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2013年11月第03期

分布式發電啟動在即 利好太陽能光伏建筑一體化

01

屋頂建電站 分布式光伏發電啟動在即

  2013年8月,美國總統奧巴馬終于兌現了他對“白宮太陽能屋頂項目”發起者丹尼·肯尼迪(Danny Kennedy)的承諾,在白宮屋頂安裝了光伏板。“白宮太陽能屋頂項目”是通過分布式光伏發電系統來實現從光能到電能的轉化。

  分布式光伏發電特指采用光伏組件,將太陽能直接轉換為電能的分布式發電系統。目前應用最為廣泛的分布式光伏發電系統,是建在城市建筑物屋頂的光伏發電項目。

  2013年11月以來,數個相關政策下發,國家能源局對推進分布式發電市場再度加碼。據了解,對該市場啟動至關重要的執行細節《分布式光伏電站項目管理辦法》也已完成定稿,預計本月底將公布。

  根據國家能源局最近下發給各地方相關部門《關于征求2013、2014年光伏發電建設規模的函》,其中涉及2014年度全國光伏發電規模預安排方案。以江蘇的120MW居首,海南、廣西的5MW為末,明年全國分布式光伏發電預安排規模確實達到了7.7GW,而光伏電站規模只有4.2GW。

  早在今年8月,國家能源局批準了全國18個分布式光伏應用示范區建設項目,這被看做是中國分布式市場即將大規模啟動的標志。由此中國太陽能發電的主戰場也開始了一場從西部戈壁向東部工商業發達城市屋頂的大轉移,伴隨該轉移發生的,是整個太陽能發電市場的轉型,從依靠政府補貼的大型公用事業電站轉向更為分散而小型的工商業屋頂。

  據測算,全國建筑物可安裝光伏發電約3億千瓦,僅省級以上工業園區就可安裝8000萬千瓦,市場潛力巨大。在建立分布式光伏發電系統的同時,需要采購大量的光伏組件、太陽能電池,因此,超過幾千億的投入,將帶動數百億元的光伏組件、太陽能電池需求。在國家政策的大力倡導下,如果分布式發電系統大量應用于建筑,不僅有助于轉變能源生產與消費方式、優化能源結構,還能更有效地促進光伏產品在國內消化,緩解光伏產業產能過剩的現狀。

  誠然,相對于大型地面光伏電站而言,分布式光伏發電體量小、分布廣、管理難度大,當下也沒有成熟的商業模式,無法為企業帶來穩定的高收益率,更面臨著融資、并網等一系列老生常談的問題。

  但是,一方面,大型光伏電站的限電問題已經迫在眉睫。隨著光伏電站的密集建設,地方電網的接納能力能否跟得上成為擺在我們面前最嚴峻的問題。如若趕上限電,投資者很有可能血本無歸。2014年度全國光伏發電規模預安排方案顯示,4.2GW的光伏電站規模中,青海、新疆、甘肅等大型光伏電站建設較為集中的地區近3.1GW規模明確表示是在“不出現棄光限電情況下有效”,占到了七成以上。這說明有關部門已經充分意識到了限電問題的嚴重性,限電已經不再是危言聳聽。

  另一方面,分布式光伏商業模式的成熟已經不再遙不可及。自7月份國務院出臺《關于促進光伏產業健康發展的若干意見》,提出全面推進分布式光伏發電應用以來,全國范圍內18個分布式光伏發電應用示范區已經確定,《支持分布式光伏發電金融服務的意見》也已出臺。隨著一系列扶持政策的出臺和落實,發展分布式光伏發電面臨的融資和并網問題將得到有效解決。而成熟的商業模式一旦顯現,分布式光伏發電將迎來一如地面光伏電站般洶涌的大潮。

  發展分布式發電的目標是艱難的,但這個壓力也是符合產業發展需要的,因為分布式能源政策既是實現中國國內太陽能目標的重點,同時也是能源局制度創新的重點,國家需要“闖出一條路來”。

02

太陽能光伏建筑一體化是建筑節能的有效手段

  太陽能光熱產業經過30年發展,已經形成基本覆蓋全國鄉鎮的強大市場網絡及服務體系。2012年財政部、住房和城鄉建設部聯合發布的《關于加快推動我國綠色建筑發展的實施意見》(以下簡稱《意見》),是迄今為止,我國發布的最有力的綠色建筑促進政策措施。《意見》明確將通過多種手段,力爭到2015年,新增綠色建筑面積10億平方米以上,到2020年,綠色建筑占新建建筑比重超過30%。

  據統計,截至去年12月,全國共有26個省(市、自治區)和270個城市出臺了太陽能強制安裝政策。國家和地方政策的出臺成為發展綠色建筑、推廣應用太陽能技術的政策驅動。

  太陽能光伏建筑一體化是成本低、價值高的系統。它應用太陽能這一清潔能源發電,不污染環境,光伏陣列將吸收的太陽能轉化為電能,大大降低了室外綜合溫度,減少了墻體得熱和室內空調冷負荷,所以也可以起到建筑節能作用。因此,發展太陽能光伏建筑一體化,可以實現“節能減排”。

  中國從2000年就開始在示范工程上應用太陽能技術,從最初的簡單技術發展到太陽能與建筑一體化,經過13年的技術推廣和應用,太陽能技術在建筑領域的發展和應用非常迅速。越來越多的住宅建筑通過太陽能技術豐富和提升了品質、改善了居民的生活條件。從技術上來講,太陽能技術的改進與發展出現了突飛猛進的變化。從過去一家一戶采用,發展到直接應用在建筑設計、施工上,并且能夠適應低層住宅、高層住宅、小高層住宅等不同價格住宅的需求。

  太陽能在建筑中的具體應用

  被動太陽能技術利用。被動式太陽能利用是通過建筑朝向和周圍環境的合理布置,建筑內部空間和外部形體的巧妙處理,以及建筑材料和結構、構造的恰當選擇,使房屋在冬季能集取、保持、儲存、分布太陽熱能,從而解決建筑物的采暖問題,同時在夏季也能遮蔽太陽輻射,散逸室內熱量,從而使建筑物降溫。其設計原則是南向立面有大面積的玻璃透光集熱面,房屋圍護結構有極好的保溫性能。

  光伏技術利用。光伏技術就是通過陽光照射光伏板(太陽能電池板)發電,將光能轉化成電能的技術。目前建筑光伏應用主要集中在光伏屋頂和光伏墻兩個方面,光伏墻是將電池與建筑材料相結合,構成一種可以發電的建筑外墻貼面,既具有裝飾作用,有可為建筑提供電能,光伏電池還可以與各種玻璃組成特殊的玻璃幕墻,建筑既有玻璃幕墻的材料質感又具有發電功能。光伏屋頂是將光伏電池作為光伏瓦與建筑的結構層、保溫層、防水層一起構成建筑的屋面。實現建筑構件與太陽能構件的一體化。

  太陽能熱水技術利用。太陽能的熱水技術利用已經有幾十年的發展歷史,技術上相當成熟,是太陽能技術中應用最廣泛的的一種。

  裝飾企業在太陽能光伏建筑一體化上的探索與啟示

  如何將政策落地與太陽能光熱行業的市場網絡有效對接,為住宅提供優質的產品及可靠的服務,是開發商重視的問題,同樣也是裝飾企業所重視的問題。中裝建設集團等一些裝飾企業內部的綠色建筑發展策略和規劃中,也將太陽能列入其中,并將其集成在綠色低碳住宅系統解決方案和技術中。

  作為“節能系統專家”,中裝建設打造了基于智能化、信息化基礎上的地源熱泵系統,中央吸塵系統,中央新風系統,中央空調系統,中央熱水系統,中央水處理系統,數控遮陽系統,智能幕墻系統,節能門窗系統,太能陽光伏、光熱系統,動態冰蓄冷中央空調系統等建筑節能整體解決方案,并應用于建筑項目的方案設計、項目實施、運行維護的全程,在大量的項目實踐中收到了良好的社會和經濟效益。

  近年來,中裝建設集團旗下的深圳市中裝建筑光伏公司積極推進綠色建筑產業的發展的事業,公司采用先進的綠色建筑技術,將太陽能和LED有機結合在一起,為建筑提供了高效節能、循環利用可再生資源的全程系統解決方案,現已具備領先于行業內的技術實力。

  逐步實現太陽能光伏建筑一體化是順應國家政策和當前形勢的一種發展,作為裝飾企業而言,這樣的發展趨勢是機遇同樣也是挑戰,一方面,裝飾企業一旦掌握了太陽能、光伏等領域的高新技術,廣泛應用于大型建筑以及住宅,這將極大地豐富建筑裝飾產業的內涵,為裝飾企業贏得更多的市場份額;另一方面,光伏、太陽能等技術的進步必將強烈地沖擊現有建筑裝飾企業的業務模式,促進建筑裝飾產業形態的變化。如果傳統的建筑裝飾企業不關注科技進步,不能及時地把科學技術成果應用于設計、施工和管理,其業務就有可被建筑企業、開發商蠶食,就有可能被邊緣化,甚至被市場淘汰。

結語

雖然太陽能光伏建筑一體化的道路前途光明,但仍然有很多技術難題需要公關、破解,在被動式太陽能利用方面,除住區規劃和建筑設計應利于太陽能使用外,還需解決嚴寒和寒冷地區建筑南向外圍護結構蓄熱、夏熱冬暖和夏熱冬冷地區建筑南側和西側外遮陽的問題。太陽能熱水發展則面臨著我國高層高密度區如何發展太陽能建筑一體化、太陽能儲熱設備會增加建筑公攤面積和地產開發運營維護費用、太陽能熱水系統與輔熱系統(電、燃氣、地源熱泵)合理利用等一系列問題。但我們有理由相信,太陽能光伏一體化建筑的相關解決方案會不斷完善,將讓我們的生活環境更環保,給人們的生活帶來更多便捷。

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