綠色建筑時(shí)代來(lái)臨 BIPV靜待花開(kāi)

光伏建筑一體化(BIPV)作為綠色建筑的主流形式，高度契合了全球綠色建筑的發(fā)展潮流，代表了城市和建筑能源發(fā)展的未來(lái)趨勢(shì)。目前，國(guó)內(nèi)綠色建筑產(chǎn)業(yè)盛行，帶動(dòng)光伏建筑一體化(BIPV)逐漸打開(kāi)市場(chǎng)，各類產(chǎn)品如雨后春筍般問(wèn)世。與此同時(shí)，起步階段的BIPV行業(yè)也出現(xiàn)了一些普遍痛點(diǎn)。在BIPV時(shí)代來(lái)臨之際，產(chǎn)品如何培育技術(shù)、質(zhì)量、設(shè)計(jì)以及品牌優(yōu)勢(shì)，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，樹(shù)立全新標(biāo)桿，是市場(chǎng)與用戶的共同期待。

BIPV催生“光伏新生代”

在光伏發(fā)電的兩大主要應(yīng)用模式中，分布式光伏發(fā)電近年來(lái)發(fā)展迅速，尤其對(duì)于我國(guó)這種地域廣闊、經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度不同、資源分布不均的國(guó)家而言，分布式光伏更具實(shí)際意義。我國(guó)西部水力和煤炭資源豐富，但工商業(yè)發(fā)展較為滯后，電力需求量較低，無(wú)論是就地建設(shè)電廠將所發(fā)電力高壓外輸還是資源直接外輸，都會(huì)帶來(lái)巨大的電力損耗或運(yùn)輸成本。而工商業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)更為發(fā)達(dá)的中東部地區(qū)，因?yàn)橘Y源短缺帶來(lái)的電力資源緊缺直接導(dǎo)致了高昂的電力價(jià)格，因?yàn)闀円褂秒姺骞鹊拇嬖冢滋煊秒姼叻迤陔妰r(jià)則更為昂貴，對(duì)于耗電量較大的工商業(yè)用戶而言，高昂的電價(jià)則進(jìn)一步增加了運(yùn)營(yíng)成本。

分布式光伏靠近電力負(fù)荷中心，直接接入配電網(wǎng)系統(tǒng)，這使得分布式光伏的發(fā)電量不需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離、多級(jí)電網(wǎng)、跨區(qū)域輸送，可以在電力負(fù)荷中心就地消納，能減少光伏發(fā)電在輸送過(guò)程中的損耗，是高效的光伏發(fā)電利用形式。

而在眾多的分布式發(fā)電應(yīng)用模式中，工商業(yè)屋頂分布式電站又是最具潛力的應(yīng)用形態(tài)。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2018年1月~5月全國(guó)工業(yè)用電占比達(dá)67%以上，全國(guó)工業(yè)建筑面積超過(guò)60億平方米，如果將這些建筑屋面用于安裝光伏發(fā)電，可以安裝900GW以上光伏產(chǎn)品，每年可清潔發(fā)電約10,800億kWh。按照2019年社會(huì)用電總量約為72,255億kWh來(lái)計(jì)算，如果能夠利用全國(guó)工業(yè)建筑屋頂面積進(jìn)行光伏發(fā)電，每年所發(fā)電力可滿足全社會(huì)用電的1/7以上，其潛力可見(jiàn)一斑。

同時(shí)，在光伏發(fā)電成本快速下降的帶動(dòng)下，國(guó)內(nèi)大部分地區(qū)也足以實(shí)現(xiàn)“一毛錢一度電”的目標(biāo)，這也為分布式光伏發(fā)電帶來(lái)了巨大經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。這對(duì)于擁有大面積空置工商業(yè)屋頂?shù)墓ど虡I(yè)主而言，可以有效節(jié)約用電成本。另外，在滿足自身用電的同時(shí)，工商業(yè)分布式電站“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”的模式，也讓光伏屋頂具有更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，收回成本周期大大縮短。

不僅如此，使用清潔的光伏電力可以有效減少企業(yè)碳排放，滿足越發(fā)嚴(yán)苛的減排指標(biāo)，對(duì)于越來(lái)越國(guó)際化的中國(guó)企業(yè)而言，較低的碳排放水平對(duì)于申請(qǐng)海外市場(chǎng)準(zhǔn)入資質(zhì)及相關(guān)認(rèn)證都有著巨大幫助。

正是在這些因素的共同作用下，分布式光伏發(fā)電近年來(lái)在國(guó)內(nèi)發(fā)展迅速，利用空置的工商業(yè)屋頂建設(shè)分布式光伏電站也成了越來(lái)越多工商業(yè)主的一致選擇。傳統(tǒng)的工商分布式光伏電站建設(shè)以在建筑屋頂安裝光伏組件產(chǎn)品為主。近年來(lái)隨著全球各國(guó)對(duì)綠色建筑的大力支持和光伏技術(shù)的不斷進(jìn)步，將分布式光伏發(fā)電與建筑材料相結(jié)合的建筑光伏一體化(BIPV)產(chǎn)品開(kāi)始出現(xiàn)。

BIPV產(chǎn)品是具有光伏發(fā)電能力的建材產(chǎn)品。相較傳統(tǒng)的屋面光伏系統(tǒng)，BIPV產(chǎn)品不僅能滿足光伏發(fā)電的功能要求，同時(shí)還可以兼顧建筑的功能要求，是光伏產(chǎn)品和建筑材料的結(jié)合體，可以替代部分傳統(tǒng)的建筑材料，在建筑設(shè)計(jì)階段進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，在建設(shè)中與建筑主體一體成型。而這些新特性也讓BIPV越來(lái)越受到市場(chǎng)關(guān)注，各類BIPV產(chǎn)品也如雨后春筍一般問(wèn)世，成為光伏產(chǎn)品家族的“新生代”。

BIPV能否在風(fēng)口之上翱翔

近年來(lái)，大量的BIPV產(chǎn)品上市銷售，種類、形式各異。一方面，豐富的產(chǎn)品選擇為客戶建設(shè)綠色低碳建筑、建設(shè)分布式光伏電站提供了更多的選擇和形式;但另一方面，市售BIPV產(chǎn)品也集中暴露出一些普遍的痛點(diǎn)。

一是不具備核心光伏技術(shù)。BIPV產(chǎn)品是提供光伏發(fā)電能力的建筑材料，因此其發(fā)電能力是判斷產(chǎn)品優(yōu)劣的關(guān)鍵指標(biāo)。目前大部分市售產(chǎn)品生產(chǎn)方在光伏領(lǐng)域并不具備完整產(chǎn)業(yè)鏈，不具備強(qiáng)大的技術(shù)研發(fā)能力，更沒(méi)有有效的技術(shù)支撐，不能保證其產(chǎn)品搭載前沿的光伏技術(shù)和材料，無(wú)法提供高效穩(wěn)定的產(chǎn)品。部分產(chǎn)品甚至仍在使用光伏組件領(lǐng)域已被淘汰的落后技術(shù)，轉(zhuǎn)換效率低、發(fā)電性能差，發(fā)電年限無(wú)法保證。

二是防火性能差。目前市售BIPV產(chǎn)品中，相當(dāng)一部分都是對(duì)普通光伏組件進(jìn)行簡(jiǎn)單修改作為BIPV產(chǎn)品安裝，此類產(chǎn)品并不能直接作為建筑材料安裝，無(wú)法滿足建筑材料要求。尤其在防火性能方面，其材料特性和產(chǎn)品構(gòu)成決定其并不具備防火性能，更無(wú)法通過(guò)相關(guān)性能檢測(cè)。而光伏組件在發(fā)電過(guò)程中的熱斑、直流拉弧等情況更是容易直接引發(fā)火災(zāi)事故。BIPV作為一種建筑材料，安全是其根本，無(wú)法保障防火性能的BIPV產(chǎn)品又遑論安全。

三是防水性能差。就我國(guó)而言，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的中東部地區(qū)是分布式光伏發(fā)電以及BIPV產(chǎn)品的主要市場(chǎng)。而這些地區(qū)也正是我國(guó)氣候環(huán)境較為復(fù)雜的地區(qū)，降水量高、強(qiáng)降雨天氣多發(fā)，對(duì)建材防水性能有著極高要求。而目前市售BIPV產(chǎn)品很多都采取拼接或者簡(jiǎn)單的搭接加自攻螺釘點(diǎn)式固定的方式安裝，節(jié)點(diǎn)多、可靠性差，沒(méi)有專門的鎖邊結(jié)構(gòu)，防水性能無(wú)法保證，漏水風(fēng)險(xiǎn)高。

四是維護(hù)難度大。市售BIPV產(chǎn)品中，大部分產(chǎn)品強(qiáng)度較低，在踩踏后容易出現(xiàn)電池片隱裂情況，因此需在安裝時(shí)在屋頂預(yù)留維護(hù)通道。而維護(hù)通道一方面減少了屋面安裝面積，且不便于使用機(jī)器人維護(hù);另一方面直接踩踏屋頂容易導(dǎo)致屋頂漏水，維護(hù)過(guò)程復(fù)雜，維護(hù)難度較大。與此同時(shí)，市售BIPV和BAPV產(chǎn)品在導(dǎo)雨槽和組件邊緣容易積累灰塵，可能導(dǎo)致發(fā)電量損失和功率衰減，需要長(zhǎng)期維護(hù)。在這樣的情況下，維護(hù)難度大和需要長(zhǎng)期維護(hù)形成了尖銳矛盾。

五是產(chǎn)品散熱差。目前市售BIPV產(chǎn)品面臨的另一個(gè)普遍問(wèn)題則是散熱。光伏發(fā)電特性導(dǎo)致了其在發(fā)電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量，而目前市售產(chǎn)品鮮有專門的通風(fēng)散熱設(shè)計(jì)，產(chǎn)品發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的熱量會(huì)進(jìn)一步向下層建筑傳遞，導(dǎo)致建筑內(nèi)溫度升高，建筑內(nèi)部降溫所需能耗進(jìn)一步增加。

六是品牌可靠度弱。BIPV廣闊的市場(chǎng)前景也引發(fā)了眾多廠商的一擁而上，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)魚(yú)龍混雜，部分小廠商產(chǎn)品質(zhì)量堪憂，發(fā)電功率、使用壽命乃至基本的安全性都得不到保障。今天的BIPV市場(chǎng)現(xiàn)狀也與多年前的光伏組件市場(chǎng)十分相像，而組件市場(chǎng)的亂象最終導(dǎo)致了眾多不具備核心優(yōu)勢(shì)的小廠商在殘酷的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中被淘汰，企業(yè)的消失也使售后服務(wù)和質(zhì)保徹底成為空談。

如何定義一款優(yōu)秀的BIPV產(chǎn)品

雖然目前市售BIPV產(chǎn)品仍有一些普遍性的痛點(diǎn)和缺陷，但可以看到的是，隨著光伏發(fā)電應(yīng)用越發(fā)廣闊，微電網(wǎng)、虛擬電廠、虛擬同步機(jī)等一系列新技術(shù)的使用，以及“光伏+”應(yīng)用的不斷拓展，分布式光伏市場(chǎng)尤其是BIPV產(chǎn)品將會(huì)有巨大的發(fā)展空間。如何定義一款優(yōu)秀的BIPV產(chǎn)品呢?從產(chǎn)品本身的核心需求來(lái)看，應(yīng)該滿足以下幾點(diǎn)特性：

它是穩(wěn)定高效的光伏產(chǎn)品，搭載領(lǐng)先的光伏技術(shù)，具有深厚的光伏技術(shù)沉淀和產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，可以將業(yè)界最新的光伏科技轉(zhuǎn)化到BIPV產(chǎn)品領(lǐng)域中，具備可靠穩(wěn)定的長(zhǎng)期發(fā)電能力和收益能力。

它是安全可靠的放心建材，能夠在惡劣的氣候環(huán)境中始終保證安全穩(wěn)定，具備強(qiáng)大的防火防水、防雷抗風(fēng)能力，通過(guò)嚴(yán)格的專業(yè)機(jī)構(gòu)測(cè)試和認(rèn)證，甚至可以進(jìn)一步提升建筑部分的壽命。

它是精心設(shè)計(jì)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)中充分考量產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景和維護(hù)需求，具有良好的保溫散熱能力，具有強(qiáng)大的荷載能力，能夠踩踏、便于維護(hù)，將用戶的需求融入設(shè)計(jì)的每一個(gè)細(xì)節(jié)。

它有穩(wěn)健可靠的品牌基因，來(lái)自全球領(lǐng)先的光伏企業(yè)，繼承技術(shù)領(lǐng)先和穩(wěn)健可靠的雙重基因，以領(lǐng)先的研發(fā)能力和穩(wěn)健的財(cái)務(wù)狀況、以企業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)健為客戶提供更為優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和更加安心的服務(wù)。

毋庸置疑，在新一輪能源革命和新技術(shù)革命之下，以降低建筑能耗、提升建筑環(huán)境友好性的綠色建筑將成為未來(lái)建筑領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，BIPV產(chǎn)品也將迎來(lái)一個(gè)巨大的市場(chǎng)。但同時(shí)必須認(rèn)識(shí)到的是，BIPV市場(chǎng)目前仍處在起步階段，任何行業(yè)和市場(chǎng)的起步階段是在探索中不斷前行的，只有深入了解客戶、解決客戶痛點(diǎn)、滿足客戶需求，才能以更具先進(jìn)性的產(chǎn)品引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。而對(duì)于一些“站在BIPV風(fēng)口”一擁而上的產(chǎn)品而言，其質(zhì)量問(wèn)題、技術(shù)問(wèn)題乃至企業(yè)的可靠性問(wèn)題所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)最終都將轉(zhuǎn)嫁到終端用戶身上，不僅會(huì)令終端用戶蒙受損失，更會(huì)影響整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

因此，在BIPV的時(shí)代來(lái)臨之際，相信市場(chǎng)和用戶也都在期待一款真正具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)、質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)、設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)、品牌優(yōu)勢(shì)的BIPV產(chǎn)品。令人興奮的是，人們已經(jīng)看到一些技術(shù)領(lǐng)先的大型晶硅光伏企業(yè)正在進(jìn)入BIPV產(chǎn)業(yè)，也會(huì)有更多的優(yōu)秀BIPV產(chǎn)品在近期出現(xiàn)，這不僅會(huì)為激烈競(jìng)爭(zhēng)的BIPV市場(chǎng)樹(shù)立全新標(biāo)桿，更會(huì)以高效優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品進(jìn)一步推動(dòng)BIPV產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。