“雙碳”大考疊加電力緊供給，建筑低碳“任重而道遠(yuǎn)”
進(jìn)入四季度以來，電力供應(yīng)緊張給浪潮席卷全國十幾個省份，給正常經(jīng)濟(jì)運行和居民生活帶來影響。10月8日召開的國務(wù)院常務(wù)會議指出，要發(fā)揮好煤電油氣運保障機(jī)制作用，有效運用市場化手段和改革措施，保證電力和煤炭等供應(yīng)。
在此背景下，10月11日，在浙江省湖州市太湖之畔舉行了一場專題交流會，研究探討新能源及可再生能源在建筑中的應(yīng)用。會議中的一個重要環(huán)節(jié)是中國建筑科學(xué)研究院有限公司建研科技低碳建筑研究中心和北京德橋老驥低碳能源科技中心舉行戰(zhàn)略合作啟動儀式，共同成立雙D聯(lián)盟。
圖為簽約現(xiàn)場。
一個是專門針對低碳建筑相關(guān)研究領(lǐng)域而成立的研究機(jī)構(gòu)，在建筑行業(yè)有著廣泛的影響力；一個是能夠提供低碳能源技術(shù)公共服務(wù)的平臺，匯集能源行業(yè)眾多專家學(xué)者。雙方的合作絕不是簡單的業(yè)務(wù)相加，更體現(xiàn)了兩個行業(yè)深度融合的發(fā)展趨勢。從長遠(yuǎn)來看，這不僅能給電力結(jié)構(gòu)調(diào)整和保障居民采暖提供助力，還能為“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)提供新的路徑。
“1+1＞2”的效果
作為一項極具挑戰(zhàn)的系統(tǒng)工程，“雙碳”目標(biāo)并不局限于能源行業(yè)。建筑行業(yè)和能源行業(yè)深度結(jié)合，有利于產(chǎn)生“1+1＞2”的效果。
“我國現(xiàn)有建筑面積約680億平方米，建筑運行碳排放總量約22億噸（以二氧化碳計算）。預(yù)計到2030年，建筑總面積將超過750億平方米；2060年，建筑總面積維持在800億平方米。”低碳建筑研究中心主任鄧高峰表示，未來建筑節(jié)能的發(fā)展，是從達(dá)標(biāo)設(shè)計邁向性能設(shè)計，將更關(guān)注運行。
從目前正在推廣的超低能耗建筑，到凈零能耗建筑，再到實現(xiàn)零能耗建筑，最后是產(chǎn)能建筑。“一步一個臺階，每一步的臺階其實都有困難。”在鄧高峰看來，對光熱、光伏、空氣源熱泵、地?zé)帷⑸镔|(zhì)能等多種能源的綜合利用，無疑是建筑行業(yè)的重要發(fā)展趨勢。
“社會上對零碳建筑和零散村鎮(zhèn)的說法非常多，但實際上它們并不復(fù)雜。”中國建筑節(jié)能協(xié)會專家、昌平區(qū)住建委原副主任包立秋表示，做零碳建筑首先是本體節(jié)能加上可再生能源。“我們要把這些新能源、新技術(shù)和建筑融合起來，助力零碳建筑和零散村鎮(zhèn)的實現(xiàn)。”
往大了說，兩個領(lǐng)域的結(jié)合有利于“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)；往小了說，也不失為一個電力結(jié)構(gòu)調(diào)整的機(jī)遇。從實際情況來看，在我國的發(fā)電結(jié)構(gòu)中，火電占據(jù)絕對比重，電力企業(yè)煤炭消費量占全國煤炭消費量的一半以上，這并不是一個好現(xiàn)象。
在研討會召開的當(dāng)天，國家發(fā)改委下發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價市場化改革的通知》，加快推進(jìn)電價市場化改革，完善主要由市場決定電價的機(jī)制，保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng)。這一政策拉升了企業(yè)用電價格，也讓新能源的發(fā)展前景更加明顯。而作為新能源發(fā)電的重要產(chǎn)生場景，建筑的作用不可忽視。
“縱觀目前形勢，綠色低碳新賽道已經(jīng)開通，且大有‘百花齊放，百家爭鳴’之勢。”河北省住建廳原廳長鄧澤洪表示，希望企業(yè)抓住風(fēng)口，不斷加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，將建筑節(jié)能與多種可再生能源應(yīng)用緊密結(jié)合，加速我國“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)。
太陽能利用“打頭陣”
最近幾個月能源版塊的熱門概念絕對少不了BIPV。所謂BIPV（即光伏建筑一體化），是將光伏發(fā)電系統(tǒng)集成到建筑當(dāng)中，成為建筑的組成部分，比較適合在新建建筑采用。與BIPV相對應(yīng)的還有一個概念——BAPV（光伏組件與建筑結(jié)合），是指將光伏發(fā)電系統(tǒng)外掛在建筑外部的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。無論是BIPV還是BAPV，均屬于BMPV（即光伏建筑）。
“BIPV技術(shù)成熟后投資回收期大概在5年以內(nèi)，未來可能成為新建建筑強(qiáng)制的要求。而BAPV投資回收期大概在10年以內(nèi)，比較適合既有建筑的改造。”鄧高峰說。
在很多人印象里，光伏發(fā)電還停留在集中式光伏發(fā)電的階段，但是真正有應(yīng)用前景的還屬分布式光伏發(fā)電。相比于集中式發(fā)電，分布式光伏發(fā)電可以減少儲能和運輸中的資源損耗。而分布式發(fā)電，常規(guī)的項目就是城市建筑物屋頂?shù)墓夥l(fā)電形式。數(shù)據(jù)顯示，我國的分布式光伏發(fā)電已經(jīng)連續(xù)多年位居世界第一。
與此同時，我國政府對于分布式光伏發(fā)電的部署力度也十分之大。今年6月，國家突然頒布“整縣推進(jìn)”政策。9月伊始，國家能源局就正式下發(fā)了“整縣推進(jìn)”的試點名單，各地共報送試點縣（市、區(qū)）676個，全部列為名單之列。分布式光伏發(fā)電有了新的利好政策，可想而知，無論是BIPV還是BAPV都將迎來發(fā)展窗口期。
除卻電力，在采暖領(lǐng)域，國內(nèi)新能源應(yīng)用技術(shù)也不容小覷。“太陽能行業(yè)經(jīng)過30多年的發(fā)展，產(chǎn)品低溫利用技術(shù)及應(yīng)用經(jīng)驗已經(jīng)非常成熟。” 北京德橋老驥低碳能源科技中心主任韓培學(xué)指出了太陽能集取熱量的瓶頸問題——采暖熱源的季節(jié)不平衡。
“每一種能源都有自己的優(yōu)勢及先天的缺陷，太陽能采暖的先天缺陷就是靠天吃飯，受季節(jié)、晝夜及陰雨天等自然因素的影響，存在較大的不穩(wěn)定性。”針對這個問題，韓培學(xué)認(rèn)為，為保證冬季采暖溫度，最好的集熱方式便是“太陽能+”模式。
在這個方向，很多有企業(yè)有不俗的表現(xiàn)。以浙江柿子新能源科技有限公司的太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)的特點是將太陽能產(chǎn)生的多元能量如太陽能、風(fēng)能、雨能等，在晴天、夜晚、陰天、風(fēng)雨天等各種氣候條件下實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定性供熱。此外，柿子公司的太陽能異聚態(tài)工程熱水系統(tǒng)運行費用比空氣源省50%，節(jié)能率80%；而冷暖系統(tǒng)制熱能效比達(dá)6.61，制冷能效比>3.5，節(jié)能率也可達(dá)80%，大大降低了用戶的運行費用。“完全克服時間和環(huán)境的壓力，安裝面積也比較小，是‘太陽能+’模式的典型代表。” 韓培學(xué)說。
圖為柿子公司熱水項目工程。
建筑低碳還要持續(xù)發(fā)力
建筑業(yè)低碳發(fā)展，下一步聚焦點在哪？很多專家將目光投向了農(nóng)村地區(qū)。“我們要重點關(guān)注公共建筑的低碳化和農(nóng)村的清潔取暖。”鄧高峰說。
北京建筑節(jié)能環(huán)境工程協(xié)會副會長金繼宗表示，如今北京市相關(guān)部門正根據(jù)農(nóng)村清潔取暖的數(shù)據(jù)制定相應(yīng)的改造方案。農(nóng)戶房頂安裝光伏發(fā)電設(shè)備對于農(nóng)戶清潔取暖具有實際意義。“但這個事情任重而道遠(yuǎn)。”
“與普通農(nóng)宅相比，被動房農(nóng)宅具有很多優(yōu)勢。”韓培學(xué)也表示，太陽能行業(yè)始終在太陽能與建筑一體化中不斷探索。通過這些年的新能源發(fā)展，針對我國的國情，特別是農(nóng)村原有建筑，作為以太陽能為主體的低碳能源，如何與低碳建筑進(jìn)行最佳的合體銜接？“這些我們都要考慮。”
由此帶來的另一個問題也不容忽視：光伏設(shè)備的壽命問題。“太陽能光伏原先只是鋪在屋頂上，沒有跟建筑做一體化，我們對它沒有太高的要求。但是現(xiàn)在要跟建筑一體化，我們就要考慮怎么樣能夠做到與建筑同壽命？怎么樣進(jìn)行更換？”鄧高峰表示，光伏和建筑一體化之后，就要承擔(dān)建筑的部分功能，這里面有很多問題值得探討。
與此同時，標(biāo)準(zhǔn)化工作也要不斷推進(jìn)。近年來，我國對于標(biāo)準(zhǔn)化工作愈發(fā)重視。在研討會召開前的幾天，中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《國家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》，對國內(nèi)15年的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃。本次研討會同期召開了《太陽能光伏光熱綜合利用效能評價》第二次工作會，想要將光伏光熱綜合利用技術(shù)更加規(guī)范化，為就地抵消建筑碳排放提供可行性。隨著行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，后繼力量不能缺少。
在浙江柿子新能源科技有限公司總經(jīng)理唐玉敏看來，建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化是建筑的未來發(fā)展方向，太陽能建筑構(gòu)件是實現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)化的重要組成部分。“在未來的發(fā)展中，我們將積極實現(xiàn)產(chǎn)品向建筑一體化構(gòu)件發(fā)展，研發(fā)生產(chǎn)功能性建筑材料，使其在建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中發(fā)揮重要作用。”
中國建材報記者：劉芳芳
責(zé)編：孔文雄 張文齋
校對：張健
監(jiān)審：王怡潔
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