BIPV光电建筑实施路径探讨.docx

光电建筑实施路径探讨

张昕宇博士

中国建筑科学研究院研究员/博士生导师

环能科技太阳能应用研究中心主任

中国光伏行业协会光电建筑专委会秘书长

2021年12月

纲要1推广背景及潜力

纲要

2/光电建筑规划与设计

3光伏与建筑结合形式

4新型建筑电力系统

5/总结与建议

2

1推广背景及潜力

根据IEA数据，2018年中国碳排放约为100亿tCO2，建筑运行约21亿tCO2（21%），建筑业约18亿tCO2（18%）。同美国、日本等发达国家相比，建筑运行碳排放偏低，建筑材料和建造碳排放偏高。

建筑领域减碳技术的效果存在时间上的延迟，需要累积产生效果。经测算最早达峰时间为2023年。其中光伏是构成建筑新型电力系统、实现建筑低碳、零碳运行的必要途径。

国家主席习近平在第75届联合国大会发表重

国家主席习近平在第75届联合国大会发表重要讲话，提出碳达峰、碳中和工作目标

28

碳排放（

碳排放（亿tCO2）

23

18

13

2020年

2020年

aa

2021年2022年2023年2024年2025年2026年2027年2028年2029年2030年2031年2032年2033年2034年2035年

2021年

2022年

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2044年

2045年

2046年

2047年

2048年

2049年

2050年

基准情景

标准稳步提升+6亿改造 X近零快速推广+6亿改造

标准稳步提升+2亿改造—金—近零快速推广+2亿改造

标准稳步提升+2亿改造+1亿光伏

3——标准稳步提升+4亿改造—X—近零快速推广+4亿改造

3

近零快速推广+2亿改造+2亿光伏

1推广背景及潜力

《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021自2022年4月1日实施。

全文强制，必须严格执行

建筑碳排放计算作为强制要求

覆盖面广，涉及新建建筑、既有建筑、可再生能源系统、施工调试验收与运行管理等内容

新建建筑节能设计水平进一步提升

新增温和地区工业建筑节能设计指标要求

暖通空调系统效率和照明要求全面提升

“5.2.1新建建筑应安装太阳能系统。”

“5.2.3太阳能系统应做到全年综合利用，根据使用地的气候特征、实际需求和适用条件，为建筑物供电、供生活热水、供暖或（及）供冷。”

1推广背景及潜力

国家能源署光伏项目组（IEA-PVPS）预测目前欧洲光电建筑市场增长约200-300MW/年，全球光电建筑市场增长约为

1GW/年。

我国既有建筑光伏装机潜力达100亿m2，年发电量为1.5万亿kWh/年；新建建筑每年新增光伏装机潜力1.2亿m2/年，每年新建系统的年发电量为180亿kWh/年。

光电建筑是光伏行业新兴应用场景，处于市场爆发前夜。

欧洲发展潜力

欧洲发展潜力

欧洲光电建筑市场统计与预测，来源：Becquerelinsititute

建筑光伏系统可安装面积中国发展潜力

建筑光伏系统可安装面积

中国发展潜力

新建建筑（年新增装机面积）1.2亿m2/年既有建筑（累计装机面积）100亿m

新建建筑（年新增装机面积）1.2亿m2/年

减碳潜力（发电量）

新建建筑（年新增装机发电量）180亿kWh/年既有建筑（累计发电量）

新建建筑（年新增装机发电量）180亿kWh/年

5

1推广背景及潜力

由中国光伏行业协会光电建筑专委会组织编制《光电建筑典型案例集》。

总体梳理我国光电建筑发展情况，为行业发展提供数据，为政府、主管部门及全社会提供技术支撑。

40

35

项目数量工业建筑公共建筑办公建筑商业建筑居住建筑其他应用35302520151050292018年前2019年

项目数量

工业建筑

公共建筑

办公建筑

商业建筑

居住建筑

其他应用

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30

25

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10

5

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2018年前

2019年

2020年

2021年

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11

9

7

5%

30%

52%

13%

《案例集》项目数量及装机容量情况统计

2光电建筑规划与设计

n光电建筑规划与布局

建筑及所在园区日照、视觉、防眩光等一致性要求。

建筑光伏阵列本体无遮挡，并不降低相邻建筑的日照标准。

置于屋面、立面等建筑外表皮的光伏阵列与建筑主体的外观形态应该保持协调、美观。