光伏建筑一体化：从想象到现实

光伏作为新能源的代表，长期存在于普通民众科幻般的遥远想象。可实际上对于光能发电的利用可以与我们非常接近——近得就在我们的头顶。BIPV，或称“光伏建筑一体化”已经在国外有了较为成熟的探索，而在中国它也正在成为光伏投资领域的下一个热点。当蓝天越来越少，我们对于BIPV的期待或许会更快变成现实。 　　“APEC蓝”的启示 　　“APEC蓝”是一种色彩，更是一条重要的环保启示：只要优化能源利用结构，降低煤炭在一次能源利用中的比重，减少污染物排放，“蓝天白云”也并非难事。在富煤的中国，70%的电力是靠燃烧煤炭获得的，在全球范围内煤炭也是重要的一次能源。煤炭的缺点与优点一样明显，这种廉价易得、利用历史漫长的能源经常被贴上“肮脏”的标签，被广泛认为是新兴可再生能源的主要替代对象。 　　而从另一方面——也就是能源消耗的结构来看，人类为了自身的舒适已经造成了大量不必要的浪费。数据显示，建筑能耗占全球总能耗的30%左右，这不但是对能源工业、更是对全球生产力的一种制约。于是，在保证生活舒适的前提下，我们有没有一些可能的“节流”手段？ 　　BIPV就是这样一种手段，它将改善能源结构和减少建筑能耗这两者结合了起来。在美国、日本和一些欧洲国家，将光伏直接在建筑物上布置利用已经并不鲜见。成片的光伏设备构成了一块块屋顶和幕墙，是人类对建筑能耗的一种充满现代感的应对手段。 　　BIPV的理念在上世纪80年代由美国太阳能协会创始人史蒂文˙斯特朗所倡导，经过了三十多年的发展，光伏建筑已经在欧洲得到了普及，据欧洲工业协会统计，光伏建筑占整个光伏应用的80%，在美国，这个数字也达到了60%左右。 　　在中国，光伏建筑更多的还停留在示范项目的应用上，比如这次北京的APEC会议，就在节能建筑上做足文章：雁栖湖畔的会议中心采用的是能源“三联供”及太阳能幕墙、太阳能热水器等环保设施；各国领导人下榻的酒店也采用了多项 技术；还有会议核心区的车棚也使用了太阳能薄膜发电技术。 　　短短六天的APEC会议，其节能建筑能带来多大的减排效益用简单的数字概括并不容易，不过，BIPV在中国的示范工程远远不止这些。今年国家能源局密集出台的光伏鼓励政策，让国内光伏制造商看到未来BIPV的市场机遇，纷纷从上游组件生产商向下游光伏应用方案服务商转型。 　　阿特斯阳光电力CEO瞿晓铧曾对表示：如果有人愿意接他的盘，他现在就想冲到分布式光伏应用领域重新创业。另外，今年5月顺风光电收购SunwaysAG光伏逆变器及光伏建筑一体化业务；2013年末，中航三鑫发布公告称，拟投5.7亿元设立珠海光伏建筑基地；为北京APEC会议车棚提供太阳能产品的是汉能薄膜发电集团，在APEC会议召开前夕，汉能把自己的北京总部大楼改造成BIPV建筑，以显示自己进军光伏下游应用的决心。这个工程总装机3MW，一期装机600KW，可解决集团总部20%的能源需求，二期完成后，将实现集团总部100%的能源自给。据汉能测算，这个项目每年发电量300万度，每年可以减排二氧化碳2500吨，这相当于种14万棵树，减少780辆汽车尾气的排放。 　　经济性的考量 　　这些来自商界的举动已经清晰地指向了一点：BIPV已是光伏工业下一个投资热点。不过，虽然BIPV示范项目的环境效应显而易见，但“经济性”仍是困扰其走向商业化普及的关键要素。 　　汉能薄膜发电集团副主席刘民对记者介绍，和普通幕墙造价相比，每平方米的薄膜太阳能幕墙要贵800-1200元，特殊幕墙还要更贵一些。从发电收益上看，每平方米光伏幕墙在建筑生命周期内（约25年）发电可以带来1437元的收益，此外，根据绿色节能建筑的补贴标准以及遮阳隔热减排的收益，还可以增加2846元，合计显性收益是4349元。 　　“只计算显性收益，BIPV的投资回收期是8-12年，所以其大规模商业推广是没有任何问题的。”刘民这么认为。 　　而如果把隐形收益也计算在内，BIPV会表现出更好的市场前景。因为和普通建筑相比，节能建筑可以获得更高的租金收入，经过汉能自身测算，每平方米光伏幕墙可以提升建筑附加值收益为4950元。 　　更不用说光伏建筑的社会效益——每平方米薄膜发电与建筑一体化系统在建筑生命周期内可实现碳减排2.5吨，相当于多种14棵树，减少1辆汽车1年的尾气排放，对改善空气质量有积极作用。 　　对于BIPV市场而言，由于它横跨建筑和太阳能两个行业，将为这两个行业的发展提供新的发展模式。太阳能供应商已经开始与建筑相关公司合作，包括设计师和建筑师，并从新的市场发展中获得了更多收益。同时，地产建筑商们也积极在绿色节能建筑中寻找新的业绩增长点。 　　以美丽家园控股有限公司为例，它是国内专门从事研发、设计、生产及销售休闲家居用品及木屋别墅的企业，营业额逾半来自欧美地区，今年10月，“美丽家园”与汉能旗下华宇公司签订了战略合作协议，未来3年双方将共同开发新型智能家居木屋别墅以及光伏组件木制品。 　　夯实太阳能下游产品的销售网络，是那些急于从上游光伏组件生产商向下游应用服务商转型的公司所看重的事情。2012年，汉能宣布和宜家合作，希望借助宜家的全球卖场销售自己的太阳能发电系统。光伏应用服务商们一直希望改写太阳能的形象，太阳能不只是庞大的光伏发电站，也不仅是分布式光伏投资者才可以触碰的高端领域，未来，太阳能或许会像床和桌子一样成为大众消费品。 　　距商业化一步之遥？ 　　太阳能不同于传统能源，比如煤炭和石油——谁拥有资源即拥有话语权，在太阳能领域，谁拥有技术才能把无价的太阳能转化为有价的能源。 　　而太阳能的特性，更适合作为分布式能源利用形式存在，而不是一味地建立集中式的大型光伏电站。瞿晓铧判断说，中国的光伏市场会遵循国外的规律，先是地面电站发展，之后是工农业分布式项目开花，最后才是家庭分布式光伏项目的爆发。 　　“光伏是做分布式电站最好的技术，光伏生来就应该是做分布式的，只是需要一段时间。现在很难，但是有一天大家会很惊艳。”他如是期待。 　　光伏建筑即是分布式能源的一种利用形态，目前中国的BIPV市场还是一片巨大的蓝海。据测算，全国现有及新增新能源建筑一体化潜在的市场装机容量，到2020年约10亿千瓦左右——这相当于新增368个葛洲坝或45个三峡。 　　汉能控股集团董事局主席李河君乐观估计，BIPV市场的潜在直接规模达10万亿元，光伏建筑一体化将间接拉动经济增长规模可达30万亿元，累计创造4万亿元的财政税收。他还预计，到2020年，光伏建筑一体化大规模应用可替代全社会30%左右的年用电需求。 　　光伏建筑若想在国内大规模商业化推广，还有很多瓶颈需要突破，首先是市场认知度需要提高。目前，美国、加拿大、英国和欧盟等发达国家和地区已经对BIPV项目与电网之间实行双向净电量结算，该政策使拥有BIPV发电设施的消费者可以根据向电网输送的电量，对比自己的电费账单，与电网之间进行多退少补的双向结算，也就是只计算“净消费”。 　　在如此便捷的环境中，欧美国家的公众对可再生能源的认可度自然较高。而且市场也经历了一段很长的培育发展过程，而中国真正鼓励分布式太阳能应用发展从去年才开始，市场培育过程还非常短。由此，人们的认知也是“简单粗暴”的，即“新的就是贵的”。 　　李河君认为，如果从国家层面出台相关税费优惠政策，强制助推该行业发展，BIPV的度电成本可达到0.3元人民币左右，光照条件好的地区甚至不足0.3元人民币，可以在不占用财政一分钱拨款的情况下实现平价上网：“真正的问题还是市场的认知度和能源利用观念的转变。”