王建超

隨著人類的能源消費大幅度增長，人們對能源安全與能源潔凈需求日益增加，于是，以太陽能光伏電能為代表的新型清潔能源革命備受關注。為促進光電建筑應用的廣泛交流與合作，由中國建筑金屬結構協(xié)會光電建筑應用委員會、《太陽能發(fā)電》雜志、中國興業(yè)太陽能技術控股有限公司等單位聯(lián)合主辦的“興業(yè)太陽能杯中國光電建筑應用主題攝影大賽”暨光電建筑應用發(fā)展論壇，在北京舉行，來自相關行業(yè)的專家、學者聚集一堂，圍繞“全面深化改革時期的光電建筑應用發(fā)展”這一主題，從光伏的應用、光伏在綠色建筑評價地位和作用、綠色城市的規(guī)劃與設計、分布式發(fā)電與智能電網、分布式光伏的投融資策略、專家眼中的光電建筑及分布式光伏在建筑領域應用中的熱點問題展開了研討，現(xiàn)將部分專家學者的觀點摘錄，以饗讀者。

興業(yè)太陽能技術控股有限公司是這次活動的主要主辦單位之一，在活動中扮演重要角色，中國建筑金屬結構協(xié)會副會長、興業(yè)太陽能技術控股有限公司董事局主席劉紅維在發(fā)言中說：“興業(yè)太陽能之所以組織這次攝影大賽，其目的就是用相機記錄下太陽能發(fā)電這一新生能源為社會帶來的好處。接著，劉主席介紹了興業(yè)在這方面所做出的努力。他說，通過光電建筑的不斷探索和推進，我們看到了希望。從屋頂建筑到現(xiàn)在的分布式發(fā)電規(guī)劃，從政府到媒體，從我們企業(yè)自身的努力到社會的支持，我們更加有信心為清潔能源做出應有的貢獻。興業(yè)的整體發(fā)展模式是：下一步將在重點城市、重點地區(qū)和重點行業(yè)尋找屋頂，并同當?shù)卣餐献鳌⒅飨€透露，不久的將來，興業(yè)太陽能將用三至五年的時間，計劃在珠海建設500MW分布式光伏發(fā)電，項目完成后，珠海將成為全國地級市中最大的分布式光伏發(fā)電示范區(qū)。根據計劃，2014年底將在珠海建成150MW分布式光伏發(fā)電項目，2015年底建成350MW光伏發(fā)電項目，屆時每年將為珠海發(fā)電5億度，為珠海市提供10%左右的用電量。

對于專項建設需要的龐大資金，劉紅維稱，將由興業(yè)太陽能建立融資建設平臺，在境內外尋找投資人進行融資，企業(yè)無需承擔投資風險，可享受優(yōu)惠電價，減輕電費壓力。劉紅維還強調，目前我們的選擇有兩種，整合資源是目前最大的工作，興業(yè)太陽能已經跟一些大的央企合作，在一些經濟較發(fā)達的地區(qū)尋找發(fā)展模式，同時把分布式發(fā)電和綠色建筑有機的結合起來。他說，作為以建筑市場起家的興業(yè)太陽能公司，我們從來就沒有離開過建筑，目前我們正跟北京建筑大學合作，共同創(chuàng)建綠色建筑。他用一加一減的方式告訴大家，做分布式發(fā)電建筑的規(guī)劃和設計，減法就是傳統(tǒng)能源少一些，加法就是新科技能源多一些。他說在政府的支持下，我們看到了未來的希望，看到了綠色建筑為環(huán)境所做出的貢獻。我相信，在不久的將來，每個建筑都是小型的發(fā)電廠，人人都是綠色能源的自助生產者。

國家應對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心主任李俊峰在會上作了簡短的即席講話，他說：從去年和今年年初的情況來看，國內分布式的發(fā)展不是特別理想，其政策還沒那么到位。去年國內分布式完成3GW的裝機容量，這主要歸功于財政部的金太陽工程，2014年國家規(guī)劃8GW的分布式發(fā)展目標，這其中大部分是要通過自發(fā)自用的方式來完成，完成起來是有難度的。實際上在資金流、現(xiàn)金流的透明度與可活動性方面，分布式發(fā)電都面臨著比較困難的局面，銀行現(xiàn)在與分布式電站接觸并不是很多，這就造成企業(yè)要想融資比較困難。雖然有關部門連續(xù)提出來要國家開發(fā)行和地方政府打造一個融資平臺，但這不是短期內能夠很快做成的事情。如果項目不盈利，打造任何一個融資平臺都是解決不了問題的。如何盈利、如何融資是當前分布式面臨的最大難題。這兩年大型的光伏電站工程建設與發(fā)展情況相對較好，這是因為大型光伏電站的投資回報是確定的，而分布式的投資回報不確定，電價政策透明度不夠是導致分布式難以大規(guī)模推廣的癥結所在。

國家能源局制定的2014年光伏裝機目標為14GW，其中6GW為地面光伏電站項目，剩余的8GW則要通過分布式發(fā)電實現(xiàn)。業(yè)內甚至將2014年稱為中國分布式光伏發(fā)展的元年。不過，目前分布式光伏發(fā)電要真正落地，仍然面臨較多待解決的難題。去年業(yè)內預計有較多的分布式發(fā)電，但實際分布式占比不到四分之一。今年8GW的分布式光伏發(fā)電目標較難實現(xiàn)，融資是目前面臨的最大問題。他提到今年六月初，美國白宮奧巴馬總統(tǒng)在一次講話中，把光伏發(fā)電放在很高的位置。這說明世界各國都重視光伏發(fā)電。那么，國外可以借鑒的模式有哪些，在電網方面我們該如何做？一方面，電網必須為分布式發(fā)展提供支持。光伏發(fā)電的消納、轉供必須通過電網來完成。在這里，電網的態(tài)度很關鍵。另一方面，要保證現(xiàn)金流的透明度。電費還是通過電網來結算比較好一些，因為兩個用戶之間一結算，很容易造成糾紛。特別是在光伏發(fā)電與電量消納結合不是特別好的條件下，光伏發(fā)電量并不能全部自己用完，剩余的電量無法輸送出去、沒法消納，在這種情況下就必須通過電網轉送，所以電網的這種作用還是特別重要的。即使是在德國用戶實現(xiàn)了分布式平價上網的條件下，電網的這種作用還是很大的。若沒有電網的參與，分布式做起來是很困難的。

不管怎樣，隨著新能源的運用和推廣，光伏和建筑的結合，光伏服務百姓，并確保萬無一失是我們的期待。

中歐清潔與可再生能源學院教授劉建平以“中國的能源戰(zhàn)略和應用”為題給大家講了一堂意義深遠的能源課。劉教授首先從我國的能源戰(zhàn)略講起，他說，所謂的戰(zhàn)略、規(guī)劃和計劃，都是針對未來，戰(zhàn)略是泛指重大的、帶全局性的或決定全局的謀劃、方案和對策。戰(zhàn)略的特征是其決定全局性、長遠性和宏觀性。其本質是針對于未來某特定對象。在我們中國，長期的叫戰(zhàn)略，中期的叫規(guī)劃，近期的稱其為計劃。三者的關系是需要相互支撐和相互配合。計劃和規(guī)劃、規(guī)劃和戰(zhàn)略，換句話說，規(guī)劃是戰(zhàn)略的組成部分，計劃是規(guī)劃的組成部分，從三者的性質看，戰(zhàn)略具有全局性、方向性和預見性。能源戰(zhàn)略是能源可持續(xù)發(fā)展，保障其安全的總體思路，是致力于能源規(guī)劃、能源計劃和能源政策的研究目標。新中國成立以來，歷屆的中央政府，都沒有把中國的能源戰(zhàn)略公開發(fā)表過，不發(fā)表并不是沒有戰(zhàn)略，實際上是有的。只不過是根據當時的歷史發(fā)展和經濟社會發(fā)展狀況、發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展綱要，來確定當時的能源發(fā)展方向和發(fā)展重點。劉教授接著講，大家知道，人類文明形態(tài)的演進與能源形式的更替是密切關聯(lián)的，我們人類文明發(fā)展的歷史就是最早簡單的柴薪歷史，到化學石油煤炭為主的化石時代，我們現(xiàn)在的能源是以各種遠古能源和現(xiàn)代能源混合交織在一起的能源來做支撐的。能源從我們遠古文明的支撐到近代的工業(yè)文明和現(xiàn)代的信息文明，隨著全球人口的急劇膨脹，人類的能源消費大幅度增長。眾所周知，煤炭、石油均為礦物能源，是古生物在地下歷經數(shù)億年沉積變遷而形成的，不可再生，其儲量極為有限。按現(xiàn)在的能源消耗，世界上的石油、天然氣和煤等生物化石能源將在幾十年至兩百年內逐漸耗盡。另外，大量礦物能源的燃燒，是造成大氣污染、“酸雨”和“溫室效應”的罪魁禍首。因此，能源革命的呼聲日漸高漲，能源革命正在覆蓋全球，就目前而言，我國面臨著經濟對能源的硬約束，加之環(huán)境的壓力，所以盡快研究新型能源必須認真嚴肅的對待。科學制定國家能源發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，制定能源長期發(fā)展目標已提到日程。

去年，國家能源局重組，經過大家的深入研究，起草了國家能源戰(zhàn)略安全報告，并在中南海懷仁堂匯報，黨和國家領導人親臨并認真聽取報告。這也是自新中國成立以來的首次。這說明能源問題已引起我國最高層領導人的重視。報告的戰(zhàn)略思路基本清晰，再經過討論和完善后，應該會有盡快的行動。報告確立的戰(zhàn)略方針是：“安全、清潔、高效、經濟”的八字方針。確立的目標是：著力構建現(xiàn)代開放條件下的現(xiàn)代能源體系。為了實現(xiàn)這個目標，必須圍繞著能源消費、能源生產、能源科技來大力推進能源革命，順應能源革命的潮流，完成能源革命的任務。具體而言，應該從減法、加法和乘法上做足文章。他說，剛才劉紅維主席也講了，那么什么是減法呢？所謂的減法就是切實改變能源消費的觀念和消費的方式，倡導能源節(jié)約，淘汰落后產能，采取多種方式來控制能源消費總量，和能源消費的強度。所謂的加法就是積極推動傳統(tǒng)能源轉型，保障人人供給，在此基礎上，同時要大力促進新型能源發(fā)展，在能源發(fā)展增量上提前預報，科學預測，以此來加大能源結構的調整和優(yōu)化。所謂的乘法就是，通過能源科技創(chuàng)新和體制變革來提升能源開發(fā)力度和產業(yè)運行的整體效率，達到事倍功半的效果。劉教授接著說：工業(yè)、建筑、交通是能源消耗的著名三大領域。盡管目前還沒有對建筑能耗全面統(tǒng)計，但相關的研究已經表明，中國的建筑能耗約占全社會能耗的20%，他突出強調了“約”。

我們大家都知道，從太陽日照時，太陽就扮演著光明與溫暖使者的角色，伴隨著我們新的能源革命，就我們今天認識和使用的能源，幾乎所有的大都與太陽有著天然的聯(lián)系。因此，在新的歷史條件和新的形勢下，我們必須給太陽賦予新的使命，無論從資源儲量角度，還是從環(huán)境影響角度，太陽能都讓我們充滿期待。據估計，國外一項研究測算，到2050年，如果新能源在整個能源比例若超過50%，那么至少有一半能源將會來自于太陽能。因此，將代表重點能源領域消費的建筑業(yè)和代表新能源發(fā)展方向的太陽能有機地結合起來，叫光電建筑。它是符合安全、清潔、高效和經濟的能源戰(zhàn)略方針的。也符合構建開放條件下現(xiàn)代能源體系的戰(zhàn)略目標。劉教授進一步從理論上闡述道，能源戰(zhàn)略是指出發(fā)展方向，能源規(guī)劃是指出行動發(fā)展方案，能源政策是為了促進更有效的實施，能源法律是提供基礎保障。所以，戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)，規(guī)劃方案的落實，需要政府主導，更需要企業(yè)和全社會的聯(lián)合行動。目前，我們已欣喜地看到，已經有像興業(yè)太陽能這樣的一大批企業(yè)，已經自覺地行動起來，成為順應能源革命，實現(xiàn)能源戰(zhàn)略目標的生力軍?！赌茉锤锩厮苤袊愤@本書正在起草之中，我們相信，能源革命不僅將重塑中國，必將重塑世界。希望新能源和興業(yè)太陽能繼續(xù)探索前行，為發(fā)展我國能源事業(yè)，促動能源革命，做出新的更大貢獻。

中國建筑金屬結構協(xié)會光電建筑應用委員會專家，具有光電建筑業(yè)“馬前卒”之稱的羅多副院長， 以“綠色建筑中的分布式光伏應用”為題作了發(fā)言。她講的主要內容有：綠色建筑為什么需要太陽能，太陽能光伏與建筑的結合及相關案例介紹。

她首先從綠色建筑概況——綠色建筑的定義與發(fā)展講起。她說，在建筑的全壽命周期內，綠色建筑能最大限度地節(jié)約資源，包括節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水和節(jié)材。以保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適應和高效的使用空間，是與自然和諧共生的建筑。在這里，她用實例介紹了1974年美國歐伯羅斯生態(tài)住宅和21世紀太陽能綠色住宅建筑理念。她以人類對長生不死的神獸信仰“永遠的歐伯羅斯”為例，來呼吁綠色建筑，建立可持續(xù)家園。那么，什么是歐伯羅斯呢？歐伯羅斯是古希臘神話中的一個怪獸的名字，此怪獸可以吞食自己不停生長的尾巴而長生不死。它象征不斷改變形式，但永不消失的一切物質與精神的統(tǒng)合，也隱喻著毀滅與再生的循環(huán)。由于歐伯羅斯可以完全不靠外界食物而長存，并富有神秘、輪回、生生不息的氣氛（功能），因此一些西洋煉金術或早期基督教神秘教派，常以歐伯羅斯為其圖騰標志。人類如果能像歐伯羅斯那樣，不消耗外界食物而能自我生生不息的話，那么世界上就會減少絕大多數(shù)的資源掠奪與社會爭端，也就不會導致今天的地球環(huán)境危機了。

人類需要綠色建筑，綠色建筑的三個目標為：一是舒適健康的人居環(huán)境，二是最少的消耗自然資源，三是最少的影響外界環(huán)境。從“中國太陽能的分布情況看，中國是一個制造業(yè)大國，2011年工業(yè)用電占到了全國用電的75%，就耗電量而言無疑是最大的。而工業(yè)建筑面積有多少呢？目前中國建筑面積達到了614億平方米，其中住宅面積有430億平米，公共建筑面積有89億平方米，工業(yè)建筑面積則為95億平米。目前中國的廠房建設不再是零散式，多數(shù)是以工業(yè)園區(qū)的形式集中規(guī)劃，這種規(guī)劃使得園區(qū)內大面積建筑都是低矮建筑，沒有遮擋，而且大部分屋頂平坦，對于光伏發(fā)電設施的建設十分有利。因此，我國在屋頂利用光伏技術發(fā)電，具有極大的潛力。她又從六個方面進行了仔細說明：1，實現(xiàn)經濟與生態(tài)協(xié)調發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展將使綠色建筑成為未來建筑的必然選擇；2，上游產業(yè)的成熟及國家扶持將促進綠色建筑成為未來建筑的必然選擇；3，因地制宜，成本控制將成為未來綠色建筑發(fā)展的方向；4，綠色建筑將逐步從公共建筑向普通住宅發(fā)展；5既有建筑建造將成為綠色建筑發(fā)展的新增長點，6，分布式能源將成為綠色建筑發(fā)展新亮點。以2008-2012年太陽能光伏組件成本，以10億平米為例，以增量成本258元/平米，那么，經濟效益就是2580億元，人均產值每年50萬元，可解決就業(yè)10.32萬人?！笆濉逼陂g，完成新建綠色建筑10億平方米，其增量成本就是100元/平米，共計經濟效益可達1000億元，人均產值可達每年50萬元，并可解決4萬人就業(yè)。到2015年末，大約有20%的新建城鎮(zhèn)，其建筑將達到綠色建筑標準。

根據發(fā)改委價格司2013年8月26日發(fā)布的最新光伏電價政策，羅多歸納了五方面的要點：1，三個分區(qū)標桿電價（統(tǒng)購統(tǒng)銷模式）：0.90、0.95、1.0元/kwh；2，對于分布式光伏自用電，給以0.42元/kwh的補貼；3，分布式光伏的返送電量按照當?shù)孛摿螂妰r收購；4，其執(zhí)行期原則上20年；5，綠色建筑的光伏發(fā)電主要為建筑自發(fā)自用。光伏電價政策的出臺，良好的解決了分布式光伏投資風險的問題。

在建筑節(jié)能方面，應根據區(qū)域氣候特點和居民生活方式，因地制宜，著眼于降低總能耗?？煞譃椋罕粍觾?yōu)先﹢主動優(yōu)化到主被動結合。具體而言，被動優(yōu)先（即合理的場地布置和建筑設計再到提高建筑物體本身的保溫隔熱的能力），主動優(yōu)化（即使用節(jié)能高效設備到使用可再生能源），最后達到科學合理的運行管理體系。在具體的運行中，太陽電池與建筑材料結合在一起，成為不可分割的建筑材料式建筑構件，建材型光伏構件的重要性也體現(xiàn)在這里。體現(xiàn)在關鍵技術方面的領域主要有建筑、結構、藝術、熱工、電子、電力、能源、環(huán)境等領域。對光伏產業(yè)鏈，從系統(tǒng)設計到材料購置，到裝配加工，再到現(xiàn)場安裝，到運營服務等。要達到被動優(yōu)先和主動優(yōu)化到多種技術的綜合利用。

建筑用太陽電池組件種類方面，單晶硅的效率最高16-20%，可生成140-160W，多晶硅的效率最高15-18%，可生成120-140W，非晶硅的效率較低6-10%，而CIS效率較低9—12%，還有其它不一一列舉。

在各種通風技術減少空調使用量中，基本有三種方式：一是用玻璃幕墻水平和垂直通風相結合；二是核心筒熱通道；三是底層大開敞。在太陽能建筑一體化及熱電聯(lián)產部分，可采用光伏+遮陽、采光頂、幕墻、雨棚及所有能做太陽能的地方。并要充分考慮經濟、高效、安全的光伏光熱一體化幕墻——熱點聯(lián)產。

關于計算機云系統(tǒng)與智能微電腦網及空調設備的耦合，辦公樓宇的智能微電網支持計算機主機的CPU系統(tǒng)。計算機云系統(tǒng)支持設置加班層，可降低大型空調機組的使用量，使計算機云系統(tǒng)降低設備能耗。室內和景觀設計與建筑被動技術和智能化系統(tǒng)的耦合，室內燈光、內窗簾等材料選擇與建筑自然采光的結合（燈導管），及燈光照明與窗簾的智能化控制策略，室內水景和園林水景與中水系統(tǒng)相結合。

總之，太陽能建筑一體化，主動優(yōu)化加被動優(yōu)先，根據不同的區(qū)域可應用到屋頂電站，通風遮陽百葉，彩光頂，幕墻和裙樓雨棚，太陽能發(fā)電，可超過13%的大樓用電，太陽能熱水，可給予大樓沐浴設施供水。智能微電網，有四種狀況：一是并網運行，光伏發(fā)電量充足，負荷用電量?。òü?jié)假日）；二是并網運行，光伏發(fā)電量為零，負荷用電量小（包括夜晚）；三是儲備變流器發(fā)生故障；四是市電發(fā)生故障，微電網孤島運行——為機房供電。特別在海島，無電的邊遠地區(qū)或遠離大電網的地方，提供必要供電。在通訊基站，信息中心、科研院校、醫(yī)療機構等重要負荷領域，提供關鍵電源。針對工商業(yè)用電、普通居民用電的高效戶，用光伏直流微電網系統(tǒng)，并進行綜合能源管理，為用戶帶來經濟效益。

中國作為人口的大國，國土資源極為稀缺。因此，分布式光伏應用的重點，不應該以占用大量土地資源的地面電站為主，合理的是以和建筑物結合的應用形式為主，包括應用在建筑物的屋頂、墻壁、幕墻等建筑外立面上。所以，光電建筑一體化的應用，應當是分布式光伏應用的重點。

[文獻標識碼] D

[文章編號] 1671-3362（2014）08-0032-04