住房和城乡建设部科技发展促进中心副研究员梁浩:
开展基于分布式可再生能源建筑发展路径研究的原因
一、新建绿色建筑的商业模式。我国的绿色建筑尚停留在政府强制推行阶段。通过可再生能源,为我国绿色建筑的发展注入商业活力。
二、既有建筑改造。国内出现房地产产能过剩情况,空置房屋资源浪费。通过屋顶太阳能电站等形式盘活资产,为建筑行业填充活力。
三、推进建筑产业的现代化。未来建筑行业的发展会更加标准化和模数化,可再生能源将直接被建筑集成设计,并进入组装过程。
四、智慧城市。住建部已发展了两百多个智慧城市,在智慧城市里边践行智慧的能源微网系统,更易于形成其商业模式。
五、新农村建设,即绿色农房。在广大的农村地区,有着大面积的空闲屋顶,可将再生能源结合进去建设绿色房子。
以上五项工作不约而同地指向同一方向,即基于分布式能源和可再生能源的建筑能源微电网,因此我们开展了该课题的研究。
城市规划体系现状及未来发展方向
传统的城市规划,能源是从供应侧考虑的,电力、燃气、热力各有规划,层层加码,造成能源浪费。现在将推基于需求侧的能源规划,把电力、热力、燃气、供冷进行综合规划,多轨合一。城市规划体系首先是总体规划;然后是控制性详细规划;接下来是修建性规划;再往下是建筑设计。在我国,控规和修规之间存在很大的脱节。如何在城区尺度上做好控规与修规对接,完成城市能源基于需求侧的规划,把可再生能源和低品类能源进行统筹考虑,把单个减排量很小的建筑进行PCDM(项目拆分法)打包。主要有以下几个关键技术。
一是要制定这个规划的目标和关键的性能指标。二是要对城区内可利用的能源如太阳能、浅层地热、风能、传统能源和天然气等各种能源进行量化分析。三是对城区内不同类型的建筑负荷和需求进行科学预测和模拟,在此基础上对城市形态进行科学设计,在规划层面对城市建筑的布局、朝向、密度和容积率等进行能耗控制。四是在规划布局好后,对城区的能源系统进行优化配制,布置能源系统,对系统的经济性、能效和能源减排效应进行综合分析。
在互联网机制下,建筑既是能源的使用者也是能源的生产者,它既有产能,又有用能,形成了互联网思维下的扁平化管理模式,即建筑能源互联网。我们现在形成的是微电网和微热网等的三网互联,期间产能、用能、供能和节能等的五能合一能源微网系统。
光伏建筑一体化问题总结及未来发展趋势
结合过去几年太阳能建筑光伏一体化的项目,我们总结了光伏建筑一体化过去发展的问题和未来发展的趋势。
在我国,与建筑结合相关的光伏建筑有一系列的国家标准和行业标准,包括图集。建部科技发展促进中心有光伏构建的产品标准,光点建筑一体化的系统运行维护规范也有相应的行业标准。但是,目前仍存在很多问题。一是产权问题,一是质量安全问题。比如光伏存在产量低、易着火的问题;光伏发电的机电安装资质,是否足以支撑分布式光伏发电的施工质量;建设部在整个过程中如何进行工程监管;工程质量是否由第三方机构进行监管等等一系列的问题。
我们设想一下,如果说分布式系统一旦和建筑结合,就要和建设主管部门发生关系。从地理位置、气候特征、资源分布等基础规划条件,到建筑布局、朝向、间距、群体组合、空间环境等诸多内容都要在设计方案中体现。产品如何和建筑相集成,是从规划到工程实施整个过程都要考虑的问题。因此,我们开展了光伏应用系统的评价导则的汇编工作,规范市场,给政府和用户一个参考尺度。