五星級的大廈電站

第三部分：建筑之能：伸向天空的低碳空間

靚麗的現(xiàn)代建筑，好像是伸向天空的爐膛，照明、空調(diào)、電腦，無一不在夜以繼日地消耗著巨大的能源。而低碳建筑徹底顛覆了這個(gè)印象，它用自然的風(fēng)和水為自己降溫保暖，甚至還為世界送出清潔的能源脈搏。

五星級的大廈電站

文/ 唐鄭亮 攝影/ 胡嘉興

對于入住這座酒店的客人來說，它和其他的五星級酒店并沒有什么不同，除了玻璃幕墻上整齊鑲嵌著一種藍(lán)黑色的薄片。24 層的酒店里人潮來往，絲毫不會感覺到巨大的電能正在他們身邊產(chǎn)生。這就是位于保定國家級高新區(qū)中心的電谷錦江國際酒店，它正讓這個(gè)古舊的城市受到世界的關(guān)注。因?yàn)樗鞘澜缟系谝蛔柲懿⒕W(wǎng)發(fā)電的五星級酒店。

電谷大廈預(yù)示著未來建筑的新方向。一座大廈不再是消耗能源的無底洞，它還是綠色能源的生產(chǎn)者。太陽能光伏建筑（BIPV）已經(jīng)成為發(fā)達(dá)國家的潮流，許多家庭選擇了太陽能并網(wǎng)發(fā)電，將自家屋頂發(fā)的電賣給國家電網(wǎng)。但是在一座五星級酒店上實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，這還是世界上第一次。

能源與建筑的共同挑戰(zhàn)

第一次意味著巨大的挑戰(zhàn)。2005 年，工程師于波感到這個(gè)挑戰(zhàn)前所未有。他是英利太陽能公司的資深員工，從英利開始創(chuàng)業(yè)不久至今的8 年間，他主持設(shè)計(jì)過無數(shù)的太陽能發(fā)電項(xiàng)目，從國內(nèi)的送電到鄉(xiāng)工程，到歐洲的凱澤斯勞滕足球場，對于光伏工程早就駕輕就熟。但是這一次他還是犯難：幾乎沒有前人的經(jīng)驗(yàn)可供借鑒。

就在這一年，英國曼徹斯特的CIS 大樓也被改造成了一座并網(wǎng)發(fā)電的太陽能電站，但是發(fā)電量只有21千瓦，而電谷大廈預(yù)計(jì)的安裝容量，卻足足有300 千瓦。太陽能發(fā)電的大廈，并不是把光伏電池板貼到大樓外面就完事了。

作為一座五星級酒店，首先要保證居住的舒適和安全。人們的住所需要充足的采光，合適的溫度以及悅目的外觀。普通的太陽能電池板當(dāng)然不能用作大廈的玻璃幕墻，因?yàn)樗耆煌腹狻Ｐ枰诎l(fā)電的硅片之間留下一些采光的間隙。生產(chǎn)這樣的幕墻會遇到很多技術(shù)難題：間隙之間將硅片連接起來的線路可能因?yàn)樘L而扭曲；除了要滿足太陽能電池的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還需要通過作為建筑材料的強(qiáng)度測試；作為大廈的臉面，它還需要和整體色彩相協(xié)調(diào)，在陽光下不會泛黃變色。

所以今天電谷大廈上使用的玻璃幕墻是一種方便拆卸的模塊。太陽能電池的設(shè)計(jì)壽命是25 年，如果一塊幕墻發(fā)生故障，可以方便地整塊更換掉它，只需要處理一下和大廈線路的接口，幾分鐘內(nèi)就能完成整個(gè)更換。而整個(gè)幕墻的陽光鍍膜呈現(xiàn)現(xiàn)代化的黑色，既不會影響發(fā)電效率，也不會在日曬雨淋中老化。

幕墻的組件只是第一步，還需要把它們連接成為一座電站。電谷大廈選擇了發(fā)電并入國家電網(wǎng)，而不是存儲起來供自己使用，因?yàn)椴⒕W(wǎng)發(fā)電的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于蓄電池系統(tǒng)。太陽能電池產(chǎn)生了直流電，在地下室機(jī)房中通過逆變器成為交流電并入國家電網(wǎng)，這個(gè)線路系統(tǒng)和大廈的供電系統(tǒng)并行不悖，完全不會影響到客房的安全。在同一座大廈中，酒店的管理系統(tǒng)和電站的管理系統(tǒng)幾乎可以不相往來，因?yàn)樘柲馨l(fā)電所需要的維護(hù)極少，酒店例行的玻璃幕墻清潔工作，也就把太陽能電池的清潔工作順便完成了。

接下來要把酒店和電站糅合起來，在每一個(gè)細(xì)節(jié)體現(xiàn)大廈的清潔綠色。大廈的呼吸式幕墻使用自然空氣作為冷卻劑，太陽能電池板需要冷卻，溫度過高會影響發(fā)電效率，而電谷大廈利用立面的上下對流帶走幕墻上的熱量；大廈的空調(diào)系統(tǒng)使用的是污水源熱泵，因?yàn)殡姽却髲B臨近開發(fā)區(qū)的污水處理廠，可以循環(huán)使用處理過后的中水；而整個(gè)保定電谷清潔能源的概念表現(xiàn)在電谷大廈的幕墻外觀，它被設(shè)計(jì)為一塊巨大的電路板。這個(gè)創(chuàng)意來自于香港林正煊設(shè)計(jì)事務(wù)所一位久居中國的馬來西亞設(shè)計(jì)師。

這里一切都有可能

在電谷大廈里，你能找到一座太陽能發(fā)電大廈的各種可能性：大廈南面和東面使用太陽能電池玻璃幕墻，裙樓樓頂上安裝的是普通的太陽能電池板。大廳的天光上是另一種太陽能電池玻璃板，而大廈西面的電池板則是直接安裝在墻體石材上，也就是說，對于已經(jīng)建成的大廈，可以通過這種方式改建成一座電站。電谷大廈本身就是由開發(fā)區(qū)政府前兩年遺留下來的一棟爛尾樓改建而成。

而電谷大廈的中央控制室儼然是一個(gè)試驗(yàn)室，記錄下每一組電池板的發(fā)電量、陽光強(qiáng)度、風(fēng)速、溫度，這些數(shù)據(jù)用來監(jiān)測和研究大廈的發(fā)電狀況和效率，同時(shí)也對保定的太陽能資源進(jìn)行研究。當(dāng)未來更多的太陽能大廈出現(xiàn)在世界各地時(shí)，這些寶貴的數(shù)據(jù)分析可以提供建議：它們怎樣才能使發(fā)電的效率最高。

電谷大廈的設(shè)計(jì)建設(shè)，幾乎從一開始就有意地為一個(gè)萌芽之中的行業(yè)做出示范和標(biāo)準(zhǔn)。承建商英利公司的野心已經(jīng)看準(zhǔn)了太陽能發(fā)電建筑最大的市場所在。《可再生能源法》已經(jīng)規(guī)定國家將收購太陽能電站的電能并予以補(bǔ)貼。對于太陽能發(fā)電的高額補(bǔ)貼，是歐洲許多國家太陽能電業(yè)近幾年來飛速發(fā)展的誘因，而日本的補(bǔ)貼政策也是他們太陽能電池生產(chǎn)長期居于世界第一的因素。電谷大廈的補(bǔ)貼正在上報(bào)審批中，而這個(gè)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)有望為今后的中國太陽能補(bǔ)貼提供示范，打開中國太陽能大廈建設(shè)的瓶頸。

對于波和他所代表的英利公司來說，太陽能大廈的下一步就在身邊。電谷大廈西面，一個(gè)更大的工程已經(jīng)完成了地下部分的建設(shè)，這是一個(gè)發(fā)電容量500 千瓦的商務(wù)會議中心。整個(gè)“電谷廣場”還包括十余棟光伏發(fā)電的高層住宅樓，總發(fā)電量達(dá)到1500 千瓦。而電谷廣場也只是即將向全國推廣的無數(shù)光伏大廈中的首例。由電谷大廈發(fā)出的輻射效應(yīng)，也在隱隱改變著保定這個(gè)古老城市。