完善光电建筑标准体系建设任重道远

 2022-05-14 19:36  66人阅读   丰裕达建材网

■宗 军 王彩霞
绿色低碳发展是我国“十四五”期间以及未来发展的重要目标。根据中国建筑节能协会的数据,2021年我国建筑行业从建材生产、建筑施工到建筑运行全生命周期的碳排放量达到49.3亿吨,在全国碳排放总量中的占比超过51%,其中建材生产、建筑施工及建筑运行各阶段的碳排放占全国碳排放的比重分别为28%、1%和22%,“双碳”目标下建筑领域是我国碳减排行动的主战场。
2021年10月以来,国家陆续出台相关政策,对建筑领域的碳达峰、碳中和行动提出要求。2021年10月26日,国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》,要求提高建筑终端电气化水平,建设集光伏发电、储能、直流配电、柔性用电于一体的“光储直柔”建筑;到2025年,城镇建筑可再生能源替代率达到8%,新建公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%。2021年11月25日,国管局、国家发展改革委、财政部、生态环境部联合发布《深入开展公共机构绿色低碳引领行动促进碳达峰实施方案》,再次明确要求:充分利用建筑屋顶、立面、车棚顶面等适宜场地空间,安装光电转换效率高的光伏发电设施;推广光伏发电与建筑一体化应用;到2025年公共机构新建建筑可安装光伏屋顶面积力争实现光伏覆盖率达到50%。2022年3月11日,住房城乡建设部印发《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》,明确到2025年,完成既有建筑节能改造面积3.5亿平方米以上,建设超低能耗、近零能耗建筑0.5亿平方米以上,装配式建筑占当年城镇新建建筑的比例达到30%,全国新增建筑太阳能光伏装机容量0.5亿千瓦以上。
在此背景下,通过将光伏发电与建筑相结合,降低建筑运行阶段碳排放,是打造绿色建筑、实现建筑减碳的重要路径之一。
针对光电建筑,国内已有的标准情况如下表所示。根据标准的适用范围,大致可分为光电建筑材料和设备标准、构件标准以及工程标准这三类。标准1~6分别对建筑光伏系统中涉及的EVA胶膜、PVB胶膜、光伏玻璃、封边保护剂及并网逆变装置等材料和设备给出了相关要求和试验方法等的规定;标准7明确了建筑用柔性薄膜光伏组件应满足的各项要求及试验方法,标准8~9则具体规范了光伏电池及夹层玻璃的性能测试方法;对于由光伏组件、支架、逆变器和其他装置集成的光电建筑构件,标准10~12对包括发电性能、机械性能、防火、防雷及特殊性能(色彩均匀性、遮阳性能等)在内的多方面性能给出了基本的要求;标准13~20规范了建筑光伏系统包括设计、施工及验收的工程环节,施工内容涵盖电气系统安装、防雷及消防工程的施工、系统调试及运行检查等流程。整体来看,现阶段标准的制定主要由建筑领域主导,且较多依靠行业内的讨论或地方部门的规划,尚未形成全国性的光电建筑标准体系。此外,由于近年来先进光伏发电技术的快速发展,部分关于光电建筑材料和设备的标准制定较早,其内容存在难以覆盖当前光伏技术的问题,应适时修订与时俱进。
光伏建筑一体化(BIPV)是光电建筑的主要技术路线之一,具有安全性高、更美观、经济性高、应用广泛等诸多优势,前景十分广阔。作为建筑与光伏深度融合的产物,BIPV要发挥发电与建材的双重功能,就对其提出了更高的要求。针对BIPV,在政策的推动下,虽然国家标准体系已开始逐步建设,例如表中2021年发布的《光伏建筑一体化系统防雷技术规范》以及2021年发布的《建筑光伏幕墙采光顶检测方法》和《光伏与建筑一体化发电系统验收规范》,但是由于其涉及光伏与建筑两个领域的交叉且目前应用也较为有限,相关行业和部门对其认识和了解有待加深,对BIPV产品及工程的规范尚需完善,国家标准体系的建设任重道远。
在“双碳”背景下,国家出台多项政策推动绿色建筑和整县分布式光伏的发展,光电建筑面临重要的发展契机,而且随着光伏发电成本的持续下降,光电建筑的经济性将逐步改善,相信再加上建筑与光伏相关企业积极深入的合作以及标准体系的加快建设,光电建筑将迎来高质量发展期。
(作者单位:国家电投集团科学技术研究院)
本文原载于《中国建材报》5月9日9版
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