光伏建筑一體化:從想象到現實
發布時間:2014-12-11 來源:《新領軍者》
光伏作為新能源的代表,長期存在于普通民眾科幻般的遙遠想象。可實際上對于光能發電的利用可以與我們非常接近——近得就在我們的頭頂。BIPV,或稱“光伏建筑一體化”已經在國外有了較為成熟的探索,而在中國它也正在成為光伏投資領域的下一個熱點。當藍天越來越少,我們對于BIPV的期待或許會更快變成現實。
“APEC藍”的啟示
“APEC藍”是一種色彩,更是一條重要的環保啟示:只要優化能源利用結構,降低煤炭在一次能源利用中的比重,減少污染物排放,“藍天白云”也并非難事。在富煤的中國,70%的電力是靠燃燒煤炭獲得的,在全球范圍內煤炭也是重要的一次能源。煤炭的缺點與優點一樣明顯,這種廉價易得、利用歷史漫長的能源經常被貼上“骯臟”的標簽,被廣泛認為是新興可再生能源的主要替代對象。
而從另一方面——也就是能源消耗的結構來看,人類為了自身的舒適已經造成了大量不必要的浪費。數據顯示,建筑能耗占全球總能耗的30%左右,這不但是對能源工業、更是對全球生產力的一種制約。于是,在保證生活舒適的前提下,我們有沒有一些可能的“節流”手段?
BIPV就是這樣一種手段,它將改善能源結構和減少建筑能耗這兩者結合了起來。在美國、日本和一些歐洲國家,將光伏直接在建筑物上布置利用已經并不鮮見。成片的光伏設備構成了一塊塊屋頂和幕墻,是人類對建筑能耗的一種充滿現代感的應對手段。
BIPV的理念在上世紀80年代由美國太陽能協會創始人史蒂文˙斯特朗所倡導,經過了三十多年的發展,光伏建筑已經在歐洲得到了普及,據歐洲工業協會統計,光伏建筑占整個光伏應用的80%,在美國,這個數字也達到了60%左右。
在中國,光伏建筑更多的還停留在示范項目的應用上,比如這次北京的APEC會議,就在節能建筑上做足文章:雁棲湖畔的會議中心采用的是能源“三聯供”及太陽能幕墻、太陽能熱水器等環保設施;各國領導人下榻的酒店也采用了多項環保節能技術;還有會議核心區的車棚也使用了太陽能薄膜發電技術。
短短六天的APEC會議,其節能建筑能帶來多大的減排效益用簡單的數字概括并不容易,不過,BIPV在中國的示范工程遠遠不止這些。今年國家能源局密集出臺的光伏鼓勵政策,讓國內光伏制造商看到未來BIPV的市場機遇,紛紛從上游組件生產商向下游光伏應用方案服務商轉型。
阿特斯陽光電力CEO瞿曉鏵曾對表示:如果有人愿意接他的盤,他現在就想沖到分布式光伏應用領域重新創業。另外,今年5月順風光電收購SunwaysAG光伏逆變器及光伏建筑一體化業務;2013年末,中航三鑫發布公告稱,擬投5.7億元設立珠海光伏建筑基地;為北京APEC會議車棚提供太陽能產品的是漢能薄膜發電集團,在APEC會議召開前夕,漢能把自己的北京總部大樓改造成BIPV建筑,以顯示自己進軍光伏下游應用的決心。這個工程總裝機3MW,一期裝機600KW,可解決集團總部20%的能源需求,二期完成后,將實現集團總部100%的能源自給。據漢能測算,這個項目每年發電量300萬度,每年可以減排二氧化碳2500噸,這相當于種14萬棵樹,減少780輛汽車尾氣的排放。
經濟性的考量
這些來自商界的舉動已經清晰地指向了一點:BIPV已是光伏工業下一個投資熱點。不過,雖然BIPV示范項目的環境效應顯而易見,但“經濟性”仍是困擾其走向商業化普及的關鍵要素。
漢能薄膜發電集團副主席劉民對記者介紹,和普通幕墻造價相比,每平方米的薄膜太陽能幕墻要貴800-1200元,特殊幕墻還要更貴一些。從發電收益上看,每平方米光伏幕墻在建筑生命周期內(約25年)發電可以帶來1437元的收益,此外,根據綠色節能建筑的補貼標準以及遮陽隔熱減排的收益,還可以增加2846元,合計顯性收益是4349元。
“只計算顯性收益,BIPV的投資回收期是8-12年,所以其大規模商業推廣是沒有任何問題的。”劉民這么認為。
而如果把隱形收益也計算在內,BIPV會表現出更好的市場前景。因為和普通建筑相比,節能建筑可以獲得更高的租金收入,經過漢能自身測算,每平方米光伏幕墻可以提升建筑附加值收益為4950元。
更不用說光伏建筑的社會效益——每平方米薄膜發電與建筑一體化系統在建筑生命周期內可實現碳減排2.5噸,相當于多種14棵樹,減少1輛汽車1年的尾氣排放,對改善空氣質量有積極作用。
對于BIPV市場而言,由于它橫跨建筑和太陽能兩個行業,將為這兩個行業的發展提供新的發展模式。太陽能供應商已經開始與建筑相關公司合作,包括設計師和建筑師,并從新的市場發展中獲得了更多收益。同時,地產建筑商們也積極在綠色節能建筑中尋找新的業績增長點。
以美麗家園控股有限公司為例,它是國內專門從事研發、設計、生產及銷售休閑家居用品及木屋別墅的企業,營業額逾半來自歐美地區,今年10月,“美麗家園”與漢能旗下華宇公司簽訂了戰略合作協議,未來3年雙方將共同開發新型智能家居木屋別墅以及光伏組件木制品。
夯實太陽能下游產品的銷售網絡,是那些急于從上游光伏組件生產商向下游應用服務商轉型的公司所看重的事情。2012年,漢能宣布和宜家合作,希望借助宜家的全球賣場銷售自己的太陽能發電系統。光伏應用服務商們一直希望改寫太陽能的形象,太陽能不只是龐大的光伏發電站,也不僅是分布式光伏投資者才可以觸碰的高端領域,未來,太陽能或許會像床和桌子一樣成為大眾消費品。
距商業化一步之遙?
太陽能不同于傳統能源,比如煤炭和石油——誰擁有資源即擁有話語權,在太陽能領域,誰擁有技術才能把無價的太陽能轉化為有價的能源。
而太陽能的特性,更適合作為分布式能源利用形式存在,而不是一味地建立集中式的大型光伏電站。瞿曉鏵判斷說,中國的光伏市場會遵循國外的規律,先是地面電站發展,之后是工農業分布式項目開花,最后才是家庭分布式光伏項目的爆發。
“光伏是做分布式電站最好的技術,光伏生來就應該是做分布式的,只是需要一段時間。現在很難,但是有一天大家會很驚艷。”他如是期待。
光伏建筑即是分布式能源的一種利用形態,目前中國的BIPV市場還是一片巨大的藍海。據測算,全國現有及新增新能源建筑一體化潛在的市場裝機容量,到2020年約10億千瓦左右——這相當于新增368個葛洲壩或45個三峽。
漢能控股集團董事局主席李河君樂觀估計,BIPV市場的潛在直接規模達10萬億元,光伏建筑一體化將間接拉動經濟增長規模可達30萬億元,累計創造4萬億元的財政稅收。他還預計,到2020年,光伏建筑一體化大規模應用可替代全社會30%左右的年用電需求。
光伏建筑若想在國內大規模商業化推廣,還有很多瓶頸需要突破,首先是市場認知度需要提高。目前,美國、加拿大、英國和歐盟等發達國家和地區已經對BIPV項目與電網之間實行雙向凈電量結算,該政策使擁有BIPV發電設施的消費者可以根據向電網輸送的電量,對比自己的電費賬單,與電網之間進行多退少補的雙向結算,也就是只計算“凈消費”。
在如此便捷的環境中,歐美國家的公眾對可再生能源的認可度自然較高。而且市場也經歷了一段很長的培育發展過程,而中國真正鼓勵分布式太陽能應用發展從去年才開始,市場培育過程還非常短。由此,人們的認知也是“簡單粗暴”的,即“新的就是貴的”。
李河君認為,如果從國家層面出臺相關稅費優惠政策,強制助推該行業發展,BIPV的度電成本可達到0.3元人民幣左右,光照條件好的地區甚至不足0.3元人民幣,可以在不占用財政一分錢撥款的情況下實現平價上網:“真正的問題還是市場的認知度和能源利用觀念的轉變。”