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破解BIPV发展痛点

发布时间：

2024-09-14 14:33

我国明确提出“双碳”目标后，风光产业作为重点领域得到快速发展，特别是国家能源局推进整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点后，分布式光伏迎来快速发展期。

光伏建筑一体化（BIPV）作为分布式光伏的一种，是通过光伏组件和建筑幕墙、建筑屋顶、遮阳设施等建筑材料的结合，形成一种新的建筑材料。与传统分布式屋顶光伏（BAPV）相比，BIPV在美观性、安全性、耐候性等方面都更胜一筹，且设计施工一体化降低了施工难度和成本。BIPV作为有效降低我国建筑能耗的方式，对于节能减排、保护环境具有重要的现实意义。当前来看，我国BIPV仍处于发展初期阶段，在“双碳”目标下发展的机遇与挑战并存。

我国建筑用能约占到全社会用能的20%左右，建筑全生命周期碳排量已经占到全国碳排放总量的51.3%，建筑行业成为了我国实现“双碳”目标的主战场。随着经济社会的发展，新能源汽车和智能家居的不断普及使人民生活对建筑用能的刚性需求不断增加，加之城镇化进程不断加快，未来我国建筑用能的占比也将进一步增加。2021年我国分布式光伏新增装机容量占比达到53.35%，但BIPV装机规模仍然较小，占光伏新增装机容量比例不足2%，市场前景广阔，将成为实现“双碳”目标的重要途径。

政策红利加速光伏建筑一体化快速发展。2019年以来，我国出台多项政策指引BIPV行业从赋能、节能、产能3条路径助力新能源实现“双碳”目标。其中，《2030年前碳达峰行动方案》和《“十四五”现代能源体系规划》均明确提出推广光伏发电与建筑一体化应用。同时，各省市纷纷出台超低能耗建筑示范推广政策，通过财政补贴、非计容面积奖励、备案价上浮、绿色信贷等方式支持BIPV发展。

降本增效助推光伏建筑一体化快速发展。市场上技术成熟可规模化建筑应用的太阳能电池主要分为晶硅电池和薄膜电池两种，薄膜电池材料的诞生使其在建筑应用上更加多样化。随着技术进步光伏成本不断下降，2011—2021年，我国光伏组件价格年均降幅约20%，光伏系统价格年均降幅约18%，成本下降为分布式光伏推广提供了机遇，BIPV 在此基础上进一步省去屋顶租赁、加固等费用，成本下降更加显著，为其在平价时代大力推广提供了可能。

标准体系不完善一定程度上制约光伏建筑一体化发展。由于横跨光伏和建筑两个行业，BIPV相关标准涉及交叉领域，标准体系尚不完善。目前已有的国家或行业标准更侧重于建筑用光伏组件或光伏发电系统等产品标准，关于工程设计的相关标准仍然较少，例如电站生命周期和屋顶使用周期的设计等，由于缺乏明确标准，在实施过程中容易徒增非技术成本。

行业技术协同要求高对光伏建筑一体化发展提出挑战。建筑设计涉及多专业协同，BIPV新增加的光伏系统设计需要与各专业都建立紧密联系，同时要考虑光伏产品是否适应建筑结构的安全性、建筑防火防水等性能要求。与此同时，建筑寿命与光伏电池寿命不同步问题也需要统筹解决，充分考虑组建回收涉及的技术、经济及政策等多方面因素。

运维和消纳仍是光伏建筑一体化急需解决的问题。作为分布式光伏存在的普遍问题，分散布局带来后期运维的诸多困难也是BIPV推广中将要面临的难题。同时，分布式光伏发电的随机性和不确定性特点对其并网消纳带来诸多不便。国家能源局虽然提出“就近消纳”，但各地电网建设存在差异，让分布式光伏发电消纳并网仍存在诸多困难。

整体来看，BIPV是我国建筑行业实现“双碳”目标的重要路径，随着政策红利不断释放，未来市场和前景十分广阔，但也面临着标准、技术、运维和消纳等方面的挑战。但“光伏+建材”的双重属性仍吸引了来自光伏和建筑两个行业的龙头企业积极布局BIPV系统集成领域，产业生态的不断完善将推动BIPV快速发展，同时也为未来的激烈竞争埋下了伏笔。

（作者单位：北京中关村科技产业研究院有限公司）

本文原载于《中国建材报》11月6日1版《破解BIPV发展痛点》

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