作者：光伏哥 来源：光伏智库
作为建筑节能最重要的应用形式之一，光伏建筑一体化(BIPV)正在从概念走向落地。越来越多的人意识到，将光伏组件与建筑材料融于一体，对于光伏产业和建筑行业是双重利好，并在此过程中掀起了一场绿色发展的新革命。
杭州某户用光伏瓦项目
据国家住宅与住宅环境工程技术研究中心推算的数据：
2020年我国建筑总面积将达到700亿平方米，其中可利用的南墙和屋面面积为300亿平方米，按照可用面积的20%用于安装光伏系统计算，届时可安装光伏的建筑面积约为60亿平方米。
根据每20平方米安装1kW光伏系统进行计算，2020年建筑光伏最大装机容量可高达3亿kW。
按中东部地区年平均利用小时数为1200小时，则2020年建筑光伏发电量约为3600亿kWh，约相当于4.5个三峡电站的全年发电量(按三峡电站2013年全年发电量828.27亿度计算)。
青海省国投大厦建筑光伏一体化项目
光伏建筑应用主要适用场所不仅仅是各类建筑物(如城市和农村的建筑屋顶、高耗能企业厂房等)，还有公共设施和构筑物。可广泛适用于住宅、商业大楼、学校、医院、机场、铁路站台顶棚、公交车站顶棚以及工厂车间的屋顶，同时还可作为建筑结构的功能部分，取代部分传统建筑构件如屋顶板、瓦、窗户、建筑幕墙遮雨棚等，形成分布式光伏发电系统，即发即用满足电力用户的部分用电需求，降低建筑能耗。
今年4月，工信部、住建部、国家能源局等6部门联合发布《智能光伏产业发展行动计划(2018~2020年)》(以下简称《计划》)，其中就安排开展智能光伏建筑及城镇应用示范。
《计划》明确提出，在有条件的城镇建筑屋顶(政府建筑、公共建筑、商业建筑、厂矿建筑、设施建筑等)，采取“政府引导、企业自愿、金融支持、社会参与”的方式，或引入社会资本出租屋顶、EMC节能服务合同管理等多种商业模式，建设独立的“就地消纳”分布式建筑屋顶光伏电站和建筑光伏一体化电站，促进分布式光伏应用发展。
在六部委进一步明确智能光伏建筑的应用方向后，巨头企业加快了进入该领域的脚步。
作为全球最大的煤炭生产公司、火力发电公司、风力发电公司和煤制油煤化工公司，国家能源集团近日在2018中国西安光伏产业发展高峰论坛暨展览会上首次展示了铜铟镓硒薄膜光伏建筑一体化(CIGS-BIPV)核心技术展示单元平台。国家能源集团总经理凌文还在现场透露，集团在重庆设立的铜铟镓硒组件公司中，量产化的第一批组件到今年年底就会生产出来。
成立于2008年的龙焱能源科技股份有限公司(下称“龙焱能源”)是目前世界上三家、中国唯一一家可量产碲化镉薄膜电池的厂家之一。公司共同创始人、营销总监包钢在接受新华网记者采访时表示：碲化镉技术在建筑光伏一体化中有独特优势，对光线的吸收是硅材料的100倍，但技术难度非常大。
“碲化镉这个技术确实优势很多，但是壁垒也非常高”，包钢说，在产业化的过程中遇到了很多的困难，技术源于国外，龙焱能源在实现中国制造到中国创造的9年过程中面临过很多艰苦，现已开发出拥有完全独立自主知识产权的整套CdTe组件的生产工艺和核心设备，建立了一条全自动化、全国产化的CdTe薄膜太阳电池组件生产线。
北京国家大剧院幕墙及采光顶项目
包钢称，碲化镉电池具有温度系数低，弱光性好，热斑小的独特优势，在建筑光伏一体化方面能够发挥非常大的作用。他介绍，国家大剧院舞美基地的光伏幕墙和光伏采光顶，中国的光伏博物馆的墙体和整个建筑的顶面都是采用碲化镉薄膜组件实现的。
嘉兴科技馆建筑光伏一体化项目
其它央企和国企在光伏建筑一体化领域的布局：
1、2016年12月27日上海电气的公告称，拟与原神华集团(现国家能源集团)及德国Manz公司就“铜铟镓硒技术”进行合作。2017年，三方合作成立了苏州曼兹新能源装备有限公司，12月21日，重庆神华CIGS薄膜太阳能电池组件项目正式开工。这家由国家能源集团、上海电气和重庆两江新区战略性新兴产业股权投资基金三方出资设立的企业，一期项目年产规模306MW，未来将成为国内最大的铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能组件生产线。
2、2018年1月15日，另一家中央企业中国建材旗下的凯盛科技集团有限公司与徐州经济技术开发区签约，投资建设铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池生产及设备制造项目。据悉，该项目一期投资20亿元、建设300MW的太阳能电池生产线。
3、地方国企方面，2017年12月份，来自山西的同煤集团、大同市经济发展投资有限公司与长期在薄膜光伏发电领域布局的民营企业汉能集团宣布其共同投资的第一条50MW产线开始投产。
4、而在施工应用上，包括中建集团等建筑类央企也早就涉足了光伏幕墙建设、施工及安装等。
2019年世园会中国馆光伏建筑一体化项目
中国的光伏产业量虽然居世界首位，但是光伏建筑的市场认可度还比较低，数量巨大的建筑资源有待充分的利用。事实上，太阳能与建筑结合是让太阳能成为建筑的一个有机组成部分，把先进的太阳能技术产品真正融入到建筑中去，也是打造低碳、节能、环保的绿色建筑的重要方式。
光伏建筑是光伏应用的重点领域，光伏建筑一体化融合提出了建筑物产生能源的新概念，既节约宝贵的资源，又改变了传统的能源应用的方式，让能源获取更便捷，能源使用更加清洁。
“人类建筑的发展，一直是以能耗增长为代价的，而当BIPV出现后，建筑开始产出能源，重新变得与自然和谐共生，最终将在向大自然索取和回报之间取得平衡。光伏与建筑的结合，颠覆性地改变了建筑只能耗费能源的历史，这是建筑艺术与能源思想的双重变革。”业内人士发出这样的感慨。
光伏建筑一体化屋顶
根据国家住建部有关数据，我国建筑能耗约占全社会总能耗的30%。光伏建筑一体化的庞大市场前景吸引企业入局，但能否加快薄膜电池在建筑上的实际应用并降低造价已经成为开拓这一市场的关键。
龙焱能源营销总监包钢称，碲化镉具有大规模商业化的价值，目前龙焱能源碲化镉薄膜技术的成本在30美分(2元人民币)以下，达到世界领先水平。
BIPV薄膜发电项目
光伏建筑一体化介绍：
BIPV即Building Integrated PV是光伏建筑一体化，是将太阳能光伏发电产品集成到建筑上的技术，利用闲置的建筑屋顶(含工业厂房、商场、公共建筑等)及附属场地建设分布式光伏发电项目。在生产清洁电力能源的同时，对建筑还有保温隔热，减少能耗的作用，具备良好的经济和社会效益。
BIPV光伏建筑一体化有哪些优势呢?
优势一：满足建筑美学
将接线盒、旁路二极管、连接线等隐藏在幕墙结构中。这样既可防阳光直射和雨水侵蚀，又不会影响建筑物的外观效果，达到与建筑物的完美结合。
优势二：满足建筑采光
针对采光要求高的建筑，采用光面超白钢化双面玻璃组件，通过调整电池片的排布来达到特定的透光率。透光率越大，电池片的排布就越稀，其发电功率也会越小。
优势三：保障安全性能
BIPV组件不仅需要满足光伏组件的性能要求，同时要满足幕墙的三性实验要求和建筑物安全性能要求，因此需要有比普通组件更高的力学性能和采用不同的结构方式。
优势四：安装方便
BIPV光伏组件取代普通钢化玻璃，其结构形式基本上同传统玻璃幕墙能够相通。这就使得因能BIPV光伏组件的安装具有深厚的技术基础和优势，完全能够达到安装方便的要求。
优势五：寿命长
BIPV光伏组件采用PVB制作能达到更长的使用寿命。选用光伏专用电线，偏大的电线直径，以及选用性能优异的连接器等设备，延长使用寿命。
优势六：绿色环保
BIPV建筑物能为因能光伏系统提供足够的面积，不需要另占土地，BIPV建筑可自发自用，减少了电力输送过程的费用和能耗。杜绝由一般化石燃料发电所带来的严重空气污染，这对于环保要求更高的今天和未来极为重要。
