與光同行，零碳未來
——讓每一寸建筑都發(fā)電

黨的“二十大”報告提出，要積極穩(wěn)妥地推進(jìn)碳達(dá)峰與碳中和，加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系。在推動“雙碳”目標(biāo)進(jìn)程中，新能源產(chǎn)業(yè)將發(fā)揮關(guān)鍵作用。光伏建筑一體化是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑之一。當(dāng)前，我國正大力推動光伏建筑一體化應(yīng)用，以助力建筑行業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)?；谝陨媳尘?，《城市建筑空間》雜志采訪了隆基綠能科技股份有限公司中國政企地區(qū)部總裁陳鵬飛。

“雙碳”目標(biāo)下的建筑之變

UAS：在您看來，“雙碳”目標(biāo)的提出為建筑行業(yè)發(fā)展帶來哪些影響？

陳鵬飛：“雙碳”目標(biāo)與生態(tài)文明建設(shè)、綠色可持續(xù)發(fā)展相一致，其不僅是技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)革新的表現(xiàn)，還將在人類文明發(fā)展史上產(chǎn)生更深遠(yuǎn)的影響，是關(guān)乎人類未來的重大舉措。在我國“雙碳”目標(biāo)背景下，建筑行業(yè)應(yīng)為電力系統(tǒng)“零碳化”作出更多貢獻(xiàn)。

中國建筑節(jié)能起源于20世紀(jì)80年代，經(jīng)過近40年的發(fā)展，迄今已邁向高品質(zhì)、高性能、高減碳階段。建筑節(jié)能指從建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)入手，通過被動式技術(shù)降低建筑供暖、供冷負(fù)荷能耗，照明、熱水、空調(diào)、電梯等系統(tǒng)應(yīng)用可有效提升能源效率，太陽能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉醇夹g(shù)應(yīng)用可高效提升節(jié)能效果。同時，人的主動節(jié)能行為更有助于實現(xiàn)建筑節(jié)能及雙碳目標(biāo)。

“雙碳”建筑發(fā)展的“絆腳石”

UAS：當(dāng)前，阻礙建筑光伏一體化技術(shù)發(fā)展的因素有哪些？

陳鵬飛：標(biāo)準(zhǔn)化不完善是建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸。在具體項目實踐中，由于缺少標(biāo)準(zhǔn)體系及規(guī)范，導(dǎo)致項目復(fù)制、推廣和迭代速度受限。

建筑光伏一體化市場蘊含的商業(yè)價值及商業(yè)利益誘使資本蜂擁而至，出現(xiàn)大量同質(zhì)化產(chǎn)品與惡性價格戰(zhàn)，阻礙了高質(zhì)量建筑光伏一體化技術(shù)發(fā)展。

在光伏建筑一體化項目設(shè)計應(yīng)用過程中，設(shè)計企業(yè)及光伏企業(yè)易出現(xiàn)矛盾，設(shè)計企業(yè)忽略光伏系統(tǒng)的安全性與可靠性，生硬地將建筑與光伏疊加，而光伏企業(yè)僅關(guān)注光伏系統(tǒng)產(chǎn)品應(yīng)用，忽略了建筑專業(yè)需求。

建筑與光伏融合研究領(lǐng)域缺少基礎(chǔ)人才及專業(yè)體系支撐。建筑與光伏新生界面涉及廣泛的交叉學(xué)科，當(dāng)前教育系統(tǒng)缺乏對相關(guān)交叉學(xué)科的人才教育和培養(yǎng)。在建筑光伏一體化助力實現(xiàn)碳達(dá)峰的道路上依然有很多工作需要做，很多困難需要克服。

讓每一寸建筑都發(fā)電

UAS：您曾提出“讓每一寸建筑都發(fā)電”理念，請問，該理念在具體項目實踐中是如何應(yīng)用的？

陳鵬飛：“讓每一寸建筑都發(fā)電”是希望將光伏技術(shù)應(yīng)用于建筑中，探索光伏作為建筑要素的各種可能性，無論是常規(guī)屋頂還是建筑立面，以及與幕墻體系融合形成新型建筑表皮等。

我們長期深耕BIPV業(yè)務(wù)，專注于洞察客戶需求，為客戶提供一站式“光伏+”解決方案，打造隆基在BIPV領(lǐng)域的品牌效應(yīng)。隆基BIPV(光伏建筑一體化)基于領(lǐng)先的光伏科技，將光伏與建筑、交通、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域進(jìn)行深度融合，開創(chuàng)性打造綠色建筑、綠色出行等一系列標(biāo)準(zhǔn)化綠色能源綜合解決方案。BIPV(光伏建筑一體化)產(chǎn)品包括: 隆基隆頂、隆基隆錦、隆基隆行。隆頂作為會發(fā)電的超級屋頂，適用于工業(yè)廠房、公共建筑等鋼結(jié)構(gòu)建筑；隆錦具有色彩豐富、造型美觀、可定制化設(shè)計等特點，適用于各類建筑幕墻及外立面；隆行可提供智能光伏車棚解決方案。

博鰲之“光”

博鰲亞洲論壇2023年年會將“綠電”供應(yīng)作為“綠色辦會”的重要舉措，是展示我國“雙碳”工作成績的重要窗口。作為博鰲亞洲論壇永久會址，博鰲東嶼島零碳示范區(qū)是住建部與海南省政府共同打造的全國首個國際論壇零碳園區(qū)及具有國際影響力的綠色發(fā)展標(biāo)桿項目，也是海南省六大標(biāo)志性工程之一。

隆基綠能與森特充分利用現(xiàn)有建筑屋頂和立面，通過綠色節(jié)能升級改造，為其換上與眾不同的“新皮膚”——BIPV，成為博鰲東嶼島零碳示范區(qū)的新點綴。項目建成后，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約3.7萬t，減排二氧化碳約117萬t、氮氧化物約696t，相當(dāng)于植樹約6.2萬棵。

博鰲東嶼島零碳示范區(qū)BIPV項目體現(xiàn)了隆基與森特的雙品牌效應(yīng)，從屋面到車棚，BIPV成為博鰲亞洲論壇上的“綠色名片”，真正做到讓每一寸建筑都發(fā)電（見圖1）。

圖1 博鰲東嶼島零碳示范區(qū)BIPV項目

北京工人體育場披上BIPV外衣

北京市政府于2020年啟動北京工人體育場改造復(fù)建工程，工程涉及體育場內(nèi)外結(jié)構(gòu)。新增屋面幕墻工程由隆基供應(yīng)351kW光伏發(fā)電組件，安裝于體育館屋面四周，形狀酷似“金項圈”，為場館提供部分用電的同時，兼顧建筑幕墻美觀、節(jié)能、環(huán)保等特點。

項目改造復(fù)建保留原有主體結(jié)構(gòu)，增加大跨度曲面鋼結(jié)構(gòu)屋蓋與超大異形板塊幕墻，故需使用5種長寬不一的矩形與梯形組件。這種定制化需求無法在自動線生產(chǎn)，為保障供應(yīng)，隆基采用全工序手動生產(chǎn)，對生產(chǎn)管理和品質(zhì)管控提出了更高要求。在滿足建筑美學(xué)要求的同時，隆基團(tuán)隊?wèi)?yīng)用隆錦產(chǎn)品適配建筑個性化需求，提供多種尺寸的定制光伏組件。產(chǎn)品采用幕墻隱框形式安裝，以百葉排布安裝在通風(fēng)固定翼上，腹部鋁包板采用開放式結(jié)構(gòu)，易于通風(fēng)散熱。項目實現(xiàn)總安裝面積3712m2，總裝機(jī)容量351kW，預(yù)計未來25年的減碳總量高達(dá)4930t。

2023年6月15日，阿根廷VS澳大利亞國際足球邀請賽在改造后的北京工人體育場舉行，本次賽事是繼2022年世界杯奪冠后阿根廷國家隊在海外的首秀。作為目前我國最大的體育場館類建筑光伏一體化（BIPV）屋面，重裝歸來的北京工人體育場以嶄新姿態(tài)呈現(xiàn)在世人面前（見圖2）。

發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，助力行業(yè)發(fā)展

UAS：隆基在技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域取得了哪些喜人成績，未來發(fā)展方向如何？

陳鵬飛：2021年4月至今，隆基綠能已先后14次刷新太陽能電池效率世界紀(jì)錄。2023年6月，隆基在商業(yè)級絨面CZ硅片上實現(xiàn)了晶硅-鈣鈦礦疊層電池33.5%的轉(zhuǎn)化效率。近年來，隆基在研發(fā)領(lǐng)域持續(xù)高效投入，以隆頂為例，其基于建筑維度思考匹配綠色能源需求的光伏產(chǎn)品，依據(jù)可靠性與安全性附加光伏系統(tǒng)，以及提升建筑系統(tǒng)的綜合價值。綜合價值集中體現(xiàn)于防雷、抗冰雹和抗風(fēng)揭等可靠性方面。以抗風(fēng)揭為例，傳統(tǒng)BAPV系統(tǒng)常出現(xiàn)屋頂整體被掀翻的情況，損失慘重。隆頂實現(xiàn)了抗風(fēng)揭10000Pa以上的世界紀(jì)錄，其光伏產(chǎn)品可適配強臺風(fēng)條件下的應(yīng)用場景。同時，隆頂創(chuàng)新性設(shè)計應(yīng)用大幅改善了傳統(tǒng)BAPV的防雷屬性，接閃能力達(dá)傳統(tǒng)BAPV的2倍以上，在此基礎(chǔ)上研發(fā)解決了有限屋面最大限度安裝光伏裝機(jī)量及建筑運行維護(hù)階段荷載集中等問題。

技術(shù)研發(fā)是企業(yè)的創(chuàng)新活力，企業(yè)技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊采用運維機(jī)器人，提供高頻次與高效的運維方式，降低運維過程中人身安全風(fēng)險，以及傳統(tǒng)光伏使用的可靠性風(fēng)險。根據(jù)建筑應(yīng)用場景特征，開發(fā)出適配的工裝夾具系統(tǒng)，能快速維護(hù)與更替組件產(chǎn)品。

從博鰲亞洲論壇東嶼島零碳示范區(qū)到北京工人體育場，隆基BIPV產(chǎn)品已在諸多公共建筑領(lǐng)域得到應(yīng)用。未來，隆基將繼續(xù)踐行綠色發(fā)展理念，不斷拓展隆頂、隆錦產(chǎn)品的應(yīng)用場景，以優(yōu)質(zhì)高效BIPV解決方案賦能建筑行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。