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新型光伏綠色建材需兼顧降碳與美觀
日期:2022-07-08   [復制鏈接]
責任編輯:sy_gujianing 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
“這種瓦片也能發(fā)電嗎?”日前,在四川省攀枝花市混撒拉零碳示范村,村民郝大爺看到施工人員正在為一塊塊玄青色帶紋理的瓦片接線,好奇地提出了疑問。在得到肯定答復后,郝大爺嘖嘖稱奇:“屋頂能發(fā)電的板子咱也見過不少了,這種能發(fā)電的瓦片還是頭一回見。”
令郝大爺驚奇的發(fā)電瓦片,學名“黛瓦”,是一種完全由我國自主研發(fā)設計生產(chǎn)的紋理化光伏發(fā)電綠色建材。這種產(chǎn)品可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)建材,應用在建筑外表皮任何部位,而且色彩紋理造型可定制。從外觀看,跟常規(guī)的綠色建材別無二致。由于既能發(fā)電,還具備豐富的色彩紋理,讓建筑更美觀,因此在建筑碳中和大背景下,這種能發(fā)電的新型綠色建材越來越受歡迎?;烊隼暹x擇用黛瓦代替?zhèn)鹘y(tǒng)屋頂瓦,也是出于建筑碳減排及美觀兩個方面的考量。
該項目負責人表示,混撒拉村是零碳示范村,因此這次新建的綠色換乘站、水光公園、百花園、公共衛(wèi)生間等公共建筑,在設計之初就明確,一定要有光伏等清潔能源融入。同時考慮到旅游帶動效應及美麗鄉(xiāng)村建設要求,從外觀方面,光伏元素的應用也必須實現(xiàn)美化建筑和環(huán)境的效果。綜合考慮之后,混撒拉村選擇了在屋頂應用這種新型光伏綠色建材,既能發(fā)電,還能滿足建筑和鄉(xiāng)村的美觀需求。從實際安裝效果看,應用了黛瓦的建筑屋頂呈現(xiàn)出均勻一致的玄青色,與淺色墻面形成對比,營造出“白墻黛瓦”的悠然意境;同時,在陽光照耀下,黛瓦表面紋理豐富了建筑的藝術表達,讓建筑屋頂不再單調(diào)。據(jù)初步估算,整個村莊零碳改造完成后,每年可減少二氧化碳排放量2750噸;光伏年發(fā)電量可達260萬度,相當于減少800噸標準煤的能源消耗;光伏年收益約156萬元。同時,通過光伏發(fā)電自用,每年可節(jié)約居民用電60萬千瓦時。雨后零碳茶吧光伏瓦屋頂 王樂蕊/供圖
雨后零碳茶吧光伏瓦屋頂 王樂蕊/供圖


除黛瓦之外,類似這種既能發(fā)電,還具備建材功能的新型光伏綠色建材還有很多。在“雙碳”戰(zhàn)略背景下,基于建筑行業(yè)嚴峻的碳減排形勢,光伏綠色建材在這兩年也迎來行業(yè)利好。就在今年4月28日,財政部等四部門聯(lián)合印發(fā)《關于組織申報政府采購支持綠色建材促進建筑品質(zhì)提升試點城市的通知》,通知明確提出,在南京、杭州、紹興、湖州、青島、佛山6個試點城市的基礎上,進一步擴大政府采購支持綠色建材、促進建筑品質(zhì)提升試點范圍。6月6日,工業(yè)和信息化部等六部門聯(lián)合發(fā)布《關于開展2022年綠色建材下鄉(xiāng)活動的通知》,鼓勵有條件的地區(qū)對綠色建材消費予以適當補貼或貸款貼息,鼓勵企業(yè)、電商、賣場等讓利于民,助推綠色消費。這些政策有力推動了光伏綠色建材的普及應用,也使這種新型高科技產(chǎn)品迎來飛速發(fā)展。
從發(fā)電技術路線上來說,光伏綠色建材分為薄膜和晶硅兩種,隨著晶硅技術的發(fā)展,兩者在外觀、色彩、紋理、造型等方面的差距越來越小。如今,晶硅光伏綠色建材也可以做到彩色化、紋理化及獨特形狀甚至曲度,在保證發(fā)電效率的同時,也能完全滿足建筑的美學需求。實現(xiàn)這樣的技術突破源于我國在光伏綠色建材方面的不斷積累和創(chuàng)新研發(fā)。
我國最早的晶硅光伏綠色建材誕生于2007年。當時國內(nèi)首個光伏建筑一體化項目——保定電谷國際酒店,要應用一批能發(fā)電的玻璃代替?zhèn)鹘y(tǒng)玻璃,為此誕生了我國首塊晶硅全玻光伏發(fā)電玻璃?;谶@款產(chǎn)品,我國首條專業(yè)化的光伏綠色建材生產(chǎn)線正式投產(chǎn),奠定其后續(xù)發(fā)展的基礎。
之后一段時間內(nèi),由于市場不明朗,光伏綠色建材進入市場拓展的瓶頸期,但相關企業(yè)的技術研發(fā)并沒有停止。據(jù)光伏材料與技術國家重點實驗室綠色建材研究中心主任張翼飛介紹,2007年以來,我國的光伏綠色建材在外觀、技術路線等方面經(jīng)歷了12次更新迭代。2020年,晶硅光伏綠色建材終于突破外觀限制,實現(xiàn)了表面豐富的色彩和紋理表達,既能發(fā)電,又能美化建筑,成為新一代“能發(fā)電的城市建筑美容師”。
“光伏綠色建材首先是建材,必須滿足建筑的需求,也就是要具備美觀安全、防火防水、抗風抗震、保溫節(jié)能等建材功能,做到與建筑同壽命。”張翼飛表示,“為兼顧光伏發(fā)電功能和建材功能,國內(nèi)企業(yè)做了大量科技研發(fā)工作。在這一過程中,我國的光伏綠色建材技術從落后于歐美發(fā)展到了領先全球的高度。其中,基于光學納米鍍膜技術,我國研發(fā)生產(chǎn)出了首款彩色紋理化晶硅光伏綠色建材,顛覆了行業(yè)對晶硅產(chǎn)品的認知;而基于國際領先的高效能柔性技術,我國誕生了全球首款晶硅光伏曲面瓦。多年來,我國相關產(chǎn)品的專利數(shù)量達到了292項,為建設世界科技強國作出貢獻。”
在發(fā)電效率和減排效果方面,隨著國內(nèi)光伏技術的發(fā)展,光伏綠色建材的轉換效率和發(fā)電量也在不斷提升。“以北方地區(qū)為例,安裝在立面的話,每平方米光伏綠色建材每年可發(fā)電145千瓦時左右,相當于減排二氧化碳144kg。”張翼飛介紹說,“根據(jù)住房城鄉(xiāng)建設部印發(fā)的《‘十四五’建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》,到2025年,全國新增建筑太陽能光伏裝機容量0.5億千瓦以上,約合2.941億平方米,也就是說,到‘十四五’末期,我國光伏綠色建材每年可發(fā)電426.4億千瓦時電,相當于為國家減排二氧化碳4251萬噸。”
從建筑行業(yè)碳中和實現(xiàn)路徑來看,光伏綠色建材不但可以有效節(jié)能減排,還是調(diào)整建筑用能結構的必由之路,是構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的重要一環(huán)。隨著國家鼓勵綠色建材促進建筑品質(zhì)提升的試點工作進行,相信光伏綠色建材必將從公共建筑走向民用建筑,助力建筑碳中和早日實現(xiàn)。

原標題:新型光伏綠色建材需兼顧降碳與美觀
 
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來源:澎湃新聞
 
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