盛夏時節,烈日炙烤下,空氣中熱浪滾滾,走進位于廣東中山火炬開發區的明陽集團大樓,一陣清涼迎面而來。而為這份清涼供電的,不僅僅是電網,還有大樓本身。這座給自己當“充電寶”的大樓,大到玻璃幕墻和采光頂,小到部分欄桿及地磚,都由光電玻璃材料制成,實現了光伏建筑一體化。
光伏建筑一體化(BIPV)不同于將太陽能電池板附著于建筑之上,而是將光伏組件直接整合到建筑結構中,能夠讓建筑自身依靠太陽能實現“能發電、會呼吸”。
建筑行業是能源消耗和碳排放的“大戶”。相關數據顯示,建筑行業碳排放占全國碳排放的48.3%,其中運行階段占比就達到21.7%。隨著城市節能減排需求日益增加,光伏建筑一體化越來越成為綠色建筑的新潮流。
“相當于種下1萬多棵樹!”提及明陽集團大樓年減碳量,明陽薄膜科技有限公司總經理助理王彬的語氣里滿是自豪。
那么,看似普通的玻璃如何擁有發電“魔法”?在明陽薄膜科技有限公司,記者看到了光電玻璃里的主角——碲化鎘薄膜太陽能電池。只有3納米的薄膜要經過30多道工序、由10多層膜疊合而成,薄膜上緊致地排列著精密切割過的電池組,將其附著在導電玻璃上,建筑便有了發電本領。“起得早、睡得晚,中午還不午休偷懶。”王彬形象地介紹發電效果。
“光伏建筑一體化的核心意義在于將光伏直接變為建筑建材,使建筑從耗能者變為產能單元。”中國科學院廣州能源研究所研究員徐雪青表示,這大幅提升了能源自給率、節省了土地與安裝成本,是實現建筑脫碳與城市碳中和的關鍵路徑。
不僅是中山市,當前,光伏建筑一體化項目在我國多處落地。深圳首個由既有高層辦公建筑改造成近零能耗和近零碳排放建筑——深圳蛇口大廈預估光伏年發電31.48萬度,綜合節能率75.08%;位于廣州的粵港澳大數據中心,安裝了3200平方米光電玻璃,預計年減碳268噸;寧波還建設了全國首個碲化鎘薄膜光伏村,村民不僅用上了清潔能源,還能依靠發電創收……
政策支持下,光伏建筑一體化正迎來更加廣闊的市場空間。據了解,目前,住房城鄉建設部正在開展相關國家標準的編制工作,下一步,該部將結合城市更新行動、老舊小區改造等推進既有建筑節能改造,促進光伏建筑一體化科學有序、友好可持續發展。
徐雪青表示,未來,光伏建筑一體化將聚焦于材料突破,推進智能集成。“最終目標是讓高性能、高性價比的光伏材料成為建筑的默認元素,實現建筑美學與清潔能源的共生。”徐雪青說。