近日,中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)以縣城為重要載體的城鎮(zhèn)化建設(shè)的意見(jiàn)》,提出引導(dǎo)縣城分布式能源發(fā)展,推進(jìn)屋頂分布式光伏發(fā)電。
近年來(lái),國(guó)家及地方積極推動(dòng)整縣分布式光伏發(fā)展,裝機(jī)容量不斷增加。據(jù)國(guó)家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù),2021年,全國(guó)光伏新增裝機(jī)5488萬(wàn)千瓦,為歷年最高。其中,分布式光伏裝機(jī)量2928萬(wàn)千瓦,約占全部新增光伏發(fā)電裝機(jī)的55%,首次超過(guò)集中式電站裝機(jī)量。
“相對(duì)城市來(lái)講,縣城土地、屋頂面積較大,用能成本較低,發(fā)展分布式能源潛力大、優(yōu)勢(shì)明顯。”國(guó)家發(fā)改委能源研究所相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。
新建建筑或?qū)⒅饕訠IPV為主 讓建筑變成“產(chǎn)能+用能”主體
另有業(yè)內(nèi)人士指出,若按照目前國(guó)內(nèi)縣城自建屋頂1億平方米、可開發(fā)占比50%、戶用光伏裝機(jī)容量5千瓦-10千瓦測(cè)算,國(guó)內(nèi)縣城分布式光伏發(fā)電潛在市場(chǎng)規(guī)模約達(dá)250吉瓦—500吉瓦。
“未來(lái),伴隨整縣分布式光伏的大力推進(jìn),分布式光伏市場(chǎng)將進(jìn)一步打開,釋放產(chǎn)業(yè)潛力。”在中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院生態(tài)市政院副總工程師魏保軍看來(lái),電力市場(chǎng)機(jī)制不完善是整縣推進(jìn)分布式光伏發(fā)展的主要障礙。“當(dāng)前縣城批復(fù)分布式光伏裝機(jī)容量主要依據(jù)當(dāng)?shù)乜稍偕茉聪{能力,縣城住宅用能多集中于晚間,而屋頂光伏發(fā)電時(shí)間多集中于白天,若縣城屋頂光伏容量不斷增多,將會(huì)超出電網(wǎng)承載能力,只有進(jìn)一步開放電力市場(chǎng),打破隔墻售電障礙,允許分布式電源公平接入市場(chǎng)并進(jìn)行交易,才能真正釋放分布式光伏發(fā)展?jié)摿Α?rdquo;魏保軍如是說(shuō)。
新建建筑或?qū)⒅饕訠IPV為主 讓建筑變成“產(chǎn)能+用能”主體
如何破解屋頂光伏項(xiàng)目投資回報(bào)有限的問(wèn)題?有業(yè)內(nèi)專家表示,未來(lái)整縣推進(jìn)分布式光伏的形式將從屋頂分布式光伏逐漸向BIPV轉(zhuǎn)變。與此同時(shí),整縣推進(jìn)分布式光伏建設(shè),也進(jìn)一步明確了“建筑+光伏”發(fā)展趨勢(shì),為建筑光伏一體化(BIPV)大規(guī)模推廣提供了良好基礎(chǔ)。
“伴隨我國(guó)城鎮(zhèn)化率的進(jìn)一步提升,未來(lái)將有1.4億人口從農(nóng)村搬遷到城鎮(zhèn),城鎮(zhèn)則需要新增18億平方米—19億平方米新建建筑。屆時(shí),這些新建建筑或?qū)⒅饕訠IPV為主。”魏保軍這樣預(yù)測(cè)。
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“越來(lái)越多的地產(chǎn)商開始關(guān)注建筑光伏。”在中國(guó)建筑科學(xué)研究院太陽(yáng)能應(yīng)用研究中心主任張昕宇看來(lái),建筑與光伏的結(jié)合并非偶然。“建筑行業(yè)推進(jìn)節(jié)能降碳主要包括兩大方向,一是從消費(fèi)端降低用能需求,二是讓建筑自身產(chǎn)生能量,進(jìn)而減少對(duì)其他能源的使用,建筑光伏應(yīng)用即是后者的重要途徑。除了地方,密集出臺(tái)的國(guó)家政策也釋放出積極信號(hào)。”
如其所言,政策支撐有力。3月,住建部連發(fā)《“十四五”住房和城鄉(xiāng)建設(shè)科技發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》兩份文件。先是要求開展高效智能光伏建筑一體化(下稱“BIPV”)利用等清潔能源建筑高效利用技術(shù),后又提出到2025年,全國(guó)新增建筑太陽(yáng)能光伏裝機(jī)容量0.5億千瓦以上的目標(biāo)。4月1日生效的《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》(下稱《規(guī)范》)進(jìn)一步明確,“新建建筑應(yīng)安裝太陽(yáng)能系統(tǒng)”,其設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)同步完成。
下面我們學(xué)習(xí)一些建筑光伏一體化的案例:
當(dāng)代建筑一直在為立面和屋頂項(xiàng)目尋找創(chuàng)新和節(jié)能材料。 光伏玻璃系統(tǒng)產(chǎn)生的電力 既可以注入電網(wǎng),也可以在產(chǎn)生的瞬間消耗掉。創(chuàng)建的熱障可以節(jié)省高達(dá)建筑物當(dāng)前需求的 50% 的能源。因此,內(nèi)部收益率和投資回報(bào)時(shí)間都是無(wú)與倫比的。
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特征:
(1)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與美學(xué)
光伏玻璃幕墻提高了建筑的審美價(jià)值和能源自給自足,使其成為新建筑和翻新項(xiàng)目的理想解決方案。
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(2)有害輻射過(guò)濾器
光伏玻璃是提高建筑物內(nèi)用戶舒適度的理想材料;它不僅允許自然光進(jìn)入,而且同時(shí)過(guò)濾有害的太陽(yáng)輻射:紫外線和紅外線。其優(yōu)化的太陽(yáng)能系數(shù)有助于在任何建筑物內(nèi)實(shí)現(xiàn)宜人的溫度。
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世界各地的光伏玻璃案例
全球許多知名公司已經(jīng)享受到光伏通風(fēng)外墻的好處。其中包括蘋果公司、諾華制藥、三星、可口可樂(lè)、喜力、輝瑞、GW 大學(xué)等等。
(1)輝瑞 GENYO 實(shí)驗(yàn)室
該項(xiàng)目包括固定在現(xiàn)有墻壁上的第二個(gè)光伏皮膚。它采用雙層/通風(fēng)立面概念,采用半透明、非晶硅光伏玻璃制成。輝瑞(Pfizer)——業(yè)主,享受自然光、改進(jìn)的隔熱和清潔能源,這要?dú)w功于這種像素狀的立面設(shè)計(jì)。
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(2)可口可樂(lè)-FEMSA 總部
這種通風(fēng)的外立面解決方案創(chuàng)造了第二層表皮,提高了建筑物的隔熱性能,同時(shí)徹底翻新了建筑物的美感。它產(chǎn)生的能量分布在整個(gè)建筑物中,以滿足其能源需求的 15%。這種非晶硅裝置展示了在使用光伏玻璃翻新建筑物時(shí)如何自動(dòng)提高效率。
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(3)丹戎巴葛
這座 64 層高的塔樓位于新加坡金融中心的中央,是該國(guó)最高的建筑。由總部位于紐約的建筑公司 SOM 設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)和施工由韓國(guó)跨國(guó)公司三星委托。它集成了一個(gè)大型光伏天篷,覆蓋了建筑物的主要入口。(27,986 平方英尺)。
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(4)貝爾工程
這座占地 200 萬(wàn)平方英尺的前貝爾實(shí)驗(yàn)室設(shè)施被改造成位于新澤西州霍姆德?tīng)柕臉?biāo)志性混合用途都市圈。該建筑包括 60,000 平方英尺的非晶硅光伏玻璃,以創(chuàng)造美國(guó)同類產(chǎn)品中最大的光伏天窗美國(guó)。這為建筑物內(nèi)提供了充足的自然光,并為所有居住者提供免費(fèi)和清潔的電力。
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