光伏幕墻：21世紀建筑節能新模式

　　全球建筑標高最高的太陽能薄膜電池光伏幕墻落戶廣州，日前已進入正式驗收階段。

　　總高600米的全球第一高塔——廣州新電視塔位于珠江南岸，上下兩個橢圓順時針方向旋轉45度后，扭成塔身中部“纖纖細腰”。憑借這婀娜而嫵媚的“美人回眺”造型，廣州新電視塔在羊城大眾口中獲得了一個“小蠻腰”的別稱。而廣州新電視塔關于“羊巔峰”的叫法，更多的則是源自其創立的多個世界之最：最高（600米）的塔、 最長（1000多個臺階）的空中云梯、最高（424米）的旋轉餐廳、最高（100米）的4D影院、 最高（454米）的露天觀景平臺、最高（454米）的橫向摩天輪……“迎接亞運會，創造新生活”，作為2010年第16屆亞運會的主要轉播服務場地，廣州新電視塔同時創下了超高層建筑太陽能應用系統的先河，成為全球首例大型異型非晶硅光伏建筑工程。

　　光伏玻璃幕墻是一種集太陽能光伏發電技術與建筑外圍護于一體的最新的集成技術系統，是光伏與建筑一體化（BIPV）主要實現途徑。據廣州新電視塔幕墻工程獨立設計及施工單位——深圳金粵幕墻裝飾工程有限公司總經理鄧建球介紹，廣州新電視塔整座光伏發電系統圍繞塔身360°安裝，安裝高度438.4—446.8米，光伏組件總高度8.4米，整個光伏玻璃幕墻扭曲為橢圓形旋轉封閉雙曲面，采用構件式幕墻形式、透光率15%的非晶硅薄膜電池類型，面積約1120㎡，裝機容量20KWP。廣州新電視塔設計和安裝難度在國際光伏工程項目中尚屬首例，建成后預計年發電量為1.2萬千瓦時。

　　目前，建筑能耗大約占各國總能耗的1/3。在發達國家，建筑用能占全國總能耗的３０％～４０%，中國的建筑能耗已經超過我國全社會能耗的三分之一。我國已建成的各式建筑幕墻（包括采光屋頂）超過2 億平方米，90%以上不節能。根據國家節能建筑改造計劃，到2010年全國需改造的既有建筑幕墻面積就達3000 萬平方米。2009年3月23日財政部、住宅和城鄉建設部頒布《關于加快推進太陽能光電建筑應用的實施意見》，同時下發了《太陽能光電建筑應用財政補助資金管理暫行辦法》，后者明確規定城鄉光電建筑一體化應用2009年補助標準原則上定為20元/Wp。此舉標志著中國光伏建筑市場的大規模啟動。“建筑產生能源”，作為一種可再生的新能源技術，光電玻璃幕墻已成為２１世紀太陽能并網發電系統最具發展前景的系統工程之一。

　　光伏幕墻在我國的研制、生產及應用起步較晚，但業內企業一直都在關注光伏建筑一體化產業的發展，在技術儲備及研發實踐上做了大量工作。作為一家在超高層建筑項目上獨領風騷的幕墻企業，金粵公司2003年向建設部申報的科技項目中就列入了“光電幕墻的應用研究”并獲得批準。自2007年始，金粵公司先后獲得國家電谷工程——保定錦江國際酒店及電谷廣場商務會議中心太陽能光伏幕墻的設計施工權。保定錦江國際酒店是目前世界上單體建筑采用光伏玻璃幕墻面積最大的BIPV建筑，同時也是第一個應用于太陽能光伏玻璃雙層幕墻的五星級酒店。保定錦江國際酒店和電谷廣場商務會議中心光電幕墻總面積10，000多m2，是保定電谷廣場1.5MW太陽能光伏發電建筑應用示范工程項目的一部分。建成后整體并網安裝容量750KW，預計年發電量610兆瓦。同時，每年可以節約標準煤 6100噸，減排二氧化碳4435噸，減排二氧化硫134噸，減排氮化物 61噸，減排煙塵103.8噸，節能效果達到國際先進水平，已被建設部授予“太陽能光伏建筑一體化示范單位”稱號。現在，由金粵公司編制的企業標準《光伏玻璃幕墻》已上報深圳市有關機構審核備案。由于目前光伏幕墻產品尚無國家或行業標準，本標準的制定、發布為金粵公司光伏幕墻產品的規范化生產、質量控制提供了依據，也為相關產品鑒定、成果申報和市場推廣提供了必要的硬件支持。作為中國建筑金屬結構協會光電建筑應用委員會副主任委員單位，金粵公司擁有兩項與光電建筑一體化應用相關的專利：一種光伏玻璃幕墻（ZL200820042788.2）、一種雙層結構的光伏幕墻（ZL200820212731.2）。

　　光伏幕墻的設計與安裝屬于光伏建筑一體化產業鏈上游產品的延續。目前國內光伏產業鏈尚不夠完整與成熟，現階段存在的產業原料、技術（含設備）、市場三頭在外的情況，已造成業內競爭壓力與日俱增。晶體硅是光電電池中使用最早和最廣泛的材料。據工業和信息化部的最新統計數據顯示，2009年國內多晶硅產能達到了1.5萬噸，到2011年這一產能將達到3萬噸。2010年4月22日，工信部宣布將淘汰每千瓦時生產耗電超過200千瓦時的多晶硅光伏生產企業，多晶硅開始邁入低利潤競爭時代。現在，只有幾微米厚半導體材料的薄膜電池將逐步成為新能源市場的主導產品之一。

　　廣州新電視塔光伏幕墻選擇采用先進的非晶硅薄膜電池，作為設計及施工者——深圳金粵幕墻裝飾工程有限公司給予的解釋是：一是發電量高。盡管非晶硅薄膜技術的轉換效率低于晶硅產品，但由于非晶硅弱光效應好，即使在太陽光很弱的情況下依舊能產生電能，故同等功率非晶硅薄膜電池平均全年發電量比晶體硅太陽能電池仍高出8～10%。中國環境保護基金會的數據顯示：每節約1度電，就相當于節省 0.4千克煤的能耗和4升凈水， 同時還減少了1千克二氧化碳和0.03千克二氧化硫的排放。二是制造成本較低，同樣效率的非晶硅的生產成本每瓦只有晶硅的1/3 。三是非晶硅薄膜光電模板可以制成透光的，符合建筑功能和觀賞性要求。

　　在低碳經濟的大勢所趨之下，我國新能源支持政策的陸續出臺，將直接推動太陽能光伏產業等幾大新興產業的成長，其中的關鍵就是在于如何在更大范圍內推廣新的節能技術和節能標準。作為一項系統工程，政府可以進一步加大節能建筑、節能技術的普及推廣力度，為節能建筑領域營造一個寬松協調的市場發展空間，同時在稅收政策、財政補貼等方面能更進一步認可和支持企業在推進建筑節能等方面進行持續地努力和創新。近期，廣東省經濟和信息化委員會會同廣東省發展改革委員會等11家政府部門聯合下發了《薄膜太陽能電池研發生產及產品應用項目工作手冊》（2010年版），強化了政府在光伏產業等新能源領域的執行力。廣州新電視塔光伏幕墻系統的采用，從另一個角度也充分顯示了廣東省政府對保護環境，注重可持續發展的決心。我們完全有理由相信，在政府的大力扶持和強勢推進下，通過我們企業的共同合作和努力，中國的建筑節能減排工作必將迎來一個生機蓬勃的春天。