可再生能源建筑一体化是指利用太阳能、水能、 浅层地表热能、风能、生物质能、海洋能等可再生能源为建筑物供电、供热和制冷,并使相关设备与建筑 设计方案有效结合,使其与整个建筑设计不可分割。
一、可再生能源在建筑中的应用
我国可再生能源利用技术发展起源于上世纪 70 年代,但真正实现快速发展是自2006年住建部同财政部在全国范围内开展可再生能源建筑应用示范起。近年来,绿色建筑、近零能耗建筑技术不断发展,可再生能源在建筑中应用的重要性不断提高,太阳能光热利用、建筑光伏一体化、地源热泵等可再生能源利用技术得到广泛应用。其中,太阳能光热转换技术最为成熟,产品也最多,应用范围也最为广泛。通过对我国太阳能数据的收集整理分析,发现目前在建筑应用中平板型集热系统应用占绝大多数,其次是全玻璃型真空管,但真空管型集热器仍在热利用市场占据主导地位。目前全球范围内可再生能源在建筑中的应用发展呈以下趋势:利用规模逐渐加大,项目的规模覆盖面积大,明显降低整体成本;各政府越发重视可再生能源,可再生能源项目政策扶持力度增强;企业对可再生能源产品积极开发,注重产品的研制与生产。
二、存在问题
可再生能源建筑应用规模潜力巨大,但可再生能源的开发、利用、实施的过程中仍面临诸多问题。(1)可再生能源密度普遍较低,且太阳辐射、室外温湿度条件不稳定,导致单一能源供热系统无法稳定、可靠地响应用户用热需求,可再生能源建筑一体化应用设计能力不足,导致系统设计与终端需求不匹配。 (2)新型能源使用初投资较高,相关设备质量有待提升,能源转换效率低,使可再生能源产品不具有市场竞争力,影响商业化发展速度。 (3)行业管理不规范,可持续运行管理能力有待提高。缺乏完整的编制设计规范、安装技术标准与规程,可再生能源检测评估标准亟待出台。
三、建议措施
(一)加强技术创新 光伏发电建筑一体化是一个新生事物,国内某些具有投资眼光的企业家已开始对这一领域进行投资,使这一新型建筑节能的应用得到了长足的发展。这本是一件好事,但是 着一些企业的跟风,一些企业在引进国外技术时,只顾引进,对自主创新的支持力度不够。引进的光伏技术没有自主知识产权,无论是应用还是二次开发,限制因素比较多,不利于我国光伏建筑应用行业的发展。技术的创新,关键是培养大量的光伏建筑设计人才。我国的光伏发电产业已有几年发展史,这其中也积累了不少经验和技术,而建筑设计行业更是一个发展多年的传统行业,建筑设计方面,我国不乏优秀人才。但这两者的结合却是一个全新的交叉科学课题,建筑设计人员得学习新的光伏相关知识,并与建筑设计相接合。由于这样的实践机会少,涉及的问题比较复杂,没有许多可以借鉴的成功案例,我国在这方面的创新还是比较欠缺。
(二)建立我国光伏建筑一体化技术标准及质量认证体系 许多单位为了争取国家的财政补贴,不顾施工质量,不考虑技术的适用性,盲目地上马光伏建筑一体化项目,造成项目匆匆忙忙建成,仅经短期使用就出现故障,轻者反复维 修,严重者直接报废,不能使用。这不仅造成了我国财政资 金的浪费,更会对我国光伏建筑行业产生不良影响。究其原 因就是,我国的光伏建筑一体化技术标准和质量认证体系的 缺失和监管不到位。对待光伏建筑一体化这样一个新兴事 物,国家政府相关部门应抓紧时间制定光伏建筑一体化的技 术标准和工程技术规范,各设计、施工单位的资质准入制度 也应尽快完善。该体系的建立,是我国光伏建筑一体化应用 健康、持续发展的必备保证。