如今,在全國(guó)首個(gè)國(guó)家級(jí)零碳示范區(qū)——博鰲零碳示范區(qū)內(nèi),新聞中心的采光頂、地磚上以及國(guó)賓酒店的圍欄上,都應(yīng)用了玻璃碲化鎘發(fā)電玻璃。“這些玻璃既具有建筑材料的功能,又具有碳排放低、熱損失小、發(fā)電量大等諸多優(yōu)勢(shì),每生產(chǎn)一度電,碲化鎘所排放的二氧化碳僅11克,在高溫高濕的環(huán)境下,功率損失更小、發(fā)電性能優(yōu)勢(shì)明顯,在相同裝機(jī)的情況下,年發(fā)電量高于傳統(tǒng)光伏產(chǎn)品8.8%。”成都中建材光電材料有限公司總經(jīng)理潘錦功告訴記者。
建筑光伏一體化(以下簡(jiǎn)稱“BIPV”)在實(shí)際大規(guī)模應(yīng)用中并不可觀。住建部曾發(fā)布《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》,要求自2022年4月1日起,太陽(yáng)能建筑一體化應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑設(shè)計(jì)同步完成。“文件是這么要求的,但直到現(xiàn)在執(zhí)行的也不多。”在業(yè)內(nèi)專家看來,多種因素制約著BIPV快速發(fā)展。
模數(shù)不統(tǒng)一
“我國(guó)BIPV雖然起步較晚,但技術(shù)發(fā)展比較快。”山東建筑大學(xué)太陽(yáng)能建筑技術(shù)研究所所長(zhǎng)于洪文舉例稱,“如北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)、雄安高鐵站、北京世園會(huì)中國(guó)館等,這么大體量的建筑光伏一體化項(xiàng)目,在國(guó)外很少見到。這些標(biāo)志性建筑,起到了很好的宣傳和示范作用”。
記者從多方了解到,BIPV仍然是以示范項(xiàng)目為主,規(guī)?;逃貌⒉欢?,推廣難度依然比較大,瓶頸在哪里?
“光伏產(chǎn)品尺寸與建筑模數(shù)相差比較大,是光伏難以與建筑有機(jī)結(jié)合的基礎(chǔ)問題。”于洪文說,光伏產(chǎn)品以追求發(fā)電效率和生產(chǎn)效率為目標(biāo),組件對(duì)電池排版有嚴(yán)格要求,已經(jīng)精確到毫米。建筑技術(shù)經(jīng)過多年發(fā)展,已經(jīng)形成了規(guī)范的建筑模數(shù)體系,基本模數(shù)為M,即100毫米,常用模數(shù)為3M、6M、12M等,即300毫米、600毫米、1200毫米。這種尺寸的差異,嚴(yán)重制約BIPV技術(shù)發(fā)展。
BIPV示范項(xiàng)目建設(shè)主要采用量身訂制光伏組件解決模數(shù)不一致的問題,但商業(yè)化推廣項(xiàng)目如果采用訂制方式,便會(huì)極大推高成本。“目前光伏組件生產(chǎn)大多是流水線式生產(chǎn),生產(chǎn)節(jié)拍按秒設(shè)計(jì),如果訂制,需要重新調(diào)整生產(chǎn)線,耗費(fèi)大量的人力、物力,影響生產(chǎn)效率。常規(guī)硅基光伏大約1.6-1.8元/瓦,訂制成本可能達(dá)到3元/瓦,會(huì)極大影響項(xiàng)目投資回收期。”于洪文分析稱。
缺乏標(biāo)準(zhǔn)
記者了解到,由于BIPV跨界和跨行業(yè)的特性,目前尚未形成標(biāo)準(zhǔn)體系。
于洪文表示,BIPV落腳點(diǎn)應(yīng)該為建筑,但現(xiàn)狀卻是基于建筑的標(biāo)準(zhǔn)體系不健全,缺少建筑性能相關(guān)的工程設(shè)計(jì)、安裝、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),尤其缺少針對(duì)安裝部位的專項(xiàng)工程標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),針對(duì)不同建筑專項(xiàng)性建筑光伏一體化設(shè)計(jì)圖集也處于起步階段,導(dǎo)致在建筑圖審、驗(yàn)收等方面建筑依據(jù)不規(guī)范,影響建筑師在建筑設(shè)計(jì)初始階段接納光伏的積極性和主觀能動(dòng)性。
“光伏和建筑都有完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,但光伏業(yè)主要采用電氣類標(biāo)準(zhǔn),與建筑類標(biāo)準(zhǔn)有很大不同。如電氣類標(biāo)準(zhǔn)通常以性能指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)工況測(cè)試方法等為主要考慮內(nèi)容;建筑類標(biāo)準(zhǔn)則以安全、外觀、構(gòu)造方法、耐久性測(cè)試等為主。”于洪文說。
“對(duì)一些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是走在前面的,而目前的現(xiàn)狀卻剛好相反。”潘錦功說。
政策加持
BIPV對(duì)于人才、技術(shù)、系統(tǒng)集成等都有很高的要求,是一個(gè)科技要素很高的產(chǎn)業(yè)。如何進(jìn)一步提高BIPV的市場(chǎng)滲透率?
中國(guó)光伏協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)王世江近日在2023光電建筑行業(yè)峰會(huì)上表示,首先要堅(jiān)持降本增效。從光伏角度來看,產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率的提高自然就會(huì)降低成本,從建筑角度來看,建筑所貢獻(xiàn)的減碳標(biāo)準(zhǔn)就是降低的成本;其次要優(yōu)化商業(yè)模式,發(fā)揮光伏企業(yè)與建筑企業(yè)各自的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)組件經(jīng)銷商銷售模式缺乏項(xiàng)目制情況下全生命周期的施工管控能力,光伏企業(yè)需要和真正意義上有交付能力的建筑企業(yè)結(jié)合,共同推廣、開發(fā)、交付;第三,盡快建立并推廣建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)要求與評(píng)價(jià)規(guī)范。建議以安全性為評(píng)價(jià)基礎(chǔ),提高耐久性與可靠性要求,同時(shí)保證安裝與運(yùn)維質(zhì)量,兼顧建筑與環(huán)境和諧。
產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展離不開政策的支持,北京、上海、河南、山東等地相機(jī)出臺(tái)支持政策。其中,北京在《北京市可再生能源替代方案(2023—2025)》中明確提出,推廣建筑光伏一體化應(yīng)用,加強(qiáng)城市更新領(lǐng)域光伏應(yīng)用,到2025年,全市新增光伏發(fā)電裝機(jī)190萬千瓦。據(jù)了解,截至2022年底,北京市光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到95.3萬千瓦。
上海楊浦區(qū)發(fā)布《楊浦區(qū)光伏發(fā)展扶持辦法(試行)》,提出對(duì)建筑光伏一體化項(xiàng)目給予0.1元/千瓦時(shí)的獎(jiǎng)勵(lì),獎(jiǎng)勵(lì)期為5年。
BIPV是當(dāng)下技術(shù)創(chuàng)新較快、市場(chǎng)前景廣闊的可再生能源應(yīng)用形式之一,具有應(yīng)用場(chǎng)景多樣、與建筑結(jié)合度高等特點(diǎn)。有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,BIPV將打開新藍(lán)海。
原標(biāo)題:BIPV規(guī)模化發(fā)展難在哪?