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從耗能到產(chǎn)能,光伏建筑一體化應(yīng)用或提速
(時(shí)間:2019-1-3 11:35:58)

   光伏建筑一體化(Building Integrated Photovoltaics,簡(jiǎn)稱BIPV)是與新建筑物同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工和同時(shí)安裝并與建筑形成完美結(jié)合的光伏發(fā)電系統(tǒng),是建筑物必不可少的一部分,既發(fā)揮建筑材料的功能(如遮風(fēng)、擋雨、隔熱等),又發(fā)揮發(fā)電的功能,使建筑物成為綠色建筑。這與附著在建筑物上的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)(BAPV)完全不同,BIPV的電池作為建筑物外部結(jié)構(gòu)的一部分,既具有發(fā)電功能又具有建筑材料的功能,還可以提升建筑物的美感,與建筑物形成完美的統(tǒng)一體。
   根據(jù)光伏方陣與建筑結(jié)合的方式不同,光伏建筑一體化可分為兩大類,一類的光伏方陣與建筑的結(jié)合,另一類是光伏方陣與建筑的集成,光伏方陣與建筑的結(jié)合是常用的形式。2008年北京奧運(yùn)會(huì)體育賽事的國(guó)家游泳中心和國(guó)家體育館等奧運(yùn)場(chǎng)館中,采用的就是光伏方陣與建筑結(jié)合的太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。

圖表1:光伏建筑一體化分類

   光伏建筑一體化優(yōu)點(diǎn)多多 但仍未實(shí)現(xiàn)規(guī);
   我國(guó)每年建筑能耗約占社會(huì)總能耗的30%,光伏建筑一體化因具有綠色節(jié)能、減少碳排放、提升建筑美學(xué)替代部分建筑材料、降低建筑物造價(jià)、提高用電效率、節(jié)約土地資源、減少大氣和固廢污染,保護(hù)生態(tài)環(huán)境等巨大優(yōu)勢(shì)而廣受推崇。但由于符合建材需求且低成本的光伏產(chǎn)品較少,造價(jià)成本居高以及投資回報(bào)低等原因,我國(guó)的光伏建筑一體化遠(yuǎn)未實(shí)現(xiàn)規(guī)模化。

圖表2:光伏建筑一體化優(yōu)點(diǎn)

   光伏產(chǎn)業(yè)野蠻發(fā)展 政府出手引導(dǎo)方向
   實(shí)際上,BIPV的概念很早就提出了,幾乎與光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展同步,包括中國(guó)在內(nèi)的世界各國(guó)也展開(kāi)了很多相關(guān)的技術(shù)研究。BIPV是光伏產(chǎn)業(yè)與建筑產(chǎn)業(yè)的結(jié)合,我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展給其帶來(lái)了機(jī)遇。近幾年,我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)迅速,受上網(wǎng)電價(jià)調(diào)整等多重因素影響,2017年光伏發(fā)電市場(chǎng)規(guī)模快速擴(kuò)大,新增裝機(jī)53.06GW,同比增加18.52GW,增速高達(dá)53.6%,再次刷新歷史高位,遙遙領(lǐng)先于其他可再生能源;光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到130.25GW,而此前太陽(yáng)能“十三五”規(guī)劃的目標(biāo)僅105GW,已經(jīng)提前并超額完成了“十三五”規(guī)劃目標(biāo)。
   但與此同時(shí),越來(lái)越無(wú)序的擴(kuò)張迫使政府出手干預(yù)。2018年5月31日,發(fā)改委、財(cái)政部、能源局印發(fā)的《關(guān)于2018年光伏發(fā)電有關(guān)事項(xiàng)的通知》表示,暫不安排2018年普通光伏電站建設(shè)規(guī)模、分布式光伏項(xiàng)目規(guī)?刂圃10GW左右、標(biāo)桿電價(jià)和度電補(bǔ)貼都下調(diào)0.05元每千瓦時(shí)。受政策影響,2018年光伏發(fā)電新裝機(jī)容量驟減,根據(jù)中電聯(lián)的統(tǒng)計(jì),2018年1-11月,全國(guó)新增光伏裝機(jī)容量38.22GW,同比減少21.4%。政策也許截?cái)嗔宋覈?guó)光伏發(fā)電的迅猛發(fā)展勢(shì)頭,但同時(shí)將引導(dǎo)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)健康有序地發(fā)展,這對(duì)光伏建筑一體化的發(fā)展也不失為一件好事。

圖表3:2013-2018年中國(guó)新增光伏裝機(jī)容量及增長(zhǎng)速度(單位:GW,%)

圖表4:2013-2018年中國(guó)累計(jì)光伏裝機(jī)容量(單位:GW)

   政策推動(dòng)與綠色建筑發(fā)展下 BIPV未來(lái)發(fā)展空間巨大
   一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,政府政策往往起著重要作用。除了以上的“531政策”以外,國(guó)家也發(fā)布了一系列光伏建筑一體化的推動(dòng)政策。例如《太陽(yáng)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中提到要大力推進(jìn)屋頂分布式光伏發(fā)電,到2020年建成100個(gè)分布式光伏應(yīng)用示范區(qū)。隨著光伏行業(yè)自身的發(fā)展越來(lái)越走向精細(xì)化,綠色建筑的發(fā)展也對(duì)節(jié)能技術(shù)提出越來(lái)越多的要求,這些將倒逼BIPV方案快速成熟化,驅(qū)動(dòng)BIPV產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

圖表5:中國(guó)關(guān)于光伏建筑一體化的政策

   從《光電建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃綱要(征求意見(jiàn)稿)》的目標(biāo)來(lái)看,未來(lái)我國(guó)將在創(chuàng)新發(fā)展、綠色發(fā)展的原則上,爭(zhēng)取到2020年建筑光伏裝機(jī)容量達(dá)到50GW,達(dá)到建筑光伏占分布式光伏裝機(jī)總量的70%、光伏裝機(jī)總量的33%;同時(shí),力爭(zhēng)使新建光電建筑占新建綠色建筑的25%。

圖表6:《光電建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃綱要(征求意見(jiàn)稿)》目標(biāo)規(guī)劃(單位:%)

   此外,據(jù)國(guó)家住宅與住宅環(huán)境工程技術(shù)研究中心推算的數(shù)據(jù),2020年我國(guó)建筑總面積將達(dá)到700億平方米,其中可利用的南墻和屋面面積為300億平方米,按照可用面積的20%用于安裝光伏系統(tǒng)計(jì)算,屆時(shí)可安裝光伏的建筑面積約為60億平方米。根據(jù)每20平方米安裝1kW光伏系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算,2020年建筑光伏最大裝機(jī)容量可高達(dá)3億kW。按中東部地區(qū)年平均利用小時(shí)數(shù)為1200小時(shí),則2020年建筑光伏發(fā)電量約為3600億kWh,約相當(dāng)于4.5個(gè)三峽電站的全年發(fā)電量(按三峽電站2013年全年發(fā)電量828.27億度計(jì)算)。未來(lái)我國(guó)光伏建筑一體化發(fā)展空間巨大。 
  

 

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