剛過(guò)去的周末，合肥市科技館蜀西湖館區(qū)里人潮涌動(dòng)，400萬(wàn)伏高壓放出長(zhǎng)達(dá)8米的電弧，給參觀者以強(qiáng)烈震撼。這個(gè)網(wǎng)紅項(xiàng)目叫“人造閃電”，其中的“電”，一部分來(lái)自科技館的屋頂光伏。
建筑屋頂俗稱第五立面，是光伏建筑一體化最常見也是占有率最高的場(chǎng)景，除了屋頂，現(xiàn)在連外墻、地磚、護(hù)欄都在悄悄“學(xué)”發(fā)電。與連片的集中式光伏相比，它可以就近并網(wǎng)，就近轉(zhuǎn)換，就近使用，場(chǎng)景多樣、前景廣闊，甚至被視作具有十萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)規(guī)模的“新藍(lán)?！?。
近期出臺(tái)的《中共中央 國(guó)務(wù)院關(guān)于加快經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的意見》中明確提出：推進(jìn)城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展綠色轉(zhuǎn)型，優(yōu)化建筑用能結(jié)構(gòu)，推進(jìn)建筑光伏一體化建設(shè)。
產(chǎn)業(yè)變革潮起，考驗(yàn)的是識(shí)變、應(yīng)變、求變的膽識(shí)與眼力。安徽作為光伏產(chǎn)業(yè)大省，是否能把握產(chǎn)業(yè)升級(jí)先機(jī)，進(jìn)而鍛造新的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)?
新藍(lán)海與新藍(lán)圖
“幾年前籌建新館時(shí)，我們就考慮到全生命周期的節(jié)能環(huán)保，也參考了很多方案，有些技術(shù)很超前，但是造價(jià)較高，綜合下來(lái)最后選擇了陽(yáng)光新能源，2800平方米的屋面，年發(fā)電量可達(dá)60萬(wàn)度?！焙戏适锌萍拣^一位工作人員告訴記者。
光伏建筑一體化主要包括兩類：BAPV和BIPV。BAPV附著在建筑物上，不承擔(dān)建筑物功能，而新興的BIPV也稱“建材型”光伏，它可以成為建筑的一部分。
在今年6月舉辦的“2024RCEP地方政府暨友城合作(黃山)論壇”上，一間“海螺屋”吸引了大家的目光，它用的“宣瓦”“徽墻”來(lái)自宣城海螺建筑光伏，該系列BIPV產(chǎn)品可直接替代建材，讓光伏建筑和普通建筑看起來(lái)沒什么區(qū)別。
遠(yuǎn)在福建的全國(guó)首個(gè)“碳中和”工業(yè)園區(qū)，使用了陽(yáng)光新能源的iBuilding智慧光伏直接替代傳統(tǒng)屋頂建材，不僅結(jié)構(gòu)牢固、安全升級(jí)，還可抵御12級(jí)臺(tái)風(fēng)、50年一遇暴雪等極端天氣。
建筑業(yè)是碳排放“大戶”，占到全國(guó)總量的38.2%。光伏將成為建筑綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，橫跨建筑與光伏兩大行業(yè)的新藍(lán)海，描繪著城鄉(xiāng)建設(shè)清潔能源的新藍(lán)圖。
根據(jù)中國(guó)第一個(gè)全覆蓋且多年度建筑物屋頂數(shù)據(jù)——“中國(guó)建筑物屋頂面積多年度數(shù)據(jù)集”，2021年我國(guó)屋頂達(dá)到11萬(wàn)億平方米，加上光伏幕墻、發(fā)電地磚，以及鋁型材、五金配件、密封膠等傳統(tǒng)建材領(lǐng)域創(chuàng)新，整個(gè)光伏建筑一體化賽道規(guī)模可能達(dá)到10萬(wàn)億元級(jí)規(guī)模。
新技術(shù)與新突破
目前光伏一體化有晶硅和薄膜兩大技術(shù)路線，晶硅型占到了市場(chǎng)的95%以上，產(chǎn)量大成本低，薄膜組件發(fā)展出碲化鎘、銅銦鎵硒、鈣鈦礦等多種技術(shù)路線，具有很好的弱光性、透光性，潛力巨大。
吳忠憲博士從事銅銦鎵硒材料研究已近17年，在凱盛光伏擔(dān)任技術(shù)總監(jiān)的他，堅(jiān)信一種新型“發(fā)電玻璃”將從安徽蚌埠走向世界。凱盛光伏由中國(guó)建材集團(tuán)旗下凱盛科技集團(tuán)公司發(fā)起，是目前國(guó)內(nèi)唯一可量產(chǎn)銅銦鎵硒BIPV的廠家。中建材是國(guó)內(nèi)首家建立建筑光伏一體化產(chǎn)業(yè)的集團(tuán)性企業(yè)。
銅銦鎵硒BIPV是一種“可以發(fā)電的特種玻璃”，吳忠憲認(rèn)為，它代表著光伏最先進(jìn)的發(fā)展方向之一，市場(chǎng)正處于爆發(fā)期的臨界點(diǎn)，憑借在玻璃產(chǎn)業(yè)的體量?jī)?yōu)勢(shì)和技術(shù)沉淀，中建材將是這一綠色建筑材料的頭號(hào)種子選手。蚌埠市目前擁有中建材玻璃新材料研究總院、凱盛光伏等一批龍頭企業(yè)，在銅銦鎵硒、碲化鎘兩種技術(shù)路徑上具有優(yōu)勢(shì)。
鈣鈦礦，被行業(yè)公認(rèn)為最具前景的下一代光伏電池技術(shù)，安徽在鈣鈦礦電池理論研究領(lǐng)域總體水平處于國(guó)內(nèi)第一梯隊(duì)。截至目前，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)等省內(nèi)高校以鈣鈦礦電池為主要研究方向的高水平研發(fā)團(tuán)隊(duì)超過(guò)12個(gè)，在多個(gè)領(lǐng)域取得了全球領(lǐng)先成果。華晟新能源、滁州捷泰、中環(huán)低碳等本土企業(yè)組建了鈣鈦礦電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)。
位于宣城的華晟新能源是最年輕的光伏獨(dú)角獸企業(yè)，建成的全球首條高標(biāo)準(zhǔn)建筑光伏一體化產(chǎn)品全自動(dòng)化生產(chǎn)線，可使產(chǎn)品交付周期縮短50%。雄安商務(wù)服務(wù)中心建成的國(guó)內(nèi)首個(gè)大面積陶瓦與光伏瓦穿插設(shè)計(jì)大型屋面，使用的光伏瓦便來(lái)自這里。
安徽是較早布局光伏建筑一體化技術(shù)的地區(qū)之一，產(chǎn)業(yè)鏈全、技術(shù)儲(chǔ)備多，安徽企業(yè)在光伏建筑一體化產(chǎn)業(yè)鏈中表現(xiàn)不俗，未來(lái)可期。
新思路與新布局
現(xiàn)階段，光伏建筑一體化的堵點(diǎn)和難點(diǎn)還有不少，如跨行業(yè)存在一定的行業(yè)壁壘，標(biāo)準(zhǔn)體系還不規(guī)范、不健全，一體化、集約化設(shè)計(jì)和施工不成熟。
光伏要替代建材，首先必須滿足建筑行業(yè)的要求和規(guī)范，如消防、結(jié)構(gòu)等通用要求。2022年，國(guó)家能源風(fēng)能太陽(yáng)能仿真與檢測(cè)認(rèn)證技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、鑒衡認(rèn)證、陽(yáng)光新能源等單位聯(lián)合發(fā)布《建筑光伏一體化(BIPV)技術(shù)白皮書》，為行業(yè)提供了一定的技術(shù)指引與標(biāo)準(zhǔn)范例。進(jìn)一步完善國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求。
中國(guó)工程院院士彭壽曾建議將光伏材料應(yīng)用、光伏建筑一體化發(fā)展等強(qiáng)制性要求納入政策法規(guī)體系，完善國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系。其次，僅靠市場(chǎng)自發(fā)行動(dòng)，很難形成合力，須加大政策引導(dǎo)支持力度，形成多路徑破題格局。
《安徽省光伏建筑一體化試點(diǎn)示范和推廣應(yīng)用實(shí)施方案》提出，支撐光伏建筑一體化高質(zhì)量發(fā)展的技術(shù)研發(fā)體系、政策法規(guī)體系、規(guī)劃建設(shè)體系、運(yùn)行保障體系不斷完善；每年擇優(yōu)遴選一批光伏建筑一體化創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景案例給予一次性獎(jiǎng)勵(lì)。到2030年，光伏建筑一體化在安徽省各類建筑實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、市場(chǎng)化應(yīng)用，適合安徽城鄉(xiāng)特點(diǎn)的可再生能源高質(zhì)量發(fā)展格局基本形成。
安徽已有蚌埠、蕪湖、宣城、滁州4個(gè)“省級(jí)光伏建筑應(yīng)用試點(diǎn)城市”，多個(gè)城市推出了光伏建筑一體化應(yīng)用項(xiàng)目補(bǔ)貼。
今年4月，省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳召開建筑光伏一體化高質(zhì)量發(fā)展研討會(huì)，提出加快推動(dòng)全省建筑光伏一體化高質(zhì)量發(fā)展，探索推廣光伏建筑一體化商業(yè)模式，統(tǒng)籌推進(jìn)先進(jìn)光伏技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，助力城鄉(xiāng)建設(shè)綠色低碳轉(zhuǎn)型邁上新臺(tái)階。
