11月5日,广东惠州仲恺高新技术开发区潼湖科学技术创新小镇彩旗飘扬。由央企能源巨头国家能源集团和民营地产商碧桂园集团联合打造的国内首座铜铟镓硒(简称CIGS)建筑光伏一体化(简称BIPV)科技示范建筑项目宣告竣工,投用发电。

  国家能源集团总经理、中国工程院院士凌文称,这个示范建筑不仅标志着潼湖科学技术创新小镇进入“自发电”时代,也标志着国家能源集团CIGS光伏技术开启BIPV产业高质量发展的破冰之旅,未来这一领域市场规模将超千亿元。

  国家能源集团中国节能减排有限公司董事长赵剑介绍,潼湖科学技术创新小镇示范项目总建筑面积5468.52㎡,全部采用国家能源集团拥有核心技术、自主生产的CIGS薄膜光伏组件作为建筑外装饰幕墙。项目总计使用CIGS光伏组件2037块,总装机容量为200KW,采用“自发自用、余电上网、就近高效利用”分布式发电模式,有很大成效避免了地面电站占地大、储能设备造价高等问题。

  “这一示范项目首次在国内实现了CIGS-BIPV的统一设计、统一施工、统一验收,并采用光伏光热太阳能综合利用技术、光伏幕墙快装配技术、大数据和云平台等多项技术,让建筑由能源消费者向能源生产者转变。”凌文和记者说,概括而言,有三大技术亮点。

  首先,采用国家能源集团自主研发生产的新新一代CIGS-BIPV产品,具有安全、美观、耐用、发电量高的特点,是一种新型的绿色建筑墙材,实现了CIGS光伏技术与建筑艺术的高度融合,并能够有效地为建筑物提供可再次生产的能源,大幅度的提高建筑品质。

  其次,示范项目创新研发了通风式光伏墙体,光伏幕墙与内墙形成竖向封闭空腔,既解决了建筑层间防火问题,又降低了光伏组件温度,提高发电效率。在幕墙底部和顶部设计通风百叶及空腔取热系统,结合空气源热泵将空腔内热空气收集取热提供生活热水,实现了热效能综合利用。

  其三,光伏幕墙集成系统采用创新设计的边框式幕墙体系和干挂式施工工艺,装配化程度高,施工速度快,安全性能可靠,经受了“山竹”14级台风考验,无一处破损。

  凌文说,该示范项目CIGS光伏组件提供的发电比例远大于国家标准,投用后年发电量为12.3万千瓦时,可满足建筑10%以上的用电需求,将极大的提升建筑的绿色发展水平。目前国家能源集团在北京、江苏、广东、海南、四川等5省(市)建设了6个实体示范项目,预计今年底和明年上半年陆续完工。

  “作为央企与民企携手打造的全国首个BIPV科技示范项目,潼湖科学技术创新小镇将引领中国建筑业绿色转型。这将让我们的生活更美好、世界更美好。”碧桂园集团董事局主席杨国强说。

  未来我国建筑光伏一体化建设的市场有多大?根据《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》,仅“十三五”期间,我国城市中光伏建筑一体化可应用面积将达17.9亿平方米,城市新增光伏建筑应用装机容量将在1000万千瓦以上。

  凌文认为,推动建筑光伏一体化,不只在城市,还包括乡村。比如,国家能源集团积极开展光伏精准扶贫,结合四川阿坝藏族羌族自治州高原牧区条件,为其量身定做了薄膜太阳能光伏帐篷,免费提供给牧民使用,解决了牧民放牧期间用电难、喝热水难等问题。

  “BIPV不仅是光伏产业从集中式地面站向分布式发电市场转型的一个重要的市场和热点,也是建筑行业发展绿色建筑和近零能耗建筑的重要技术方法。”凌文说,建筑能耗高达社会能源总消耗量的15%,降低建筑能耗是能源革命的重要内容,CIGS-BIPV技术将引发一场能源技术革命、能源供应革命和能源消费革命,未来可预测的市场规模将超千亿元。

  “国家能源集团首座CIGS-BIPV示范建筑的投用发电,标志着BIPV产业进入发展快车道。”国家能源集团BIPV办公室主任秦文军表示,国家能源集团已将CIGS-BIPV产业作为战略转型的重要主攻方向之一,制定了CIGS研发技术、高端设备制造、高性能组件生产、电站应用、BIPV“五位一体”的发展的策略,已完成全产业链布局。

  秦文军说,通过全产业布局,国家能源集团完全具备了发展BIPV产业所需的支撑条件。一是在研发技术能力上,集团低碳清洁能源研究院在德国和中国成立了研发技术中心,形成推动CIGS技术研发的双引擎,并聘请多位院士成立了CIGS-BIPV专家委员会,为CIGS-BIPV产业提供全方位智力支撑;同时成立了绿色能源与建筑研究中心,快速推进工程应用创新和市场推广。二是在CIGS产品生产能力上,国家能源集团中国节能减排有限公司控股成立了重庆神华薄膜太阳能科技有限公司,正在建设306MW生产线,明年将投产运行。三是在CIGS-BIPV工程标准规范上,与中国建筑标准化研究院合作,制定CIGS-BIPV施工标准规范。四是在安全检测上,经国家建筑材料测试中心对组件进行抗风压性能及霰弹袋冲击性能测试,分别达到国标GB/T7106-2008第9级标准、GB29551-2013Ⅱ-1类太阳能光伏夹层玻璃标准;通过了国际电工委员会安全性能测试认证,等级为A级;广东建源检测技术有限公司对幕墙四性进行了检测,气密性、水密性、抗风压性能、平面内变形性能等四项性能均满足幕墙安全规范要求。

  “完整的产业链布局,将极大的提升国家能源集团进军绿色建筑市场的竞争力。”国家能源集团总经理、中国工程院院士凌文和记者说,潼湖科学技术创新小镇示范项目将开启国家能源集团CIGS光伏技术打造绿色低碳建筑的新征程,对于引领光伏产业转型升级、提升我国建筑产业高质量发展质量意义重大。

  国家能源局能源节约和科技装备司副司长刘亚芳表示,作为中国最大的一次能源供应商,国家能源集团全力进军建筑节能市场,把光伏发电打造成具有规模优势、效率优势、市场优势的特色支柱产业,成为推动光伏高水平发展的排头兵,这对整个能源行业的绿色转型和清洁发展都具备极其重大启示意义。