【前言】“十三五”圓滿收官，“十四五”揚(yáng)帆啟航。為了鼓勵(lì)廣大團(tuán)員青年為“十四五”高質(zhì)量發(fā)展建言獻(xiàn)策，充分調(diào)動(dòng)團(tuán)員青年參與企業(yè)管理、關(guān)心企業(yè)發(fā)展的積極性，營造人人愛企業(yè)、人人為企業(yè)的濃厚氛圍，為集團(tuán)公司二次創(chuàng)業(yè)、做強(qiáng)做優(yōu)匯聚青春智慧，集團(tuán)公司團(tuán)委組織開展了“青話高質(zhì)量，建言十四五”征集活動(dòng)。截至目前，全系統(tǒng)共征集論文704篇、金點(diǎn)子建議1735個(gè)。經(jīng)過層層審核篩選，共推薦論文178篇、“金點(diǎn)子”建議481個(gè)參加終評(píng)。即日起，本欄目將陸續(xù)刊發(fā)部分征文建議。
當(dāng)前，國家能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)問題突出，碳減排任務(wù)艱巨。其中，發(fā)電側(cè)化石能源逐步開始讓步于水電、核電、可再生能源（風(fēng)光），但用電側(cè)的碳排放水平改善仍不足，且手段匱乏。受限于用戶側(cè)復(fù)雜多變的情景，低碳建筑的實(shí)現(xiàn)方案主要包括智能管理系統(tǒng)、能量高效利用技術(shù)、環(huán)保材料的使用等，但以上技術(shù)在提高樓宇電氣化水平以及清潔能源利用上滲入率仍有很大的進(jìn)步空間。數(shù)據(jù)表示，截至2020年，電力在終端能耗的占比僅約為27%，非化石能源占比約為15%。在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)水平快速提升、能源需求持續(xù)增長的形勢(shì)下，若建筑電氣化水平發(fā)展仍持續(xù)落后且低碳能源占比得不到提升，“碳達(dá)峰”乃至“碳中和”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)將會(huì)壓力重重。光伏建筑一體化（BIPV）作為光伏技術(shù)與建筑技術(shù)融合集成應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)方式，能夠有效降低建筑用能、降低碳排放，是發(fā)展零碳建筑的重要技術(shù)形式，對(duì)于實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
大力開展BIPV相關(guān)技術(shù)應(yīng)用研究，持續(xù)跟蹤BIPV組件技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及收集各類型BIPV組件技術(shù)參數(shù)，建立數(shù)據(jù)庫；搭建面向全市場(chǎng)的BIPV組件評(píng)估平臺(tái)，聯(lián)合優(yōu)勢(shì)企業(yè)制定評(píng)估方法標(biāo)準(zhǔn)；推動(dòng)集團(tuán)公司BIPV組件標(biāo)準(zhǔn)制定，參與國內(nèi)國際標(biāo)準(zhǔn)制定；構(gòu)建建筑直流一體化生態(tài)系統(tǒng)勢(shì)在必行。
一、BIPV組件實(shí)證基地建設(shè)與標(biāo)準(zhǔn)指定
（一）BIPV組件實(shí)證基地建設(shè)
根據(jù)中國建筑科學(xué)研究院太陽能應(yīng)用研究中心測(cè)算，我國既有建筑面積可安裝光伏400GW，每年竣工建筑面積可安裝40GW，潛在市場(chǎng)空間達(dá)千億元。
盡管市場(chǎng)潛力巨大，但BIPV行業(yè)仍存在一定的痛點(diǎn)：傳統(tǒng)晶硅電池雖然轉(zhuǎn)換效率高、成本優(yōu)勢(shì)明顯、長期實(shí)證有保障，但是建筑性能差，尤其是作為建筑外皮（墻幕，屋頂）或建筑構(gòu)件（百葉窗）時(shí)，難以滿足物理集成（防水，防風(fēng)，防火等）和美學(xué)集成（外觀統(tǒng)一可定制）的雙重標(biāo)準(zhǔn)。尤其是在透光性和發(fā)電性能之間無法實(shí)現(xiàn)兼容。而碲化鎘、銅銦鎵硒、鈣鈦礦等新型光伏薄膜材料，雖然具有建筑材料統(tǒng)一性、靈活性，弱光可發(fā)電、對(duì)光線入射角和溫度不敏感、局部遮擋和落灰的性能特點(diǎn)，更適用于作為屋頂、地板、幕墻材料，但由于新型材料缺乏長期實(shí)證，光伏建筑一體化系統(tǒng)無法保證長期安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行，對(duì)光伏建筑一體化應(yīng)用推廣造成影響。
利用BIPV實(shí)證系統(tǒng)，搜集各類建筑光伏材料性能實(shí)證參數(shù)，建立數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而促進(jìn)光伏一體化發(fā)電材料進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、市場(chǎng)化應(yīng)用、成本下降。通過市場(chǎng)的支持和實(shí)證示范，加速技術(shù)成果向市場(chǎng)應(yīng)用快速轉(zhuǎn)化，淘汰落后技術(shù)和產(chǎn)能，促進(jìn)新型光伏材料尤其是薄膜材料的市場(chǎng)化應(yīng)用。
（二）BIPV組件標(biāo)準(zhǔn)制定
考慮到目前BIPV市場(chǎng)產(chǎn)品種類繁多，BIPV標(biāo)準(zhǔn)的制定可以有效促進(jìn)建筑業(yè)對(duì)光伏建筑材料的深度應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)快速過度光伏建筑一體化示范期的效果。一方面，借助實(shí)證基地搭建面向全市場(chǎng)的BIPV組件評(píng)估平臺(tái)，聯(lián)合優(yōu)勢(shì)企業(yè)制定評(píng)估方法標(biāo)準(zhǔn)，另一方面，推動(dòng)集團(tuán)公司BIPV組件標(biāo)準(zhǔn)制定，參與國內(nèi)、國際標(biāo)準(zhǔn)制定，搶先占領(lǐng)綠色光伏建筑話語權(quán)。
通過統(tǒng)一建筑材料尺寸、性能特性，不僅可以減少因適配不同組件尺寸而帶來的材料浪費(fèi)，優(yōu)化供給，還可以方便下游企業(yè)例如設(shè)計(jì)單位在比選光伏建筑材料上的工作量。最后，還可以避免施工單位安裝時(shí)出現(xiàn)誤裝、錯(cuò)裝，便于施工建設(shè)管理。
二、直流一體化光伏建筑群落
（一）直流一體化建筑
考慮到太陽能發(fā)電的直流特性以及直流供電系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)、高效等特點(diǎn)，若能將現(xiàn)有建筑中的交流系統(tǒng)替換成直流供電系統(tǒng)，可以更直接有效的促進(jìn)終端用能的電氣化水平。
直流系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于可以精簡大量電氣設(shè)備、提高用電安全可靠性、適配光伏建筑一體化供能系統(tǒng)、能耗能效明顯改善等。
（二）綠色建筑群落
單一的綠色建筑對(duì)碳排放影響有限，借助綠色建筑群落構(gòu)建可再生能源實(shí)現(xiàn)分布產(chǎn)能與分散用能，為低碳能源的接入與利用提供便利。例如借助光伏建筑一體化+儲(chǔ)能的形式，實(shí)現(xiàn)自給供能端的靈活輸出以及傳統(tǒng)的單向能源供給到小區(qū)域能量的雙向流動(dòng)。最終實(shí)現(xiàn)綠色建筑群落分散生產(chǎn)、分散蓄調(diào)、分散使用，從而提高可再生能源在用電終端中的占比，實(shí)現(xiàn)清能到家、低碳到家。
【作者簡介】
周開成，男，27，碩士研究生，中國大唐集團(tuán)未來能源科技創(chuàng)新中心研究員，畢業(yè)于澳大利亞國立大學(xué)新能源專業(yè)，主要研究能源行業(yè)光伏實(shí)證技術(shù)、發(fā)用電負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)、電力現(xiàn)貨市場(chǎng)，微電網(wǎng)仿真等。
評(píng)論