秉古创新 危中寻机——太阳能建筑暨绿色海南自贸区创新论坛

秉古创新 危中寻机

 ——太阳能建筑暨绿色海南自贸区创新论坛

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 “海上生明月,天涯共此时。”唐朝诗人张九龄在“望月怀远”一诗中,留下了这句脍炙人口的千古佳句。时光荏苒,当一年一度的中秋来临之际,一场由中国可再生能源学会光伏专委会和中国建筑金属结构协会光电建筑应用委员会主办,海南省可再生能源协会、光伏们、腾达电投(北京)能源有限公司、易必得(北京)能源设备有限公司协办,海口德克利新能源有限公司、腾达电投(海南)能源有限公司承办的“太阳能建筑暨绿色海南自贸区创新论坛”,于2018年9月20日,在海南省海口市召开。它距“庆祝海南建省办经济特区30周年大会”不久,又逢“光伏新政”出台、光伏行业即将迈入新时期之时,有着不平凡的意义。或许,它寄托了太多人的美好愿望,也担负着寻求绿色发展的责任,正如论坛主题所言:“秉古创新,危中寻机”。

本届论坛由中国可再生能源学会光伏专委会秘书长吕芳女士主持。在论坛上,原住房城乡建设部总工姚兵先生到会致辞并发言,国家发改委能源研究所研究员王斯成先生、海南大学土木建筑工程学院副教授穆大伟先生、北京工业大学建工学院建筑环境与设备系主任赵耀华先生、国家能源交通融合发展研究院青海分院院长金成日先生、中国新能源电力投融资联盟秘书长彭澎女士、汇友保险公司副总裁赵宏彦先生、光电建筑应用委员会副主任章放先生分别发表演讲,烟台鼎城新能源光伏有限公司总经理余国光先生、腾达电投(北京)能源有限公司总工姚振华先生、腾达电投(北京)能源有限公司董事长梁韬先生针对海灵制药厂1.5MW高平整度光伏一体化屋面项目进行了介绍。会后,与会领导、嘉宾、开发区企业的代表,一同前往海灵制药厂,参观位于该厂房屋顶的1.5MW高平整度光伏一体化项目。

虽然,论坛活动只有短暂的一天,形式也与其他的论坛没有太大的区别。但是,从论坛传出的信息中,我们可以捕捉到一些新的气象。其中的一些观点、一些认识,可以引发我们许多的思考。光伏产业如何发展?光伏应用向哪里去?光电建筑有多大的市场?光电建筑怎样创新?这些问题不仅是光伏界关心的,也是社会各界关注的。一个好的论坛,可以帮助我们认清形势、明确方向、鼓舞斗志。

 光伏行业进入了一个新时代

今年的“中央经济工作会议”指出,我国经济发展进入了新时代,基本特征就是我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段;要推进中国制造向中国创造转变,中国速度向中国质量转变,制造大国向制造强国转变;把处置“僵尸企业”作为重要抓手,推动化解过剩产能;大力培育新动能,强化科技创新,培育一批具有创新能力的排头兵企业。

国家发展改革委 财政部 国家能源局《关于2018年光伏发电有关事项的通知》指出,促进光伏行业健康可持续发展,提高发展质量;合理把握发展节奏,优化光伏发电新增建设规模;加快光伏发电补贴退坡,降低补贴强度;发挥市场配置资源决定性作用,进一步加大市场化配置项目力度。

近年来,光伏行业在国家政策的大力支持下,光伏发电新增装机连续5年全球第一,累计装机规模连续3年全球第一,全国光伏发电装机容量达到15451万千瓦。与此同时,也出现了光伏发电站和分布式光伏发展的不平衡,光伏电站11260万千瓦,占总装机容量的73%;分布式光伏4190.3万千瓦,占总装机容量的27%。光伏发电弃光问题显现,2018年上半年,光伏发电弃光率为3.6%,主要集中在新疆和甘肃,新疆弃光电量13.5亿千瓦时,弃光率20%;甘肃弃光电量5.9亿千瓦时,弃光率11%。补贴需求持续扩大,据悉,截至2017年底,可再生能源补贴缺口已达到1000亿元。

光伏行业是我国为数不多的、能够参与国际竞争、具有产业化的、有领先优势的行业。在经济发展进入新时代的时候,光伏行业也不会独善其身,发展的重点会从扩大规模转到提质增效、推进技术进步上来;也会转到降低发电成本、减少补贴依赖、鼓励不需国家补贴的项目上来;也将转向实施可再生能源电力配额制,推进电力市场化交易上来。一个依赖政策补贴的市场,终究不是真正的市场;我国光伏行业尚未断奶,行业要成长就必须断奶。光伏真正的市场一定是建立在社会对清洁电力的需求上;单一的电力价格必须要打破,化石能源电力价格要承担环保成本,可再生能源电力价格要持续降低;耗能企业要承担可再生能源配额;绿色电力要能够在电力市场上受到追捧。这样的市场才是真正的市场。其实,它已经向我们走来了。

 光伏到试验区去大胆地闯

2018年4月13日,中共中央总书记习近平在“庆祝海南建省办经济特区30周年”大会上说,经济特区是最能代表改革开放形象的地区;创办经济特区是我国改革开放的重要方法论;先行先试是经济特区的一项重要职责,只有敢于走别人没有走过的路,才能收获别样的风景;海南全岛建设自由贸易试验区,要发扬敢闯敢试、敢为人先、埋头苦干的特区精神。

《中共中央国务院关于支持海南全面深化改革开放的指导意见》指出,把海南打造成为我国面向太平洋和印度洋的重要对外开放门户;牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,为推进全国生态文明建设探索新经验;努力让各类人才引得进、留得住、用得好,使海南成为人才荟萃之岛、技术创新之岛;以发展旅游业、现代服务业和高新技术产业为主导;加快构建绿色产业体系,构建安全、绿色、集约、高效的清洁能源供应体系。

腾达电投(海南)能源有限公司看准了这一点,把资金投向了海南自贸区,在海口市海灵制药厂的厂房屋顶,采用烟台鼎城新能源光伏有限公司的专有技术,建设了1.5MW高平整度光伏一体化屋顶,开了“无需国家光伏电价补贴项目”之先河,大胆地去试,大胆地去闯,体现出了“特区精神”。“特区精神”不是盲目精神,腾达电投(海南)能源有限公司之所以敢闯、敢试,一是因为海南是试验区、自贸区,包容敢闯敢试、敢为人先、埋头苦干的企业家;二是因为海南自贸区要构建安全、绿色、集约、高效的清洁能源供应体系,海南自贸区需要大力发展光伏应用;三是因为开发区是企业集中连片的地方,工业用电量大,工业企业需要未来更加便宜的电力。

对于光伏应用而言,海南自贸区还有更加广阔的市场。《指导意见》提出,“构建以观光旅游为基础、休闲度假为重点、文体旅游和健康旅游为特色的旅游产业体系”,光伏可以和健康度假旅游相结合;《指导意见》还提出,“开展智能电网、微电网等示范项目建设”,能源互联网就可以在这里先试先行;《指导意见》还提出,“有序推进西沙旅游资源开发,稳步开放海岛游”,海岛最适宜建设离网光伏系统;《指导意见》还提出,“鼓励发展各类生态、文化主题酒店和特色化、中小型家庭旅馆”,光伏可以助力绿色酒店;《指导意见》还提出,“加快创建农业绿色发展先行区”,光伏在农业工业化技术中发展潜力巨大。总之,海南是试验区,就是需要大胆地闯。

 多样化需求是光电建筑的显著特征

普通光伏电站是典型的发电厂形态,大规模集中发电、输电、配电,多元化电力体系离不开这一形态。分布式光伏是适宜太阳能利用的又一发电形态,小规模、分散式发电,即发即用、及时消纳,用电集中的城乡地区最适宜这种形态。建筑光伏是最典型的分布式光伏,离用电负荷最近,自发自用,对建筑节能具有革命性的意义。

发电是光伏的功能,电力是光伏的终极产品,社会的经济发展离不开电力,人们的工作和生活需要电力。但是,当电力体制还没有完成改革、电力价格还不是市场价格的时候,光伏电力受价格制约,举步维艰;当光伏发电成本还比较高、还需要国家补贴的时候,突然遇到补贴加速退坡,甚至取消补贴,光伏应用寸步难行。

在光伏应用进退两难的时候,光电建筑显现了它独具特征的一面,那就是光电建筑具有多样化的需求。光电建筑顾名思义就是,具有光伏发电功能的建筑。在光伏还没有与建筑结合的时候,建筑只是一个耗能的单元,人们的生活水平越高,电能的消耗就越大,即便不断采取节能保温措施,电能的消耗依然存在。只有当光伏应用于建筑以后,建筑便具有了一个新的功能,就是发电功能,也就是说,建筑可以生产电能了。建筑生产的电能越多,抵消的建筑电耗就越多,零能耗建筑就有了更加实际的意义。因此可以说,光电建筑对于建筑节能是具有革命性意义的。光伏与建筑节能结合可以体现在很多方面,比如建筑平屋顶改成坡屋顶、屋顶加装隔热层、外窗遮阳、站台遮阳、停车棚遮阳等。除了满足建筑节能的需要,光伏与建筑结合还可以满足其他的需要,比如屋面和墙面的翻新、增强屋面防水性能、体现建筑的玻璃质感、增加建筑的绿色理念等。

腾达电投(海南)能源有限公司的海灵制药厂1.5MW高平整度光伏一体化项目,充分体现了光电建筑的多样化需求。海灵制药厂位于海口市,太阳能资源丰富,发电利用小时数高;海南属于夏热冬暖地区,建筑必须采取隔热措施;药厂用电负荷较高,对节省用电成本有需求;沿海空气对金属板屋面有腐蚀作用,光伏组件替代金属板屋面可以节省屋面翻新次数。由此可以看出,利用光电建筑的多样化需求,可以使光伏应用走出暂时的困境。

 光电建筑取“营造法式”之美

中国古代的建筑是靠师徒的口传心授,很少写成书,所以能传世的古建筑专著可谓凤毛麟角。北宋李诫(字明仲)著《营造法式》就是其中最重要的一本。在梁思成、林徽因夫妇的古建筑调研中,也多次探究、考证古建筑“营造法式”之密码。他们在《论中国建筑之几个特征》中提到:“中国建筑,达到结构和艺术上极复杂精美的程度,外表上却仍然呈现出一种单纯简朴的气象”。

斗转星移,古代建筑渐渐远去,《营造法式》也被慢慢淡忘。然而,人类对建筑之美、结构之坚、构造之巧的追求,却痴心不改。当光电建筑悄然兴起的时候,又有一批能工巧匠,他们在把光伏元件巧妙地融合于建筑,继承着“营造法式”的精髓。

海灵制药厂1.5MW光伏屋顶项目,采用的是烟台鼎城新能源光伏有限公司总经理余国光先生的发明专利“高平整度一体化太阳能发电整体屋顶及快速集成方法”。该技术的特征是,由光伏组件作为屋面表层材料,与支承体系构成的具有光伏发电功能的屋面。该屋面表面平整度高,采用刚性构造防水,有望成为我国屋面类型中一种新的类型。其防水原理是,通过屋面坡度排水、光伏组件玻璃具有憎水性、连接光伏组件的支承构件具有排水功能。因为该种屋面具有发电功能,便具有了财务模式,所以适用于既有建筑屋面的节能改造。又由于该屋面的结构设计巧妙、安装拆卸方便,所以适于漏雨屋面和旧屋面的翻新。

余国光先生是学半导体物理的,毕业于上个世纪六十年代的四川大学,后来分配到北京搞半导体器件研究,为了解决家属的户口问题,毅然决然远赴新疆,开始投身于我国第一代太阳电池的研究,作为新疆特变电工新能源公司的总工程师,曾经受到前任党中央总书记胡锦涛、前任国家总理温家宝的亲切接见,退休以后又成立了烟台鼎城新能源光伏有限公司,亲任总经理和总工程师,致力于光电建筑应用的技术研发,取得了“高平整度一体化太阳能发电整体屋顶及快速集成方法”发明专利,该项技术目前已经应用于海南海灵制药厂、沧州港狮油田宿舍楼、乌鲁木齐康居工程、烟台鼎城住宅小区、鼎城置业办公楼等项目,得到了市场的认可。余国光先生刚刚过完八十岁的生日,他开玩笑地说,高平整度一体化太阳能发电整体屋顶是他留给历史的遗产。我们不仅从“高平整度一体化太阳能发电整体屋顶”看到了“营造法式”之美,也看到了一位光伏老人的人性之美。

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