光伏建筑一體化迎“春風(fēng)”
——訪中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑環(huán)境與能源研究院院長(zhǎng)徐偉
日前，住建部連發(fā)兩份發(fā)展規(guī)劃。其中《“十四五”住房和城鄉(xiāng)建設(shè)科技發(fā)展規(guī)劃》中提到：開展高效智能光伏建筑一體化利用、“光儲(chǔ)直柔”新型建筑電力系統(tǒng)建設(shè)、建筑—城市—電網(wǎng)能源交互技術(shù)研究與應(yīng)用；另一份《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》指出：到2025年，基本形成綠色、低碳、循環(huán)的建設(shè)發(fā)展方式，為城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域2030年前碳達(dá)峰奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。政策加碼有望讓光伏建筑一體化行業(yè)迎來新的發(fā)展機(jī)遇。中能傳媒記者采訪中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑環(huán)境與能源研究院院長(zhǎng)徐偉，探討“雙碳”背景下的光伏建筑一體化發(fā)展面臨的問題及未來趨勢(shì)。
中能傳媒：我國(guó)建筑光伏領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展情況如何？
徐偉：總體來講，我國(guó)建筑光伏領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展還是屬于初級(jí)階段。為什么叫初級(jí)階段呢？這跟我國(guó)整個(gè)建筑的體量和規(guī)模有關(guān)，就我國(guó)建筑每年的新建量來講，建筑光伏的占比還是非常小的。但建筑光伏的發(fā)展增速很快，形式愈發(fā)多樣，呈現(xiàn)出潛力巨大的態(tài)勢(shì)。再加上光伏系統(tǒng)自身的技術(shù)進(jìn)步，尤其是在薄膜型光伏材料誕生以后，讓光伏在建筑上的應(yīng)用更加多樣化。
目前，國(guó)內(nèi)在光伏建筑一體化建設(shè)方面初現(xiàn)成果，已成功建成眾多示范工程，為推進(jìn)太陽(yáng)能光伏技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。光伏技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，也讓越來越多的建筑師對(duì)光伏的了解加深，并愿意在建筑工程中投入使用。
中能傳媒：在“雙碳”目標(biāo)下，建筑實(shí)現(xiàn)碳中和已成為重點(diǎn)任務(wù)，光伏建筑一體化將迎來哪些新發(fā)展？
徐偉：終端的能源消耗可以分為三部分，工業(yè)用能、建筑用能和交通用能。建筑用能約占到我們?nèi)鐣?huì)的20%左右。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，未來建筑用能的占比還會(huì)增加。
建筑用能占比增加的原因，一是我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷發(fā)展，仍然有很多農(nóng)村人口進(jìn)入城市，城鄉(xiāng)建設(shè)對(duì)建筑有很大需求。二是人民生活水平的提高，居民生活對(duì)建筑用能有剛性需求。三是南方自采暖的需求，也會(huì)讓建筑用能提升。從這幾個(gè)方面分析來說，今后我國(guó)建筑用能占比大致要接近全社會(huì)用能的30%左右。發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑用能普遍占全社會(huì)用能的40%左右，所以說建筑的能源消耗、能源需求，未來仍然有一個(gè)很大的上升空間。
由此而言，要滿足建筑能源消耗帶來的節(jié)能減排新要求，實(shí)現(xiàn)建筑領(lǐng)域碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，一是要“節(jié)流”，注重建筑節(jié)能，發(fā)展負(fù)碳技術(shù)用以吸收建筑全過程中產(chǎn)生的二氧化碳；二是要“開源”，增強(qiáng)建筑自身產(chǎn)出電能的能力，實(shí)現(xiàn)建筑的電力能源系統(tǒng)由可再生能源產(chǎn)電。
積極發(fā)展分布式建筑光伏系統(tǒng)，通過可再生能源的利用，提升建筑產(chǎn)電能力，是建筑領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的重要途徑?？紤]到隨處可見的太陽(yáng)光和廣闊的建筑屋頂和外墻，打造光伏發(fā)電組件與建筑完美融合的光伏建筑一體化，推動(dòng)建筑從傳統(tǒng)的耗能型到符合可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)能型轉(zhuǎn)變，保守估計(jì)未來建筑光伏的裝機(jī)容量將達(dá)到10億千瓦到15億千瓦甚至更高。光伏建筑一體化勢(shì)必成為綠色建筑走可持續(xù)發(fā)展道路的選擇方向。
中能傳媒：目前制約光伏建筑一體化發(fā)展的主要問題有哪些？應(yīng)如何解決建筑與光伏行業(yè)間的割裂問題？
徐偉：首先，光伏建筑一體化發(fā)展在體制機(jī)制上仍然存在障礙，涉及不同的行業(yè)，沒有做到協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)。其次，還有光電建筑本身的技術(shù)問題。從建筑的角度來講，如何跟光伏契合好，也涉及建筑內(nèi)的各個(gè)工種、各個(gè)專業(yè)。從光伏企業(yè)來講，光伏產(chǎn)品能不能適應(yīng)建筑，建筑的結(jié)構(gòu)安全性、建筑的防火性，還包括它的適應(yīng)性和便利性也都不是一蹴而就的。從電力行業(yè)來講，分布式光伏發(fā)電有隨機(jī)性、不確定性特點(diǎn)，電網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)該如何去適應(yīng)它也是光電建筑發(fā)展需要考慮的問題。
我國(guó)在解決這些問題上，近兩年也做了很多嘗試。例如我們研究院去年編制的光電建筑案例集，就是把國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的光電建筑結(jié)合案例的經(jīng)驗(yàn)整理分享給大家。
在當(dāng)前碳中和的背景下，結(jié)合我國(guó)已有典型光伏建筑一體化優(yōu)秀示范工程所沉淀的經(jīng)驗(yàn)，積極推進(jìn)行業(yè)相關(guān)政策法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證體系的建立和完善，同時(shí)不斷加強(qiáng)光伏生產(chǎn)企業(yè)的創(chuàng)新研發(fā)能力，將是我國(guó)光電建筑重要發(fā)展方向，也是建筑領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳達(dá)峰碳中和長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)勢(shì)必要走的道路。
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