綠色建築的創新趨勢，建築光伏一體化（BIPV）正撲面而來

繼2021年10月中共中央、國務院印發《關於完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峯碳中和工作的意見》，明確了我國實現碳達峯碳中和的時間表、路線圖，2022年3月中國工程院發佈重大諮詢研究成果《我國碳達峯碳中和戰略及路徑》，重點圍繞產業結構、能源、電力、工業、建築、交通、碳移除等方面，系統開展我國實現碳達峯碳中和戰略及路徑研究並提出八大戰略，其中第一條便是：“節約優先戰略，秉持節能是第一能源理念，不斷提升全社會用能效率”。

建築行業一直都是能耗和碳排的重要領域，根據《中國建築能耗研究報告（2020）》公佈數據，2018年我國整體建設過程的碳排放總量為49.3億噸，佔全國碳排放量的51.3%；全過程總能耗21.47億噸，佔全國總能耗的46.5%，建築運行能耗佔到建築全過程總能耗的25%。

在中國投資建設領域擁有近20年綜合服務運營經驗的中建政研集團，憑藉其豐富的行業生態圈構建和推動案例，對於降碳排、降能耗的綠色建築發展趨勢有着更多細緻的個案觀察。中建政研集團綠色低碳發展研究中心主任魏國強就提供了另外一組數據：從建築行業全鏈條進一步細分，建材生產階段碳排放為27.2億噸，佔全國碳排放比重的28.3%，佔建築全過程排放總量的55.21%；建築施工階段碳排放為1億噸，佔全國碳排放比重的1%，佔建築全過程排放總量的1.93%；而較容易實現碳減排的建築運行階段，對應的碳排放為21.12億噸，佔全國碳排放比重21.9%，佔建築全過程排放總量的42.87%。

正因為如此，魏國強分析判斷道：“推廣綠色建築及建築節能是建築行業實現雙碳目標的關鍵路徑和重要措施。”

政策方向：建築行業降碳排、降能耗空間巨大

在建築行業內推廣綠色建築由來已久，據魏國強介紹，早在“十一五”到“十三五”時期，國家科技重大專項均對建築節能、綠色建築等方面有所涉及，產出一大批科研成果，有力支撐了建築節能事業發展。“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要更是指出了要推動能源清潔低碳安全高效利用，深入推進工業、建築、交通等領域低碳轉型。

2020年7月，住建部、發改委等七部委就聯合發佈了《關於印發綠色建築創建行動方案》的通知，明確到2022年城鎮新建建築中綠色建築面積佔比達到70%。2022年初住房和城鄉建設部又發佈了國家標準《建築節能與可再生能源利用通用規範》的公告，要求自2022年4月1日起將建築碳排放納入強制計算。

《“十四五”建築節能與綠色建築發展規劃》還提出，到2025年，完成既有建築節能改造面積3.5億平方米以上，建設超低能耗、近零能耗建築0.5億平方米以上，裝配式建築佔當年城鎮新建建築的比例達到30%，全國新增建築太陽能光伏裝機容量0.5億千瓦以上，地熱能建築應用面積1億平方米以上，城鎮建築可再生能源替代率達到8%，建築能耗中電力消費比例超過55%。

目前，我國通過一系列舉措相關，在建築領域的減排工作取得了明顯效果。《中國建築能耗研究報告（2020）》顯示，全國建築全過程能耗及碳排放增速由“十一五”期間的7.4%下降至“十二五”期間的7%，“十三五”期間則進一步下降至3.1%。對此，魏國強判斷：“建築減碳領域早已被廣大企業當作深入探索的重點領域，尤其是綠色建築，裝配化建造方式、超低能耗建築和近零能耗建築、新型建材等，都藴藏了不少發展機會。”

技術線路：撲面而來的建築光伏一體化（BIPV*）*

據魏國強介紹，目前實現綠色光伏建築的技術路線主要分為兩類：傳統的BAPV（Building Attached Photovoltaic，指在現有建築上安裝的太陽能光伏發電系統）與新興的BIPV（Building Integrated Photovoltaic，指將太陽能發電產品集成到建築上的技術，也即建築光伏一體化）。

BAPV主要應用於建築閒置空間改造，多通過支架等將普通光伏組件固定在彩鋼瓦或者水泥屋頂上；BIPV應用除了屋頂，還可以作為光伏幕牆、光伏遮陽、光伏温室等，應用場景更多。相比於BAPV， BIPV能夠讓建築整體更為美觀，不需要其他固定結構的特性也使BIPV安全性更高、使用壽命更長，價格上也佔據了絕對優勢， BIPV比BAPV每平方米節省約160元左右。

特別是從度電成本來看，BIPV更具備顯著優勢。陝西隆基新能源有限公司的首箇舊廠房改造BIPV項目，建在了陝西湯姆森電力科技有限公司廠房屋頂上，總裝機容量226千瓦，共安裝1708塊，單塊135瓦隆頂組件，預計首年發電量約25萬度，這也就意味着在未來25年的總髮電量約563萬度，總計相應可節約標準煤1931噸、減少二氧化碳排放5349噸、減少二氧化硫排放161噸。

另據上市公司森特股份發佈的BIPV解決方案測算，以北京地區5萬平米廠房屋頂計算，假設峯值日照小時數1362小時，安裝容量BIPV（1.2MW/萬平米）或BAPV（1.0MW/萬平米）情況下，BIPV較BAPV發電量提高10%，而運維費用卻低0.013元 /W，可見BIPV節能減碳的效益是很明顯的。

從環境效益表現來看，根據《BIPV的經濟性及環境效益分析——以雲南師範大學 120kWp光伏幕牆為例》對光伏幕牆系統進行環境效益分析的結果，該光伏幕牆系統 在25年的壽命週期內可減少約834.66噸標準煤燃燒所產生的污染物排放量，從而產生的環境效益約為76.72萬元。

市場趨勢：規模化應用引領千億級別市場

基於良好的社會效益和經濟價值，BIPV正被各國快速推廣。中建政研提供了一組研究數據：2019年和2020年全球BIPV裝機總量已分別達1.15GW和2.3GW，約佔全球光伏總裝機量的1%；另據中國光伏行業協會光電建築專委會發布的數據來看，我國2020年BIPV裝機容量已達709MW，約佔全球BIPV總裝機量的七成。

魏國強還提到：“Becquerel Institute預測，歐洲市場BIPV裝機量將於2023年達到500MW，而我國現在BIPV裝機水平已超過了該指標。”

住建部此前曾提出，我國2020年新增裝配式建築達6.3億平方米，約佔總新建建築面積的兩成左右，即2020年新增建築面積約為31.5億平方米，加上我國現有的超400億平方米建築面積，這將給BIPV帶來巨大的市場潛力。

近日，上海市印發了《關於本市“十四五”加快推進新城規劃建設工作的實施意見》，在優化能源供應結構、支撐上海市率先碳達峯方面，分佈式光伏成為重點發力方向，北京、山東、浙江等近20個省市也先後發佈政策支持分佈式光伏發展。尤其浙江省更是提出，“十四五”期間新增光伏發電1300萬千瓦，積極開發應用建築一體化光伏發電系統。 

對此魏國強分析指出：“若我國每年建築業竣工面積達到40億平方米左右，假設5%用BIPV替代，僅此一項就是1000億左右的市場規模，BIPV仍處於大規模發展前的起步階段，未來發展空間巨大。”