作為城市低碳新標(biāo)桿,雄安中交未來科創(chuàng)城·未來源點(diǎn)項(xiàng)目從設(shè)計(jì)規(guī)劃階段就確定了要應(yīng)用光伏發(fā)電技術(shù)。經(jīng)過特殊設(shè)計(jì),光伏板與建筑本身融為一體,既滿足了建筑透光美觀的需求,又實(shí)現(xiàn)了綠色發(fā)電的功能,提高了整個(gè)項(xiàng)目的清潔用能比例,降低了建筑能耗。項(xiàng)目總裝機(jī)容量36千瓦,預(yù)計(jì)年發(fā)電量約3萬千瓦時(shí),所發(fā)電量全部自用,年可減排二氧化碳約29.4噸。
近年來,像雄安中交未來科創(chuàng)城·未來源點(diǎn)這樣的光伏建筑一體化(BIPV)項(xiàng)目,正在全國各地拔地而起。據(jù)中國光伏協(xié)會光電建筑專委會的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2020年,我國主要光電產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)BIPV總裝機(jī)容量約為709兆瓦,總裝機(jī)面積為377.4萬平方米,約占全球BIPV市場的七成。
中交科創(chuàng)城 保定嘉盛光電科技股份有限公司/供圖
為什么是BIPV?
光伏發(fā)電產(chǎn)品作為一種能發(fā)電的綠色建材應(yīng)用在建筑上,可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的建筑屋頂、幕墻、外墻裝飾面,甚至陽臺、圍欄等附屬結(jié)構(gòu),既能發(fā)電,同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)裝飾、保溫、節(jié)能、防風(fēng)、抗震等功能,而且從外觀來看與建筑渾然一體,更加美觀時(shí)尚。
BIPV(Building Integrated PV)也就是光伏建筑一體化,是一種將光伏發(fā)電產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù)。BIPV最大的特點(diǎn)是光伏與建筑的完美融合。“光伏發(fā)電產(chǎn)品作為一種能發(fā)電的綠色建材應(yīng)用在建筑上,可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的建筑屋頂、幕墻、外墻裝飾面,甚至陽臺、圍欄等附屬結(jié)構(gòu),既能發(fā)電,同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)裝飾、保溫、節(jié)能、防風(fēng)、抗震等功能,而且從外觀來看與建筑渾然一體,更加美觀時(shí)尚,這是BIPV與傳統(tǒng)分布式光伏最大的區(qū)別。”國內(nèi)首批從事BIPV業(yè)務(wù)的公司之一保定嘉盛光電科技股份有限公司總經(jīng)理張翼飛表示。
根據(jù)清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心對我國建筑領(lǐng)域用能及排放的核算數(shù)據(jù)顯示,2018年我國建筑建造和運(yùn)行用能占全社會總能耗的37%;建筑建造和運(yùn)行相關(guān)二氧化碳排放占我國全社會總二氧化碳排放量的51.3%。中國工程院院士杜祥琬則表示,建筑能耗超過全社會終端總能耗的1/3,超過了工業(yè)、交通,是第一耗能大戶。
因此,“雙碳”國家戰(zhàn)略目標(biāo)發(fā)布以來,建筑行業(yè)碳減排就成為“雙碳”目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵之一。
中國工程院院士、清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心主任江億在《建筑部門實(shí)現(xiàn)碳中和的路徑》這一報(bào)告中提到,建筑部門有四種類型的碳排放:使用化石能源造成的直接碳排放;使用電力、熱力造成的間接碳排放;房屋建造、維修、承擔(dān)的建材生產(chǎn)中的碳排放;由于制冷劑泄漏造成的非二氧化碳溫室氣體排放。
江億認(rèn)為,以光伏、風(fēng)電、水力等綠色電力作為主要電源,以少量燃煤燃?xì)怆娏ψ鳛檠a(bǔ)充,同時(shí)依靠碳捕集和貯存技術(shù)回收發(fā)電排放的二氧化碳,建筑行業(yè)就有可能實(shí)現(xiàn)碳中和。
在“雙碳”目標(biāo)下,光伏與建筑結(jié)合的BIPV技術(shù),既能滿足建筑清潔用能需求,又能滿足建筑本身的美觀實(shí)用需求,成為建筑行業(yè)這兩年最受關(guān)注的建筑碳中和技術(shù)。
從冷清到火爆
政策上來說,有國家戰(zhàn)略目標(biāo)的指引;價(jià)格上來說,BIPV產(chǎn)品價(jià)格在不斷下降;技術(shù)上來說,晶硅光伏發(fā)電技術(shù)也能完全做到高透光、顏色紋理定制化,能滿足建筑美觀要求。天時(shí)地利人和都具備,BIPV即將迎來爆發(fā)。
2007年起進(jìn)入行業(yè),2008年承建國內(nèi)首個(gè)BIPV建筑電谷國際酒店的嘉盛光電,一路見證了BIPV行業(yè)的從無到有,從曾經(jīng)的冷清到如今的火爆。“2020年之前,所有的項(xiàng)目都是我們自己主動跑出來的,非常辛苦;2020年之后,越來越多的業(yè)主主動聯(lián)系我們,想要做BIPV項(xiàng)目。”張翼飛表示。
BIPV有多火呢?
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2020年以來,從國家到地方出臺的綠建及光伏建筑一體化相關(guān)利好政策多達(dá)115項(xiàng);2022年開年以來,國務(wù)院、工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委密集出臺3項(xiàng)政策,均提到要推廣光伏建筑一體化或光伏的應(yīng)用,廣東、重慶、山東、河北也在2022年開年出臺政策,支持綠色建筑、光伏建筑發(fā)展。
這一火爆還體現(xiàn)在市場上。
借著“雙碳”的東風(fēng),進(jìn)入BIPV行業(yè)的企業(yè)越來越多。“最早只有漢能、英利在布局BIPV,2020年之后,支架廠家、玻璃廠家等都進(jìn)入了這個(gè)行業(yè),甚至一些傳統(tǒng)建材企業(yè),如做防水材料的廠家也開始進(jìn)入。”張翼飛介紹說。
相關(guān)概念股也迎來一波利好。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2021年,34支BIPV概念股均在股市上取得不錯(cuò)的成績,其中啟迪設(shè)計(jì)單日最高漲幅達(dá)到了61%。秀強(qiáng)、江河等企業(yè)也有不同程度的上漲。
受益于行業(yè)的爆發(fā),甚至于此前一直只有小眾群體關(guān)注的中國國際太陽能十項(xiàng)全能挑戰(zhàn)賽(SDC大賽)也火了起來。
SDC大賽是以全球高校為參賽單位的太陽能建筑科技競賽,所有建筑的能量來源都來自光伏發(fā)電。據(jù)組委會介紹,2021年SDC大賽在河北省張家口市舉辦以來,很多地方的政府領(lǐng)導(dǎo)主動聯(lián)系,希望下屆大賽能到當(dāng)?shù)嘏e辦。
“我們已經(jīng)連續(xù)贊助了兩屆SDC大賽,上一屆在山東省德州市,基本只有行業(yè)內(nèi)媒體關(guān)注。這次從行業(yè)內(nèi)到行業(yè)外,關(guān)注的媒體、機(jī)構(gòu)較往屆增加了不少。”張翼飛說,“像央視就有《開講啦》這個(gè)節(jié)目報(bào)道過,湖南衛(wèi)視的《天天向上》節(jié)目也關(guān)注了這次大賽。”
行業(yè)的發(fā)展,也推動著技術(shù)的進(jìn)步和成本的下降。
根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,在過去20年中,光伏發(fā)電成本已經(jīng)下降了90%,BIPV產(chǎn)品也由第一代的每平方米幾千元,下降到現(xiàn)在每平方米不到1000元,比不少綠色建材價(jià)格還要低。從全生命周期來看,BIPV產(chǎn)品已經(jīng)成為性價(jià)比更高的綠色建材應(yīng)用。
“我們認(rèn)為,BIPV的風(fēng)口真的到來了。”張翼飛說,“政策上來說,有國家戰(zhàn)略目標(biāo)的指引;價(jià)格上來說,BIPV產(chǎn)品價(jià)格在不斷下降;技術(shù)上來說,晶硅光伏發(fā)電技術(shù)也能完全做到高透光、顏色紋理定制化,能滿足建筑美觀要求。天時(shí)地利人和都具備,BIPV即將迎來爆發(fā)。”
超萬億的廣闊市場
BIPV產(chǎn)品是綠色建材,可以直接與建筑結(jié)合,實(shí)際上是結(jié)合了建材和光伏發(fā)電兩部分的功能;而普通分布式光伏只能發(fā)電,不能當(dāng)建材用。
根據(jù)數(shù)據(jù)測算,我國既有建筑面積600億平方米左右,其中屋頂?shù)瓤砂惭b面積約占1/6,即100億平方米,按每平方米安裝150~200瓦、造價(jià)為5元/瓦來估算,則對應(yīng)BIPV裝機(jī)總潛力約在1500~2000吉瓦,對應(yīng)市場規(guī)模約為7.5萬億~10萬億元。
增量市場方面,參考2020年住房城鄉(xiāng)建設(shè)部數(shù)據(jù),全國房屋竣工面積約38.48億平方米,在合理滲透率下,估算合計(jì)BIPV裝機(jī)規(guī)模潛力和對應(yīng)市場分別為20.59吉瓦和1029億元。
市場風(fēng)口已經(jīng)到來,超萬億元市場已經(jīng)打開,那目前BIPV行業(yè)發(fā)展還有哪些潛在的問題呢?
“觀念問題。”張翼飛表示,“很多業(yè)主會錯(cuò)誤地拿BIPV與傳統(tǒng)分布式光伏作對比,認(rèn)為BIPV太貴,但其實(shí)兩個(gè)沒有可比性。”
據(jù)張翼飛介紹,BIPV產(chǎn)品是綠色建材,可以直接與建筑結(jié)合,實(shí)際上是結(jié)合了建材和光伏發(fā)電兩部分的功能;而普通分布式光伏只能發(fā)電,不能當(dāng)建材用。“兩種產(chǎn)品功能不同,自然價(jià)格會不一樣,其實(shí)單純算BIPV的光伏發(fā)電增量成本的話,回本周期與普通分布式是差不多的。”
“以北京地區(qū)為例,以建筑立面面積的10%光伏安裝量進(jìn)行測算,BIPV綠色建材每平方米每年可產(chǎn)能105.12千瓦時(shí),每平方米每年可減排二氧化碳104.58千克。由于北京地區(qū)補(bǔ)貼力度大,不到5年即可收回光伏發(fā)電增量投資成本。”
目前BIPV更多應(yīng)用在公共建筑領(lǐng)域,除了本文開頭提到的雄安中交科創(chuàng)城·未來源點(diǎn)項(xiàng)目,雄安高鐵站、大連國際會議中心、中新天津生態(tài)城能源站、廣州高鐵站等大型公共建筑上都應(yīng)用了BIPV技術(shù)。
“BIPV市場空間是很大的,未來一定不會只有公共建筑這一塊市場。”張翼飛說,“隨著技術(shù)不斷進(jìn)步、成本不斷下降,既能發(fā)電、又能兼顧美觀安全實(shí)用功能的BIPV建材一定也會進(jìn)入尋常百姓家,讓更多人享受到科技發(fā)展帶來的零碳美好生活體驗(yàn)。”
原標(biāo)題:萬億市場規(guī)模 光伏建筑一體化將飛速發(fā)展