引领绿色建筑走上可持续发展道路——光伏建筑一体化

光伏建筑一体化迎“春风”
——访中国建筑科学研究院建筑环境与能源研究院院长徐伟


       日前,住建部连发两份发展规划。其中《“十四五”住房和城乡建设科技发展规划》中提到:开展高效智能光伏建筑一体化利用、“光储直柔”新型建筑电力系统建设、建筑—城市—电网能源交互技术研究与应用;另一份《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》指出:到2025年,基本形成绿色、低碳、循环的建设发展方式,为城乡建设领域2030年前碳达峰奠定坚实基础。政策加码有望让光伏建筑一体化行业迎来新的发展机遇。中能传媒记者采访中国建筑科学研究院建筑环境与能源研究院院长徐伟,探讨“双碳”背景下的光伏建筑一体化发展面临的问题及未来趋势。

 


中能传媒:我国建筑光伏领域的应用发展情况如何?
徐伟:总体来讲,我国建筑光伏领域的应用发展还是属于初级阶段。为什么叫初级阶段呢?这跟我国整个建筑的体量和规模有关,就我国建筑每年的新建量来讲,建筑光伏的占比还是非常小的。但建筑光伏的发展增速很快,形式愈发多样,呈现出潜力巨大的态势。再加上光伏系统自身的技术进步,尤其是在薄膜型光伏材料诞生以后,让光伏在建筑上的应用更加多样化。
       目前,国内在光伏建筑一体化建设方面初现成果,已成功建成众多示范工程,为推进太阳能光伏技术在建筑领域的应用和发展奠定了基础。光伏技术的创新发展,也让越来越多的建筑师对光伏的了解加深,并愿意在建筑工程中投入使用。

 


中能传媒:在“双碳”目标下,建筑实现碳中和已成为重点任务,光伏建筑一体化将迎来哪些新发展?
徐伟:终端的能源消耗可以分为三部分,工业用能、建筑用能和交通用能。建筑用能约占到我们全社会的20%左右。随着我国经济社会的发展,未来建筑用能的占比还会增加。
       建筑用能占比增加的原因,一是我国城镇化进程不断发展,仍然有很多农村人口进入城市,城乡建设对建筑有很大需求。二是人民生活水平的提高,居民生活对建筑用能有刚性需求。三是南方自采暖的需求,也会让建筑用能提升。从这几个方面分析来说,今后我国建筑用能占比大致要接近全社会用能的30%左右。发达国家的建筑用能普遍占全社会用能的40%左右,所以说建筑的能源消耗、能源需求,未来仍然有一个很大的上升空间。
       由此而言,要满足建筑能源消耗带来的节能减排新要求,实现建筑领域碳达峰碳中和目标,一是要“节流”,注重建筑节能,发展负碳技术用以吸收建筑全过程中产生的二氧化碳;二是要“开源”,增强建筑自身产出电能的能力,实现建筑的电力能源系统由可再生能源产电。
       积极发展分布式建筑光伏系统,通过可再生能源的利用,提升建筑产电能力,是建筑领域实现碳达峰碳中和目标的重要途径。考虑到随处可见的太阳光和广阔的建筑屋顶和外墙,打造光伏发电组件与建筑完美融合的光伏建筑一体化,推动建筑从传统的耗能型到符合可持续发展的产能型转变,保守估计未来建筑光伏的装机容量将达到10亿千瓦到15亿千瓦甚至更高。光伏建筑一体化势必成为绿色建筑走可持续发展道路的选择方向。

 


中能传媒:目前制约光伏建筑一体化发展的主要问题有哪些?应如何解决建筑与光伏行业间的割裂问题?
徐伟:首先,光伏建筑一体化发展在体制机制上仍然存在障碍,涉及不同的行业,没有做到协调联动。其次,还有光电建筑本身的技术问题。从建筑的角度来讲,如何跟光伏契合好,也涉及建筑内的各个工种、各个专业。从光伏企业来讲,光伏产品能不能适应建筑,建筑的结构安全性、建筑的防火性,还包括它的适应性和便利性也都不是一蹴而就的。从电力行业来讲,分布式光伏发电有随机性、不确定性特点,电网系统应该如何去适应它也是光电建筑发展需要考虑的问题。
       我国在解决这些问题上,近两年也做了很多尝试。例如我们研究院去年编制的光电建筑案例集,就是把国内优秀的光电建筑结合案例的经验整理分享给大家。
       在当前碳中和的背景下,结合我国已有典型光伏建筑一体化优秀示范工程所沉淀的经验,积极推进行业相关政策法规、技术标准和认证体系的建立和完善,同时不断加强光伏生产企业的创新研发能力,将是我国光电建筑重要发展方向,也是建筑领域实现碳达峰碳中和长远目标势必要走的道路。