启动光伏建筑一体化市场的新思路

20092009中国国际高新玻璃技术论坛中国国际高新玻璃技术论坛启动光伏建筑一体化市场的新思路.报告人：马平中国绿色建筑研究院执行院长2009.11.演讲内容简介演讲内容简介1、从光伏建筑一体化市场需求角度分析光伏发电产品目前存在的问题；2、从建筑应用角度看光伏建筑一体化电池组件、系统集成产品的发展方向；3、对推进光伏建筑一体化市场健康发展提出几点建议，与有心进入光伏建筑一体化市场的系统集成商、生产制造商朋友们共同切磋；4、衷心希望光伏与建筑界能够携手合作，充分把握机会，顺利启动光伏建筑一体化市场。问题的提出：问题的提出：11、太阳能建筑一体化市场启动条件：政策、卖方、买方、太阳能建筑一体化市场启动条件：政策、卖方、买方政策层面政策层面•宏观政策：国家颁布了节约能源法、可再生能源法两个大法，发展太阳能技术和产业已经成为国家发展战略；•具体措施：2009年财政部连续下达34、128、129、64号文件，公布了对太阳能光电建筑应用的支持政策；后续的305、306号文件以及7月份下发的关于实施金太阳工程的通知又专门针对推进城市和农村太阳能建筑应用示范项目制定了具体的补贴鼓励政策；•下一步国家循环经济规划将继续加大产业投入；对于太阳能建筑应用市场来说，政策面利好无容置疑。22、卖方、卖方————产品供应层面产品供应层面•产能和产量：2008年中国生产的太阳能电池组件产量超过2570兆瓦，居世界第一，但装机量占世界比例不到1%，发展空间巨大；•光伏界的态度：——外部的促进：金融危机给光伏行业打了一针清醒剂。原来是两眼盯着国外市场发大财，对国内市场的需求不屑一顾；外单的大幅度减少迫使光伏行业现在开始研究如何启动内需，开发国内市场的问题。——生存需求是业内发展的动力：出于生存需求，光伏行业协会、上下游生产厂家、技术研发单位、光伏系统服务商等都开始行动起来，根据国内市场的特点需求，研制生产适合中国用户市场需求的产品。由此看来，市场卖方——光伏界传来的也基本是利好消息。33、买方、买方————建筑界反应基本利空建筑界反应基本利空（光热建筑一体化已有较成熟的应用产品，反应不大，这里主指针对光电建筑一体化的反应）1）主流意见（权威的研究机构对光电建筑一体化基本持反对态度）迹象：第一批科研项目数据不理想，建筑界比较权威的机构目前还不认可光伏发电技术的可应用性，认为发展的方向对，但规模应用还不到时候。主要理由：技术不成熟，造价太高，性价比太差。下面放几张清华大学建筑节能研究中心的专家在“注册建筑师绿色建筑技术培训会”上的报告片子）在夏热冬暖地区高层建筑上大面积在夏热冬暖地区高层建筑上大面积采用太阳能光伏板合适吗？采用太阳能光伏板合适吗？•高层建筑安装太阳能光伏板，多数只能安装在垂直的立面上，而且以南立面为主•热带地区利用太阳能资源的局限性–太阳高度角高，垂直光伏板获得的日照量小，日照时间短–大部分地区大气透明度低，等级为5，仅好于重庆(等级6)•举例：某在广东的高层建筑在南立面和东西立面都安装了太阳能光伏板，投资数千万，全年获得的电量不超过该建筑年用电量的0.6%——这样的示范是正面的还是负面的？关于太阳能光电利用技术关于太阳能光电利用技术•太阳能光伏技术–目前在全世界，太阳能光伏板都是无法回收投资的。在北京，10m2昀大输出功率1kW，能瞬时带动1.5匹空调，价格约8-10万元；–适宜条件：日照充足、无电网地区–太阳能光伏发电应应用于需要高品位、特别是直流电能的场合•室内照明、路灯、电脑、电视机、绿地浇灌泵–同样投资，边远农村，西北沙漠等地的发电量高的多太阳能电、热利用太阳能电、热利用•如果需要低品位能源，应该直接利用太阳能–生活热水：太阳能热水器–采暖：直接利用太阳热（日照、太阳房等）–采光：直接天然采光的效率光电转换效率•主动式太阳能光电利用–由于可利用的时间短，初投资高，导致经济性很差–必须承担巨大的初投资22）大多数建筑师的反应）大多数建筑师的反应•没有概念：缺乏对光伏建筑一体化理念的认识，技术的培训。•无从下手：从技术口的归属上，BIPV光伏系统应该属于建筑设计的范畴。建筑师设计需要一系列规范、设计工具和设计资料。目前可供建筑师直接使用的设计工具和资料基本还没有编制出来。因此大多数建筑师是被动式等待、观望态度。33）实际调查发现的共性问题）实际调查发现的共性问题①应用问题：发电与用电脱节，有发电数据，没有用电数据，节能效果不知道。有两种可能：1.铁路警察各管一段，只要把系统卖出去就完事。不注重跟踪效果的态度对推广PIPV绝对有害；2.需要衔接的应用技术没有开发（如建筑内部电气系统设计更新、负载产品更新）。33）实际调查发现的共性问题）实际调查发现的共性问题②设计问题：非一体化设计，发电系统并未纳入建筑用能规划设计环节；③安装问题：绝大部分光伏工程是在建筑营造后期介入，基本全是非标准设备，辅助件、安装流程、施工工艺均不规范，容易造成建筑漏水、保温隔热性能下降，几年后才能暴露出来，后遗症很大。④系统配套问题：需要衔接的应用技术没有开发（如建筑内部电气系统设计更新、负载产品更新，导致高成本发出的电能使用浪费，实际还是不节能。33）实际调查发现的共性问题）实际调查发现的共性问题⑤产品开发问题：各家厂商产品规格不统一，互换性差，不是按照建筑的模数开发，每个厂自成一体，未来的建筑寿命期内麻烦多多；组件产品特色不符合建筑材料和构件的工业化建造要求、品种少，重量大；除了发电效率还不能令人满意外，可靠度不高等电性能需要改进的地方也很多。结结论论11：：1、BIPV、BAPV方式是目前建筑利用太阳能发电的昀好方式，这一点坚信不疑；2、目前情况，在建筑上大规模利用太阳能确实还存在不少问题；3、除了发电效率的提高要依赖光伏技术的进步来解决以外，大部分的问题都是出之两个行业沟通了解的欠缺和技术合作的不到位。比如说对绿色建筑理念和建筑能源系统认识不足；没有区别开发光伏电站与建筑一体化两类电池组件的产品线；太阳能建筑一体化技术转化为产品还不够丰富，缺少一系列配套技术等；结结论论22：：4、诸如此类的问题会严重阻碍BIPV、BAPV应用市场大规模发展，尽管国家有了补贴政策，如果光伏界不能和建筑界形成合力，尽快解决与建筑结合的应用配套问题，开发相适应的产品，相信BIPV、BAPV的推进阻力会很大或走弯路。基于时间与大会主题，下面仅从一体化光伏产品市场需求角度讨论BIPV、BAPV产品供应商、集成商进入建筑市场需要在哪些方面努力，顺便对光伏建筑一体化市场健康发展提点建议，与有心进入光伏建筑一体化市场的系统集成商、生产制造商朋友们共同切磋；一、绿色建筑是一个科学体系一、绿色建筑是一个科学体系绿色建筑发展到今天，已经构成一个具有哲学、文化、技术、生态等人类生活各个层面智慧结晶的多专业、跨学科的科学体系；任何一个专业学科要进入建筑市场，都必须融入这个科学体系，正确理解自身在这个体系内的位置和作用；人类正在利用交叉学科、跨学科的研究方式，把各个单一专业理论体系中的相关性依据结合成一个复合型的交叉学科体系，用于指导人类对地球家园的营造，保证自然系统安全和人类社会可持续发展。绿色建筑的目标是在昀大限度地利用资源，昀小程度地破坏环境的条件下满足人类宜居、舒适的生存需求。以绿色建筑科学为方法，作用于人居生态建设，达到对自然生态系统保护、修复及恢复的目的，昀终提高人的生存环境、生存条件及生存质量，依靠科学技术的应用与创新，找到人和建筑与自然关系和谐的科学途径。构成体系关系：绿色建筑在自然、人居系统中的存在的位置。科学体系关系：通过与人、生态景观的和谐共生优化城市及城镇生态体系服务功能，提高城市综合运行效率。实现人居系统可持续科学发展能力。11、绿色建筑科学体系、绿色建筑科学体系NaturalSystemNaturalSystem自然生态系统自然生态系统绿色建筑生态景观生态景观EcologicalLandscapeEcologicalLandscape绿色建筑绿色建筑GreenBuildingGreenBuilding城市生态系统城市生态系统UrbanEcologicalSystemUrbanEcologicalSystem生态规划生态规划EcologicalPlanningEcologicalPlanning人居生态系统人居生态系统EcologicalPlanningEcologicalPlanning人人HumanHuman绿色建筑科学系统绿色建筑科学系统ScientificsSystemofGreenBuildingScientificsSystemofGreenBuildingTownEcologicalSystemTownEcologicalSystem城镇生态系统城镇生态系统22、绿色建筑的技术系统：、绿色建筑的技术系统：自然自然通风通风超低超低能耗能耗天然天然采光采光再生再生能源能源智能智能控制控制资源资源回用回用舒适舒适环境环境生态生态绿化绿化绿色绿色建材建材健康健康空调空调适宜能源技术；材料系统应用技术；水处理技术；立体绿化技术集成；环境适地技术集成；环境污染减量技术；生态景观营建技术；生态道路技术；气候环境控制系统光环经济绿色照明系统…………..33、绿色建筑能源系统设计准则、绿色建筑能源系统设计准则1）绿色建筑能源系统是绿色建筑的核心。是绿色建筑设计的重要内容；2）绿色能源设计准则：选择适宜的能源供应系统。选择不是昀适宜的能源供应系统，会造成既不节能又不经济的能源供应条件，绿色建筑体系就无从谈起。3）绿色能源设计目标：尽量形成良好的建筑能源外环境和能源供应条件；4）用能数据是评判能源供应系统是否绿色的主要标准是不是绿色不是看贴标签——采用了某种节能技术就一定节能；昀重要的是技术的适宜性、与绿色建筑体系的和谐度是否满足要求。适宜的、整体和谐的、各项节能生态数据指标符合标准的能源供应系统才是绿色的。44、、BIPVBIPV、、BAPVBAPV是绿色建筑能源系统是绿色建筑能源系统的重要组成要素的重要组成要素太阳能作为大自然给予人类的昀公平、昀慷慨的可再生能源，具有储量的无限性、存在的普遍性、利用的清洁性和经济性。这都是常规能源无法比拟的优点。因此太阳能是绿色建筑能源系统策略设计的主要选择对象，太阳能应用技术也是建筑节能技术发展的一个重要分支。太阳能在建筑中应用的综合策略：太阳能在建筑中应用的综合策略：太阳能在建筑中的应用太阳能光热利用技术被动太阳能系统主动太阳能系统被动、主动结合系统太阳能光电利用技术自然光利用技术采暖系统制冷系统采暖系统制冷系统太阳能灶直接式间接式热风集热器热水集热器吸收式制冷吸附式制冷喷射式制冷BIPV技术BAPV技术BIPVBIPV、、BAPVBAPV应用需要在产品开发方面下功夫应用需要在产品开发方面下功夫太阳能光电应用技术中只有BIPV、BAPV技术适合在建筑中应用。从太阳能光热技术走过的道路就可以看出，应用技术必须转化成产品才便于应用推广，从应用技术转变成可以直接在建筑中发挥功能的产品，BIPV、BAPV还有很长一段路要走。二、二、BIPVBIPV、、BAPVBAPV在中国市场的应用状况在中国市场的应用状况BIPV、BAPV的发展历史：2002年左右开始在中国应用，其发展的第一个小高潮是2003年以清华大学、上海科技中心、光伏组件企业组织的一批以科研为主要目标的项目，规模都比较小。也有个别房地产项目参与，主要是理念推广，技术上的意义不大。这些项目经过几年的运行，陆续开始有一些数据公布；第二个小高潮是“绿色奥运、和谐发展”理念带动下的一批在奥运、世博建筑上应用的BIPV、BAPV项目，目前还没有详细的数据公布。总的来说在中国，BIPV、BAPV技术还处在试验、摸索阶段，大规模的应用还没有开始。目前目前BIPVBIPV、、BAPVBAPV主要应用方式主要应用方式序号BIPV、BAPV应用型式应用内容应用举例国内市场实际应用情况与评价1叠加结合型光伏组件安装在平、坡屋顶或者平行墙面上用支架安装在平屋顶上、顺坡安装在坡屋顶上、平行安装在墙面