【国际能源网报道】3月23日，2021光伏领袖大会 综合能源服务论坛在北京粤财JW酒店盛大召开。会上，英利集团首席技术官、光伏材料与技术国家重点实验室主任宋登元作了主题为《基于30.60目标下中国光伏建筑一体化技术及市场研究》的演讲。

英利集团首席技术官、光伏材料与技术国家重点实验室主任 宋登元

以下为演讲内容：

今天非常高兴和大家在这分享BIPV的技术。过去几年我不讲这个主题，一般讲的是高效电池和组件。因为近几年随着3060双碳目标的迫切任务，得全方位的通过可再生能源实现减碳。BIPV是光伏应用重要的领域，是碳减排非常直接的一个领域，所以今天借这个机会跟大家聊一聊这个课题。

主要有这么几个方面：因为光伏目前为止还是一个政策驱动的，把政策背景、BIPV的特性，以及市场潜力，和核心竞争力和大家分享一下。

从目前来看特别是我们国家在2016年加入巴黎协定之后，这是习主席和当时的联合国秘书长签巴黎协定协议的时候，后来美国退出了，拜登上台之后又进来。中国一直是抗起应对气侯变化的大旗，到去年年底的时候密集的首先习主席在联合国气侯大会上，联合国一般性辩论的会上就提出了我们要在2030和2060实现碳达峰和碳中和，年底中央经济工作会议就把我们实现的碳达峰和碳中和工作作为今年的中国重点。在今年两会上，政府工作报告中提出我们要通过碳中和碳达峰来实现生态文明。同时首次提出我们要装机容量到2030年达到12亿千瓦。

说到我们要实现碳达峰碳中和，其实目前的手段并不是很多。我们要讲碳，从几个大的方面：一个是高比例使用可再生能源。另外当然还有一些碳的捕获技术，碳封存这一类的。还有节能减排，降低目前单位产值的能耗和二氧化碳的排放量，包括从能源、交通、工业这些领域来进行工作。

实际上最大的领域就是建筑领域，建筑领域占的碳排放30%还要多。所以从建筑领域进行能源革命，也就是通过光伏起主要作用来达到减碳的目的。

我们国家早就注意到这方面的问题，从脉络上来说，我们开始的建筑，居者有其屋，不管炒房的不炒房的总得有个住处，实用经济美观，后来加一个绿色，为什么绿色呢，就是因为它要减碳。所以从2015年之后又出台了很多绿色建筑的标准，包括我们鼓励的一些政策，现在建筑都在评级，五星级绿色建设的国家在不同的地域支持力度还是蛮大的，特别像北京、上海这些中心城市。

对于建筑来说，这个标准在逐渐的向着近零碳和零碳的标准进行，在节能的强度上要增加。中国建筑节能发展路线图，标准的基准来比较，实际上现在我们倡导的通过光伏实现超低能耗被动式建筑，过去标准建筑的能耗降低了90%多的能耗，从碳排放来说也是这样。 我们国家也出台了近零碳建筑标准，特别是鼓励绿色建筑和光伏结合起来，实现BIPV。

还有一些政策我这就不给大家仔细念了，不管是国内的政策还是国际上，都把建筑节碳，建筑进行绿色发展作为一个重要的领域。英国伦敦贝岭顿社区最高通过光伏实现零碳的社区。我们国家正在国，英利集团所在地发展了11代的光伏绿色建筑。不仅是技术的进步也是理念的进步，也是建筑和光伏完美结合美学上的进步。

下面分享一下光伏建筑一体化的特性。从全球和我国建筑终端二氧化碳排放来说，几个大的领域。比如说工业，工业主要是电力耗能比较大，所以占接近1/3，交通也是，交通为什么要推广电动汽车，就是因为它碳排放太厉害，特别是化石能源，氢能或者是电动汽车来替代。实际上非常大的一块就是建筑行业，从这个图表上来看，全球来看2018年的数据建筑在运行阶段我盖好这个盖楼要运行，它要消耗电力，现在我们的灯光照着，空调开着，如果它的绿色电力不是来自可再生能源，来自煤炭，那煤炭再节省每度电也得300多克煤要排放二氧化碳的。

另外我建这个建筑的时候也要耗能，也要排放二氧化碳。所以说运行和建筑来说，全球是39%我们国家和国际上的差不多，我们40%多一点。

从数据来看建筑节能减排，换句话说建筑向着近零碳零碳建筑，甚至是负碳建筑发展是我们国家实现碳达峰和碳中和最最重要的领域，否则的话很难实现的，占1/3还强的排放量，通过什么样的手段能够实现呢。

我们通过建筑实现碳减排，有很多路径可走。比如说被动式建筑，是德国人提出来的，充分利用自然资源，比如说阳光、地热，这种不依靠外部通过排放碳产生能源来维持建筑的运行这是一种办法，这种办法目前还是比较贵一些。雄安有很多类似的建筑，因为它的墙比我们这厚一倍，玻璃三层，还有一些建筑材料，热的传导率非常低。光进来之后就不会出去，这样的话能自身维持它的能源的需求。

还有一些高性能的供能的设备，空气源热泵，地源热泵，还不是通过电加热，而是自然资源。

最最重要的一种还是通过太阳能，我们下面要说的BIPV，来提供我们所需要的电力能源来降低建筑的能源需求，也就是降低它的碳排放。

当然还有综合能源管理，就是前面李所长也谈到了，综合能源管理是相对比较大的一个概念。通过大数据，各种传感器在大楼里实现减排，自动关灯，自动探测，还有没人状态下低运行，还有低的能源消耗的设备。

回到主题BIPV，什么是BIPV，从自字上来看，就是建筑与光伏的集成，实际上就是我们怎么通过可发电的新型的建筑构件，这种建筑构件不但满足发电具有组件的发电的性能，比如说高效率、安全性，同时还具有绿色建材的功能。因为毕竟建筑构件，不是说仅发电的，它要作为木墙，作为我们的屋顶，所以还得有气密性，高风压，热保温的特性才能构成合格的光伏建筑一体化的产品。

所以在这强调一下，光伏BIPV产品不是说把我们的组件放到屋顶上，放到墙上这就算BIPV了。

第二个，BIPV与传统的光伏组件不同。BIPV它是建筑的一个构件，所以它要按照建筑的规范进行生产。建筑就有一些建材的认证，比如说它的强度，它的气密性，它的导热率，另外还有它的寿命，还有安全性，它的寿命最好和建筑同周期，比如说一个房子，我要70年，商业用房也得五十年，不能说十年之后我就换吧，不现实，另外成宾也太高了。所以建筑上用的BIPV要长寿命的组件，尽管可能到30年之后会有一些衰减，但是它仍然有一些发电，不能说它就坏掉了这不符合建筑的特点。它就等于是一种建材和光伏结合的新型的光伏构建。

BIPV的技术特性。普通的建材不产生任何能源，从右边来看建材，它的成本普通建材比如说我们这个大楼，我们正在开会，外面一般是玻璃木墙，好看，比如说它是2000块钱，右边这个图它永远是2000块钱，因为自身不会产生任何效益。可是BIPV不一样了，一次投资尽管3000块钱，要贵一些，可是它在发电，发电自发自用的，照明一般一个建筑物根据我们的经验是足够了，光供照明是没有任何问题的，任何大楼如果安上BIPV都没有问题，如果说空调可能就差一点，毕竟它耗能比较大。本身自身就是一个发电厂，它发出电了之后省得你付电费的帐单的成本了，这样就会抵消成本，就会产生效益，就会折掉本身的投资，所以它越来越便宜，第一天2500块钱，第五年之后就完了，特别是商业上的用电，尽管我们居民用电5毛钱，是照顾多少，商业用电一般都在1块多。所以它的抵的成本，收回的成本要稍微快一些。一般在建筑上逐渐的随着我们用这个建筑增加，投资的成本就会被折掉。折掉一般来说大概是5年到7年，基本上木墙这部分的投资成本就可以回收回来。

这是第一个，它的投资和成本的关系问题。

第二个建筑能耗与节能的对比。这个主要体现在我们说碳中和，那么什么叫碳中和，碳中和就是相对零碳，一个建筑物不可能不消耗二氧化碳，产生二氧化碳的能耗。比如说可能有一部分火电，火电要排二氧化碳，同时用建材可能也要排在制作过程中。这些对一个建筑来说，产生之后就是产生了二氧化碳。你不可能把它消掉0，如果消到0也不错。但是如果我这个建筑我会产生负碳。本身我的能量不产生二氧化碳，而且这种能量越积累越多，它的减排的碳的量和你本身使用建筑消耗的二氧化碳的量相抵销的就是碳中和，相对零碳的概念不会绝对零碳。我们国家在2060年实现碳中和。说是2060年前，2060年是最后期限，有可能像碳达峰似的，现在很多省都在做碳达峰路径的研究报告。有的说是2028年，有的说是2027年，还激进的2025年，一些大央企说2023年能够达到碳达峰。碳中和也是这样，比如说我们的建筑，假如说利用BIPV改造以后有可能到不了2060年，可能2030年就能实现局部的碳中和。普通建筑节能，节到一定的能没办法了，还是排碳怎么办呢，我们就开始用负碳的BIPV，因为它不产生碳排放，随着积累它的碳汇要抵销碳本身产生的碳汇，所以成了近零耗建筑或者是零耗建筑，或者是负碳建筑，带给我们的不但是碳中和，而且还会产生碳汇，中和其它的产生碳的一些比如说交通或者是其它的领域

BIPV的应用潜力。主要在市场上，现在来看市场上应用是无限大的市场，每年要盖很多房子，还有很多房子现在需要改造，象征的目标从传统的产能的到零耗近零耗到超低能耗建筑的发展过程。

从我们现在测算来看，因为从2011年到2018年绿电面积我们统计了一下，蓝色的是累计的绿电面积，浅蓝色的是新增的，不管累计的还是新增的都在增加。特别是新增的，就像光伏似的，每年新增非常快，特别使去年达到48GW，今年据说能到70GW，3060大背景下，需求非常旺盛，实际上对于绿建也是，绿建未来到十二五末，今年十三五开始，绿建已经特别在3060的背景下已经被大家接受成为一个实现碳中和碳达峰一个重要的手段。

十四五现在各个省都做规划，特别是河北省去年年底出台了高级能耗，被动式建筑，估计是万亿级的市场。而且五年，每年的绿建的平方米也就计算出来了。

除了新增之外，还有旧城，因为旧城改造是绿色改造，各个地方都在发展，给出了不同省市的旧城改造的数量，为什么谈这个问题呢。实际上旧城改造它至少有10%要改成绿色的，为了节能和降碳的需求。

我们算一个帐，绿色建筑，整个BIPV，绿色建筑新增的是70亿平米，我前头说的那些统计数据。旧城改造按10%，有40亿平米，有10%加BIPV，根据成本的下降这个比例就会增加，大概可以安装132个G瓦，相当于现在地面安装的总量。现在大概到去年年底是250个G瓦的安装量，大概是一半，市场总值接近1万亿，市场潜力是无限大的。随着碳中和碳达峰的措施到位，应该这个市场的潜力会更大。

核心竞争力，谈一下英利在这方面的技术积累。英利尽管这些年资金比较困难，但是一直技术创先放在英利集团创新的首位，英利有五个国家级平台，没有任何一个企业说能超过英利的，一个行业建一个，建了之后不会再建了，即便再申请也没什么用。光伏材料国家重点实验室，科技部300多个重点实验室的其中之一。

还有一个是国家能源光伏技术重点实验室，国家能源局建的能源领域的40多个重点实验室的一个，建了光伏、风能、水能、核能，能源领域海热能、低热能都建了，还有唯一的一个光伏领域的国家标准创新基地放在英利，主要通过标准来获得技术的领先。

团队就不说了。

标准编制，目前是110多项。其中很大一部分BIPV的，BIPV因为是一种新兴领域和绿建要结合，所以这个标委会通常要走建筑口的标委会，有10%的标准是绿建方面的。

专利整个集团是2500多项，授权2177项。很多专利排名里没有英利，实际上是统计的问题，因为我们是按整个英利集团算的，有些英利集团的子公司，统计的时候可能有些问题。

还有绿建的产品认证，我们也是拿到全球首个BIPV高峰木墙的认证。

这是我们开发的十一代的BIPV产品。我们从2006年开始就在保定的电谷国际酒店做了全球第一个五星级的BIPV的，当时比较贵，一瓦大概是100多块钱。所以只是做了300个千瓦，也是第一个通过示范让人认识到五星级酒店能够和光伏接轨，能够提供绿色电力，降低碳开放。

第二代、第三代，第四代基于晶硅的调节它的宽度，采用双层玻璃，重点充氮来解决热传导性的作用，作为建材冬天不能散热太快夏天要保温的。

从第五代、第六代方面用了双面电池。英利2010年开始研发N型双面电池也是中国最早研究双面电池的，来提高它的发电量，特别是竖面用地时候因为两面都可以用广，来提高发电增益。

第五代第六代，除了用到建筑这些特征之外用到双面发电，里面等着着可以发电。

第七代，第九代，应用范围扩大了，包括生长墙，包括标志性建筑。

第十代，十一代，质上的变化，通过青砖带瓦，琉璃的概念，和建筑完美结合，过去大家说你这个挺好，就是怎么看着总是一个样子，不像薄膜那么好看，我们也可以做成薄膜样的，十一、十一代的产品。

青砖黛瓦，石韵一样，彩色的膜，根据建筑的需要可以镀成任何形状，大理石样的，还有各种彩色的，只要设计师提出来我们就能做到，这样看起来看不见电池的，但是它是里头镶有电池是发电的，而且发电效率还高，它的薄膜反射折射的效率，这就是到了时代的和建筑完美的美学结合的产品，大家如果有兴趣保定有几个示范建筑，如果不说的话不仔细到跟前看它的光伏电池的形状的话，基本就看不出来，就和薄膜电池是一样的。解决的美学上的缺陷。

核心竞争力，自主研发一些智能设备，数字化生产线。

数字化管理，生产管理。

成本，随着BIPV成本大幅下降，现在的成本已经比较低了。BIPV的单价现在是800元每平米，玻璃木墙是500，差300块钱的议价，安装从80块钱到150块钱，按一块钱的电价算，能量回收期，多投资了500块钱，在三年左右就可以收回来，就是我刚才说的依据。不但为碳达峰碳中和做了贡献，从经济上也是划算的。

我就讲这么多，谢谢大家。

以上内容未经演讲者本人审核，读者朋友如有疑问，欢迎联系国际能源网内容值班编辑交流。（联系邮箱：inencom@in-en. com）