作为实现“双碳”目标的重要一环,建筑业如何借助光伏实现绿色低碳发展?在这过程中,建筑光伏一体化(BIPV)发挥着重要作用。

在深圳前海·华发冰雪世界的屋顶上,总面积约3.5万平方米的玻璃板,搭载自主研发的光伏外墙LIGHT系列产品,让这座建筑自己可以发电,可满足场馆20%的年用电需求,每年可减少二氧化碳排放5000吨。

深圳前海·华发冰雪世界屋顶光伏幕墙。受访者供图

业内人士表示,长期以来,建筑领域占据城市终端能耗的重要比重,但在传统发展模式下,建筑更多被视为能源系统的被动承载者,其功能定位主要集中于空间供给和使用效率,而较少纳入能源生产和系统协同的整体考量。

建筑光伏一体化(BIPV),并非简单地把光伏组件安装在已完工建筑上,而是从建筑规划设计开始就融合光伏建材,让光伏发电贯穿建筑从规划、设计、建造到运营维护的全生命周期,使建筑从能源“消耗者”变为能源的“生产者”。在“双碳”背景下,该模式具有绿色节能、减少碳排放、节约土地资源等特点,有利于推动建筑业实现绿色低碳发展,助力“好房子”建设。

国家发展改革委、住房城乡建设部此前联合发布的《加快推动建筑领域节能降碳工作方案》明确,各地区要结合实际统筹规划可再生能源建筑应用,确定工作推进时间表、路线图、施工图。制定完善建筑光伏一体化建设相关标准和图集,试点推动工业厂房、公共建筑、居住建筑等新建建筑光伏一体化建设。

“建筑光伏一体化(BIPV)所体现的并非简单的技术叠加,而是一种功能重构的尝试。”中国社会科学院工业经济研究所研究员时杰日前在“高质量发展看国企”暨“现代国企大家谈”研讨会上表示,通过将光伏发电与建筑结构、围护体系和运维系统深度融合,建筑不再只是一次性建成并长期消耗能源的工程对象,而逐步转变为具备能源生产能力和长期运行价值的工业化产品。这种转变,使建筑从城市能源体系的“负担项”,向“参与项”甚至“支撑项”转化,拓展了城市能源系统的结构边界。

推动建筑光伏一体化(BIPV)发展,科技创新发挥着重要作用。在远东智造珠海基地,自动化生产线、机器人焊接、智能仓储系统有序运转,从设计图纸到构件加工实现无缝衔接,误差控制在毫米级。

“我们自主研发的光伏外墙Light系列产品,具有轻量化、强度高、光电转化率高、发电效能稳定等特点,应用范围广泛。”中国建筑兴业集团旗下远东绿能相关负责人介绍,“以深圳前海·华发冰雪世界项目为例,该项目主要是通过微米级彩釉工艺,利用蓝色点状镂空设计,让阳光穿透玻璃,通过玻璃后方的电池片进行发电,达到透光不透明的效果,实现了‘建筑皮肤即发电系统’,提高了光伏发电效率,也让光伏屋顶成为建筑景观的组成部分。”

中国企业研究院首席研究员李锦在上述研讨会上表示,通过建筑和新能源跨界实现融合化发展,在未来将拥有更大的发展空间。科技与产业创新深度融合,是突破“卡脖子”技术、提升产业链竞争力的核心支撑,可以构建“基础研究—技术攻关—成果转化—产业应用”的闭环体系,实现科技创新与产业发展的同频共振。

时杰认为,在公共建筑、示范工程等领域,要逐步建立以长期价值为导向的评价机制,有助于释放工程型创新的真实潜力,也有利于引导产业资源向高标准、高可靠性方向集聚。这对于推动建筑革命和能源革命的协同深化,具有基础性意义。