据IPCC(政府间气候变化专门委员会)数据统计,我国建筑碳排放量占全国总碳排放量的30%以上,同时,我国每年还在新增约20亿平方米的建筑面积,因此形成了我国建筑领域“体量大、增速快”的基本现状。建筑作为能耗大户,如何实现节能减排变得尤其重要,BIPV因此成为当今光伏技术市场的热点和最佳解决方案。
利用高分卫星遥感图像识别可知,我国目前可用于光伏的屋顶资源面积总建筑面积为1179.1亿平方米,县城区面积358.8亿平方米,农村区域面积820.3亿平方米,总建筑屋顶面积412.4亿平方米,市县城区建筑屋顶面积139.4亿平方米,农村区域建筑屋顶面积273亿平方米。建筑建筑一体化应用潜力极大!
日前,新能源海外发展联盟执行理事长兼秘书长&北京华桥新能源技术研究院院长张世国就光伏建筑一体化发展前景及国际合作进行了展望分析。
在全球范围内,BIPV尚处于起步阶段,2020年安装规模约1GW,占全球新增光伏装机规模约1%。2021年受海外疫情的影响,在光伏产业链价格较高的情况下,装机需求没有得到充分释放。在可再生能源蓬勃发展的背景下,随着硅料产能的进一步释放及产业链各环节价格的回落,预计2022年光伏装机将同比增长30%左右,达到200-220GW。我国目前的分布式光伏项目中,光伏+建筑占比达到80%。长期来看,BIPV在分布式光伏中的占比将会逐渐提高。张世国预测整个行业将在2023年后迎来大规模爆发式增长。
目前,一些发达国家,如美国、澳大利亚等,已在BIPV领域取得了一定成绩。在欧洲的BIPV市场中,光伏屋顶建筑材料90%为晶体硅光伏组件,10%为薄膜光伏组件;对于立面结构,如光伏幕墙等建筑材料,56%为晶体硅光伏组件,44%为薄膜光伏组件。这说明BIPV市场中BIPV组件的发展潜力巨大,且晶体硅光伏组件和薄膜光伏组件已成为较成熟的光伏发电技术,可以满足BIPV产品的技术要求。
美国是世界上能源消耗最大、碳排放量第二大的国家,为了节能减排,调整优化能源结构,美国联邦政府制定了一系列推进BIPV发展的计划,如“光伏建筑良机计划” “太阳能进入学校”项目和“百万太阳能屋顶计划”,以此来降低美国整体的建筑能耗水平,并得到了美国国内相关大学、科研机构和光伏企业的大力支持,极大推进了美国以光伏屋顶、光伏遮阳系统等解决方案为代表的BIPV的发展。
经济效益和安全性是分布式光伏电站大规模推广的基础,工商业的特点更适配BIPV。BIPV组件作为一个新兴事物,对于其检测主要集中在建筑材料性能和光伏材料性能,安全性和可靠性是两个重要考察方面。2021年,由CSTM/FC03/TC22牵头,隆基绿能科技股份有限公司等企业参与,共同制定了T/CSTM 00260-2021《屋面晶体硅光伏与压型钢板构件防火等级实验方法》,该标准的制定真正解决了BIPV组件的防火性能测试标准问题,为我国BIPV领域标准化贡献了一份力量。
作为新兴事物,其发展道路必然不是一帆风顺的。行业人士指出,我国建筑光伏一体化应用目前仍存在诸多问题。
其一,建筑光伏一体化与建筑同步化程度不足,无法满足同步设计同步施工同步验收的要求。其二,光伏建筑的建筑性能考虑欠缺,需加强建筑对于防水、防火、热工、隔声、采光等性能问题的考虑。最后,光伏建筑的多重收益未能得到充分利用,用于规范市场的标准、图集滞后、应用范围狭窄,设计依据、产品与工程质量、运营维护缺失。
如今光伏与建筑已携手步入全新发展阶段,BIPV产业链整合加速,龙头企业加速入局,跨界融合、模式创新频现,行业热度有增无减,相信不久的将来BIPV市场必将迎来腾飞式发展!
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