推廣“光儲充泵”一體化 促進綠色建筑能源變革_中國建設新聞網(wǎng)
去年年底召開的全國住房城鄉(xiāng)建設工作會議強調,要穩(wěn)步推進城鄉(xiāng)建設領域碳達峰工作。在日益嚴峻的氣候變化形勢下,降低碳排放、推動建筑領域節(jié)能降碳已成為行業(yè)聚焦的重要議題,也是建筑產業(yè)變革的必然要求。在這一關鍵時期,“光儲充泵”技術的發(fā)展,無疑為綠色能源領域的創(chuàng)新注入了強勁動力。
如何推廣“光儲充泵”一體化,促進綠色建筑能源變革?近日,在中國建設報社主辦的首屆中國建造發(fā)展論壇上,與會嘉賓圍繞相關專題進行了研討。
開啟40年長周期序幕 推動“光儲充泵”技術發(fā)展
黨的二十大報告提出,“推動能源清潔低碳高效利用,推進工業(yè)、建筑、交通等領域清潔低碳轉型”“加快規(guī)劃建設新型能源體系”。這一重要論述,為新能源和可再生能源跨越式發(fā)展,指明了前進方向、提供了根本遵循。
中國建設報社副社長顧宇新表示,“光儲充泵”技術作為推動綠色能源變革的關鍵領域,在經濟和社會發(fā)展中發(fā)揮越來越重要的作用。他認為,要加快推動國家有關新能源政策的落地和落實,需要做好五方面工作。一是堅持發(fā)展的觀念,增強做好“光儲充泵”的責任、勇氣和擔當。要抓住一切有利時機,利用一切有利條件,緊緊抓牢“‘光儲充泵’大有可為”這個確定性,整合資源,積極推動產業(yè)發(fā)展壯大。二是走科技創(chuàng)新之路,以創(chuàng)新的精神、包容的態(tài)度、市場經濟的做法、國際性的視野推動“光儲充泵”事業(yè)發(fā)展。三是充分利用合作伙伴的力量,匯聚產業(yè)鏈各單位的豐富經驗、能力和專業(yè)技能,促進光伏、儲能、充電、熱泵產業(yè)鏈上下游企業(yè)與科研院所、金融和投資部門、政府部門以及提供各類應用場景的公營部門之間的緊密合作。四是堅持長期主義,要在發(fā)電側、工商戶、用戶側以及公共建筑改造、整村推進試點成功的基礎上,力爭用3~5年全面鋪開,開啟“光儲充泵”產業(yè)40年長周期序幕。五是加強國際合作,為發(fā)展中國家和部分發(fā)達國家、地區(qū)提供綠色電力系統(tǒng)建設。同時,加快培育外貿新動能,統(tǒng)籌推進光伏儲能充電等“小而美”民生項目。
作為實現(xiàn)“雙碳”目標的重要一環(huán),建筑業(yè)如何借助光伏加快實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展?住房城鄉(xiāng)建設部標準定額司副司長白正盛在講話中表示,“建筑+光伏”要考慮三方面因素。首先,要評估可用資源的狀況及其潛力。主要的閑置資源集中于屋頂和西立面。公共建筑在可用面積上具有顯著優(yōu)勢,而住宅建筑的資源則相對較少,且存在使用不便和產權分散的問題。其次,發(fā)電的消納問題直接關系到經濟效益。當前的主要消納方式包括自用、儲能(含儲冷熱)、充電樁以及上網(wǎng)。從經濟角度出發(fā),自用是首選,其價格高而成本低。儲電雖然價格高,但成本高且容量有限。充電樁以及上網(wǎng)則價格相對較低,成本也低,但也存在容量限制。最后,發(fā)電方式與建筑本身的融合也不容忽視。光伏系統(tǒng)不僅應視為發(fā)電工具,更應承擔部分建筑功能。在此過程中,必須明確區(qū)分“屋頂光伏”與“光伏屋頂”的概念。
實現(xiàn)碳達峰碳中和是貫徹新發(fā)展理念、構建新發(fā)展格局、推動高質量發(fā)展的內在要求。他強調,建筑領域節(jié)能減碳作為實現(xiàn)“雙碳”目標的核心要素,必須完成三方面任務。一是降低建筑能耗。通過提升建筑本體的保溫隔熱性能以及設備能效等措施,實現(xiàn)降低能耗的目的。二是在相同能耗下減少碳排放。采用柔性用電、儲能等技術手段來降低建筑用能的碳因子。三是利用可再生能源。通過使用太陽能、地熱能等低碳能源,以減少市場對傳統(tǒng)能源的需求。
如果說“光伏+建筑”是推動建筑業(yè)實現(xiàn)低碳發(fā)展的重要力量,那么“光儲充+”則為打造多樣化應用場景提供穩(wěn)固基石。工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心副主任劉法旺分析認為,目前“光儲充+”產業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)五大趨勢。一是能源、交通、工業(yè)領域綠色低碳轉型催生“光儲充”產業(yè)交叉融合發(fā)展。二是政策鼓勵支持“光儲充+”技術研發(fā)和試點應用,新模式新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)。三是“光儲充+”一體化設施固定式場景已實現(xiàn)一定應用,并不斷向更多應用場景拓展。四是多方力量積極布局,技術創(chuàng)新進程加快,智能化、網(wǎng)聯(lián)化、平臺化逐步成為行業(yè)共識。五是美國、歐盟等出臺相關法案和戰(zhàn)略規(guī)劃,推動本地光伏、儲能、充電設施等產業(yè)發(fā)展。
可以預見,綠色低碳發(fā)展理念以及“雙碳”目標的提出,為“光儲充”一體化的發(fā)展提供了廣闊的市場空間。在全力推動能源綠色低碳轉型背景之下,“光儲充”一體化正迎來廣闊的發(fā)展利好空間。
擴大應用場景 構建綠色能源新格局
近年來,國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、住房城鄉(xiāng)建設部等相關部門陸續(xù)出臺《智能光伏產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021~2025年)》《關于組織開展公共領域車輛全面電動化先行區(qū)試點工作的通知》《關于加快推進充電基礎設施建設更好支持新能源汽車下鄉(xiāng)和鄉(xiāng)村振興的實施意見》等一系列鼓勵政策,支持光伏發(fā)電、儲能、直流配電和柔性用電等技術的集成應用,推動“光儲充”一體化項目在各個領域的應用。
政策賦能之下,“光儲充”產業(yè)建設提質加速,“光儲充”一體化應用場景持續(xù)落地。
中國電子工程設計院股份有限公司高級工程師杭春燕認為,“光儲充”已成為解決電動汽車和充電樁之間發(fā)展不平衡問題的理想方案,也是新能源汽車充電站建設上的一次創(chuàng)新嘗試。
充電基礎設施是當前重要的交通能源融合類基礎設施,是新能源汽車和新型電力系統(tǒng)兩大國家戰(zhàn)略發(fā)展的重要內容和關鍵支撐。據(jù)統(tǒng)計,截至2022年年底,我國充電基礎設施數(shù)量達520萬臺,而新能源汽車保有量已達1390萬輛。在“光儲充”一體化模式下,用電低谷時利用儲能設備存儲電能,在用電高峰時使用存儲好的電能支撐超快充負荷,為新能源汽車提供綠色電能,實現(xiàn)電力削峰填谷,可在降低能源使用成本的同時,有效減少充電站的負荷峰谷差,有效提高系統(tǒng)運行效率。
杭春燕介紹說,“光儲充”一體化主要應用于工業(yè)園區(qū)、商業(yè)用電以及交通出行等。在工業(yè)園區(qū)中利用“光儲充”一體化技術供電,可實現(xiàn)節(jié)能減排;在商業(yè)應用當中,“光儲充”一體化技術可以為企業(yè)提供更加經濟、可靠的電力供應,降低企業(yè)成本和能源消耗;在交通方面,通過電動汽車的普及,利用“光儲充”一體化為電動汽車充電,實現(xiàn)清潔綠色的交通出行模式。
在龍焱能源科技(杭州)有限公司光電建筑事業(yè)部總經理劉志錢看來,光伏建筑一體化技術產品正逐漸成為建筑行業(yè)的重要發(fā)展方向。通過將光伏建材產品與建筑屋頂、墻面等結構相結合,在提高能源利用效率的同時,集建筑美觀和功能性于一體,實現(xiàn)建筑用能自給自足。未來,光伏建筑一體化將迎來更多的創(chuàng)新與突破,首先,產品將更加注重美學設計,在保證安全和能源效益的前提下,更好地融入建筑設計中,使建筑既能夠滿足功能需求,又能夠展現(xiàn)美感。其次,光伏建筑一體化將更加注重整體解決方案,包括與建筑設計、智能控制系統(tǒng)等的緊密結合,實現(xiàn)對建筑能源的全方位管理。最后,光伏建筑一體化將更加注重標準化與規(guī)?;?,通過推動標準化工藝和大規(guī)模生產,降低成本,提高競爭力。
據(jù)劉志錢介紹,龍焱能源科技憑借自主核心技術,實現(xiàn)碲化鎘發(fā)電玻璃產業(yè)化,已研發(fā)出多款技術成熟的新型光伏建材產品。光伏在建筑上應用多平鋪、垂直安裝,同時多遮擋、散熱差。龍焱光電建材熱斑小、溫度系數(shù)低、弱光效應好、色彩均勻、美觀大方、安全耐久等優(yōu)勢和特點,適宜在建筑上應用,帶來更加強勁的發(fā)電能力,同時碳足跡低,產品實現(xiàn)回收全生命周期循環(huán)利用,易于維護,更具經濟性,讓建筑從單純的能源消費者轉變成能源生產者。龍焱碲化鎘薄膜發(fā)電玻璃已應用于國內外100多個標志性示范項目,最長的項目已穩(wěn)定運行十多年,充分驗證了該產品的安全、耐久特性。
天合光能股份有限公司戰(zhàn)略管理與發(fā)展部儲能總監(jiān)李秉文指出,中國儲能行業(yè)已經在全球取得了領先優(yōu)勢,是長板產業(yè)。據(jù)統(tǒng)計,2023年1~10月中國企業(yè)供應了全球約95%的儲能電芯。在市場集中度最低的系統(tǒng)集成領域,中國儲能系統(tǒng)集成企業(yè)占據(jù)了全球37%的市場份額。同時,技術突破與產品迭代快速演進,儲能系統(tǒng)的壽命提升至約萬次循環(huán),儲能度電成本達到0.2元/千瓦時。他認為,光儲平價的時代已經加速到來,當光儲平價時代真正到來時,中國光儲行業(yè)的發(fā)展天花板將會再進一步打開。
日出東方控股股份有限公司副總裁朱亞林在演講中提到,隨著新能源生產側逐步實現(xiàn)清潔化、綠色化,如何在應用端實現(xiàn)更高效的節(jié)能減排是需要大家思考的一個重要問題。對此,日出東方提出“光儲充熱”概念,其中空氣源熱泵是用熱領域實現(xiàn)低碳排放的最優(yōu)技術路徑。采暖、空調及照明是最主要的能耗來源,占比達整體建筑能耗的60%~70%。使用空氣源熱泵系統(tǒng)可降低能耗達60%以上。通過將空氣源熱泵產品與光伏、儲能及充電樁等系統(tǒng)相耦合,實現(xiàn)多能互補利用,還可形成區(qū)域微電網(wǎng)系統(tǒng),推動綠色電力的就地利用、按需儲能,大幅降低建筑碳排放,減少對國家電網(wǎng)的依賴。