建筑光伏一體化擴展智能應(yīng)用場景
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期：2021-08-26
核心提示：
建筑光伏一體化擴展智能應(yīng)用場景
在碳達峰、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示范的通知》，將建筑光伏一體化應(yīng)用項目（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)于報送整縣（市、區(qū)）屋頂分布式光伏開發(fā)試點方案的通知》，擬在全國組織開展整縣（市、區(qū)）推進屋頂分布式光伏開發(fā)試點工作。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)用場景不斷擴展，項目加速落地。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，運維費用越來越高，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，項目總裝機容量226千瓦，所發(fā)電量可以滿足廠房60%的用能需求，預(yù)計5年多能收回投資成本。
無獨有偶。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)電項目正式投運。該加油站采用建筑光伏一體化光伏組件，整體設(shè)計、整體施工。經(jīng)測算，該站年發(fā)電量可達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目，已累計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，未來5年，我國新建綠色建筑和舊城改造合計面積將超過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目，能實現(xiàn)新增光伏裝機150吉瓦。
還需跨過幾道坎
盡管落地項目增多，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、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。自然資源保護協(xié)會中國城市項目主任潘支明認(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。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)計之初沒有預(yù)留光伏建筑材料的應(yīng)用空間，項目改造成本較高。
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、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目的設(shè)計施工提供依據(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貼、財政補貼和電價補貼等。
其次，多方發(fā)力完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)，進一步提高建筑光伏一體化項目的經(jīng)濟性。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)的進步，也需要建筑設(shè)計安裝等企業(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，加強政策引導(dǎo)和支持力度，加快推進近零能耗建筑、正能源建筑項目的示范。
（參與調(diào)研：陳永強、侯凜、雷肖霄、蘇醒）