建筑将由“吃”能源变为“产”能源

来源：经济日报时间：2018-08-20 15:59:41

国家能源集团研发的铜铟镓硒薄膜太阳能电池可定制化生产不同色彩和图案的组件，适用于不同的市场应用场景和要求。王轶辰摄

作为建筑节能最重要的应用形式之一，光伏建筑一体化(BIPV)技术和应用正受到越来越多的关注。国家能源集团日前宣布，由其牵头实施的铜铟镓硒薄膜光伏建筑一体化(CIGS—BIPV)技术与应用研究取得重大突破。该科技创新项目首次高度集成了铜铟镓硒薄膜光伏建筑一体化装配技术、光伏光热太阳能综合利用、直流电供电系统、智能楼控系统、自动化控制系统等多项技术，实现了真正意义上的光伏建筑一体化。

铜铟镓硒薄膜光伏发电是指利用铜铟镓硒薄膜太阳能电池将光能转换成电能的技术方式。铜铟镓硒薄膜太阳能电池具有功率衰减低、寿命周期长、弱光发电性能好以及外观一致性好等特点，被国际上称为“下一代非常有前途的新型薄膜太阳能电池”。

“铜铟镓硒薄膜太阳能电池的研究与产业化进展迅速，当前实验室最高转换效率纪录已达到22.9%。”国家能源集团绿色能源与建筑研究中心汤洋博士向经济日报记者介绍，该电池可定制化生产不同色彩和图案的组件，可满足建筑设计师关于色彩、规格等建筑美学的需求。

据了解，我国建筑能耗约占全社会总能耗的30%，光伏建筑一体化具有绿色节能、替代部分建筑材料、降低建筑物造价、提高用电效率、节约土地资源、减少大气和固废污染等巨大优势。

当前的光伏建筑一体化项目大多是将太阳能光伏组件以光伏幕墙形式安装于建筑物外立面，并没有将光伏组件作为建筑物的一部分有机地集成到建筑物之中，建筑物的自动化系统也未有效运行，尚处于光伏建筑一体化的初级阶段。

“铜铟镓硒薄膜光伏建筑一体化将集成了铜铟镓硒薄膜光伏组件的建筑物作为一个整体设计和施工，让光伏组件成为建筑物不可分割的一部分。比如，一堵墙既起到遮风挡雨、保温隔热、承重等建筑功能，又能成为分布式能源形式。”汤洋说，在此基础上，对被动设计和主动太阳能系统进行优化，对自然采光、光伏发电、光热利用、直流供电、智能微电网、自动化系统进行全面集成，实现建筑物的各项舒适性指标，就能迈入光伏建筑一体化的高级版。

国家能源集团总经理、中国工程院院士凌文表示，铜铟镓硒薄膜光伏建筑一体化在建筑行业广泛推广应用，将推动分布式绿色清洁能源的普及，让建筑由能源消耗者转变为能源生产者，使城市由能源消费型城市向能源生产型城市转变。

目前，国家能源集团已构建完成铜铟镓硒薄膜太阳能发电技术研发、高端装备制造、高效组件生产、大规模地面电站、光伏建筑一体化的“五位一体”的发展创新平台体系，形成了完整的技术和产业战略布局。