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我國建筑為經(jīng)歷海外雙反沖擊的光伏（詞條“光伏”由行業(yè)大百科提供）企業(yè)重振提供了一個絕無僅有的最佳試驗場。而我國光電（詞條“光電”由行業(yè)大百科提供）建筑也將引發(fā)光伏應(yīng)用市場的又一場激烈競爭。
建筑帶給光伏的機(jī)遇
珠海東澳島，位于萬山區(qū)群島中部，是珠海市140個島嶼中具有旅游開發(fā)價值的島嶼之一。每年來海島旅游的人數(shù)增長約為30%，旅游旺季時，島上每天游客多達(dá)2000人。電力供應(yīng)歷來是困擾海島經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。由于島上正在興(擴(kuò))建5個旅游度假酒店和會所，對電力的需求劇增。
珠海市和萬山區(qū)政府一直強(qiáng)調(diào)，尋找一個基于可再生能源利用的海島能源供給方案是解決海島深度開發(fā)、可持續(xù)發(fā)展、建設(shè)生態(tài)海島的關(guān)鍵。因此，該市決定以太陽能光伏應(yīng)用為切入點，改善海島過去使用柴油發(fā)電成本高、電壓不穩(wěn)定、每天供電只有2個小時～3個小時的狀況。
中國興業(yè)太陽能技術(shù)控股有限公司是國內(nèi)光伏建筑一體化的一家知名企業(yè)。該企業(yè)根據(jù)海島的自然條件和土地資源，規(guī)劃建設(shè)了東澳島文化中心、游客中心、碼頭綜合樓三處大型建筑屋面光伏發(fā)電系統(tǒng)，利用海島上的空地建設(shè)了地面電站。
該項目建成后年發(fā)電量1128.14萬度，是東澳島此前柴油發(fā)電100萬度的10多倍。公司董事會主席劉紅維說，東澳島太陽能發(fā)電模式成功運行，開辟了海島及缺電地區(qū)電力供應(yīng)新模式，對可再生能源規(guī)模化開發(fā)及商業(yè)推廣具有獨特的示范意義。
東澳島太陽能光伏發(fā)電（詞條“太陽能光伏發(fā)電”由行業(yè)大百科提供）的利用想到了大地，也想到了建筑，是建筑影響人類生產(chǎn)生活重要性的一種凸顯。目前我國建筑節(jié)能已從建筑保溫（詞條“建筑保溫”由行業(yè)大百科提供）隔熱全面轉(zhuǎn)入綠色建筑（詞條“綠色建筑”由行業(yè)大百科提供）這一嶄新的發(fā)展時期。集合了建筑結(jié)構(gòu)、暖通空調(diào)、可再生能源利用和環(huán)保等諸多技術(shù)的綠色建筑已成為我國節(jié)能減排的重要領(lǐng)域。應(yīng)對雙反，光伏企業(yè)將海外市場部分回遷并落腳在建筑上是大有可為的。據(jù)統(tǒng)計顯示，建筑能耗占我國能源消費總量的27.5%以上;在我國既有的400多億平方米建筑中，99%屬于高耗能建筑。
到2020年我國將新增建筑面積200多億平方米，建筑能耗在全社會總能耗的占比將達(dá)到約35%，超越工業(yè)用能成為用能的第一領(lǐng)域。如何降低這部分的建筑能耗，方法之一就是在建筑上應(yīng)用光伏，獲得將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的高節(jié)能貢獻(xiàn)率。
大型企業(yè)總是先知先覺。在今年的“兩會”上，漢能控股集團(tuán)公司主席、全國政協(xié)委員李河君的《希望國家可以扶持光伏建筑一體化的發(fā)展》提案受到關(guān)注。李河君認(rèn)為，發(fā)展光伏建筑一體化對提高我國建筑節(jié)能水平、實現(xiàn)新型城鎮(zhèn)化目標(biāo)具有重要意義。他說，我國現(xiàn)有建筑面積超過500億平方米，由此推算，我國現(xiàn)有建筑外墻面積為180億平方米。如以現(xiàn)有建筑外墻面積的1%、新增建筑外墻面積的30%安裝建筑光伏計算，則可安裝面積達(dá)12.6億平方米，總裝機(jī)規(guī)模可達(dá)81.9GW，潛在市場規(guī)模將達(dá)到1.6萬億元。在他看來，我國光伏建筑一體化產(chǎn)品已經(jīng)成熟，市場需求開始擴(kuò)大。
越來越多的光伏企業(yè)也將目光聚焦于建筑，在這里，全方位拓展建筑光伏應(yīng)用商業(yè)成為規(guī)模。“歐洲國家的光伏建筑一體化在太陽能發(fā)電中的運用比重超過80%，在美國這一比例也達(dá)到67%。”不少企業(yè)表示，隨著分布式光伏發(fā)電（詞條“光伏發(fā)電”由行業(yè)大百科提供）的大力推動，建筑光伏被公認(rèn)為是未來光伏發(fā)電的最大市場和最主要的方向。占據(jù)光伏終端市場90%的建筑光伏在未來幾十年將形成上萬億元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
光伏產(chǎn)品都能用于建筑嗎
建筑光伏領(lǐng)域的技術(shù)突破和商業(yè)化推廣，可使我國建筑由傳統(tǒng)能源消耗大戶變成能源生產(chǎn)大戶，使得我國可再生能源生產(chǎn)與綠色能源建筑發(fā)展緊密結(jié)合，順應(yīng)趨勢，搶占高地，漢能等企業(yè)全面加速推進(jìn)了光伏民用建筑一體化市場的擴(kuò)大戰(zhàn)略。但是在建筑上應(yīng)用光伏產(chǎn)品或技術(shù)和在地面上一樣嗎?
有專家表示，從早期的光電建筑示范項目到“金太陽工程”，再到如今的分布式發(fā)電，光伏發(fā)電項目都是由光伏制造公司如光伏組件制造商、BOS平衡系統(tǒng)制造商、EPC公司等執(zhí)行建設(shè)，這些企業(yè)關(guān)注的方向更多在于電站的發(fā)電量，比較少關(guān)注光伏與建筑的結(jié)合，以及光伏系統(tǒng)（詞條“光伏系統(tǒng)”由行業(yè)大百科提供）對建筑物的影響，因此造成安全和火災(zāi)隱患、破壞建筑保溫和防水系統(tǒng)等質(zhì)量問題層出不窮。
以屋頂光伏為例，專家介紹說，我國既有和在建建筑中工業(yè)建筑占15%、公共建筑占15%、住宅建筑占70%。屋頂光伏按照屋頂?shù)膶傩裕譃楣ど唐髽I(yè)的屋頂光伏應(yīng)用、政府與學(xué)校等公建屋頂光伏應(yīng)用、民居屋頂光伏應(yīng)用三大類。根據(jù)已建成的項目案例來看，形勢嚴(yán)峻并突出的技術(shù)障礙是，光伏技術(shù)或產(chǎn)品與建筑物屋面的結(jié)構(gòu)荷載、抗震（詞條“抗震”由行業(yè)大百科提供）標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)自重、風(fēng)載荷、雪載荷、抗風(fēng)負(fù)荷、防火、防雷擊、屋頂設(shè)施空間布局，陰影遮擋及光伏支架（詞條“支架”由行業(yè)大百科提供）接點對建筑物屋面保溫防水層的保護(hù)等諸多建筑技術(shù)要求的適應(yīng)性問題。特別是，國內(nèi)既有建筑大部分在當(dāng)年的建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計時未考慮安裝光伏發(fā)電設(shè)施，制約了光伏系統(tǒng)在既有建筑上的大規(guī)模應(yīng)用。有些地方標(biāo)準(zhǔn)更是明確禁止“損壞房屋承重結(jié)構(gòu)和破壞房屋外貌”。
按照光伏方陣與建筑結(jié)合的方式不同，建筑光伏的應(yīng)用分為兩大類：一類是光伏方陣與建筑的結(jié)合。這種方式是將封裝好的光伏組件平板或曲面板以支架和平鋪的方式安裝在建筑物的屋頂，光伏發(fā)電系統(tǒng)作為附加構(gòu)件依附于建筑物上，建筑物作為光伏方陣載體，起支撐作用。另一類是光伏方陣與建筑的集成。這種方式是光伏組件以一種建筑材料(屋面瓦、屋面隔熱板、防水卷材、外墻磚、外墻保溫裝飾一體化板等)或建筑構(gòu)件(遮陽板、雨篷、陽臺護(hù)板、陽光房、裝飾構(gòu)件等)的形式出現(xiàn)，光伏構(gòu)件成為建筑物不可分割的一部分。
據(jù)了解，在這兩種方式中，光伏方陣與建筑的集成是光電建筑的一種高級形式。它要求光伏組件不僅要具備光伏發(fā)電的功能，還要兼顧建材的遮風(fēng)、擋雨、保溫隔熱、防水防火、裝飾、防護(hù)等功能，并與建筑物有機(jī)結(jié)合、融為一體。但目前我國現(xiàn)有的光伏建筑項目中光伏方陣大多是通過簡單的支撐結(jié)構(gòu)或以平鋪的方式將光伏組件附著在建筑屋面，不屬于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范所要求優(yōu)先采用的建材型光伏構(gòu)件和建筑構(gòu)件。“以建筑光伏系統(tǒng)為主流的分布式光伏系統(tǒng)，與地面光伏電站是截然不同的兩個技術(shù)領(lǐng)域。
傳統(tǒng)的晶硅等太陽能光伏組件主要用于地面集中電站，技術(shù)和制造工較簡單，已成為成熟的產(chǎn)業(yè)。光伏構(gòu)件是光伏發(fā)電模塊和建材相集成的技術(shù)產(chǎn)品，因此它必須同時具備光伏組件特性和建材特性，必須滿足包括建筑安全和建筑節(jié)能在內(nèi)的諸多技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在歐、美、日等發(fā)達(dá)國家，建筑光伏一體化已成為一個單獨的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)門類，其涉及的領(lǐng)域包括光電建筑設(shè)計、光伏建材集合技術(shù)、光伏構(gòu)件的高端設(shè)備制造、光電建筑施工建造等。我國建筑光伏一體化起步較晚，前瞻性的系統(tǒng)研究不夠，技術(shù)基礎(chǔ)比較薄弱。特別是光伏構(gòu)件的研發(fā)難以跟上日益增長的市場需求。”該專家表示到。
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