光伏,一種將太陽(yáng)光輻射直接轉(zhuǎn)換為電能的新型發(fā)電系統(tǒng),在世博園內(nèi)刷新了我們對(duì)建筑的概念:通過(guò)太陽(yáng)能光伏組件與建筑材料合為一體,建筑物的門窗、外墻和屋頂皆能通過(guò)日照產(chǎn)生無(wú)污染的“綠電”,整座建筑成了無(wú)污染的“發(fā)電機(jī)”。從這種途徑獲得的清潔電能不僅可供建筑本身使用,還可以輸入城市電網(wǎng),進(jìn)入千家萬(wàn)戶。
不論是英國(guó)倫敦的零碳社區(qū)、法國(guó)阿爾薩斯的水幕太陽(yáng)墻,還是德國(guó)弗萊堡的生態(tài)建筑,世博園最佳城市實(shí)踐區(qū)的案例告訴我們,通過(guò)太陽(yáng)能提供我們?nèi)粘I钏桦娏σ呀?jīng)成為可能。然而,這離上海的生活還有多遠(yuǎn)?
建筑:從消耗資源到生產(chǎn)電能
英國(guó)零碳館的屋頂上,片片深色的太陽(yáng)能電池板本身就是屋頂建材,通過(guò)吸收太陽(yáng)能所產(chǎn)生的能量不僅用于發(fā)電、供暖,還與被動(dòng)風(fēng)能和地源熱能共同帶動(dòng)室內(nèi)通風(fēng),調(diào)節(jié)屋內(nèi)的溫度和濕度。在法國(guó)阿爾薩斯案例館,“水幕太陽(yáng)能墻”外層同樣覆蓋太陽(yáng)能電池板,能把照射到墻體外層的太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換成電,正好能維持“水幕太陽(yáng)能墻”不斷運(yùn)作,為建筑帶來(lái)冬暖夏涼的感覺(jué)。
光伏技術(shù)不僅運(yùn)用于外國(guó)場(chǎng)館之中,同樣也應(yīng)用于中國(guó)館、主題館、世博中心和城市未來(lái)館四座標(biāo)志性建筑上。上海世博會(huì)上光伏建筑的太陽(yáng)能發(fā)電規(guī)模達(dá)到4.68兆瓦,年均發(fā)電可達(dá)406萬(wàn)千瓦時(shí),減排二氧化碳總量逾3400噸。世博園里的光伏建筑一體化并網(wǎng)電站,在世界同類電站尤其是中心城區(qū)的電站中,總?cè)萘课痪忧傲小?/p>
運(yùn)用:不應(yīng)該止步于示范工程
光伏建筑一體化技術(shù)的使用,是2010年上海世博會(huì)的一大特色,它起到的示范效應(yīng)能使人們逐漸意識(shí)到未來(lái)城市建設(shè)的生態(tài)建筑理念。”中國(guó)科學(xué)院院士褚君浩告訴記者,其實(shí)在世博園區(qū)外,不少上海的地標(biāo)性工程在建設(shè)過(guò)程中已經(jīng)使用新能源系統(tǒng),并注意與建筑本身融為一體。如,在虹橋交通樞紐龐大的主體建筑上,頂面和部分外立面均安裝了太陽(yáng)能發(fā)電裝置,總量達(dá)6.5個(gè)兆瓦,竣工后,每年將為虹橋高鐵客運(yùn)站提供650萬(wàn)度清潔電力,可減少二氧化碳排放5000噸左右。
雖然有高效、經(jīng)濟(jì)、美觀等諸多優(yōu)點(diǎn),并已在世博場(chǎng)館和示范工程上得以運(yùn)用,但光伏建筑還未進(jìn)入尋常百姓家,成片使用該技術(shù)的民宅社區(qū)并未出現(xiàn)。究其原因,其一在于一體化設(shè)計(jì)建造的帶有光伏發(fā)電系統(tǒng)的建筑物造價(jià)較高,在科研技術(shù)方面還有待提升;其二,目前太陽(yáng)能發(fā)電的成本是每度2.5元,比常規(guī)發(fā)電成本每度1元翻倍;此外,由于太陽(yáng)并不是一天24小時(shí)都有,因此如何解決太陽(yáng)能光伏發(fā)電的波動(dòng)性,如何儲(chǔ)電也是亟待解決的問(wèn)題。
期待:引導(dǎo)規(guī)劃推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展
當(dāng)技術(shù)問(wèn)題解決后,新的問(wèn)題接踵而來(lái):從建筑發(fā)出來(lái)的“綠電”給誰(shuí)?除了滿足自給自足需求之外,只有讓建筑所生產(chǎn)的電力并入城市電網(wǎng),才能起到為城市節(jié)能減排的作用。褚君浩說(shuō),目前我國(guó)已開(kāi)始實(shí)施《可再生能源法》和“金太陽(yáng)示范工程”補(bǔ)貼政策,但對(duì)民宅發(fā)電并入城市電網(wǎng)未出相關(guān)補(bǔ)貼細(xì)則。倘若不能從中受益,僅僅是出于環(huán)保理念,很難發(fā)動(dòng)業(yè)主和開(kāi)發(fā)商采用光伏建筑一體化技術(shù)。因此他呼吁,要推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要政府的引導(dǎo)和相關(guān)規(guī)劃,如果能在經(jīng)濟(jì)適用房、廉租房建設(shè)中率先使用這一技術(shù),或許能讓“光伏建筑”邁出走向民用的第一步。
同樣在世博園最佳實(shí)踐區(qū),德國(guó)弗萊堡沃邦區(qū)給出了他們的探索:在沃邦擁有一片太陽(yáng)能住宅區(qū),這些民宅在建筑中通過(guò)使用光伏技術(shù),使得這些建筑所產(chǎn)出的能量甚至比起消耗的能量還要多。解說(shuō)員告訴記者,在當(dāng)?shù)?,光伏發(fā)電系統(tǒng)與城市電網(wǎng)連接并網(wǎng)運(yùn)行,政府實(shí)行用電、發(fā)電“雙電表”計(jì)價(jià),既:以高于火電的單價(jià),回購(gòu)居民建筑所發(fā)的“綠電”,讓居民在自發(fā)自用之外,還能并網(wǎng)賺錢。如此一來(lái),沃邦5000余位居民都樂(lè)于讓自己的住宅成為環(huán)保行動(dòng)中的一分子,沃邦也成為吸引許多從事環(huán)保技術(shù)、太陽(yáng)能研發(fā)的企業(yè)、研究所心儀的創(chuàng)業(yè)地,最終使相關(guān)產(chǎn)業(yè)、政府形象、居民生活獲得共贏。
從一種技術(shù)開(kāi)始,讓能耗建筑變成產(chǎn)能建筑,讓住宅社區(qū)變身“綠電”發(fā)電廠,世博會(huì)告訴我們,這樣奇妙的生活狀態(tài)離我們很近,但要使之真正實(shí)現(xiàn),在這條路上,還需要各方共同努力。
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