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在碳中和、碳達峰背景下,光伏建筑一體化如何把握發(fā)展機遇

光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊 發(fā)布日期:2021-07-02
核心提示: 在碳中和、碳達峰背景下,光伏建筑一體化如何把握發(fā)展機遇
 BIPV:即光伏建筑一體化(Building Integrated Photovoltaic),一種將光伏產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù),與BAPV(將光伏組件附著在現(xiàn)有建筑物上)不同的是,BIPV通過光伏組件和建筑材料( 如遮陽設(shè)施、窗、建筑外墻、外屋頂?shù)龋┑慕Y(jié)合,形成一種新的建筑材料——建筑用光伏組件,如光伏幕墻、光伏玻璃、光伏采光頂?shù)?,從而使傳統(tǒng)建筑轉(zhuǎn)變成為可發(fā)電的節(jié)能建筑,推動建筑從耗能向產(chǎn)能、節(jié)能轉(zhuǎn)變。
 
1、實現(xiàn)碳中和、碳達峰的必要性及緊迫性
 
氣候變化是全人類面對的一個恒久的話題。全球變暖帶來的一系列如極端天氣、冰川消融、海平面上升、旱澇災(zāi)害等災(zāi)害,嚴重影響著人類和全球生態(tài)系統(tǒng)。持續(xù)升溫帶來的危害不言而喻,其中,溫室氣體排放是全球變暖的主要原因。
 
數(shù)據(jù)顯示,2019年,全球二氧化碳年平均濃度為410.5ppm,是1750年的148%,與早期人類出現(xiàn)的300萬年前大體相同。2019年與2010年相比,大氣中平均二氧化碳濃度年均增長了2.37ppm;2021年2月14日,大氣中平均二氧化碳濃度已經(jīng)達到了414.2ppm??刂贫趸寂欧乓呀?jīng)成為抑制全球氣候變暖的關(guān)鍵措施。
 
2016年,《巴黎協(xié)定》指出,要把全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高控制在2攝氏度之內(nèi)。2018年,聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會發(fā)布的《關(guān)于全球升溫高于工業(yè)化前1.5°C的影響報告》,指出1.5℃是綜合多方面分析后的升溫閾值,超過該值后,較多系統(tǒng)可能會處于不可逆狀態(tài)。要實現(xiàn)全球升溫比工業(yè)化前不高于1.5°C,到2030年,全球二氧化碳凈排放量須比2010年減少約45%,到2050年應(yīng)實現(xiàn)碳中和(“凈零”排放)。
 
從“2℃”到“1.5℃”的目標變化,使得原本2030年全球二氧化碳凈排放量比2010減少20%的比例變成了45%,并且2075年實現(xiàn)“凈零”排放變成了2050年。顯然,將全球平均升溫控制在1.5℃的目標使得全人類要比2℃的目標付出更加艱辛的努力。
 
中國作為全球應(yīng)對氣侯變化事業(yè)的積極參與者、貢獻者和倡導(dǎo)者,同時也是碳排放大國之一,時間緊、任務(wù)重,盡快實現(xiàn)“碳達峰”“碳中和”刻不容緩。目前,要想降低二氧化碳排放量,最主要的途徑是采取適當(dāng)?shù)哪茉窗l(fā)展戰(zhàn)略,改變能源結(jié)構(gòu),增加可再生能源使用比例;提高發(fā)電和其他能源轉(zhuǎn)換部門的效率;提高建筑采暖等民用能源效率等措施。
 
據(jù)測算,若我國實現(xiàn)2060達到“碳中和”的目標,那么到那時,我國太陽能裝機容量會是現(xiàn)在的70多倍,而核能的裝機容量是現(xiàn)在的5倍多,風(fēng)能的裝機容量是現(xiàn)在的12倍多,太陽能將成為眾多可再生能源中的主力隊員。
 
2、“碳中和碳達峰”背景下,BIPV的發(fā)展機遇
 
目前,我國光伏產(chǎn)業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈走在了世界前列,據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會光電建筑專委會發(fā)布的數(shù)據(jù),從全球來看,我國2020年BIPV裝機容量已達709MW,約占全球BIPV總裝機量的七成。但從國內(nèi)市場來看,建筑光伏裝機量尚不足光伏裝機總量的10%。
 
目前,我國BIPV產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成上游光伏電池生產(chǎn),中游系統(tǒng)集成以及下游包括包括政府、居民、工商業(yè)用戶等投資商的產(chǎn)業(yè)鏈體系。
 
 
圖 BIPV產(chǎn)業(yè)鏈
 
探索“光伏+”的不同應(yīng)用形式成為光伏產(chǎn)業(yè)拓展發(fā)展空間的突破口。BIPV作為有效降低我國建筑能耗的方式,大力發(fā)展低碳、零碳建筑,對于節(jié)能減排、保護環(huán)境具有重要的現(xiàn)實意義。
 
第一,有利于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。根據(jù)習(xí)近平總書記在聯(lián)合國氣候峰會上所闡述的目標,到2030年,我國非化石能源占一次能源消費比重要達到25%。根據(jù)國家發(fā)展改革委和生態(tài)環(huán)境部的數(shù)據(jù)顯示,2019年中國非化石能源占能源消費比重達15.3%,提前一年完成“十三五”規(guī)劃目標,中國的能源結(jié)構(gòu)進一步清潔化低碳化。
 
盡管2019年我國非化石能源占比已經(jīng)達到15.3%,但要在2030年達到25%的目標,我國還需要以更大的力度推進能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型優(yōu)化。而BIPV的發(fā)展將會在一定程度上解決能源與環(huán)境之間的矛盾,我國龐大數(shù)量的建筑面積,能夠大大提高太陽能光伏裝機容量,從而助力能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
 
第二,能夠高效利用建筑資源,有效減少碳排放。我國建筑碳排放量占總碳排放量的1/3以上,對于碳排放“大戶”建筑行業(yè),光伏建筑一體化(BIPV)正成為打造綠色建筑的解決方案。
 
據(jù)統(tǒng)計,中國每年建筑竣工面積約40億平方米,其中5%的面積用于安裝BIPV產(chǎn)品,裝機量就能達到20GW,約等于一座三峽工程的裝機量。通過BIPV產(chǎn)品使建筑生產(chǎn)清潔電力,是有效的減排措施,經(jīng)過計算,每建設(shè)1MW的分布式光伏電站,每年可減少碳排放約1000噸。
 
在“碳達峰、碳中和”目標的催化下,世界各國紛紛發(fā)布政策大力支持光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè),為BIPV行業(yè)的未來發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ),BIPV行業(yè)具有巨大的發(fā)展空間。
 
我國大力發(fā)展綠色建筑,將有效帶動新型建材、新能源、節(jié)能服務(wù)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,有望撬動超過十萬億元的綠色市場規(guī)模。目前中國帶有綠色建筑評價標識的建筑總面積不足6000萬平方米,未來發(fā)展綠色建筑空間巨大。
 
從長期來看,我國BIPV行業(yè)仍然是一個挖掘程度遠遠不足的藍海市場。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù),我國每年的建筑竣工面積在40 億平方米左右,若按照5%的BIPV 滲透率,僅新建建筑的BIPV產(chǎn)業(yè)年增量空間就在一千億以上,遠高于目前的市場容量。
 
3、結(jié)語
 
在全球氣候變暖、生態(tài)環(huán)境危機的壓力下,世界各國均逐步制定了可再生能源發(fā)展目標,共同應(yīng)對全球氣候變化,太陽能光伏發(fā)電作為未來可再生能源發(fā)展的主力,為BIPV(光伏建筑一體化)提供了巨大的發(fā)展機遇與空間。在我國碳排放“3060”的目標和巨大的建筑體量的催化下,預(yù)計未來我國BIPV行業(yè)將呈快速增長態(tài)勢。
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