專家預測：2023 年光伏建筑一體化產業將迎來“大爆發”

文-本刊記者-陳向國

《光伏組件屋面工程技術規程》（簡稱“規程”）已于今年1月1日實施。規程是在2021年12月17日舉行的“2021‘雙碳’目標下分布式光伏高質量發展研討會”上發布的。規程是國內首個屋頂光伏建筑一體化標準文件，填補了國內光伏組件屋面技術標準的空白。專家認為，規程是推動我國屋頂光伏技術進步、產業升級、提升質量的重要因素，將推動光伏建筑一體化產業在不久的將來，迎來大發展。

光伏產業快速發展中盼來“規程”

近年來，在一系列配套政策支持下，我國光伏產業進入快速發展期。上述研討會上，中國投資協會能源投資委員會會長孫耀唯說，“截至2021年10月底，我國可再生能源發電裝機總量已經突破10億千瓦，其中，光伏發電的裝機規模已經達到2.8億千瓦，新增裝機規模2900萬千瓦，總裝機規模和新增裝機總量多年來都位居全球首位，而其中，分布式光伏占比最多。”孫耀唯表示，建設與新能源為主體的新型電力系統和清潔、低碳、安全、高效的能源體系，實施可再生能源的替代行動，就是要大規模地發展風能、太陽能等新型能源，其中一項重要任務就是要優先推動分布式光伏的就地、就近開發利用。

分布式光伏電站通常是指利用分散式資源，裝機規模較小的、布置在用戶附近的發電系統，它一般接入低于35千伏或更低電壓等級的電網。國務院日前印發的《2030年前碳達峰行動方案》提出，要深化可再生能源建筑應用，推廣光伏發電與建筑一體化應用。與會專家普遍認為，“十四五”期間，新能源產業想要實現跨越式發展，分布式光伏就應該在更大范圍、更多場景、更高水平地加以利用。中國建筑防水協會秘書長朱冬青說：“建筑的屋頂應該是分布式建筑的最佳應用場景，我們也期待著用這些技術能把我們的建筑由一個耗能的建筑演變成一個節能的建筑，能夠再演變成一個產能的建筑，它的產能可能是更多的來自建筑的光伏等等。”

在研討會上，杭州桑尼能源科技股份有限公司董事長李新富表示，光伏建筑一體化的標準是推動分布式光伏發展的重要技術基礎，也是推動我國屋頂光伏技術進步、產業升級、提升質量的重要因素。他說，“歷時四年，國內首個屋頂光伏建筑一體化標準編制完成，填補了國內光伏組件屋面技術標準的空白，對于推動中國的能源轉型、助力能源產業高質量發展具有重要意義。建筑行業是我國實現‘雙碳’目標的主戰場之一，在政策驅動下，目前光伏建筑一體化已蓄勢待發。”

“規程”明確光伏屋頂防水消防等標準

“該標準由杭州桑尼能源科技股份有限公司聯合中冶建筑研究總院共同編制完成，2017年7月立項，2020年8月批準。”桑尼能源技術總監胡純星介紹，根據中國工程建設標準化協會2017(031)號文件的標準，這個標準于2022年1月1日正式實施。

光伏建筑一體化在行業里具體分為兩類。一種是BIPV，將光伏系統附著于建筑上的模式，建筑屋面是屋面，光伏系統是光伏系統，兩者之間只是結合。BAPV是將太陽能光伏發電產品集成在建筑上的技術，能夠作為建材替代現有屋面的一些構件，如采光頂、光電幕墻、瓦屋頂以及光伏組件屋面，均屬于替代技術，屬于建材型的光伏系統。

光伏組件屋面由建筑光伏組件、防排水系統、屋面的構造層設計、其他系統、電器防護系統、運行維護系統等構成的一個完整的屋面系統。胡純星表示，這個標準明確了防水性建筑組件與防排水功能的金屬構件，共同構建成了屋面防水層，并對屋面的防水等級進行了規定，是真正意義的屋頂光伏一體化標準。如，該標準對材料與設備、建筑設計、消防、結構設計、環境保護與安全防護等全方位進行規范，并均達到了可指導實施過程的深度，還明確提出了光伏組件屋面防水等級劃分，以相應的構造設計，為設計提供依據，對構成屋面的關鍵性能都提出了要求。

“一個新產品沒有相關規程的話，在新建項目或者老建筑是無法使用的，有了標準的產品才能應用到相應的建筑和產品上。”胡純星說，這個標準還解決了整個光伏屋面消防風險的問題，比如電器泄漏、裸露、擱置可燃材料等其他相關問題，以及一些積灰效應、運維難和溶凍破壞等問題。

“規程”的作用是多方面的。中國房地產協會住宅技術委員會秘書長高雪峰認為，該標準除了用在工業建筑上，還可以跟裝配式建筑相結合，未來也要推動這款標準與住宅建筑的結合應用。

劃重點：不是所有屋頂都能裝光伏

據中國建筑節能協會披露，建筑是耗碳大戶，整個建筑體系大概占全社會碳消耗的51%，其中建筑材料里大概占27%，建筑本身運行占22%，建筑施工里還有1%～2%的比例。建筑的減碳迫在眉睫。無疑，發展光伏建筑一體化是解決建筑行業碳排放問題的有效途徑，但不能不顧及屋頂等建筑物面與光伏組件使用年限的匹配、安全等問題。也就是說，要看具體的屋頂等建筑屋面能否裝光伏組件。

2021年9月，國家能源局公布了整縣(市、區)屋頂分布式光伏開發試點名單，共676個。有的縣甚至上報要100%的屋面都要做光伏——是不是所有的屋面都可以做光伏?“負責任的講，不是，真的不是。”朱冬青表示了擔憂，他說“千萬不要把屋面當成地面光伏電站，認為只是放置在屋面上的光伏電池組件，跟放在地面一樣，其實不是。”他強調，必須在保證屋面安全的情況下，才可能去實現光伏屋頂。如果連屋面本身的功能都不能實現，光伏屋頂是不可持續的。

朱冬青說他做過一個調研，金屬屋面的工業廠房在不加任何改造情況下，90%都不可以裝光伏電池組件，因為荷載不能滿足要求。現在安裝式的屋面每平米電池組件大概是25公斤到30公斤，現在所有的工業廠房的金屬屋面是不可能去承載這樣的荷載的。

“建筑屋面工程保修年限只有5年，電池組件是25年壽命，屋面壽命和屋面光伏電池壽命是完全不匹配的。現在很多分布式屋頂光伏項目做的都是既有建筑，其剩余屋面壽命是完全不能支撐光伏電池組件安全性的。”朱冬青說，皮之不存，毛將焉附?除此之外，現在建筑的滲漏率被列為住建部建筑通病之首，主要是屋面滲漏。他表示，不打穿上面安裝電池支架，都有那么高的滲漏率。如果打穿了，會是什么樣，都可以想象出來。他認為，要保證屋面安全性、保證屋面的抗風揭、防水、保溫、隔熱、隔音、抗冰雹等等這些性能基礎上，才去研究如何能夠做光伏屋頂的分布式電站，這就需要標準來引領。他透露，中國建筑防水協會正在編制另外一本光伏建筑屋面工程技術規范，主要是從建筑屋面的安全性著手，去評估什么樣的電池組件，用什么樣的方式安裝在屋面上，可能不僅包括金屬屋面，還包括混凝土屋面、卷材屋面，特別是瓦屋面。

中國房地產協會住宅技術委員會秘書長高雪峰認為，在房地產項目上，應該有一個原則，就是宜用則用，不要冒進，如地下室的照明可以用草坪燈、小區里的照明用門燈，其他目前宜用的可以用光伏。