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“双碳”目标下,伴随我国经济绿色复苏,建筑节能市场发展提速,以绿色建筑、近零能耗、超低能耗为标志的建筑能源转型开始逐步进入实质阶段,各级住建部门开始逐步成为推进城乡光伏应用的积极力量。近年来,随着光电建筑产业的发展和技术的成熟,出现了一批光电建筑构件产品和项目设计,既能够实现对建筑外表面(包括屋顶和外立面)资源的充分利用,又体现与建筑美学的融合,为建筑提供分布式能源的同时,还能够保温隔热,进而降低室内冷热负荷,实现“美学+节能+产能”的三效益。
一、概述与定义
广义的光电建筑定义是安装了光伏发电系统的建筑,要素是“满足建筑性能要求,具有光伏发电功能”。狭义的光电建筑定义也包括两个,一个是指光伏系统与建筑物“统一设计、统一施工、统一验收”,使光伏系统与建筑物功能及外观协调、有机结合,有光伏发电功能且满足建筑性能要求的建筑。另一个是指由拥有光伏发电功能的建筑材料建造的建筑,这可以理解成用光伏建材建造的建筑。从建筑光伏应用技术角度来看,按照光伏组件是否具备建筑围护结构功能,可以分为建筑附加型光伏(Building Attached Photovoltaic,简称BAPV)和光电建筑一体化(Building Integrated Photovoltaic,简称BIPV)。
二、当前光电建筑发展政策情况
从我国光电建筑行业政策的推进历程来看,2019年底开始,我国能源和环保相关政策开始提及光电建筑行业,此后国家层面陆续出台相关扶持政策。2021年,我国接连印发三大建筑光伏行业相关政策,指引光电建筑行业从赋能、节能、产能三条路径助力新能源实现“双碳”目标。2022年3月,住建部印发《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》,文件提出“建筑光伏行动”,积极推广太阳能光伏在城乡建筑及市政公用设施中分布式、一体化应用,鼓励太阳能光伏系统与建筑同步设计、施工;鼓励光伏制造企业、投资运营企业、发电企业、建筑产权人加强合作,探索屋顶租赁、分布式发电市场化交易等光伏应用商业模式。随着政策端加码以及光电建筑技术不断成熟,渗透率和装机量不断提上议程,各省市也先后出台“十四五”绿色建筑与建筑节能工作计划、绿色建筑专项支持和补贴政策,助力光电建筑产业发展。
三、我国光电建筑市场的整体情况
据统计,我国既有建筑面积600亿平方米左右,可安装光伏发电系统的面积约100亿平方米(可安装面积约六分之一来测算),光伏发电系统装机容量约为1500GW。根据国家统计局数据,目前我国每年建筑业竣工面积约40亿平方米,按照可安装光伏面积约2.8亿平方米来估算(可安装面积约7%),每年新增光电建筑装机容量可达到40GW。预计每年节约标准煤量约1574万吨,每年可减少碳排放约4000万吨。
四、未来发展趋势及建议
为进一步提高建筑节能和绿色建筑发展,建设超低能耗、近零能耗、零碳建筑等,提高可再生能源利用水平,加快产业结构、能源结构调整,推动建筑“碳达峰、碳中和”目标顺利实现,需从以下几个方面加强工作:建筑和光伏行业加强互动交流,实现深度融合。完善光电建筑发展政策体系。完善行业标准体系建设。完善建筑光伏技术体系。改良固有商业模式。加强行业宣传和人才培训。加强基础数据收集统计。推动绿色金融的创新支持。展望未来,在建筑“碳中和”使命的驱动下,建筑投资与建筑设计将逐渐成为建筑光伏应用助力建筑“减碳”的两大主要推动力量,更多的新建建筑将把光伏应用作为其必不可少的一部分,逐步达到光伏与建筑的深度融合。相应地,伴随着光伏发电成本的快速下降,光伏发电的应用场景、应用模式越来越多元化,必将加速光伏与建筑领域紧密结合、协同发展,光伏发电与建筑的融合具有确定性的广阔的发展前景。