摘要:
BIPV為何能成為建筑低碳轉型的“核心引擎”?


當寫字樓的玻璃幕墻能產生電能,當住宅小區的屋頂為每家每戶輸送清潔電力,建筑就不再是單純消耗能源的“吞電巨獸”,而是化身綠色環保的“發電站”。這一切的核心,正是光伏建筑一體化(BIPV)技術。在“雙碳”目標深入人心的今天,BIPV為何能成為建筑低碳轉型的“核心引擎”?今天我們就來一探究竟。
建筑低碳的“必答題”:能耗重壓下的破局之路 提到碳排放來源,很多人會想到工廠、汽車,卻忽略了我們日常工作生活的“建筑”。數據顯示,我國建筑領域能耗占社會總能耗的比重已超過40%,其中建筑運行階段的碳排放更是占據全國碳排放總量的20%以上,是名副其實的“能耗大戶”。在“2030年前碳達峰、2060年前碳中和”的硬性目標下,建筑領域的低碳轉型已經不是“選擇題”,而是必須答好的“必答題”。 政策層面早已釋放明確信號。《“十四五”建筑節能與綠色建筑發展規劃》中明確提出,要“大力推動光伏建筑一體化應用”,鼓勵新建建筑優先采用光伏建筑一體化技術,實現光伏系統與建筑同步規劃、同步設計、同步施工、同步驗收。在政策東風的吹拂下,BIPV正從“小眾試點”走向“規模化推廣”的新階段,成為建筑低碳轉型的核心解決方案。
看透BIPV:不是“光伏貼建筑”,而是“光伏融建筑” 提到建筑上裝光伏,不少人會想到在屋頂架起一排排光伏板——這其實是傳統的光伏建筑附加(BAPV)模式,簡單來說就是“光伏貼在建筑上”。而BIPV(光伏建筑一體化)的核心,是“光伏融入建筑里”,兩者從設計之初就緊密結合,成為不可分割的整體。 我們可以從三個維度讀懂BIPV的獨特之處: 1. 內涵核心:“四同步”原則貫穿始終 不同于BAPV在建筑建成后追加安裝,BIPV嚴格遵循“同步規劃、同步設計、同步施工、同步驗收”的四同步原則。在建筑方案設計階段,就會明確光伏組件的安裝位置、容量大小;在結構設計時,考慮光伏組件的承重需求;在施工過程中,將光伏系統與建筑主體工程協同推進;最終驗收時,光伏系統與建筑工程同步達標。 2. 本質差異:從“附加品”到“必需品” BAPV的光伏板更像建筑的“附加品”,往往存在外觀突兀、與建筑美學不協調、使用壽命短于建筑本身等問題。而BIPV的光伏組件本身就是建筑構件的一部分——比如光伏玻璃可以作為幕墻、光伏瓦可以替代傳統屋面瓦,既保留了建筑構件的遮風擋雨、裝飾美觀功能,又增加了發電屬性,實現“一物兩用”。在使用壽命上,BIPV組件能與建筑同壽命,通常可達50年,遠超BAPV組件25年左右的使用壽命。 3. 核心價值:經濟與環保的雙重收益?對建筑所有者而言,BIPV系統產生的電能可以“自發自用”,降低日常用電成本;多余的電能還能“余電上網”,獲得額外收益。對社會而言,BIPV利用建筑閑置的屋頂、幕墻等空間發電,無需占用寶貴的土地資源;發電過程中零排放、零污染,能有效減少化石能源消耗,助力實現“雙碳”目標。
走進現實:那些已經“發電”的建筑 如今,BIPV已經在不同類型的建筑中落地生根,用實際效果證明著自身的價值。
公共建筑:規模化發電的“標桿” 北京大興國際機場的光伏項目堪稱BIPV應用的典范。機場在航站樓屋頂、指廊屋頂等區域安裝了大量光伏組件,總裝機容量超過60兆瓦,年發電量可達7000萬千瓦時,相當于每年減少二氧化碳排放約5.8萬噸,可供2萬戶家庭使用一年。這些光伏組件與航站樓的流線型設計完美融合,既不影響建筑美觀,又成為了“綠色機場”的核心支撐。
民用建筑:貼近生活的“綠色體驗” 在上海某新建住宅小區,開發商采用了光伏幕墻和光伏屋頂相結合的BIPV方案。小區的會所幕墻、住宅樓的坡屋頂都安裝了光伏組件,年總發電量可達80萬千瓦時。這些電能不僅滿足了小區公共區域的照明、電梯運行需求,還能為業主的電動汽車提供充電服務,讓居民切身感受到“發電建筑”帶來的便利與環保。
工業建筑:降本增效的“利器” 浙江某廠將廠區10萬平方米的屋頂全部改造為BIPV發電系統,總裝機容量12兆瓦,年發電量約1300萬千瓦時。這些電能直接用于工廠的生產加工,每年可為企業節約電費支出近800萬元,同時減少二氧化碳排放1萬多噸,實現了經濟效益與環境效益的雙贏。
前路可期:BIPV的“攔路虎”與“突破口” 盡管BIPV發展前景廣闊,但目前仍面臨一些“攔路虎”。首先是設計標準不統一,建筑行業與光伏行業的設計規范存在差異,跨領域協同設計難度較大;其次是初期投資成本較高,BIPV組件的生產、安裝成本比傳統建筑構件和BAPV組件更高,讓部分開發商望而卻步;最后是美學融合難度大,如何讓光伏組件與不同風格的建筑完美搭配,滿足建筑師和業主的審美需求,仍是行業需要攻克的難題。 不過,這些問題并非無法解決。從政策層面看,多地已經出臺了BIPV項目的補貼政策,如給予裝機容量補貼、度電補貼等,同時鼓勵金融機構推出專項貸款,降低企業投資壓力。從行業層面看,建筑與光伏企業正在加強合作,共同制定BIPV設計標準,研發兼具功能性、美觀性和經濟性的光伏組件。從人才層面看,高校和企業也在培養跨建筑、光伏領域的復合型人才,為BIPV發展提供智力支撐。隨著技術的進步和產業的成熟,BIPV的成本將逐步下降,發展障礙也將不斷被清除。







