光伏建筑一體化迎“春風”
——訪中國建筑科學研究院建筑環(huán)境與能源研究院院長徐偉
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、“光儲直柔”新型建筑電力系統(tǒng)建設、建筑—城市—電網能源交互技術研究與應用；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)的建設發(fā)展方式，為城鄉(xiāng)建設領域2030年前碳達峰奠定堅實基礎。政策加碼有望讓光伏建筑一體化行業(yè)迎來新的發(fā)展機遇。中能傳媒記者采訪中國建筑科學研究院建筑環(huán)境與能源研究院院長徐偉，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。
中能傳媒：我國建筑光伏領域的應用發(fā)展情況如何？
徐偉：總體來講，我國建筑光伏領域的應用發(fā)展還是屬于初級階段。為什么叫初級階段呢？這跟我國整個建筑的體量和規(guī)模有關，就我國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，呈現出潛力巨大的態(tài)勢。再加上光伏系統(tǒng)自身的技術進步，尤其是在薄膜型光伏材料誕生以后，讓光伏在建筑上的應用更加多樣化。
目前，國內在光伏建筑一體化建設方面初現成果，已成功建成眾多示范工程，為推進太陽能光伏技術在建筑領域的應用和發(fā)展奠定了基礎。光伏技術的創(chuàng)新發(fā)展，也讓越來越多的建筑師對光伏的了解加深，并愿意在建筑工程中投入使用。
中能傳媒：在“雙碳”目標下，建筑實現碳中和已成為重點任務，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全社會的20%左右。隨著我國經濟社會的發(fā)展，未來建筑用能的占比還會增加。
建筑用能占比增加的原因，一是我國城鎮(zhèn)化進程不斷發(fā)展，仍然有很多農村人口進入城市，城鄉(xiāng)建設對建筑有很大需求。二是人民生活水平的提高，居民生活對建筑用能有剛性需求。三是南方自采暖的需求，也會讓建筑用能提升。從這幾個方面分析來說，今后我國建筑用能占比大致要接近全社會用能的30%左右。發(fā)達國家的建筑用能普遍占全社會用能的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，實現建筑領域碳達峰碳中和目標，一是要“節(jié)流”，注重建筑節(jié)能，發(fā)展負碳技術用以吸收建筑全過程中產生的二氧化碳；二是要“開源”，增強建筑自身產出電能的能力，實現建筑的電力能源系統(tǒng)由可再生能源產電。
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，提升建筑產電能力，是建筑領域實現碳達峰碳中和目標的重要途徑?？紤]到隨處可見的太陽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，推動建筑從傳統(tǒng)的耗能型到符合可持續(xù)發(fā)展的產能型轉變，保守估計未來建筑光伏的裝機容量將達到10億千瓦到15億千瓦甚至更高。光伏建筑一體化勢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)展在體制機制上仍然存在障礙，涉及不同的行業(yè)，沒有做到協(xié)調聯(lián)動。其次，還有光電建筑本身的技術問題。從建筑的角度來講，如何跟光伏契合好，也涉及建筑內的各個工種、各個專業(yè)。從光伏企業(yè)來講，光伏產品能不能適應建筑，建筑的結構安全性、建筑的防火性，還包括它的適應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)電有隨機性、不確定性特點，電網系統(tǒng)應該如何去適應它也是光電建筑發(fā)展需要考慮的問題。
我國在解決這些問題上，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，就是把國內優(yōu)秀的光電建筑結合案例的經驗整理分享給大家。
在當前碳中和的背景下，結合我國已有典型光伏建筑一體化優(yōu)秀示范工程所沉淀的經驗，積極推進行業(yè)相關政策法規(guī)、技術標準和認證體系的建立和完善，同時不斷加強光伏生產企業(yè)的創(chuàng)新研發(fā)能力，將是我國光電建筑重要發(fā)展方向，也是建筑領域實現碳達峰碳中和長遠目標勢必要走的道路。
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