新能源崛起 光伏建筑一体化加速走来

国家能源局最新数据显示，2021年全国新能源发电装机规模取得历史性突破，新能源年发电量首次突破1万亿千瓦时大关，保持全球领先优势;清洁能源消纳也取得新进展，风电、光伏和水能利用率分别达到96.9%、97.9%和97.8%。这意味着，在“双碳”背景下，我国新能源产业实现了快速发展，为推动能源结构调整、保护生态环境和培育新产业、新经济、新业态，发挥了重要作用。

“十四五”是我国“双碳”目标实现、能源转型的关键时期，在这一时期新能源行业将步入供给创造需求的新阶段。面对未来，全联新能源商会会长、隆基绿能科技股份有限公司董事长钟宝申，在近日由全国工商联新能源商会主办，中共睢宁县委、睢宁县人民政府、隆基绿能科技股份有限公司承办的第十五届中国新能源国际博览会暨高峰论坛上表示，我国碳达峰、碳中和“1+N”政策体系的顶层设计已经出台，各分领域规划也正在制定过程中。我国新能源产业正迎来多元化综合能源应用场景的转型，进入从1到N的新发展阶段。产业发展越往后，不仅意味着规模的扩张，同时结构优化的问题也将更为显现。在这种情况下，新能源企业要将战略机遇转化为实现行业高质量发展的强大势能，助力国家新一轮绿色高质量发展。

有机遇也有挑战 要发展更要创新

在我国能源结构加速向清洁低碳化转型、加快构建以新能源为主体的新型电力系统的大背景下，新能源产业迎来历史性发展机遇的同时，挑战也随之而来。

在最新发布的《2020-2021中国新能源产业年度报告》中明确指出，当前可再生能源面临的形势和挑战主要有坚定不移发展可再生能源的决心还不够大、目标锁定不够牢;随着可再生能源逐步自主发展，政策体系亟需重塑;现有电力系统运行市场机制不适应可再生能源规模化发展实际情况，电力改革需要进一步深入推进;消费侧自主消费可再生能源的意愿不强;历史存量补贴仍需解决;可再生能源企业合规化管理水平有待提升等。要想实现高质量发展，一是将可再生能源作为实现我国2035年能源转型的主力能源，并制定具有明确导向性的中长期发展目标。二是要坚定落实绿色发展理念，大力推动可再生能源发展，不能因为眼前困难，弱化激励放缓发展延误时机。三是要以创新为核心，推动技术、材料、装备、产品、业态创新能力提升，既做大又做强可再生能源和其他新能源产业，引领世界发展。四是推动构建可再生能源集中式与分布式开发并举的格局，适应未来能源变革。五是大力推动体制机制市场化改革，推动可再生能源并网消纳、大规模应用。六是完善可再生能源发展治理机制，建立法制化规范化的管理和监管体系。

除此之外，与发达国家走的“自然碳达峰、缓慢碳中和”道路不同，我国承诺实现从碳达峰到碳中和的时间，远远短于发达国家。

对此，国务院参事室特约研究员、国家能源局原副局长吴吟表示，我国需要走一条人为碳达峰、快速碳中和的崭新道路。下一步，我国首先应提高统筹协调性，坚持系统观念，处理好发展和稳定，生态与经济，整体与局部，长远与近期以及政府和市场，还有国内和国际多方面、多维度的关系。其次落实“双碳”目标，政府要积极引导，但同时也必须充分发挥市场配置资源的积极作用。再次要提高产业整合标准，完善产业监管制度，形成有利于产业转型升级、鼓励创新的产业政策导向。最后要立足新能源资产全生命周期，提高产品服务质量，实现全社会效益最大化。

“碳达峰是经济发展与碳增长脱钩的拐点，是高质量经济发展同时的达峰，是产业结构优化和技术进步导致碳强度逐步降低实现的达峰，是瞄准碳中和的达峰。从碳达峰到碳中和，发达国家用45年-70年，而我国仅有30年时间。这就意味着碳达峰后，只有更有力地减排，才能实现碳中和。”面对挑战，中国工程院院士、原副院长杜祥琬认为，实现“双碳”目标是复杂的系统工程，是一个科学的转型过程，需要把握节奏、积极而稳妥，既要防止“一刀切”简单化，又要防止转型不力，带来滞后和无效投资，要把好事办好，深刻推动经济、社会的变革和进步。而客服产业偏重、能源偏煤、效率偏低、对高碳发展路径依赖惯性大等问题的过程，恰恰是补我国发展短板的过程，因此在实现碳中和过程中，呼吁高质量的技术创新。

全场景能源变革

在我国加快推进高比例可再生能源发展过程中，值得注意的是当前光伏、风电等新能源品种正在从单一能源形式向多元化综合能源应用场景转型，新能源行业下一步发展方向将体现在全场景能源变革上。

据国际能源研究中心的报告显示，从全球来看，建筑行业贡献了碳排放总量的40%;中国建筑节能协会能耗专委会发布的《中国建筑能耗研究报告(2020)》显示，2018年全国建筑全过程碳排放总量占全国碳排放的比重达到51.3%。因此，在“双碳”背景下，加强可再生能源与建筑相结合应用场景的扩展、深化意义重大。

太阳能是可再生能源的主要类型之一，主要分为地面电站和建筑光伏两大方面。从国际经验来看，建筑光伏装机总量超过光伏装机总量一半以上，美国约占52%，德国甚至超过80%。近几年，我国建筑光伏的装机比例迅速提高，已经达到年装机量的46%。由于我国既有建筑规模总量巨大，而且每年还有大量的建筑竣工，所以建筑光伏在我国前景可期。

BIPV成为未来建筑方向

“建筑行业中从建材的生产运输到建筑施工、运行维护，直至拆除及废料回收处理的全生命周期，均会产生碳排放。作为一名建筑师，如何在建筑设计中合理有效地应用光伏技术，使其与建筑达到有机结合，是当前值得思考的问题。”中国建筑设计研究院国家住宅工程中心副总建筑师曾雁表示，当前光伏与建筑设计经常出现设计不同步问题，首先要了解太阳能电池的类型与特点。目前，市场上技术成熟可规模化建筑应用的太阳能电池主要分为两大类，一类是晶硅电池，主要有单晶硅和多晶硅两种类型，另一类是薄膜电池，目前常用的主要有硅基薄膜、铜铟镓硒、碲化镉等类型，钙钛矿电池技术也日益成熟有望得以应用。其次需要了解的是无论哪种类型的光伏电池，在发电时均需要满足的基本条件。一方面是光照条件，另一方面是温度影响。

“绿色发电建材，首先作为建筑材料，在兼具建筑材料的安全性，美观性，可靠性的同时还要兼顾发电属性及经济性。因此，如何有效地降低成本提高经济性，是绿色发电建材市场化重要的推动力。”常州亚玛顿股份有限公司销售总监吴昆鹏表示，目前光伏建筑一体化(BIPV)绿色发电建材虽然非常火爆，但是还仅是刚起步阶段，跟全国的装机容量相比，BIPV仅仅是占了非常小的一部分，可以说前景非常广阔，但挑战依然巨大。

“BIPV太阳能光伏系统与现代建筑的完美结合，是将太阳能发电系统与屋顶、天窗、幕墙等融合为一体的绿色环保建筑。近年来，随着我国减碳目标的不断推进，能够帮助建筑碳减排的BIPV已经成为了未来建筑的发展方向，能够运用在旧屋改造、新房建筑等多个场景，未来市场空间巨大，渗透率将会持续提升。”谈到BIPV的发展，中央美术学院孔繁涛说。