推廣“光儲充泵”一體化 促進綠色建筑能源變革

　　去年年底召開的全國住房城鄉(xiāng)建設工作會議強調(diào)，要穩(wěn)步推進城鄉(xiāng)建設領(lǐng)域碳達峰工作。在日益嚴峻的氣候變化形勢下，降低碳排放、推動建筑領(lǐng)域節(jié)能降碳已成為行業(yè)聚焦的重要議題，也是建筑產(chǎn)業(yè)變革的必然要求。在這一關(guān)鍵時期，“光儲充泵”技術(shù)的發(fā)展，無疑為綠色能源領(lǐng)域的創(chuàng)新注入了強勁動力。

　　如何推廣“光儲充泵”一體化，促進綠色建筑能源變革?近日，在中國建設報社主辦的首屆中國建造發(fā)展論壇上，與會嘉賓圍繞相關(guān)專題進行了研討。

　　開啟40年長周期序幕 推動“光儲充泵”技術(shù)發(fā)展

　　黨的二十大報告提出，“推動能源清潔低碳高效利用，推進工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域清潔低碳轉(zhuǎn)型”“加快規(guī)劃建設新型能源體系”。這一重要論述，為新能源和可再生能源跨越式發(fā)展，指明了前進方向、提供了根本遵循。

　　中國建設報社副社長顧宇新表示，“光儲充泵”技術(shù)作為推動綠色能源變革的關(guān)鍵領(lǐng)域，在經(jīng)濟和社會發(fā)展中發(fā)揮越來越重要的作用。他認為，要加快推動國家有關(guān)新能源政策的落地和落實，需要做好五方面工作。一是堅持發(fā)展的觀念，增強做好“光儲充泵”的責任、勇氣和擔當。要抓住一切有利時機，利用一切有利條件，緊緊抓牢“‘光儲充泵’大有可為”這個確定性，整合資源，積極推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大。二是走科技創(chuàng)新之路，以創(chuàng)新的精神、包容的態(tài)度、市場經(jīng)濟的做法、國際性的視野推動“光儲充泵”事業(yè)發(fā)展。三是充分利用合作伙伴的力量，匯聚產(chǎn)業(yè)鏈各單位的豐富經(jīng)驗、能力和專業(yè)技能，促進光伏、儲能、充電、熱泵產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)與科研院所、金融和投資部門、政府部門以及提供各類應用場景的公營部門之間的緊密合作。四是堅持長期主義，要在發(fā)電側(cè)、工商戶、用戶側(cè)以及公共建筑改造、整村推進試點成功的基礎上，力爭用3～5年全面鋪開，開啟“光儲充泵”產(chǎn)業(yè)40年長周期序幕。五是加強國際合作，為發(fā)展中國家和部分發(fā)達國家、地區(qū)提供綠色電力系統(tǒng)建設。同時，加快培育外貿(mào)新動能，統(tǒng)籌推進光伏儲能充電等“小而美”民生項目。

　　作為實現(xiàn)“雙碳”目標的重要一環(huán)，建筑業(yè)如何借助光伏加快實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展?住房城鄉(xiāng)建設部標準定額司副司長白正盛在講話中表示，“建筑+光伏”要考慮三方面因素。首先，要評估可用資源的狀況及其潛力。主要的閑置資源集中于屋頂和西立面。公共建筑在可用面積上具有顯著優(yōu)勢，而住宅建筑的資源則相對較少，且存在使用不便和產(chǎn)權(quán)分散的問題。其次，發(fā)電的消納問題直接關(guān)系到經(jīng)濟效益。當前的主要消納方式包括自用、儲能(含儲冷熱)、充電樁以及上網(wǎng)。從經(jīng)濟角度出發(fā)，自用是首選，其價格高而成本低。儲電雖然價格高，但成本高且容量有限。充電樁以及上網(wǎng)則價格相對較低，成本也低，但也存在容量限制。最后，發(fā)電方式與建筑本身的融合也不容忽視。光伏系統(tǒng)不僅應視為發(fā)電工具，更應承擔部分建筑功能。在此過程中，必須明確區(qū)分“屋頂光伏”與“光伏屋頂”的概念。

　　實現(xiàn)碳達峰碳中和是貫徹新發(fā)展理念、構(gòu)建新發(fā)展格局、推動高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求。他強調(diào)，建筑領(lǐng)域節(jié)能減碳作為實現(xiàn)“雙碳”目標的核心要素，必須完成三方面任務。一是降低建筑能耗。通過提升建筑本體的保溫隔熱性能以及設備能效等措施，實現(xiàn)降低能耗的目的。二是在相同能耗下減少碳排放。采用柔性用電、儲能等技術(shù)手段來降低建筑用能的碳因子。三是利用可再生能源。通過使用太陽能、地熱能等低碳能源，以減少市場對傳統(tǒng)能源的需求。

　　如果說“光伏+建筑”是推動建筑業(yè)實現(xiàn)低碳發(fā)展的重要力量，那么“光儲充+”則為打造多樣化應用場景提供穩(wěn)固基石。工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心副主任劉法旺分析認為，目前“光儲充+”產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)五大趨勢。一是能源、交通、工業(yè)領(lǐng)域綠色低碳轉(zhuǎn)型催生“光儲充”產(chǎn)業(yè)交叉融合發(fā)展。二是政策鼓勵支持“光儲充+”技術(shù)研發(fā)和試點應用，新模式新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)。三是“光儲充+”一體化設施固定式場景已實現(xiàn)一定應用，并不斷向更多應用場景拓展。四是多方力量積極布局，技術(shù)創(chuàng)新進程加快，智能化、網(wǎng)聯(lián)化、平臺化逐步成為行業(yè)共識。五是美國、歐盟等出臺相關(guān)法案和戰(zhàn)略規(guī)劃，推動本地光伏、儲能、充電設施等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　可以預見，綠色低碳發(fā)展理念以及“雙碳”目標的提出，為“光儲充”一體化的發(fā)展提供了廣闊的市場空間。在全力推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型背景之下，“光儲充”一體化正迎來廣闊的發(fā)展利好空間。

　　擴大應用場景 構(gòu)建綠色能源新格局

　　近年來，國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、住房城鄉(xiāng)建設部等相關(guān)部門陸續(xù)出臺《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021~2025年)》《關(guān)于組織開展公共領(lǐng)域車輛全面電動化先行區(qū)試點工作的通知》《關(guān)于加快推進充電基礎設施建設更好支持新能源汽車下鄉(xiāng)和鄉(xiāng)村振興的實施意見》等一系列鼓勵政策，支持光伏發(fā)電、儲能、直流配電和柔性用電等技術(shù)的集成應用，推動“光儲充”一體化項目在各個領(lǐng)域的應用。

　　政策賦能之下，“光儲充”產(chǎn)業(yè)建設提質(zhì)加速，“光儲充”一體化應用場景持續(xù)落地。

　　中國電子工程設計院股份有限公司高級工程師杭春燕認為，“光儲充”已成為解決電動汽車和充電樁之間發(fā)展不平衡問題的理想方案，也是新能源汽車充電站建設上的一次創(chuàng)新嘗試。

　　充電基礎設施是當前重要的交通能源融合類基礎設施，是新能源汽車和新型電力系統(tǒng)兩大國家戰(zhàn)略發(fā)展的重要內(nèi)容和關(guān)鍵支撐。據(jù)統(tǒng)計，截至2022年年底，我國充電基礎設施數(shù)量達520萬臺，而新能源汽車保有量已達1390萬輛。在“光儲充”一體化模式下，用電低谷時利用儲能設備存儲電能，在用電高峰時使用存儲好的電能支撐超快充負荷，為新能源汽車提供綠色電能，實現(xiàn)電力削峰填谷，可在降低能源使用成本的同時，有效減少充電站的負荷峰谷差，有效提高系統(tǒng)運行效率。

　　杭春燕介紹說，“光儲充”一體化主要應用于工業(yè)園區(qū)、商業(yè)用電以及交通出行等。在工業(yè)園區(qū)中利用“光儲充”一體化技術(shù)供電，可實現(xiàn)節(jié)能減排;在商業(yè)應用當中，“光儲充”一體化技術(shù)可以為企業(yè)提供更加經(jīng)濟、可靠的電力供應，降低企業(yè)成本和能源消耗;在交通方面，通過電動汽車的普及，利用“光儲充”一體化為電動汽車充電，實現(xiàn)清潔綠色的交通出行模式。

　　在龍焱能源科技(杭州)有限公司光電建筑事業(yè)部總經(jīng)理劉志錢看來，光伏建筑一體化技術(shù)產(chǎn)品正逐漸成為建筑行業(yè)的重要發(fā)展方向。通過將光伏建材產(chǎn)品與建筑屋頂、墻面等結(jié)構(gòu)相結(jié)合，在提高能源利用效率的同時，集建筑美觀和功能性于一體，實現(xiàn)建筑用能自給自足。未來，光伏建筑一體化將迎來更多的創(chuàng)新與突破，首先，產(chǎn)品將更加注重美學設計，在保證安全和能源效益的前提下，更好地融入建筑設計中，使建筑既能夠滿足功能需求，又能夠展現(xiàn)美感。其次，光伏建筑一體化將更加注重整體解決方案，包括與建筑設計、智能控制系統(tǒng)等的緊密結(jié)合，實現(xiàn)對建筑能源的全方位管理。最后，光伏建筑一體化將更加注重標準化與規(guī)?；?，通過推動標準化工藝和大規(guī)模生產(chǎn)，降低成本，提高競爭力。

　　據(jù)劉志錢介紹，龍焱能源科技憑借自主核心技術(shù)，實現(xiàn)碲化鎘發(fā)電玻璃產(chǎn)業(yè)化，已研發(fā)出多款技術(shù)成熟的新型光伏建材產(chǎn)品。光伏在建筑上應用多平鋪、垂直安裝，同時多遮擋、散熱差。龍焱光電建材熱斑小、溫度系數(shù)低、弱光效應好、色彩均勻、美觀大方、安全耐久等優(yōu)勢和特點，適宜在建筑上應用，帶來更加強勁的發(fā)電能力，同時碳足跡低，產(chǎn)品實現(xiàn)回收全生命周期循環(huán)利用，易于維護，更具經(jīng)濟性，讓建筑從單純的能源消費者轉(zhuǎn)變成能源生產(chǎn)者。龍焱碲化鎘薄膜發(fā)電玻璃已應用于國內(nèi)外100多個標志性示范項目，最長的項目已穩(wěn)定運行十多年，充分驗證了該產(chǎn)品的安全、耐久特性。

　　天合光能股份有限公司戰(zhàn)略管理與發(fā)展部儲能總監(jiān)李秉文指出，中國儲能行業(yè)已經(jīng)在全球取得了領(lǐng)先優(yōu)勢，是長板產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，2023年1～10月中國企業(yè)供應了全球約95%的儲能電芯。在市場集中度最低的系統(tǒng)集成領(lǐng)域，中國儲能系統(tǒng)集成企業(yè)占據(jù)了全球37%的市場份額。同時，技術(shù)突破與產(chǎn)品迭代快速演進，儲能系統(tǒng)的壽命提升至約萬次循環(huán)，儲能度電成本達到0.2元/千瓦時。他認為，光儲平價的時代已經(jīng)加速到來，當光儲平價時代真正到來時，中國光儲行業(yè)的發(fā)展天花板將會再進一步打開。

　　日出東方控股股份有限公司副總裁朱亞林在演講中提到，隨著新能源生產(chǎn)側(cè)逐步實現(xiàn)清潔化、綠色化，如何在應用端實現(xiàn)更高效的節(jié)能減排是需要大家思考的一個重要問題。對此，日出東方提出“光儲充熱”概念，其中空氣源熱泵是用熱領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)低碳排放的最優(yōu)技術(shù)路徑。采暖、空調(diào)及照明是最主要的能耗來源，占比達整體建筑能耗的60%～70%。使用空氣源熱泵系統(tǒng)可降低能耗達60%以上。通過將空氣源熱泵產(chǎn)品與光伏、儲能及充電樁等系統(tǒng)相耦合，實現(xiàn)多能互補利用，還可形成區(qū)域微電網(wǎng)系統(tǒng)，推動綠色電力的就地利用、按需儲能，大幅降低建筑碳排放，減少對國家電網(wǎng)的依賴。

西藏自治區(qū)日喀則市仲巴縣大型太陽能跨季節(jié)儲熱供暖項目

　　她以西藏仲巴縣的太陽能跨季節(jié)儲熱供暖項目為例，該項目的供暖系統(tǒng)由太陽能集熱系統(tǒng)、儲熱系統(tǒng)、光伏儲能系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)組成，太陽能集熱場面積達兩萬多平方米，不用煤、不用氣、不用電就能給整個縣城2萬多戶居民送去溫暖。朱亞林表示，該系統(tǒng)為西藏仲巴縣提供了清潔無污染、運行費用低的供暖解決方案，極大地改善了當?shù)鼐用窕旧顥l件和辦公條件，也樹立了全球大型太陽能集中供熱的應用標桿，為高寒高海拔地區(qū)集中供暖提供了有力解決方案。

　　與“光儲充熱”思路不同，無水型太陽能熱電聯(lián)供清潔供能系統(tǒng)同樣可以解決供暖問題。北京日新創(chuàng)博低碳科技有限公司創(chuàng)始人、CEO吳顯勇介紹了3個高寒地區(qū)農(nóng)牧民超低能耗清潔能源供暖整村示范項目的推進情況。他提到，西藏邊境地區(qū)面臨高寒氣候、運維困難、人員操作水平有限、農(nóng)牧民對運行費用敏感等現(xiàn)實問題，傳統(tǒng)的有水型供暖系統(tǒng)難以有效應用。日新創(chuàng)博與中建智造共同開發(fā)的無水型太陽能熱電聯(lián)供清潔供能系統(tǒng)，采用“光伏發(fā)電+相變材料儲熱+智能控制”的打造思路，在西藏康馬、洛扎、班戈3個高寒邊境村落完成了萬余平方米的整體建設，不僅有效保障了設計目標供暖效果，更是成功探索出了一條在邊境高寒地區(qū)高效利用太陽能、全面降低運維難度的規(guī)?；鍧嵐┡Ｊ?。

　　比亞迪股份有限公司解決方案部經(jīng)理夏巖從綠色建筑全場景應用切入，介紹了從電芯到系統(tǒng)層級全面創(chuàng)新的魔方產(chǎn)品，適應沙漠、戈壁、荒野、丘陵、淺灘、海島、高海拔和極寒等全環(huán)境，打造24小時立體化、本地化服務團隊，滿足全球項目交付。他指出，建筑領(lǐng)域的清潔低碳轉(zhuǎn)型是能源變革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，隨著中國新能源汽車銷量、保有量逐年上升，光伏行業(yè)整體處于波動上升的趨勢，同時儲能在新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定方面有著巨大作用，光儲充在綠色建筑領(lǐng)域的發(fā)展具有高度確定性。

　　中國中元國際工程有限公司安全城市研究院高工劉廣陽表示，在國家政策和“雙碳”戰(zhàn)略的推動下，新能源逐漸成為主流能源的重要補充，為中國“雙碳”目標的實現(xiàn)注入了強勁動力。中元成功打造的某園區(qū)多能互補智慧能源系統(tǒng)，通過建設光伏發(fā)電、電儲能、燃氣三聯(lián)供等多種供能系統(tǒng)，建成后年運行成本降低105.66萬元，成本節(jié)約率達到35.07%;每年節(jié)能量折合249.8噸標準煤，年能源消耗節(jié)約率達到19.6%;每年可減少二氧化碳排放650噸，二氧化碳減排降低22.4%;項目可再生利用率超7.24%，不僅優(yōu)化了園區(qū)能源供給形式，降低了用能成本，使園區(qū)內(nèi)有限的可再生能源得到最大化利用，同時使園區(qū)供電系統(tǒng)具備了孤網(wǎng)運行條件，大大提高了園區(qū)供能的可靠性。這一實踐對于新能源的應用和推進儲能電站消防安全、推動儲能電站的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

　　在行業(yè)需求的持續(xù)增長和政策的積極引導下，伴隨著技術(shù)的不斷進步以及應用場景的日益豐富，“光儲充”一體化模式必將迎來更多的發(fā)展機遇。

　　加強協(xié)同合作 釋放“光儲充+”發(fā)展?jié)撃?/strong>