北京-光伏建筑一体化

民用建筑光伏发电系统民用建筑光伏发电系统理念与实践理念与实践仲仲继继寿寿国家住宅与居住环境工程技术研究中心国家住宅与居住环境工程技术研究中心中国可再生能源学会太阳能建筑专委会中国可再生能源学会太阳能建筑专委会太阳能光电、光热建筑应用技术与成果推广研讨班太阳能光电、光热建筑应用技术与成果推广研讨班北京北京，，20092009年年66月月77日日国家住宅与居住环境工程技术研究中心CNERCFORHUMANSETTLEMENTS2/70太阳能建筑的理念与实践交流提纲交流提纲„„理念：广义太阳能时代与太阳能建筑；理念：广义太阳能时代与太阳能建筑；„„规范：民用建筑光伏系统应用技术规范；规范：民用建筑光伏系统应用技术规范；„„实践：案例分析与研究。实践：案例分析与研究。国家住宅与居住环境工程技术研究中心CNERCFORHUMANSETTLEMENTS3/70太阳能建筑的理念与实践““太阳能太阳能广义广义时代时代””与与太阳能建筑太阳能建筑国家住宅与居住环境工程技术研究中心CNERCFORHUMANSETTLEMENTS4/70太阳能建筑的理念与实践在未来的在未来的2020--4040年里，世界能源图谱将发生变化年里，世界能源图谱将发生变化我们已经很难在能源供应上占有优势，但可以在创建我们已经很难在能源供应上占有优势，但可以在创建新的能源体系的技术占有优势。新的能源体系的技术占有优势。控制新技术将比控制控制新技术将比控制燃料本身更为重要燃料本身更为重要。。（数据来源EUJRCPVRoadmap2004）国家住宅与居住环境工程技术研究中心CNERCFORHUMANSETTLEMENTS5/70太阳能建筑的理念与实践中国应该像美国转向石油、英国转向煤炭那样迅速转中国应该像美国转向石油、英国转向煤炭那样迅速转向新能源体，这是长期策略向新能源体，这是长期策略。就中国短期策略，中国。就中国短期策略，中国经济的高速增长就必须增加石油和高质量煤炭进口。经济的高速增长就必须增加石油和高质量煤炭进口。未来的能源可能是阳光和风力未来的能源可能是阳光和风力因为没有人能够垄断阳光和风力因为没有人能够垄断阳光和风力040080012001600200024002800320036004000RestofWorld4.74.65.69.7518.723.4232.65583.81393027141484.1Europe10.216.421.718.833.560.6686.38135193.353144706571062.8Japan16.818.816.521.249128.6171.22251363.91602833928920UnitedStates14.818.125.6438.8553.774.97100.3120103.2140154202266.1Total46.557.969.4488.6154.9287.65390.5561744.26119517592500373319901992199419961998200020012002200320042005200620072007年中国太阳电池生产量达到821MW,超过德国，位居世界第二。资料来源－PVNews2008March国家住宅与居住环境工程技术研究中心CNERCFORHUMANSETTLEMENTS6/70太阳能建筑的理念与实践中国在未来能源战略地位上依然具有优势中国在未来能源战略地位上依然具有优势¾¾在新能源、替代性能源和新技术上加大投入；在新能源、替代性能源和新技术上加大投入；¾¾建设非能源密集型经济。建设非能源密集型经济。中国科学院中国科学大学远大太阳能空调10月20日下午，中共中央政治局常委国务院副总理李克强参观延庆1兆瓦太阳能塔式热发电站模型。国家住宅与居住环境工程技术研究中心CNERCFORHUMANSETTLEMENTS7/70太阳能建筑的理念与实践低碳城市低碳城市低碳经济低碳经济绿色绿色//生态建筑生态建筑太阳能建筑太阳能建筑太阳能与建筑太阳能与建筑一体化一体化低碳经济中的低碳经济中的““太阳能太阳能””角色角色国家住宅与居住环境工程技术研究中心CNERCFORHUMANSETTLEMENTS8/70太阳能建筑的理念与实践太阳能建筑是一种建筑理念太阳能建筑是一种建筑理念国家住宅与居住环境工程技术研究中心CNERCFORHUMANSETTLEMENTS9/70太阳能建筑的理念与实践11、重视太阳能建筑的生态效应、重视太阳能建筑的生态效应¾基于生命周期内，建筑使用能耗对于常规石化类能耗的需求量或对大气环境新增CO2排放量作为可再生能源建筑的评价指标。¾可再生能源建筑在建筑产能的同时还能带来建筑节能指标的提高：如，强化自然通风、移动遮阳部件等。！容积率、绿地率、可再生能源建筑具有相同的节能减排效益。！可再生能源建筑应用是“开源节流”的最佳载体，建筑节能指标的含义应该进一步扩大。国家住宅与居住环境工程技术研究中心CNERCFORHUMANSETTLEMENTS10/70太阳能建筑的理念与实践22、扩充建筑节能指标的含义、扩充建筑节能指标的含义¾¾建筑物本身作为能源系统的关键部件是太阳能建建筑物本身作为能源系统的关键部件是太阳能建筑的显著特征。筑的显著特征。¾¾建筑能量系统由建筑被动供能系统（包括建筑物建筑能量系统由建筑被动供能系统（包括建筑物内的热源）和主动供能系统组成（可再生能源利内的热源）和主动供能系统组成（可再生能源利用）。用）。¾¾建筑被动集能指标建筑被动集能指标表征了建筑的被动供能能力和表征了建筑的被动供能能力和建筑环境的热舒适度；建筑环境的热舒适度；¾¾建筑主动供能指标建筑主动供能指标则反映在可再生能源对于建筑则反映在可再生能源对于建筑使用能耗和使用能耗和COCO22减排的贡献率。减排的贡献率。！优化系统并解决系统之间的矛盾，如冬夏季的能！优化系统并解决系统之间的矛盾，如冬夏季的能量匹配和投资平衡问题是建筑集能系统的关键问题量匹配和投资平衡问题是建筑集能系统的关键问题。。国家住宅与居住环境工程技术研究中心CNERCFORHUMANSETTLEMENTS11/70太阳能建筑的理念与实践33、提倡、提倡建筑能源中心模式，加强建筑能源中心模式，加强能源梯级利用能源梯级利用¾¾建筑能源中心是分布式能源系统的昀小单元建筑能源中心是分布式能源系统的昀小单元。。便于便于综合、高效利用各种可再生能源技术，满足安全、经济的建综合、高效利用各种可再生能源技术，满足安全、经济的建筑能耗需求。筑能耗需求。¾¾以单户或建筑单元等小规模为能量供给对象以单户或建筑单元等小规模为能量供给对象，构成，构成包括太阳能等可再生能源在内的复合能源系统，满足建筑的包括太阳能等可再生能源在内的复合能源系统，满足建筑的使用功能和环境质量所需要的能量（包括供暖、制冷、热水、使用功能和环境质量所需要的能量（包括供暖、制冷、热水、新风、照明、炊事等）。新风、照明、炊事等）。¾¾基于能源梯级综合利用基于能源梯级综合利用的多能源建筑物复合能量系统的多能源建筑物复合能量系统（包括洗手水回用冲厕、集中浴室余热回收、太阳能与热泵（包括洗手水回用冲厕、集中浴室余热回收、太阳能与热泵技术的结合、采暖及空调系统的末端余热利用等、生物质能技术的结合、采暖及空调系统的末端余热利用等、生物质能与太阳能的综合利用）。与太阳能的综合利用）。！提倡建筑（家庭）能源中心模式及其相关技术的！提倡建筑（家庭）能源中心模式及其相关技术的推广和应用，是太阳能建筑能量系统的重要理念。推广和应用，是太阳能建筑能量系统的重要理念。国家住宅与居住环境工程技术研究中心CNERCFORHUMANSETTLEMENTS12/70太阳能建筑的理念与实践44、引导节能的生活方式，改变传统的用能方式、引导节能的生活方式，改变传统的用能方式建筑运营体现在建筑物的策划、建设、使用及其改造、拆除等全寿命周期内。因此，人们不仅要关注建筑初期的一次投资，更应关注建筑的后期运营和费用支出。经济适用房经济适用房VSVS经济运营房经济运营房在当前的住宅建设和住宅消费过程中，一方面，人们更容易关注住宅价格和在当前的住宅建设和住宅消费过程中，一方面，人们更容易关注住宅价格和物业管理费用，而忽视住宅的长期维护和使用费用；另一方面，建筑节能在物业管理费用，而忽视住宅的长期维护和使用费用；另一方面，建筑节能在住宅建筑推广中的主体缺位。可以看出，建筑节能技术、太阳能技术以及生住宅建筑推广中的主体缺位。可以看出，建筑节能技术、太阳能技术以及生态建筑技术对与建筑运营具有重要影响。当然，二氧化碳排放等外部环境成态建筑技术对与建筑运营具有重要影响。当然，二氧化碳排放等外部环境成本的增加也应考虑在内。本的增加也应考虑在内。中国城镇居民的生活习惯、农村用能方式与欧美具有中国城镇居民的生活习惯、农村用能方式与欧美具有很大的差异。城镇化进程中应尊重和引导地方性的生很大的差异。城镇化进程中应尊重和引导地方性的生活方式和用能模式。活方式和用能模式。国家住宅与居住环境工程技术研究中心CNERCFORHUMANSETTLEMENTS13/70太阳能建筑的理念与实践建筑整合设计建筑整合设计是指将太阳能应用技术纳入建筑设计全过是指将太阳能应用技术纳入建筑设计全过程，以达到建筑设计美观、实用、经济的要求。程，以达到建筑设计美观、实用、经济的要求。采用了模数化太阳能建筑部件（可移动遮阳部件、窗间采用了模数化太阳能建筑部件（可移动遮阳部件、窗间墙型空气集热器、阳台型太阳能集热器、水平遮阳构件墙型空气集热器、阳台型太阳能集热器、水平遮阳构件以及通风窗等），既能较全面的运用主被动太阳能技以及通风窗等），既能较全面的运用主被动太阳能技术，又让这些部件构成了现代住宅的立面元素。术，又让这些部件构成了现代住宅的立面元素。55、引入建筑整合设计方法，、引入建筑整合设计方法，发展太阳能与建筑集成技术发展太阳能与建筑集成技术国家住宅与居住环境工程技术研究中心CNERCFORHUMANSETTLEMENTS14/70太阳能建筑的理念与实践66、建立建筑整合设计的、建立建筑整合设计的技术经济评价技术经济评价方法方法目标层目标层目标层约束层4约束层约束层44目标层13/17目标层目标层13/1713/17整合设计评价整合设计评价整合设计评价经济性能经济性能经济性能使用功能使用功能使用功能系统设计系统设计系统设计建筑结合建筑结合建筑结合结构安全结构安全结构安全二级目标57/50二级目二级目标标57/5057/50太阳能保证率投资回收年限太阳能保证率太阳能保证率投资回收年限投资回收年限集能系统设计7供应系统设计6系统安全措施4集能系统设计集能系统设计77供应系统设计供应系统设计66系统安全措施系统安全措施44规划设计4建筑整合设计10集热器安装5其它设施安装6规划设计规划设计44建筑整合设计建筑整合设计1010集热器安装集热器安装55其它设施安装其它设施安装66同寿命设计1结构设计4施工安装8维护与检修2同寿命设计同寿命设计11结构设计结构设计44施工安装施工安装88维护与检修维护与检修22供能指标、可靠性、节能效果、管理水平供能指标、供能指标、可靠性、可靠性、节能效果、管理水平节能效果、管理水平171717252525151515222444运行评价运行评价运行评价指标体系指标体系国家住宅与居住环境工程技术研究中心CNERCFORHUMANSETTLEMENTS15/70太阳能建筑的理念与实践77、提升传统建筑理念，推行被动优先设计原则、提升传统建筑理念，推行被动优先设计原则继承与提升中国五千年积淀的传统建筑理念和建造继承与提升中国五千年积淀的传统建筑理念和建造方法。建筑物本身作为系统的组成部件，不但反映了当方法。建筑物本身作为系统的组成部件，不但反映了当地的气候特点，而且在适应自然环境的同时充分利用了地的气候特点，而且在适应自然环境的同时充分利用了自然环境的潜能，在解决建筑物的固有问题方面发挥了自然环境的潜能，在解决建筑物的固有问题方面发挥了主