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光伏幕墙：21世纪建筑节能新模式
作者：admin发布时间：2015-09-28 03:42:32浏览次数：次
全球建筑标高最高的太阳能薄膜电池光伏幕墙落户广州，日前已进入正式验收阶段。总高600米的全球第一高塔——广州新电视塔位于珠江南岸，上下两个椭圆顺时针方向旋转45度后，扭成塔身中部“纤纤细腰”。凭借这婀娜而妩媚的“美人回眺”造型，广州新电视塔在羊城大众口中获得了一个“小蛮腰”的别称。而广州新电视塔关于“羊巅峰”的叫法，更多的则是源自其创立的多个世界之最：最高（600米）的塔、 最长（1000多个台阶）的空中云梯、最高（424米）的旋转餐厅、最高（100米）的4D影院、 最高（454米）的露天观景平台、最高（454米）的横向摩天轮……“迎接亚运会，创造新生活”，作为2010年第16届亚运会的主要转播服务场地，广州新电视塔同时创下了超高层建筑太阳能应用系统的先河，成为全球首例大型异型非晶硅光伏建筑工程。
光伏玻璃幕墙是一种集太阳能光伏发电技术与建筑外围护于一体的最新的集成技术系统，是光伏与建筑一体化（BIPV）主要实现途径。据广州新电视塔幕墙工程独立设计及施工单位——深圳金粤幕墙装饰工程有限公司总经理邓建球介绍，广州新电视塔整座光伏发电系统围绕塔身360°安装，安装高度438.4—446.8米，光伏组件总高度8.4米，整个光伏玻璃幕墙扭曲为椭圆形旋转封闭双曲面，采用构件式幕墙形式、透光率15%的非晶硅薄膜电池类型，面积约1120㎡，装机容量20KWP。广州新电视塔设计和安装难度在国际光伏工程项目中尚属首例，建成后预计年发电量为1.2万千瓦时。
目前，建筑能耗大约占各国总能耗的1/3。在发达国家，建筑用能占全国总能耗的３０％～４０%，中国的建筑能耗已经超过我国全社会能耗的三分之一。我国已建成的各式建筑幕墙（包括采光屋顶）超过2 亿平方米，90%以上不节能。根据国家节能建筑改造计划，到2010年全国需改造的既有建筑幕墙面积就达3000 万平方米。2009年3月23日财政部、住宅和城乡建设部颁布《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》，同时下发了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》，后者明确规定城乡光电建筑一体化应用2009年补助标准原则上定为20元/Wp。此举标志着中国光伏建筑市场的大规模启动。“建筑产生能源”，作为一种可再生的新能源技术，光电玻璃幕墙已成为２１世纪太阳能并网发电系统最具发展前景的系统工程之一。
光伏幕墙在我国的研制、生产及应用起步较晚，但业内企业一直都在关注光伏建筑一体化产业的发展，在技术储备及研发实践上做了大量工作。作为一家在超高层建筑项目上独领风骚的幕墙企业，金粤公司2003年向建设部申报的科技项目中就列入了“光电幕墙的应用研究”并获得批准。自2007年始，金粤公司先后获得国家电谷工程——保定锦江国际酒店及电谷广场商务会议中心太阳能光伏幕墙的设计施工权。保定锦江国际酒店是目前世界上单体建筑采用光伏玻璃幕墙面积最大的BIPV建筑，同时也是第一个应用于太阳能光伏玻璃双层幕墙的五星级酒店。保定锦江国际酒店和电谷广场商务会议中心光电幕墙总面积10，000多m2，是保定电谷广场1.5MW太阳能光伏发电建筑应用示范工程项目的一部分。建成后整体并网安装容量750KW，预计年发电量610兆瓦。同时，每年可以节约标准煤 6100吨，减排二氧化碳4435吨，减排二氧化硫134吨，减排氮化物 61吨，减排烟尘103.8吨，节能效果达到国际先进水平，已被建设部授予“太阳能光伏建筑一体化示范单位”称号。现在，由金粤公司编制的企业标准《光伏玻璃幕墙》已上报深圳市有关机构审核备案。由于目前光伏幕墙产品尚无国家或行业标准，本标准的制定、发布为金粤公司光伏幕墙产品的规范化生产、质量控制提供了依据，也为相关产品鉴定、成果申报和市场推广提供了必要的硬件支持。作为中国建筑金属结构协会光电建筑应用委员会副主任委员单位，金粤公司拥有两项与光电建筑一体化应用相关的专利：一种光伏玻璃幕墙（ZL200820042788.2）、一种双层结构的光伏幕墙（ZL200820212731.2）。
光伏幕墙的设计与安装属于光伏建筑一体化产业链上游产品的延续。目前国内光伏产业链尚不够完整与成熟，现阶段存在的产业原料、技术（含设备）、市场三头在外的情况，已造成业内竞争压力与日俱增。晶体硅是光电电池中使用最早和最广泛的材料。据工业和信息化部的最新统计数据显示，2009年国内多晶硅产能达到了1.5万吨，到2011年这一产能将达到3万吨。2010年4月22日，工信部宣布将淘汰每千瓦时生产耗电超过200千瓦时的多晶硅光伏生产企业，多晶硅开始迈入低利润竞争时代。现在，只有几微米厚半导体材料的薄膜电池将逐步成为新能源市场的主导产品之一。
广州新电视塔光伏幕墙选择采用先进的非晶硅薄膜电池，作为设计及施工者——深圳金粤幕墙装饰工程有限公司给予的解释是：一是发电量高。尽管非晶硅薄膜技术的转换效率低于晶硅产品，但由于非晶硅弱光效应好，即使在太阳光很弱的情况下依旧能产生电能，故同等功率非晶硅薄膜电池平均全年发电量比晶体硅太阳能电池仍高出8～10%。中国环境保护基金会的数据显示：每节约1度电，就相当于节省 0.4千克煤的能耗和4升净水， 同时还减少了1千克二氧化碳和0.03千克二氧化硫的排放。二是制造成本较低，同样效率的非晶硅的生产成本每瓦只有晶硅的1/3 。三是非晶硅薄膜光电模板可以制成透光的，符合建筑功能和观赏性要求。
在低碳经济的大势所趋之下，我国新能源支持政策的陆续出台，将直接推动太阳能光伏产业等几大新兴产业的成长，其中的关键就是在于如何在更大范围内推广新的节能技术和节能标准。作为一项系统工程，政府可以进一步加大节能建筑、节能技术的普及推广力度，为节能建筑领域营造一个宽松协调的市场发展空间，同时在税收政策、财政补贴等方面能更进一步认可和支持企业在推进建筑节能等方面进行持续地努力和创新。近期，广东省经济和信息化委员会会同广东省发展改革委员会等11家政府部门联合下发了《薄膜太阳能电池研发生产及产品应用项目工作手册》（2010年版），强化了政府在光伏产业等新能源领域的执行力。广州新电视塔光伏幕墙系统的采用，从另一个角度也充分显示了广东省政府对保护环境，注重可持续发展的决心。我们完全有理由相信，在政府的大力扶持和强势推进下，通过我们企业的共同合作和努力，中国的建筑节能减排工作必将迎来一个生机蓬勃的春天。
（2010.7.27.深圳金粤幕墙装饰工程有限公司 王忠）
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