太陽能取暖、既有建筑節(jié)能改造再次與“煤改氣”“煤改電”,以及地熱能、生物質能、工業(yè)余熱、清潔燃煤集中供暖(滿足超低排放標準)等并列被納入支持范圍。
結合當前我國建筑領域節(jié)能低碳發(fā)展的迫切需求,在業(yè)內解讀看來,國家上述積極舉措將再次為太陽能光熱建筑一體化在北方地區(qū)的推廣應用注入強勁動能。以此為契機,未來,以太陽能為中心的多能互補或成為綠色建筑的必由之路。
發(fā)展嚴重滯后預期
實際進度不及規(guī)劃目標1/4
記者注意到,這并不是太陽能第一次出現在國家清潔取暖相關文件中。早在2017出臺的《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃(2017-2021年)》(下稱《規(guī)劃》)首次明確清潔取暖的概念和范圍時,就已有關于支持太陽能取暖的相關表述。
《規(guī)劃》鼓勵積極推進太陽能與常規(guī)能源融合,采取集中式與分布式結合的方式進行建筑供暖,鼓勵在條件適宜的中小城鎮(zhèn)民用及公共建筑上推廣太陽能供暖系統(tǒng)。進一步推動太陽能熱水應用,支持農村和小城鎮(zhèn)居民安裝使用太陽能熱水器,推動太陽能熱水系統(tǒng)與建筑的統(tǒng)籌、規(guī)劃設計和應用。
根據《規(guī)劃》目標,到2021年,實現太陽能供暖面積目標5000萬平方米。然而,中國農村能源行業(yè)協會太陽能熱利用專業(yè)委員會發(fā)布的統(tǒng)計數據顯示,盡管2020年我國新增太陽能供暖面積已突破1000平方米,達到1225平方米,但仍只相當于上述規(guī)劃目標的不到四分之一。
記者實地調研中也發(fā)現,太陽能取暖實際工作推進一直只是中央倡導“雷聲大”,地方落地“雨點小”;市場需求大,政策難給力。對此,一位不愿具名、從事北方清潔取暖示范城市咨詢工作的人士告訴記者,其團隊曾多次向一些地方政府呼吁試點太陽能取暖,但得到的回復均是“不在補貼范圍內”,最終不了了之。
建筑碳達峰、碳中和
光伏、光熱建筑一體化是必由之路
“太陽能與建筑相結合有著天然的優(yōu)勢。”中國建筑科學研究院低碳研究中心主任鄧高峰告訴記者。
她具體分析,在空間上,我國建筑面積廣闊,達到600多億平方米,大量的屋頂和立面可以用于光伏發(fā)電和光熱;在能量匹配上,光伏光熱正可對應建筑電和熱為主的用能方式,且和大工業(yè)用能相比,光伏光熱基本可滿足建筑的能源需求;在能源形式上,光伏的直流的形式也適用于建筑內電器、照明。
太陽能與建筑節(jié)能相結合的應用形式有兩種,一種是BIPV(光伏建筑一體化);一種是光熱建筑一體化。
英利集團首席技術官、光伏材料與技術國家重點實驗室主任宋登元介紹,BIPV產品并不是簡單的光伏板,而是可以發(fā)電的新型綠色建材,這正與節(jié)能建筑在綠色建材方面的需求高度契合。
北京瓦得能科技有限公司董事長王欣榮告訴記者,光熱建筑一體化是利用光熱組件組成的屋面系統(tǒng)或墻面系統(tǒng),通過吸收太陽能輻射熱,用于生活熱水供應以及冬季建筑供熱,亦可成為我國既有建筑改造的重要方向。
從歐美發(fā)達國家的綜合利用太陽能示范建筑實踐看,太陽能建筑節(jié)能率可達到75%左右。“從整個行業(yè)發(fā)展態(tài)勢看,內因和外因都非常支持在建筑領域與太陽能利用深入結合,在不遠的將來,建筑與光伏、光熱一體化是必由之路。”鄧高峰指出。
在BIPV為例,記者梳理公開報道發(fā)展,目前已經有北京、浙江、廣東等近20個省份發(fā)布政策支持分布式光伏發(fā)展。業(yè)內預計,作為建筑領域完成碳達峰、碳中和目標任務不可或缺的一環(huán),以及綠色建筑主要技術路線之一,未來我國BIPV年均新增裝機可達到36吉瓦左右,按照當前價格對應市場規(guī)模超2000億元。
光伏光熱+多能互補
讓建筑成為“會掙錢的房子”
“目前太陽能熱水器、光伏發(fā)電、生物質取暖等技術均已成熟,代表了可再生能源在建筑領域比較理想的應用模式,具有投資少、運行費用低、操作簡便等優(yōu)勢。”德橋能源技術研發(fā)中心主任韓培學表示。
宋登元進一步指出,雖然BIPV價格高于傳統(tǒng)玻璃幕墻,但由于產品發(fā)電功率可達30年以上,一方面可節(jié)約建筑自身用電成本;另一方面可持續(xù)產生發(fā)電收益,甚至在建筑全生命周期內成本為零或者負,成為“會掙錢的房子”。
有專家同時指出,光伏、光熱應用到清潔取暖時,還可與其他熱源設備耦合多能互補,以確保滿足建筑全部用能需求。
在韓培學看來,“太陽能+”熱泵是最為現實可行的建筑多能互補模式。“未來,'太陽能+'工業(yè)余熱、污水熱源、空氣源熱泵等均可成為可復制可推廣的清潔取暖路線。”
記者了解到,目前,不少地區(qū)已經開始對光伏和熱泵供暖進行布局。
例如,山東省目前已相繼建成一批“太陽能+”多能互補熱利用供熱采暖項目。例如山東省鄒平市明集鎮(zhèn)怡和家園社區(qū)采用了“太陽能+空氣能+地熱能”三熱源互補聯供,保證了居民室內溫度持續(xù)達到25度左右,解決了全村230戶居民取暖問題。
多位受訪專家表示,希望國家盡快明確“太陽能+”建筑的發(fā)展方向,規(guī)范光伏、光熱建筑一體化實施細則,并出臺公正、科學的光伏、光熱建筑一體化行業(yè)技術標與多能互補在低碳建筑應用的標準規(guī)范,使其走上可持續(xù)發(fā)展軌道,成為貢獻“碳達峰、碳中和”的重要力量。
韓培學亦建議,開展零碳村鎮(zhèn)陽光住宅示范項目,以此總結經驗,推動“太陽能+建筑”規(guī)模應用,助力鄉(xiāng)村振興與美麗鄉(xiāng)村建設。(記者 齊琛冏)