在碳中和、碳達(dá)峰背景下，光伏建筑一體化如何把握發(fā)展機(jī)遇
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期：2021-07-02
核心提示：
在碳中和、碳達(dá)峰背景下，光伏建筑一體化如何把握發(fā)展機(jī)遇
BIPV：即光伏建筑一體化（Building Integrated Photovoltaic），一種將光伏產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù)，與BAPV（將光伏組件附著在現(xiàn)有建筑物上）不同的是，BIPV通過光伏組件和建筑材料（ 如遮陽設(shè)施、窗、建筑外墻、外屋頂?shù)龋┑慕Y(jié)合，形成一種新的建筑材料——建筑用光伏組件，如光伏幕墻、光伏玻璃、光伏采光頂?shù)龋瑥亩箓鹘y(tǒng)建筑轉(zhuǎn)變成為可發(fā)電的節(jié)能建筑，推動建筑從耗能向產(chǎn)能、節(jié)能轉(zhuǎn)變。
1、實現(xiàn)碳中和、碳達(dá)峰的必要性及緊迫性
氣候變化是全人類面對的一個恒久的話題。全球變暖帶來的一系列如極端天氣、冰川消融、海平面上升、旱澇災(zāi)害等災(zāi)害，嚴(yán)重影響著人類和全球生態(tài)系統(tǒng)。持續(xù)升溫帶來的危害不言而喻，其中，溫室氣體排放是全球變暖的主要原因。
數(shù)據(jù)顯示，2019年，全球二氧化碳年平均濃度為410．5ppm，是1750年的148％，與早期人類出現(xiàn)的300萬年前大體相同。2019年與2010年相比，大氣中平均二氧化碳濃度年均增長了2．37ppm；2021年2月14日，大氣中平均二氧化碳濃度已經(jīng)達(dá)到了414．2ppm。控制二氧化碳排放已經(jīng)成為抑制全球氣候變暖的關(guān)鍵措施。
2016年，《巴黎協(xié)定》指出，要把全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高控制在2攝氏度之內(nèi)。2018年，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會發(fā)布的《關(guān)于全球升溫高于工業(yè)化前1．5°C的影響報告》，指出1．5℃是綜合多方面分析后的升溫閾值，超過該值后，較多系統(tǒng)可能會處于不可逆狀態(tài)。要實現(xiàn)全球升溫比工業(yè)化前不高于1．5°C，到2030年，全球二氧化碳凈排放量須比2010年減少約45％，到2050年應(yīng)實現(xiàn)碳中和（“凈零”排放）。
從“2℃”到“1．5℃”的目標(biāo)變化，使得原本2030年全球二氧化碳凈排放量比2010減少20％的比例變成了45％，并且2075年實現(xiàn)“凈零”排放變成了2050年。顯然，將全球平均升溫控制在1．5℃的目標(biāo)使得全人類要比2℃的目標(biāo)付出更加艱辛的努力。
中國作為全球應(yīng)對氣侯變化事業(yè)的積極參與者、貢獻(xiàn)者和倡導(dǎo)者，同時也是碳排放大國之一，時間緊、任務(wù)重，盡快實現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”刻不容緩。目前，要想降低二氧化碳排放量，最主要的途徑是采取適當(dāng)?shù)哪茉窗l(fā)展戰(zhàn)略，改變能源結(jié)構(gòu)，增加可再生能源使用比例；提高發(fā)電和其他能源轉(zhuǎn)換部門的效率；提高建筑采暖等民用能源效率等措施。
據(jù)測算，若我國實現(xiàn)2060達(dá)到“碳中和”的目標(biāo)，那么到那時，我國太陽能裝機(jī)容量會是現(xiàn)在的70多倍，而核能的裝機(jī)容量是現(xiàn)在的5倍多，風(fēng)能的裝機(jī)容量是現(xiàn)在的12倍多，太陽能將成為眾多可再生能源中的主力隊員。
2、“碳中和碳達(dá)峰”背景下，BIPV的發(fā)展機(jī)遇
目前，我國光伏產(chǎn)業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈走在了世界前列，據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會光電建筑專委會發(fā)布的數(shù)據(jù)，從全球來看，我國2020年BIPV裝機(jī)容量已達(dá)709MW，約占全球BIPV總裝機(jī)量的七成。但從國內(nèi)市場來看，建筑光伏裝機(jī)量尚不足光伏裝機(jī)總量的10％。
目前，我國BIPV產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成上游光伏電池生產(chǎn)，中游系統(tǒng)集成以及下游包括包括政府、居民、工商業(yè)用戶等投資商的產(chǎn)業(yè)鏈體系。
圖 BIPV產(chǎn)業(yè)鏈
探索“光伏＋”的不同應(yīng)用形式成為光伏產(chǎn)業(yè)拓展發(fā)展空間的突破口。BIPV作為有效降低我國建筑能耗的方式，大力發(fā)展低碳、零碳建筑，對于節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境具有重要的現(xiàn)實意義。
第一，有利于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。根據(jù)習(xí)近平總書記在聯(lián)合國氣候峰會上所闡述的目標(biāo)，到2030年，我國非化石能源占一次能源消費比重要達(dá)到25％。根據(jù)國家發(fā)展改革委和生態(tài)環(huán)境部的數(shù)據(jù)顯示，2019年中國非化石能源占能源消費比重達(dá)15．3％，提前一年完成“十三五”規(guī)劃目標(biāo)，中國的能源結(jié)構(gòu)進(jìn)一步清潔化低碳化。
盡管2019年我國非化石能源占比已經(jīng)達(dá)到15．3％，但要在2030年達(dá)到25％的目標(biāo)，我國還需要以更大的力度推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型優(yōu)化。而BIPV的發(fā)展將會在一定程度上解決能源與環(huán)境之間的矛盾，我國龐大數(shù)量的建筑面積，能夠大大提高太陽能光伏裝機(jī)容量，從而助力能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
第二，能夠高效利用建筑資源，有效減少碳排放。我國建筑碳排放量占總碳排放量的1／3以上，對于碳排放“大戶”建筑行業(yè)，光伏建筑一體化（BIPV）正成為打造綠色建筑的解決方案。
據(jù)統(tǒng)計，中國每年建筑竣工面積約40億平方米，其中5％的面積用于安裝BIPV產(chǎn)品，裝機(jī)量就能達(dá)到20GW，約等于一座三峽工程的裝機(jī)量。通過BIPV產(chǎn)品使建筑生產(chǎn)清潔電力，是有效的減排措施，經(jīng)過計算，每建設(shè)1MW的分布式光伏電站，每年可減少碳排放約1000噸。
在“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的催化下，世界各國紛紛發(fā)布政策大力支持光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)，為BIPV行業(yè)的未來發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)，BIPV行業(yè)具有巨大的發(fā)展空間。
我國大力發(fā)展綠色建筑，將有效帶動新型建材、新能源、節(jié)能服務(wù)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，有望撬動超過十萬億元的綠色市場規(guī)模。目前中國帶有綠色建筑評價標(biāo)識的建筑總面積不足6000萬平方米，未來發(fā)展綠色建筑空間巨大。
從長期來看，我國BIPV行業(yè)仍然是一個挖掘程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的藍(lán)海市場。根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)，我國每年的建筑竣工面積在40 億平方米左右，若按照5％的BIPV 滲透率，僅新建建筑的BIPV產(chǎn)業(yè)年增量空間就在一千億以上，遠(yuǎn)高于目前的市場容量。
3、結(jié)語
在全球氣候變暖、生態(tài)環(huán)境危機(jī)的壓力下，世界各國均逐步制定了可再生能源發(fā)展目標(biāo)，共同應(yīng)對全球氣候變化，太陽能光伏發(fā)電作為未來可再生能源發(fā)展的主力，為BIPV（光伏建筑一體化）提供了巨大的發(fā)展機(jī)遇與空間。在我國碳排放“3060”的目標(biāo)和巨大的建筑體量的催化下，預(yù)計未來我國BIPV行業(yè)將呈快速增長態(tài)勢。