專家預(yù)測：2023 年光伏建筑一體化產(chǎn)業(yè)將迎來“大爆發(fā)”

文-本刊記者-陳向國

《光伏組件屋面工程技術(shù)規(guī)程》（簡稱“規(guī)程”）已于今年1月1日實(shí)施。規(guī)程是在2021年12月17日舉行的“2021‘雙碳’目標(biāo)下分布式光伏高質(zhì)量發(fā)展研討會”上發(fā)布的。規(guī)程是國內(nèi)首個(gè)屋頂光伏建筑一體化標(biāo)準(zhǔn)文件，填補(bǔ)了國內(nèi)光伏組件屋面技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的空白。專家認(rèn)為，規(guī)程是推動我國屋頂光伏技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)升級、提升質(zhì)量的重要因素，將推動光伏建筑一體化產(chǎn)業(yè)在不久的將來，迎來大發(fā)展。

光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展中盼來“規(guī)程”

近年來，在一系列配套政策支持下，我國光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期。上述研討會上，中國投資協(xié)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(fā)電裝機(jī)總量已經(jīng)突破10億千瓦，其中，光伏發(fā)電的裝機(jī)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到2.8億千瓦，新增裝機(jī)規(guī)模2900萬千瓦，總裝機(jī)規(guī)模和新增裝機(jī)總量多年來都位居全球首位，而其中，分布式光伏占比最多?！睂O耀唯表示，建設(shè)與新能源為主體的新型電力系統(tǒng)和清潔、低碳、安全、高效的能源體系，實(shí)施可再生能源的替代行動，就是要大規(guī)模地發(fā)展風(fēng)能、太陽能等新型能源，其中一項(xiàng)重要任務(wù)就是要優(yōu)先推動分布式光伏的就地、就近開發(fā)利用。

分布式光伏電站通常是指利用分散式資源，裝機(jī)規(guī)模較小的、布置在用戶附近的發(fā)電系統(tǒng)，它一般接入低于35千伏或更低電壓等級的電網(wǎng)。國務(wù)院日前印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動方案》提出，要深化可再生能源建筑應(yīng)用，推廣光伏發(fā)電與建筑一體化應(yīng)用。與會專家普遍認(rèn)為，“十四五”期間，新能源產(chǎn)業(yè)想要實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，分布式光伏就應(yīng)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(xié)會秘書長朱冬青說：“建筑的屋頂應(yīng)該是分布式建筑的最佳應(yīng)用場景，我們也期待著用這些技術(shù)能把我們的建筑由一個(gè)耗能的建筑演變成一個(gè)節(jié)能的建筑，能夠再演變成一個(gè)產(chǎn)能的建筑，它的產(chǎn)能可能是更多的來自建筑的光伏等等?！?/p>

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(biāo)準(zhǔn)是推動分布式光伏發(fā)展的重要技術(shù)基礎(chǔ)，也是推動我國屋頂光伏技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)升級、提升質(zhì)量的重要因素。他說，“歷時(shí)四年，國內(nèi)首個(gè)屋頂光伏建筑一體化標(biāo)準(zhǔn)編制完成，填補(bǔ)了國內(nèi)光伏組件屋面技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的空白，對于推動中國的能源轉(zhuǎn)型、助力能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。建筑行業(yè)是我國實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)的主戰(zhàn)場之一，在政策驅(qū)動下，目前光伏建筑一體化已蓄勢待發(fā)。”

“規(guī)程”明確光伏屋頂防水消防等標(biāo)準(zhǔn)

“該標(biāo)準(zhǔn)由杭州桑尼能源科技股份有限公司聯(lián)合中冶建筑研究總院共同編制完成，2017年7月立項(xiàng)，2020年8月批準(zhǔn)?！鄙Ｄ崮茉醇夹g(shù)總監(jiān)胡純星介紹，根據(jù)中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會2017(031)號文件的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)于2022年1月1日正式實(shí)施。

光伏建筑一體化在行業(yè)里具體分為兩類。一種是BIPV，將光伏系統(tǒng)附著于建筑上的模式，建筑屋面是屋面，光伏系統(tǒng)是光伏系統(tǒng)，兩者之間只是結(jié)合。BAPV是將太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)品集成在建筑上的技術(shù)，能夠作為建材替代現(xiàn)有屋面的一些構(gòu)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(shù)，屬于建材型的光伏系統(tǒng)。

光伏組件屋面由建筑光伏組件、防排水系統(tǒng)、屋面的構(gòu)造層設(shè)計(jì)、其他系統(tǒng)、電器防護(hù)系統(tǒng)、運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)等構(gòu)成的一個(gè)完整的屋面系統(tǒng)。胡純星表示，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)明確了防水性建筑組件與防排水功能的金屬構(gòu)件，共同構(gòu)建成了屋面防水層，并對屋面的防水等級進(jìn)行了規(guī)定，是真正意義的屋頂光伏一體化標(biāo)準(zhǔn)。如，該標(biāo)準(zhǔn)對材料與設(shè)備、建筑設(shè)計(jì)、消防、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、環(huán)境保護(hù)與安全防護(hù)等全方位進(jìn)行規(guī)范，并均達(dá)到了可指導(dǎo)實(shí)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(yīng)的構(gòu)造設(shè)計(jì)，為設(shè)計(jì)提供依據(jù)，對構(gòu)成屋面的關(guān)鍵性能都提出了要求。

“一個(gè)新產(chǎn)品沒有相關(guān)規(guī)程的話，在新建項(xiàng)目或者老建筑是無法使用的，有了標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品才能應(yīng)用到相應(yīng)的建筑和產(chǎn)品上?！焙冃钦f，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)還解決了整個(gè)光伏屋面消防風(fēng)險(xiǎn)的問題，比如電器泄漏、裸露、擱置可燃材料等其他相關(guān)問題，以及一些積灰效應(yīng)、運(yùn)維難和溶凍破壞等問題。

“規(guī)程”的作用是多方面的。中國房地產(chǎn)協(xié)會住宅技術(shù)委員會秘書長高雪峰認(rèn)為，該標(biāo)準(zhǔn)除了用在工業(yè)建筑上，還可以跟裝配式建筑相結(jié)合，未來也要推動這款標(biāo)準(zhǔn)與住宅建筑的結(jié)合應(yīng)用。

劃重點(diǎn)：不是所有屋頂都能裝光伏

據(jù)中國建筑節(jié)能協(xié)會披露，建筑是耗碳大戶，整個(gè)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(yùn)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(fā)展光伏建筑一體化是解決建筑行業(yè)碳排放問題的有效途徑，但不能不顧及屋頂?shù)冉ㄖ锩媾c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?shù)冉ㄖ菝婺芊裱b光伏組件。

2021年9月，國家能源局公布了整縣(市、區(qū))屋頂分布式光伏開發(fā)試點(diǎn)名單，共676個(gè)。有的縣甚至上報(bào)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(fù)責(zé)任的講，不是，真的不是?！敝於啾硎玖藫?dān)憂，他說“千萬不要把屋面當(dāng)成地面光伏電站，認(rèn)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(shí)不是?！彼麖?qiáng)調(diào)，必須在保證屋面安全的情況下，才可能去實(shí)現(xiàn)光伏屋頂。如果連屋面本身的功能都不能實(shí)現(xiàn)，光伏屋頂是不可持續(xù)的。

朱冬青說他做過一個(gè)調(diào)研，金屬屋面的工業(yè)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?yàn)楹奢d不能滿足要求?，F(xiàn)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(xiàn)在所有的工業(yè)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?，F(xiàn)在很多分布式屋頂光伏項(xiàng)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(xiàn)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(rèn)為，要保證屋面安全性、保證屋面的抗風(fēng)揭、防水、保溫、隔熱、隔音、抗冰雹等等這些性能基礎(chǔ)上，才去研究如何能夠做光伏屋頂?shù)姆植际诫娬?，這就需要標(biāo)準(zhǔn)來引領(lǐng)。他透露，中國建筑防水協(xié)會正在編制另外一本光伏建筑屋面工程技術(shù)規(guī)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(chǎn)協(xié)會住宅技術(shù)委員會秘書長高雪峰認(rèn)為，在房地產(chǎn)項(xiàng)目上，應(yīng)該有一個(gè)原則，就是宜用則用，不要冒進(jìn)，如地下室的照明可以用草坪燈、小區(qū)里的照明用門燈，其他目前宜用的可以用光伏。