一、從城市規(guī)模的角度來看,立面的節(jié)能改造與 BIPV (光伏建筑一體化)之間的可以協(xié)同作用
在對現(xiàn)有建筑進(jìn)行改造時(shí),往往會(huì)實(shí)施建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能改造。通常,建筑業(yè)主會(huì)考慮這種干預(yù)措施,因?yàn)樗袃蓚€(gè)目標(biāo):一方面,它提高了整個(gè)建筑的能源效率,另一方面,它可以成為提高建筑質(zhì)量的機(jī)會(huì)。當(dāng)采用 BIPV 時(shí),實(shí)現(xiàn)了第三個(gè)基本目標(biāo):利用可免費(fèi)獲取的太陽能發(fā)電。在這種三重方法中,我們的清潔能源替代化石能源發(fā)電的艱巨任務(wù)可以通過多功能 BIPV 外墻實(shí)現(xiàn):提高建筑能源效率和可再生能源的本地生產(chǎn)。那么,城市規(guī)模的 BIPV 立面改造的真正潛力是什么?
使用 BIPV 改造建筑外墻
外墻改造是減少建筑能源需求的有效策略之一。根據(jù)現(xiàn)有的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)特性、氣候條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)約束,以及立法規(guī)定,可以設(shè)計(jì)不同的外墻改造解決方案。除其他外,外墻改造的一種設(shè)計(jì)選擇是使用 BIPV,特別是多功能 BIPV 產(chǎn)品。例如,具有集成絕緣的 BIPV 元件可以具有相關(guān)優(yōu)勢,例如并行設(shè)計(jì)和規(guī)劃,以及安裝既可以節(jié)能又可以產(chǎn)生可再生能源的立面解決方案。
然而,如果由于建筑幾何形狀、城市環(huán)境、能源需求、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)特性和太陽輻射計(jì)算等數(shù)據(jù)的可用性,可以在建筑規(guī)模上評估 BIPV 改造潛力,那么確定 BIPV 改造潛力并非易事由于需要一起分析的異構(gòu)數(shù)據(jù)集,在城市規(guī)模的建筑立面。
二、外墻的城市 BIPV 改造潛力
對城市規(guī)模外墻的 BIPV 改造潛力的評估可以為在 2050 年國家能源戰(zhàn)略目標(biāo)框架內(nèi)制定和采用新的城市能源戰(zhàn)略和政策提供額外的知識基礎(chǔ)。事實(shí)上,目前城市能源規(guī)劃的一種常見方法是依賴兩個(gè)不同的領(lǐng)域:建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的城市能源改造潛力,另一方面,城市 BIPV 的潛力。自城市能源改造過程的初步階段以來,這兩個(gè)領(lǐng)域之間缺乏整合可能導(dǎo)致錯(cuò)過制定城市能源轉(zhuǎn)型所需的協(xié)同和綜合政策和行動(dòng)的機(jī)會(huì)。
出于這個(gè)原因,已經(jīng)由廠家開發(fā)了一種基于 GIS 的綜合方法來確定多戶住宅建筑在城市范圍內(nèi)的這種潛力。在該方法中引入了兩個(gè)主要的新穎性:
①為提高當(dāng)?shù)靥柲艿丶?(Sonnenfassade) 提供的 BIPV 立面潛力的準(zhǔn)確性而開發(fā)的計(jì)算方法,不僅考慮了城市參數(shù)(例如局部輻射、附近建筑物、植被……),還考慮了細(xì)節(jié)水平 (LOD) 2.5還可以通過原型構(gòu)建相關(guān)特征,從而實(shí)現(xiàn)更可靠的數(shù)據(jù);
②生成語義 3D 城市模型的機(jī)會(huì),該模型能夠包含有關(guān)外墻 BIPV 改造的“多學(xué)科”主題的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)通常作為單獨(dú)的數(shù)據(jù)集提供。例如,通過新工具,可以初步調(diào)查 BIPV 改造干預(yù)前后的城市能源平衡,評估干預(yù)優(yōu)先級并確定現(xiàn)有建筑物的“產(chǎn)消者角色”。
該方法已在提契諾州地區(qū)的一個(gè)住宅區(qū)實(shí)施,以展示為城市決策者、市政當(dāng)局和公共當(dāng)局提供有關(guān)外墻 BIPV 改造方案的更易于理解和可靠的數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)和可能性。通過這種方式,可以考慮對建筑環(huán)境的能源轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)做出額外貢獻(xiàn)。
三、光伏模塊可以在建筑中實(shí)現(xiàn)全覆蓋
所使用的光伏組件不僅高效,還可作為建筑設(shè)計(jì)元素:
·在平屋頂上安裝單晶模塊的光伏裝置;
·傾斜屋頂中的集成光伏模塊(總共45千瓦);
·帶有灰色涂層的單晶立面模塊(85千瓦);
·陽臺欄桿上的雙面透明玻璃-玻璃光伏組件(3千瓦);
·總光伏功率為133千瓦;
·光伏面積1.300米;
·年光伏發(fā)電量70.000千瓦時(shí)(計(jì)算)。
今年你打算安裝光伏嗎?雖然大概率沒有補(bǔ)貼了,但我們卻迎來了安裝光伏的最好時(shí)機(jī)!
一、政策支持
回首2021年,無論是國家還是地方,光伏利好政策不斷,幾乎每月都有發(fā)布。
國家層面:3月,中央提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),光伏首次被定為主體能源;國家能源局確定“十四五”啟動(dòng)“千鄉(xiāng)萬村沐光”行動(dòng),“光伏下鄉(xiāng)”成為下一個(gè)萬億級光伏新市場,并保障清潔能源優(yōu)先上網(wǎng)、全額收購;
4月,國家能源局提出:2025年,風(fēng)電、光伏發(fā)電量占全社會(huì)用電量11%提高到2025年16.5%左右,2060年非化石能源發(fā)電量由目前的34%左右提高到90%以上,國家發(fā)改委能源研究所預(yù)測:2050年,中國近四成的用電量來自光伏。
5月,國家能源局提出:戶用光伏補(bǔ)貼5億、90GW保障規(guī)模。
6月,中央表示:發(fā)揮西部地區(qū)風(fēng)、光、水電和礦產(chǎn)資源優(yōu)勢,建設(shè)大型清潔能源基地;國家能源局啟動(dòng)分布式光伏整縣推進(jìn)項(xiàng)目。
8月,國家發(fā)改委鼓勵(lì)高耗能企業(yè)安裝光伏,要求電解鋁企業(yè)消耗的非水可再生能源電量在全部用電量中的占比超過15%。
9月,國家電網(wǎng)斥資2萬億改造電網(wǎng),助力清潔能源!
10月,國家發(fā)改委表示,要全面推進(jìn)太陽能發(fā)電大規(guī)模開發(fā)。領(lǐng)導(dǎo)人宣布:第一批裝機(jī)約1億千瓦的大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目已有序開工。
11月,央行定向降息1萬億,利率僅1.75%,支持清潔能源發(fā)展。
12月,開始申報(bào)第二批單個(gè)不小于1GW以沙漠,戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目。
12月30日, 國資委印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)中央企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展做好碳達(dá)峰碳中和工作的指導(dǎo)意見》,提出全面推進(jìn)風(fēng)電、太陽能發(fā)電大規(guī)模、高質(zhì)量發(fā)展。
地方層面:
國家能源局啟動(dòng)整縣推進(jìn)光伏后,地方政府積極響應(yīng),26個(gè)省/自治區(qū)/直轄市共申報(bào)676個(gè)屋頂分布式光伏開發(fā)試點(diǎn),截止到2021年4月,中國大陸共計(jì)1301個(gè)縣,117個(gè)自治縣;另有977個(gè)市轄區(qū)、394個(gè)縣級市、49個(gè)旗、3個(gè)自治旗、1 個(gè)特區(qū)、1個(gè)林區(qū),合計(jì)2843個(gè)縣級區(qū)劃,現(xiàn)在分布式試點(diǎn)676個(gè),占了全國 1/4。
此外,各地區(qū)也紛紛出臺政策,設(shè)定安裝比例。
其中,浙江金華市金東區(qū)人民政府印發(fā)發(fā)關(guān)于公開征求《金東區(qū)整區(qū)推進(jìn)光伏規(guī)模化開發(fā)試點(diǎn)工作方案(征求意見稿)》,要求園區(qū)光伏比例升至60%。
溫州市人民政府辦公室發(fā)布行動(dòng)方案,要求新建工業(yè)廠房安裝分布式光伏比例達(dá)到100%,新建光伏并網(wǎng)40萬千瓦以上裝機(jī)容量。
安裝光伏,舉國一心,利好政策將持續(xù)為光伏發(fā)展“撐腰 ”!
二、電價(jià)上漲
伴隨著新一輪的電價(jià)改革,企業(yè)用電成本大幅度增加,裝光伏已經(jīng)刻不容緩。
取消工商業(yè)目錄電價(jià)后,全部工商業(yè)將采取直接參與電力市場交易或代理購電的方式購買電力,新工商業(yè)電價(jià)=煤電上網(wǎng)電價(jià)±20%的方式組成,高耗能企業(yè)電價(jià)不受20%限制。
已經(jīng)發(fā)布的2022年1月代理購電電價(jià)的28省市區(qū)域中,有19省區(qū)的最大峰谷電價(jià)差超過0.7元/kWh。
而且從目前的電力交易結(jié)果來看,山東11月電力雙邊交易110.7億kWh,電價(jià)上浮了19.8%,;江蘇11月集中競價(jià)108.69億kWh,電價(jià)上浮了19.95%。
所以說,最高上浮20%,幾乎就是上浮20%!
而高耗能企業(yè)電價(jià)不受20%限制,更是高的沒邊。在2021年廣西四季度雙邊協(xié)商153.7億kWh電量交易中,高耗能企業(yè)電價(jià)漲了44%;遼寧2.3億kWh電量交易,高耗能企業(yè)漲了49.37%;山東省發(fā)改委則發(fā)文明確:2022年工商業(yè)電價(jià)最高上浮170%!
(山東省 2022年工商業(yè)電價(jià)最高上浮170%)
總而言之,工商業(yè)電價(jià)尤其是高耗能企業(yè)電價(jià),是越來越高了。在這樣的高電價(jià)下,安裝光伏成了企業(yè)節(jié)省電費(fèi)的最好選擇。
三、多地補(bǔ)貼
2022年開始,雖然國家光伏補(bǔ)貼沒有了,但地方補(bǔ)貼在短時(shí)間內(nèi)迅速補(bǔ)位,繼續(xù)為光伏發(fā)展保駕護(hù)航。
2022年還有21個(gè)地區(qū)有光伏補(bǔ)貼,詳情如下表:
2022年還有21個(gè)地區(qū)有光伏補(bǔ)貼
可以看到,多省發(fā)布的地方光伏補(bǔ)貼政策,最高達(dá)到1元/瓦!但最終地方補(bǔ)貼也會(huì)逐漸退場,時(shí)間有限,要裝光伏得抓緊了!
四、品質(zhì)保證
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截止目前,全國已經(jīng)有超過數(shù)吉瓦的整縣推進(jìn)項(xiàng)目啟動(dòng)了招標(biāo),而業(yè)主無一例外的均為電力央企或者地方國有企業(yè)以及部分行業(yè)頭部企業(yè)。以國家電投、國家能源集團(tuán)、華能、中核等為代表的央國企以及豫能股份、廣東能源集團(tuán)等地方國有企業(yè)正從分布式光伏的試水者成為主導(dǎo)方。
在此之前,鑒于分布式光伏電站項(xiàng)目分散、體量小、風(fēng)險(xiǎn)以及管理難度較高等特點(diǎn),并不是央國企的主戰(zhàn)場。但整縣推進(jìn)給國有投資企業(yè)帶來了一種開拓分布式光伏市場更為擅長的途徑。
此外, 由于整縣推進(jìn)的開發(fā)模式涉及到民生以及風(fēng)險(xiǎn)問題, 地方政府更樂意選擇央國企及行業(yè)頭部企業(yè)作為合作方,大量組織分布式光伏整縣推進(jìn)工作, “國家隊(duì)”和優(yōu)質(zhì)企業(yè)的加持勢必會(huì)提升分布式光伏項(xiàng)目的產(chǎn)品品質(zhì)和施工品質(zhì)。
五、成本回落
自11月份底開始,硅料、硅片、電池片、組件,光伏全產(chǎn)業(yè)鏈整體呈降價(jià)趨勢 。
一月份,硅料致密料由269元/kg降為228-240元/kg,成交均價(jià)回升至233元/kg。
組件價(jià)格已全部低于2元/W。與12月組件報(bào)價(jià)相比,本月組件漲幅小幅下降,單面、雙面光伏組件均價(jià)均出現(xiàn)下降趨勢。
據(jù)CPIA的分析,2021年全球新增光伏裝機(jī)仍維持150-170GW,2021年前三季度,中國硅料產(chǎn)量達(dá)到36萬噸(同比增24.1%),硅片產(chǎn)量達(dá)到165GW(同比增54.2%),電池產(chǎn)量達(dá)147GW(同比增54.6%),組件產(chǎn)量130GW。
也就是說, 2021年第四季度產(chǎn)能,都是過剩的,加上更多產(chǎn)線投產(chǎn),2022年,光伏價(jià)格勢必會(huì)加速回落。
此時(shí)不裝,更待何時(shí)!
六、收益可觀
首先,裝光伏電站可以穩(wěn)定收益25年,有些地方還有地方補(bǔ)貼,以浙江寧波為例,寧波市《關(guān)于大力推進(jìn)建筑屋頂分布式 光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用工作的若干意見》 規(guī)定:對2022年至2025年期間并網(wǎng)的建筑屋頂光伏項(xiàng)目按0.3元/千瓦時(shí)標(biāo)準(zhǔn)給予補(bǔ)貼,補(bǔ)貼時(shí)限為并網(wǎng)發(fā)電之后第二個(gè)完整抄表月起12個(gè)月。
假設(shè)裝機(jī)10kw,寧波市補(bǔ)貼按0.3元/Wh,寧波市脫硫煤電價(jià)是0.4153元/KWh。
光伏電價(jià)前1年=0.4153+0.3=0.7153元/度
光伏電價(jià)后24年=0.4153元/度
另外,安裝光伏還可以通過碳排放權(quán)交易帶來另一份額外收益。一座10KW的光伏電站每年可以減少8噸的二氧化碳減排量。按照2021年底的交易價(jià)格,每噸價(jià)格在54元左右,一座10KW的光伏電站每年可獲得大約432元左右的收益。25年將獲得10800元左右收益。
另外,據(jù)Refinitiv 預(yù)測,2022年排放交易計(jì)劃 (ETS) 中的 碳價(jià)可能達(dá)到每噸 65 元,裝光伏“賣碳”收益將更高!
七、好處多多
光伏發(fā)電除了能賺錢,還有其他功能性,比如隔熱防水,比如安裝光伏車棚、光伏陽光房等,都是依賴隔熱防水功能設(shè)計(jì)的,實(shí)現(xiàn)了一舉多得的好處。在工商業(yè)廠房上安裝光伏電站,隔熱防水的效果非常明顯,特別是彩鋼瓦屋頂,安裝光伏電站成為了必需的選項(xiàng)。
八、節(jié)能環(huán)保
研究表明,光伏每發(fā)一度電,可減少二氧化碳972g,一棵樹一年可吸收二氧化碳1800kg,一個(gè)10kw光伏電站一年大約發(fā)電14600度,那么也就相當(dāng)于種了:14600*972/1800000≈8棵樹。
也就是說,裝一座10KW的光伏電站,相當(dāng)于在你家屋頂上種了8棵樹!
九、容量有限
以后有意向的百姓只會(huì)越來越多,遺憾的是各地并網(wǎng)的變壓器容量往往是有限的,并網(wǎng)光伏也不是說無限量供應(yīng)。
目前,雖然戶用光伏接入容量低于變壓器25%的規(guī)定已取消,但根據(jù)各地電壓局的有關(guān)規(guī)定,最高安裝容量不能超過變壓器容量的 100%,也就是說如果一個(gè) 村子里有兩臺100千伏安的變壓器,也就是200千伏安,那么這個(gè)村最多只能安裝200千瓦的光伏電站。
所以大家想裝光伏一定要趁早,早安早受益,晚了可就村里可能就不給裝了!
十、大勢所趨
實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和后,我們的生活會(huì)發(fā)生怎樣的改變?央視就此專門做了一期專題報(bào)道,得出的結(jié)論是:如果到了2060年,中國實(shí)現(xiàn)碳中和,核能的裝機(jī)容量是現(xiàn)在的5倍多,風(fēng)能的裝機(jī)容量是現(xiàn)在的12倍多,而太陽能會(huì)是現(xiàn)在的70多倍。裝光伏,已是大勢所趨,緊跟時(shí)代的我們將會(huì)第一批收益。
原標(biāo)題:城市更新時(shí)在既有建筑外立面安裝光伏的業(yè)務(wù)潛力巨大!