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助力“3060”目標(biāo)!光伏建筑為能源深度綠色轉(zhuǎn)型提供現(xiàn)實(shí)路徑
日期:2021-01-15   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:dingyi 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
 綠色生態(tài)發(fā)展已經(jīng)成為全球共識(shí)。當(dāng)前,生態(tài)文明寫(xiě)入憲法,“兩山論” 納入黨章,我國(guó)向世界作出鄭重承諾,二氧化碳排放力爭(zhēng)2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。

深入實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,構(gòu)建生態(tài)文明體系,需要全民共同努力。光伏建筑一體化研究院(簡(jiǎn)稱“BIPV研究院”)成立于2017年,以產(chǎn)、學(xué)、研、用四位一體為核心主導(dǎo)思想,定位于標(biāo)準(zhǔn)制定及政策研究、技術(shù)研究及成果轉(zhuǎn)化推廣、人才培養(yǎng)及合作交流的綜合性平臺(tái)機(jī)構(gòu),系統(tǒng)深入探索經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的理論、路徑和實(shí)踐參考。

位于英利集團(tuán)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的BIPV研究院

近日,記者走進(jìn)BIPV研究院,對(duì)其骨干團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了專訪,深入了解光伏綠色建材助力能源“十四五”開(kāi)好局、起好步的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)現(xiàn)路徑。

一、我國(guó)一系列前瞻性政策密集出臺(tái),為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型奠定基礎(chǔ)

記者:第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)期間提出,中國(guó)二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。12月21日,國(guó)務(wù)院新聞辦公室發(fā)布《新時(shí)代的中國(guó)能源發(fā)展》白皮書(shū),系列動(dòng)作引發(fā)世界矚目和國(guó)際國(guó)內(nèi)的熱烈反響。眾所周知,傳統(tǒng)建筑行業(yè)是耗能大戶,那么,我國(guó)在推動(dòng)其綠色轉(zhuǎn)型方面都出臺(tái)了哪些相關(guān)政策?

張翼飛(BIPV研究院院長(zhǎng)):近兩年國(guó)務(wù)院、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局等各有關(guān)部門(mén)發(fā)布一系列能源轉(zhuǎn)型利好政策,僅從綠色建筑相關(guān)領(lǐng)域來(lái)說(shuō),國(guó)家先后出臺(tái)《中共中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見(jiàn)》、《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》、《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》,《綠色建筑創(chuàng)建行動(dòng)方案》等一系列利好政策,推動(dòng)綠色建筑、光伏建筑的發(fā)展。

國(guó)家政策對(duì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型意向明顯,目前,國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀如何?我們面臨哪些難題和挑戰(zhàn)?

張翼飛:從整體來(lái)看,我國(guó)人口基數(shù)大,各地能耗不同,各地所采取的綠色轉(zhuǎn)型方案都不相同,與此同時(shí),我國(guó)還處在高速發(fā)展階段,如何在兼顧發(fā)展與環(huán)境保護(hù),不走西方的先污染后治理的老路,也是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。

記者:對(duì)此您有什么建議或破局之策?

張翼飛:據(jù)統(tǒng)計(jì),建筑與施工占據(jù)了全球能源消耗的36%,建筑能耗減排成為全球可持續(xù)發(fā)展的重要舉措手段之一。面對(duì)氣候危機(jī)與政府主導(dǎo)的能源轉(zhuǎn)換行動(dòng),降低建筑能耗成為能源轉(zhuǎn)型的首要任務(wù)。未來(lái)建筑的發(fā)展是綠色節(jié)能建筑,而綠色節(jié)能建筑的最高形態(tài)是零能耗被動(dòng)式建筑和正能源建筑,也就是建筑物的能耗能夠靠自身生產(chǎn)的能量相抵消,甚至自身生產(chǎn)的能量多于建筑物的能耗。而這就需要不僅屋頂能夠發(fā)電,墻體也要發(fā)電,而光伏建筑恰恰就是這種形式,不占資源創(chuàng)造資源,這將是未來(lái)建筑的主要形式之一。

二、我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)國(guó)際領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),為光伏建筑一體化發(fā)展應(yīng)用產(chǎn)生深遠(yuǎn)積極影響

記者:作為全球最大的光伏制造國(guó)和應(yīng)用國(guó),在探索綠色建筑這條道路上,中國(guó)有哪些先試先行?

張翼飛:中國(guó)的綠色建筑發(fā)展工作從上世紀(jì)80年代開(kāi)始延續(xù)至今,其發(fā)展歷程可分為四個(gè)階段。

第一階段是1986年之前的理論探索階段,其標(biāo)志是頒布了中國(guó)第一部建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)——《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)》。

第二階段是1987~2000年的試點(diǎn)示范與推廣階段。其間,中國(guó)頒布了第一部部門(mén)規(guī)章——《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》建設(shè)部令第76號(hào),第一次把建筑節(jié)能工作納入到政府監(jiān)管當(dāng)中。

第三階段是2001~2008年的承上啟下的轉(zhuǎn)型階段。2006年,住建部頒布了第143號(hào)部令,以此為標(biāo)志將中國(guó)所有地區(qū)的節(jié)能工作都納入到監(jiān)管當(dāng)中。在此基礎(chǔ)上,2008年節(jié)約能源法和《民用建筑節(jié)能條例》相繼頒布,強(qiáng)化了將綠色節(jié)能工作納入法制軌道。

第四階段是2008年至今的全面開(kāi)展階段。把建筑領(lǐng)域節(jié)能綠色納入國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃和能源資源、節(jié)能減排專項(xiàng)規(guī)劃,作為國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。

記者:我國(guó)在BIPV建筑領(lǐng)域的發(fā)展歷程?

邸麗梅(英利嘉盛光電董事長(zhǎng)):我國(guó)的光伏建筑行業(yè)于2007年開(kāi)始萌芽發(fā)展,2008年英利嘉盛光電建成我國(guó)首座光伏建筑,同時(shí)也是全球首個(gè)應(yīng)用了光伏建筑技術(shù)的五星級(jí)酒店——電谷國(guó)際酒店。此后,我們聯(lián)合不斷進(jìn)行技術(shù)升級(jí)、產(chǎn)品升級(jí),陸續(xù)推出十一代光伏建筑及光伏建材產(chǎn)品。

全球首個(gè)應(yīng)用了光伏建筑技術(shù)的五星級(jí)酒店——電谷國(guó)際酒店

記者:近年來(lái),中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)已發(fā)展成為具備國(guó)際領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè),無(wú)論從產(chǎn)能、應(yīng)用還是成本、技術(shù),都已連續(xù)多年引領(lǐng)全球行業(yè)發(fā)展。光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為光伏建筑一體化發(fā)展應(yīng)用帶來(lái)了哪些積極影響?

邸麗梅:首先是成本的連年下降,使得光伏建筑大規(guī)模應(yīng)用和發(fā)展具備了現(xiàn)實(shí)的市場(chǎng)化基礎(chǔ)。如今光伏建材成本較10年前下降了至少50%;其次是技術(shù)升級(jí),發(fā)電效率不斷提升,也提高了光伏建筑的整體發(fā)電量,提高了業(yè)主收益率,使得有越來(lái)越多的業(yè)主愿意采用光伏建筑一體化技術(shù)。同時(shí),生產(chǎn)工藝的不斷升級(jí),一方面使得光伏建材從外觀上來(lái)看更時(shí)尚美觀,色彩更多樣,更加適合建筑的美觀要求;另一方面,在安全性、可靠性和壽命方面也更符合建筑的實(shí)用要求。

三、十五年基礎(chǔ)研究積累,英利綠色光伏建材在科技領(lǐng)先性、政策領(lǐng)先性已站在行業(yè)前沿

記者:近兩年,我國(guó)光伏建筑一體化技術(shù)及產(chǎn)品有哪些新的進(jìn)展?跟之前相比,有什么進(jìn)步?

張翼飛:隨著光伏產(chǎn)業(yè)鏈成本快速降低,光伏建筑一體化具備商業(yè)化應(yīng)用價(jià)值。區(qū)別于普通光伏分布式產(chǎn)品,BIPV融合了建筑和光伏多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。以前建筑設(shè)計(jì)師不愿意在建筑立面使用光伏的很大一部分原因是因?yàn)楣夥a(chǎn)品的顏色和外觀。我們通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新,在色彩化技術(shù)上進(jìn)行攻關(guān),滿足顏色需求的同時(shí),保證了光伏發(fā)電效率。此外,在色彩和尺寸上技術(shù)的突破,使BIPV能夠超越目前對(duì)建筑師的技術(shù)限制,成為一種真正的建筑原材料。

結(jié)合多種光伏綠色建材建設(shè)的英利嘉盛光電綠色智慧生態(tài)小鎮(zhèn)示范項(xiàng)目

作為創(chuàng)新的建筑外表皮材料,我們改變了傳統(tǒng)光伏方方正正的統(tǒng)一樣式,從屋面到立面都有產(chǎn)品形式創(chuàng)新,并與建筑不斷融合。從普通玻璃幕墻,非透光部位的彩色鋁板,甚至是石材幕墻,都可以做出一樣的外觀效果。同時(shí)。琉璃瓦,石板瓦、金屬彩鋼瓦等傳統(tǒng)屋面瓦形式的BIPV產(chǎn)品也不斷創(chuàng)新出來(lái),滿足不同建筑形式的需求。

記者:你們的光伏發(fā)電建材產(chǎn)品在滿足建筑相關(guān)要求方面,做了哪些工作和技術(shù)創(chuàng)新?在產(chǎn)品、技術(shù)及應(yīng)用場(chǎng)景上有哪些優(yōu)勢(shì)?

周海亮(BIPV研究院首席工程師):我們掌握三大核心技術(shù):一是高透納米膜色彩化技術(shù)--自主研發(fā)工藝配方制備的高透納米級(jí)色彩透光膜層,均質(zhì)化色彩外觀,滿足建筑對(duì)色彩的特殊設(shè)計(jì)要求;良好的熱穩(wěn)定性,耐老化性能,絕緣性能和粘接性能,使產(chǎn)品與建筑同壽命;發(fā)電功率達(dá)到140瓦/平米,表面反光率低至3%-6%,適用各種主流建筑風(fēng)格。二是建材級(jí)光伏發(fā)電制備工藝技術(shù)--光伏發(fā)電材料與建材玻璃相結(jié)合的跨界創(chuàng)新技術(shù)。三是基于PVB材料的光伏芯片與建筑玻璃復(fù)合制備工藝技術(shù)——解決晶硅芯片在PVB膠膜熱熔產(chǎn)生流體和彈性形變應(yīng)力作用下發(fā)生移位和破碎問(wèn)題;成品率達(dá)99%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出行業(yè)70%的平均水平。

英利嘉盛光電第十一代BIPV綠色建材產(chǎn)品——青磚、黛瓦、琉璃

我們擁有產(chǎn)品設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、應(yīng)用研發(fā)設(shè)計(jì)綜合能力,可以根據(jù)建筑需求定制化開(kāi)發(fā)。首先材料選型更加嚴(yán)格,BIPV產(chǎn)品材料與建筑同壽命,滿足建筑標(biāo)準(zhǔn);其次產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)更高,可以滿足建筑的各項(xiàng)性能指標(biāo),能夠在惡劣的氣候環(huán)境中始終保證安全穩(wěn)定,具備防火、防雨、防雷抗風(fēng)能力,并取得了光伏TUV與建材CTC兩個(gè)行業(yè)的認(rèn)證;三是應(yīng)用更廣泛,產(chǎn)品尺寸可定制,顏色更豐富,呈現(xiàn)形式上,仿琉璃瓦片、仿鋁板、仿石材發(fā)電建材……能更充分的表達(dá)建筑設(shè)計(jì)語(yǔ)言。在設(shè)計(jì)時(shí)充分考量產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景和維護(hù)需求,具有良好的保溫性能,具有強(qiáng)大的荷載能力,能夠踩踏、便于維護(hù),使其應(yīng)用范圍更廣泛。

記者:很多人都說(shuō),2020年是光伏建筑一體化的發(fā)展元年,很多光伏知名企業(yè)都快速加入到這一領(lǐng)域,與之相對(duì)應(yīng)的是目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展剛起步,仍面臨挑戰(zhàn),產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與檢測(cè)認(rèn)證體系以及后續(xù)施工運(yùn)維等一系列問(wèn)題,對(duì)于市場(chǎng)規(guī)范層面和公眾接受度上您有什么看法?

周海亮:綠色能源是解決建筑行業(yè)能耗問(wèn)題的重要手段。我們從2008年就開(kāi)始進(jìn)行光伏建筑一體化技術(shù)研究和先進(jìn)技術(shù)的示范建設(shè),建成光伏建筑項(xiàng)目70余座,BIPV產(chǎn)品建筑應(yīng)用時(shí)間超過(guò)10年,充分驗(yàn)證了產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí)也參與國(guó)家規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的制定。BIPV領(lǐng)域的發(fā)展需要光伏行業(yè)、建筑行業(yè)、政府及行業(yè)協(xié)會(huì)等更廣泛的參與,營(yíng)造良好積極的政策環(huán)境和市場(chǎng)環(huán)境,行業(yè)才能健康發(fā)展。

英利嘉盛光電建設(shè)的大連國(guó)際會(huì)議中心BIPV項(xiàng)目

國(guó)內(nèi)最大規(guī)模直流微網(wǎng)BIPV建筑項(xiàng)目——同煤集團(tuán)“雙創(chuàng)”中心光伏建筑一體化及直流智能微網(wǎng)項(xiàng)目

四、順應(yīng)綠色生態(tài)發(fā)展浪潮,加強(qiáng)對(duì)外合作,為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)提供綠色解決方案

記者:綠色生態(tài)發(fā)展浪潮、新型城鎮(zhèn)化建設(shè)背景下,未來(lái)綠色建筑發(fā)展和革新的方向是什么?

張翼飛:對(duì)照發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展歷程,城鎮(zhèn)化加速會(huì)大大提高建筑用能在全社會(huì)終端用能的比例。新型城鎮(zhèn)化背景下,城鎮(zhèn)能源消耗增加,環(huán)境資源壓力加劇,建筑能源供給和消費(fèi)存在較為突出的結(jié)構(gòu)性矛盾,能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整是國(guó)家能源戰(zhàn)略的首要任務(wù),也是未來(lái)建筑綠色發(fā)展節(jié)能減排的重要方向。未來(lái)針對(duì)建筑綠色設(shè)計(jì)、新型節(jié)能設(shè)備、節(jié)能墻體、光伏發(fā)電綠色建筑材料等相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)將是未來(lái)建筑革新的重要方向。

記者:助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),在實(shí)現(xiàn)路徑上可以提供哪些綠色解決方案?實(shí)體企業(yè)可以做哪些工作?

張翼飛:實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)目標(biāo),需要推動(dòng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)發(fā)生深層次變革,以更大的決心和更強(qiáng)有力的舉措推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命,持續(xù)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)的綠色低碳轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展。

堅(jiān)持低碳發(fā)展戰(zhàn)略,大力調(diào)整能源結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo),不只是光伏企業(yè),能源企業(yè)的事情,需要全社會(huì)參與。城市建筑屋面、墻體的業(yè)主,閑置屋頂工廠廠房,都可以建設(shè)綠色光伏發(fā)電站,產(chǎn)生清潔電力,一方面可以減少企業(yè)的能耗,同時(shí)多余的電能還可以為企業(yè)帶來(lái)收益。隨著碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)設(shè)立,碳交易市場(chǎng)作為不可或缺的基礎(chǔ)交易設(shè)施,對(duì)實(shí)體企業(yè)發(fā)展有著積極的意義。

記者:您對(duì)我國(guó)光伏綠色建材產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展有什么建議?

張翼飛:2030年前碳達(dá)峰和2060年前碳中和,在這個(gè)目標(biāo)下,如何以光伏為主體構(gòu)建一個(gè)低碳、無(wú)碳的世界。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),需要更多新技術(shù)、新產(chǎn)品、新模式和新經(jīng)濟(jì)形態(tài)。例如光伏/風(fēng)力發(fā)電、智能電網(wǎng)、先進(jìn)儲(chǔ)能、零碳建筑、新能源汽車充電樁、電氣化高速鐵路等新型低排放基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),將成為未來(lái)重要的發(fā)展方向。

未來(lái)的能源革命不僅是從石油、煤、天然氣等有碳能源走向太陽(yáng)能、風(fēng)能等無(wú)碳能源的改變,也是信息技術(shù)和能源深度融合的一個(gè)過(guò)程。建立一個(gè)以數(shù)據(jù)、智能互聯(lián)為基礎(chǔ)的共享機(jī)制,形成能源市場(chǎng)和共享經(jīng)濟(jì)下的新能源體系,徹底顛覆過(guò)去能源生產(chǎn)和能源消費(fèi)之間的界限,未來(lái)每棟建筑,每一個(gè)用戶既是能源生產(chǎn)者,又是能源消費(fèi)者??梢哉f(shuō),以光伏、風(fēng)能等清潔能源為核心的新能源革命已經(jīng)開(kāi)啟,一個(gè)全新的低碳、無(wú)碳的新世界已經(jīng)到來(lái)。

 
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