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新政策强制要求建筑自发电?光伏建筑一体化来实现

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2022年4月27日,国家能源局公布了2022年第一季度的光伏发电建设运行情况,第一季度我国新增并网容量1321万千瓦,截至3月底累计并网容量31797.9万千瓦。

数据之下,我们可以拎两个较具特色的光伏项目出来看看:

2022年4月22日,国内容量最大的光伏车棚正式投入运营,车棚屋顶即为铝制光伏发电设备,项目整体设计寿命25年以上,抗台风等级12级以上,同时还考虑了北方冬季雨雪冰凌天气的影响因素。该项目位于天津市滨海新区一汽丰田工厂停车场内,一期规模为20.5MW,预计年发电量超过2000万度,年减排二氧化碳量高达2.4万吨。

该项目和北京冬奥会主场馆——国家速滑馆内的22条“冰丝带”有着异曲同工之妙。“冰丝带”,也就是国家速滑馆的标志性“丝带”状曲面玻璃幕墙,是由1.2万块宝石蓝色的光伏发电玻璃拼接而成,能够实现85%的光透过玻璃表面并进行发电,为速滑馆的制冰系统提供了稳定的清洁能源。

和以往在建筑物上附着光伏发电系统(BAPV,Building Attached PV)不同,上述两个项目均是将光伏发电设备直接集成到建筑中,也就是屋顶、幕墙、栏板等建筑物的一部分,可以直接进行光伏发电。业内称之为BIPV(Building Integrated PV),又称为光伏建筑一体化。BIPV组件通常以建筑材料如玻璃砖、透明棚顶等形式出现。

 图源:新华社
图源:新华社

随着“2030年碳达峰、2060年碳中和”目标的推进,兼具发电功能和建材属性的BIPV开始扮演越来越重要的角色。作为光伏应用场景的拓宽,同时又满足绿色建筑的要求,BIPV本身受到了光伏市场化、建筑节能化的双重推动,也整合了双方优势。

此前3月,住建部连发两份发展规划,分别为《“十四五”住房和城乡建设科技发展规划》和《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》。前者要求,开展高效智能建筑光伏一体化利用等清洁能源建筑高效利用技术。后者则提出具体发展目标,即到2025年,全国新增建筑太阳能光伏装机容量0.5亿千瓦以上,城镇建筑可再生能源替代率达到8%,建筑能耗中电力消费比例超过55%。

政策方向还在更加明朗,建筑将纳入碳排放管理,未来建筑方案中必须要考虑降碳减排。2022年4月1日,住建部批准的强制性工程建设规范《建筑节能与可再生能源利用通用规范》正式生效,要求新建建筑安装太阳能系统,太阳能建筑一体化应用系统的设计与建筑设计同步完成。这意味着从2022年4月1日起实施的新增建筑讲必须同步配套设计建设太阳能系统。

与此同时,各省也相继出台绿色建筑补贴举措。目前,已有安徽、广东、浙江、陕西、吉林等13省超20地市明确了光伏建筑补贴政策。

其中有些地区,对BIPV的补贴已经超过了对传统屋顶光伏的补贴。安徽宣城明确建筑屋面光伏项目补贴20元/千瓦,BIPV项目补贴30元/千瓦。浙江衢州则明确,在工商业建筑和公共建筑屋顶建设的光伏发电项目,补助标准为0.4元/瓦,在新建商业建筑和新建厂房建设的建筑光伏一体化发电系统,补助标准为0.8元/瓦。

第一财经曾在报道中披露,“十二五”以来,BIPV系统造价持续下降,从40元/W左右下降至目前的4-6元/W。而随着光伏集成技术继续提升以及行业规模持续扩大,根据中国BIPV联盟的预测,“十四五”末有望降至2.5元/W。据招商证券研报测算,按80%为建筑光伏计算,截至2021年,国内建筑光伏累计装机量已有86GW,到2025年,年均复合增长率约20.65%。其中,BIPV年均复合增长率将高达76%。

另据广发证券研报预测,从2022到2025年,建筑光伏市场空间总量将从2403亿元接近翻倍至4236亿元;其中,BIPV增速更快,市场空间总量将从231亿元翻三倍至866亿元。

不过,在投资回报周期方面,不同于传统光伏组件销售对应的短销售周期,BIPV系统的搭建需要参与到建筑的审批、招标、施工设计等多项环节,周期相对拉长。隆基新能源董事长唐旭辉曾对证券时报表示,隆基的BIPV业务在短期一两年之内,会以培育市场为主,建立行业标准,做示范案例。

而且,跨行业落地的BIPV还面临着行业整体标准尚不完善、缺乏具体操作指南的问题。

隆基新能源董事长唐旭辉曾公开表示,BIPV首先是以建筑标准来做产品相关的设计、测试以及验收。以防火性能为例,建筑在防火等级的要求上比较高,建筑A级标准与光伏组件所属的电气A级标准差别比较大,两者的测试方法也不一样,用普通的光伏组件来做建筑测试基本上达不到要求。

中国建筑设计研究院高级建筑师鲁永飞则在近期召开的“2022光伏建筑一体化创新合作研讨会”上指出建筑行业的标准体系非常庞大,如屋面、幕墙或针对某一个部位,都有相应工程技术规范和图集支撑。目前,光伏建筑行业标准主要是基于原材料类的基础标准,真正用于指导光伏建筑工程应用的标准严重缺失,如与建筑性能相关的工程施工、验收标准等。

当下,BIPV已在政策层面迎来发展机遇,原有光伏赛道公司的活跃参与也将进一步提高其商业竞争力。光伏建筑的经济价值、节能价值和美学价值,都值得我们更多的期待。

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