国家能源集团绿色能源与建筑研究中心副主任李辰琦：让建筑成为能源的生产者

由中国电力企业联合会（售电与综合能源服务分会）、中国国际商会、中国海洋工程咨询协会海上风电分会联合主办的“2020中国新能源高峰论坛”于2020年9月6日-8日在盐城召开。能见App全程图文直播。

“2020中国新能源高峰论坛”围绕“绿色转型、赋能未来”主题，在新能源平价时代即将到来之际，全球新能源领域权威机构、领军企业、行业精英展开了一场具有划时代意义的头脑风暴。

国家能源集团绿色能源与建筑研究中心副主任李辰琦出席大会，并发表了题为《BIPV技术创新与实践案例分享》的主题演讲。

以下为发言全文：

各位领导，各位同仁：

大家下午好。

我本人是一名建筑师，所以说我会从建筑的视角和大家分享一下光伏在建筑领域的应用，主要是分享一些我们研究的进展，还有一些相关的案例。

主要是四个方面。BIPV的概念发展到现在也有十多年的历程了，不能说历史，因为它发展的很短，但是有十多年的历程了。但是近些年的发展一直不是特别的顺利，也存在着很多的瓶颈。

随着现在新的光伏技术和光伏和建筑的两个领域的逐渐融合，也出现了很多新的趋势。现在BIPV已经开始向建筑表面全覆盖的趋势发展。

BIPV和BAPV这个概念应该很清晰，也很明显，比如说以前我们都是把光伏，尤其是一些晶硅类的光伏放在这个屋面或者是楼顶上，它和建筑是分离开的，这种就属于BAPV，就是光伏和建筑是分离的。但是现在的趋势就是光伏建材化，就是把光伏做成一种建筑材料，尤其是一种建筑以前是和屋面结合，现在更多的是和立面结合，做成立面建材。这些都带来了一种全新的发展。我们称之为是第二代的BIPV技术，比如说结合一些最新的晶硅或者是薄膜类的电池的技术，然后把它做成能达到建材标准的光伏建材。

光伏建材的意义是什么呢？第一个从建筑角度来说，因为建筑的能耗占到整个社会能耗的30%以上，目前在发达国家占到了35%甚至40%。德国出了一个建筑能源法，也在明确的规定，就是建筑要节能，然后建筑要使用这种清洁能源。

在我们国家也制定了一个标准，我们要实现新建建筑达到75%以上的节能，这个标准是很高的标准。我们国家实际上经历了三个历程，从30%、50%到65%，现在要达到75%的目标。这样的话有两个技术途径，第一个是被动式的，增加建筑的节能，增加建筑的遮阳、隔热、保温等等。另外一个就是主动式的，主动的去应用各种清洁能源，光伏就属于其中一个很重要的技术途径。这是住建部出的一个相关的规定，也是在鼓励建筑节能。

再分析一下BIPV的市场潜力，BIPV实际上是分布式的一种，大家都知道，现在国家在大力的鼓励分布式，鼓励分布式的目的是什么呢？中国的光照资源分布是十分不均匀的，主要是分布在西部、西北部，在东南部相对来说就比较弱，它的辐照度也是比较低的。如果大面积的建集中的电站，这种集中电站对电网的压力和输送就会造成很多的问题，所以说现在很多的区域出现了弃风，弃电的现象。国家鼓励分布式，就是希望产能和用能合一，这样来解决对电网造成的压力。

这里有一个预测，这个是住建部做的一个预测，就是2020年，我国的建筑总面积将达到700亿平方米，如果假设20%的南面或者屋顶安装光伏的话，它的发电量大概相当于4.5个三峡电站的发电量，所以说在建筑上推广光伏，让城市都来发电，实际上可以带来非常大的经济效率。

从建筑行业的角度来说，比较适合做这种光伏建材的，我们认为现在主要有单晶硅。

我重点说一下BIPV的投资潜力或者说它的经济性分析，因为价格是决定一个产业一个技术能够产业化的关键因素，第一个就是目前的光伏电池是在成对数级别的价格下降，如果我们把它转化成建材，因为我们现在通过一些示范项目总结出来的就是建材的价格，比如说铝合金幕墙、玻璃幕墙、石材幕墙和光伏的建材价格。从这里可以看到，光伏建材要比传统的建筑材料价格高大概500元一平米。

500元一平米是什么概念呢？这个是我们做的一个福建的一个办公楼，我们做的一个内部收益率的测算，就是说我们每平米增加500元的造价，这500元的造价，静态投资回报率大概是7.85年，也就是7.85年把增加这个500元的成本收回，它的整个使用寿命是25到30年，也就是意味着我们有15年以上的净回报，其实整个投入产出比还是比较可观的。

国家能源集团是在2017年的时候承接了一个住建部的课题，就是要深入研究光伏和建筑一体化结合。这个课题经过了大概近3年的研究，2019年11月顺利结题，这个结题的专家组有两位院士，第一位就是建筑行业的权威专家，第二位是光伏行业的专家。经过五位专家的认可，最终的结论是达到了世界领先的水平，这是我们关于BIPV的研究。

我们做了一系列的实验装置，这些实验装置有光电方面的，也有光热方面的，也有装配式的，也有能源模型的，我们就是从全方位的角度对这个BIPV做了系统的研究。我们有203项的专利申请。同时，我们还在《建筑学报》上出了一本专刊，同时也出了图集和应用技术，都是想推动BIPV行业的发展。

为了扩大这个行业的影响力，集思广益，我们组建了光伏的技术升级竞赛。包括在绿建大会上我们有一个分论坛，我们也成立了国际新能源建筑联盟，今天在这里我也发出邀请，欢迎大家加入这个联盟，共同的来推动BIPV这个行业和产业的发展。

核心技术方面，其实我们的研究框架很清晰，就是我们要把这个光伏材料变成一种光伏建材，从光伏材料变成光伏建材，这个里面有很多的行业鸿沟需要逾越。

总结起来有几个方向我们在拓展，比如说军用方向，在边塞海岛和边防哨所，然后是医用方向，尤其是一些移动的医疗设施，我们最近在给一个医院做移动的PCR实验室，也是实现了能源的自给自足。

还有农业方向和工业方向，我们认为在这些方向都有很大的潜力，尤其是在工业方向，因为工业的电价比较高，而且用电时段和光发电的时段是相契合的，所以说它的投入产出比，或者说投资回报周期非常短。

最后我想说，我们想通过新能源和建筑的结合，让建筑成为能源的生产者，其实最终，我们要通过建筑扩展到整个城市，让整个城市成为能源的供给者，这个里面我们用了一个新能源的概念，这个新能源的概念其实和目前的现在比较热的新能源汽车也是一致的，因为我们认为这种电动汽车的发展必然会带来一些对传统燃油汽车的革命，新能源建筑也会带来建筑的用能方式的一个本质的变化，将来新能源汽车会成为一个新能源光伏的储能端，最终让电动汽车和光电建筑整个结合起来，必然会带来建筑的革命和能源的革命。

以上就是我的演讲。谢谢大家。

（发言根据速记整理，未经嘉宾审核）

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