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以太阳能为中心的多能互补或成为绿色建筑的必由之路

发布时间:2021-04-16 点击量:218
  为进一步扩大北方地区冬季清洁取暖支持范围,持续推进绿色发展,近日,财政部、住房和城乡建设部、生态环境部及国家能源局综合司联合印发《关于组织申报北方地区冬季清洁取暖项目的通知》,启动了北方地区除2017—2019年已纳入中央财政冬季清洁取暖试点之外城市的清洁取暖补贴申报。
  太阳能取暖、既有建筑节能改造再次与“煤改气”、“煤改电”,以及地热能、生物质能、工业余热、清洁燃煤集中供暖(满足超低排放标准)等并列被纳入支持范围。
  结合当前我国建筑领域节能低碳发展的迫切需求,在业内解读看来,国家上述积极举措将再次为太阳能光热建筑一体化在北方地区的推广应用注入强劲动能。以此为契机,未来,以太阳能为中心的多能互补或成为绿色建筑的必由之路。
  建筑碳达峰、碳中和,光伏光热建筑一体化是必由之路
  “太阳能与建筑相结合有着天然的优势。”中国建筑科学研究院低碳研究中心主任邓高峰告诉记者。她分析,在空间上,我国建筑面积广阔,达到600多亿平方米,大量的屋顶和立面可以用于光伏发电和光热;在能量匹配上,光伏光热正可对应建筑电和热为主的用能方式,且和大工业用能相比,光伏光热基本可满足建筑的能源需求;在能源形式上,光伏的直流的形式也适用于建筑内电器、照明。
  太阳能与建筑节能相结合的应用形式有两种,一种是BIPV(光伏建筑一体化);一种是光热建筑一体化。
  英利集团首席技术官、光伏材料与技术国家重点实验室主任宋登元介绍,BIPV产品并不是简单的光伏板,而是可以发电的新型绿色建材,这正与节能建筑在绿色建材方面的需求高度契合。
  北京瓦得能科技有限公司董事长王欣荣表示,光热建筑一体化是利用光热组件组成的屋面系统或墙面系统,通过吸收太阳能辐射热,用于生活热水供应以及冬季建筑供热,亦可成为我国既有建筑改造的重要方向。
  从欧美发达国家的综合利用太阳能示范建筑实践看,太阳能建筑节能率可达到75%左右。“从整个行业发展态势看,内因和外因都非常支持在建筑领域与太阳能利用深入结合,在不远的将来,建筑与光伏、光热一体化是必由之路。”邓高峰指出。
  在BIPV为例,记者梳理公开报道发现,目前已经有北京、浙江、广东等近20个省份发布政策支持分布式光伏发展。业内预计,作为建筑领域完成碳达峰、碳中和目标任务不可或缺的一环,以及绿色建筑主要技术路线之一,未来我国BIPV年均新增装机可达到36吉瓦左右,按照当前价格对应市场规模超2000亿元。
  光伏光热+多能互补,让建筑成为“会挣钱的房子”
  “目前太阳能热水器、光伏发电、生物质取暖等技术均已成熟,代表了可再生能源在建筑领域比较理想的应用模式,具有投资少、运行费用低、操作简便等优势。”德桥能源技术研发中心主任韩培学表示。
  宋登元进一步指出,虽然BIPV价格高于传统玻璃幕墙,但由于产品发电功率可达30年以上,一方面可节约建筑自身用电成本;另一方面可持续产生发电收益,甚至在建筑全生命周期内成本为零或者负,成为“会挣钱的房子”。
  有专家同时指出,光伏、光热应用到清洁取暖时,还可与其他热源设备耦合多能互补,以确保满足建筑全部用能需求。
  可在线监测控制建筑多能互补供暖的智能管理系统(中国建筑科学研究院低碳建筑研究中心供图)
  在韩培学看来,“太阳能+”热泵是最为现实可行的建筑多能互补模式。“未来,‘太阳能+’工业余热、污水热源、空气源热泵等均可成为可复制可推广的清洁取暖路线。”
  记者了解到,目前,不少地区已经开始对光伏和热泵供暖进行布局。例如,山东省目前已相继建成一批“太阳能+”多能互补热利用供热采暖项目。例如山东省邹平市明集镇怡和家园社区采用了“太阳能+空气能+地热能”三热源互补联供,保证了居民室内温度持续达到25度左右,解决了全村230户居民取暖问题。
  多位受访专家表示,希望国家尽快明确“太阳能+”建筑的发展方向,规范光伏、光热建筑一体化实施细则,并出台公正、科学的光伏、光热建筑一体化行业技术标与多能互补在低碳建筑应用的标准规范,使其走上可持续发展轨道,成为贡献“碳达峰、碳中和”的重要力量。
  韩培学亦建议,开展零碳村镇阳光住宅示范项目,以此总结经验,推动“太阳能+建筑”规模应用,助力乡村振兴与美丽乡村建设。

  来源:中国能源报,有删减

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