(yùn)維費(fèi)用越來越高,面臨更換。該公司總經(jīng)理張連營說,考慮到光伏組件成本下降,且能“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”,企業(yè)在2020年7月份開始開展BIPV改造,項(xiàng)目總裝機(jī)容量226千瓦,所發(fā)電量可以滿足廠房60%的用能需求,預(yù)計(jì)5年多能收回投資成本。

  無獨(dú)有偶。今年5月28日,廣西首座碳中和加油站——中國石化廣西石油百色六華加油站光伏發(fā)電項(xiàng)目正式投運(yùn)。該加油站采用建筑光伏一體化光伏組件,整體設(shè)計(jì)、整體施工。經(jīng)測算,該站年發(fā)電量可達(dá)9.1萬度,除加油站自用外,每年約有1萬多度余電并入電網(wǎng)。

  “我們發(fā)現(xiàn)有很多可以和光伏結(jié)合的BIPV應(yīng)用場景,例如工業(yè)廠房屋頂、家庭戶用光伏、建筑立面、玻璃幕墻等。尤其是工業(yè)廠房的屋頂,具有大范圍推廣的價值,一是工業(yè)廠房面積大;二是相對于建筑立面,屋頂可以有較好的傾角,光電轉(zhuǎn)化率高。”隆基新能源有限公司董事長唐旭輝說。

  作為光伏行業(yè)龍頭,依靠光伏全產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢,隆基股份從2018年開始籌備建筑光伏一體化。今年4月21日,隆基股份與森特股份部分股東完成股權(quán)過戶手續(xù), 隆基股份成為森特股份的第二大股東,雙方將結(jié)合各自優(yōu)勢,共同推動建筑光伏一體化技術(shù)創(chuàng)新和場景擴(kuò)展。

  保定嘉盛光電科技股份有限公司從2007年就開始探索建筑光伏一體化項(xiàng)目,已累計(jì)為全球近百座建筑提供BIPV解決方案。公司總經(jīng)理張翼飛預(yù)計(jì),未來5年,我國新建綠色建筑和舊城改造合計(jì)面積將超過100億平方米。如果僅把其中的10%用于推廣建筑光伏一體化項(xiàng)目,能實(shí)現(xiàn)新增光伏裝機(jī)150吉瓦。

  還需跨過幾道坎

  盡管落地項(xiàng)目增多,但記者調(diào)查發(fā)現(xiàn),相對在現(xiàn)有建筑上加裝光伏發(fā)電系統(tǒng)的方式(即Building Attached Photovoltaic,簡稱BAPV),BIPV的市場占有率仍然較低,在推廣應(yīng)用中面臨多重障礙。

  首先,標(biāo)準(zhǔn)不完善。多位業(yè)內(nèi)專家表示,在光伏建筑的設(shè)計(jì)、施工階段,需要考慮的因素非常多,亟須統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。建筑光伏一體化建材,雖本質(zhì)上屬于建材,但又與建材有區(qū)別,因此需要一整套全新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來對產(chǎn)品技術(shù)做出相關(guān)規(guī)定。

  其次,產(chǎn)業(yè)鏈不完善。自然資源保護(hù)協(xié)會中國城市項(xiàng)目主任潘支明認(rèn)為,目前,建筑光伏一體化可選擇的產(chǎn)品有限,應(yīng)用案例較少,安全、防水等各種性能還有待市場考驗(yàn)。未來裝配式建筑會有很大的發(fā)展空間,也更方便跟光伏組件相結(jié)合,但目前整個產(chǎn)業(yè)鏈尚不完善,產(chǎn)業(yè)生態(tài)還沒有搭建好,大面積的推廣依賴標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)現(xiàn)。

  最后,成本上不具優(yōu)勢。盡管BIPV使更多的建筑構(gòu)件成為發(fā)電單元,擴(kuò)展了光伏建筑的應(yīng)用場景,但從成本上考慮,BAPV更具優(yōu)勢。“BAPV發(fā)展較早,技術(shù)路線清晰、施工簡單并且市場相對完善,而BIPV則復(fù)雜得多。”潘支明說。

  “以光伏幕墻為例,相較于普通玻璃幕墻,每平方米投資成本將增加700至800元。雖然這部分成本能夠通過綠建補(bǔ)貼、光伏發(fā)電賣電收益、碳減排交易這三部分收益逐年收回,并帶來后續(xù)穩(wěn)定的長期收益,但初始投資成本增加,影響企業(yè)應(yīng)用的積極性。”張翼飛說,目前主要是在新建項(xiàng)目中推廣建筑光伏一體化,舊房改造、舊城改造中應(yīng)用較少,原因在于原有建筑在規(guī)劃設(shè)計(jì)之初沒有預(yù)留光伏建筑材料的應(yīng)用空間,項(xiàng)目改造成本較高。

  業(yè)內(nèi)人士也指出,盡管建筑光伏一體化的初始成本更高,但目前光伏組件的使用年限一般在25年,而普通屋頂?shù)氖褂媚晗逓?0年左右,到期將面臨修補(bǔ)、更換等諸多問題。從建筑的整個生命周期來看,BIPV更具優(yōu)勢。

  完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)

  多位業(yè)內(nèi)專家表示,建筑光伏一體化的推廣需要建立在大規(guī)模應(yīng)用的基礎(chǔ)上,減少定制化產(chǎn)品,采用模塊化產(chǎn)品,用市場規(guī)模效應(yīng)攤薄產(chǎn)品成本。實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的應(yīng)用,還需要政府、企業(yè)、科研院所等相關(guān)部門多方努力,完善行業(yè)生態(tài)。

  首先,完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),加大政策支持力度。唐旭輝認(rèn)為,行業(yè)亟須完善光伏建筑的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),為建筑光伏一體化項(xiàng)目的設(shè)計(jì)施工提供依據(jù)。潘支明建議,政府應(yīng)制定更長期的規(guī)劃和發(fā)展目標(biāo),向市場釋放長期向好的信號,也有利于資金投入研發(fā),降低企業(yè)成本。張翼飛建議,對現(xiàn)有建筑開展建筑光伏一體化改造提供更大力度的容積率補(bǔ)貼、財(cái)政補(bǔ)貼和電價補(bǔ)貼等。

  其次,多方發(fā)力完善產(chǎn)業(yè)生態(tài),進(jìn)一步提高建筑光伏一體化項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性。唐旭輝表示,BIPV是一個多領(lǐng)域融合的新興產(chǎn)業(yè),行業(yè)發(fā)展需要各方的相互支持,共同推動光伏應(yīng)用場景的拓展和關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)。業(yè)內(nèi)人士表示,降低光伏建筑材料成本既需要光伏電池片、玻璃、逆變器等技術(shù)的進(jìn)步,也需要建筑設(shè)計(jì)安裝等企業(yè)的積極參與,協(xié)同發(fā)力降低產(chǎn)品成本。

  業(yè)界已經(jīng)有所行動。日前,中國綠色供應(yīng)鏈聯(lián)盟光伏專委會聯(lián)合部分科研院所、地方政府、企業(yè)共同發(fā)布了《推動建筑光伏一體化產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展聯(lián)合倡議》,號召智庫機(jī)構(gòu)、科研院所、專業(yè)院校及參與企業(yè)共同開展跨領(lǐng)域研發(fā),建立從技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定到產(chǎn)品應(yīng)用的完整生態(tài)鏈。

  此外,目前建筑光伏一體化項(xiàng)目普遍規(guī)模小、發(fā)電量少,基本不存在余電上網(wǎng)問題。今后走向產(chǎn)能建筑,將不可避免地涉及儲能、余電上網(wǎng)、隔墻售電等問題。業(yè)內(nèi)人士建議相關(guān)部門開展課題研究,加強(qiáng)政策引導(dǎo)和支持力度,加快推進(jìn)近零能耗建筑、正能源建筑項(xiàng)目的示范。

來源:經(jīng)濟(jì)參考報(bào)

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