川西地区太阳能技术与建筑一体化现状探究

张莹

（西南交通大学　四川成都　610097）

能源危机与环境污染是当今全球共同面临的两大难题，推广节能技术在建筑中的应用迫在眉睫，太阳能资源有着普遍、无害、巨大、长久的特点，因此，探究太阳能技术与建筑一体化的推广应用对实现建筑节能、走可持续发展的道路具有重要意义。

1　太阳能建筑相关政策

国际：自“世界环境和发展大会”后，全球各国开始意识到了传统能源的使用带来的环境污染的危害的严重性，开始更加重视可再生能源的开发和利用，并由此确定了太阳能技术的发展方向和计划。1997年，欧洲宣布了“百万屋顶计划”，德国提出了“10万屋顶计划”，对在屋顶上安装太阳能系统的居民提供10年无息信贷及37.5%的设备购买补贴[1]，并保证以高于常规能源发电的电价对太阳能屋顶所发电量优先购买。美国提出了“百万屋顶计划”，对当前的税收优惠政策延期8年，共减免投资成本的30%。日本提出了“阳光计划”，对太阳能设备的投资成本的50%予以补贴，并且对于余电上网政府还将高价收购[3]。

国内：近年来，在国家相关部门大力推广与宣传太阳能建筑后，很多省市地方政府提出了安装太阳能的强制性政策，如海南省、浙江省、江苏省、山东省、北京市、南京市等。各个地方政府强制安装的范围多为12层及以下的新建楼房，并鼓励超过12层的住宅建筑和其他公共建筑安装太阳能。此外，除了强制性政策，我国政府也出台了一系列相应的扶持政策，如《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》、《关于实施金太阳示范工程的通知》等。

2　太阳能建筑相关规范

为了推动太阳能技术在建筑中的应用并对其予以规范，我国相继出台了一系列相应的技术规范，其中最主要的有《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》、《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》、《太阳能光伏发电系统与建筑一体化技术规程》、《太阳能供热采暖工程技术规范》等。

3　太阳能建筑一体化国际上最新成果与技术

具了解，通过近几年的实践检验证明，BIPV（Building integrated photovoltaics）模式已经可以将太阳能光伏电池制作成太阳能屋顶材料、太阳能玻璃幕墙、太阳能瓦、太阳能墙体外立面材料等建筑材料或构件。和常规的第一代太阳能光伏技术相比，薄膜硅技术统一的深色组件外观为薄膜硅带来了更明显的外观优势，满足了建筑师和开发商的审美要求。比如，染料敏化太阳能（DSCs）[2]玻璃幕墙，它利用光敏层将日光转换成电能，而它的有机光活性层非常薄，通过不同颜色和厚度的控制就能设计出不同透明度的太阳能板。此外，DSC模块的效率虽只有8%，但和相同功率的晶体板相比，它们实际每年可以产生高达15%以上的能量。瑞士科学家发明了一种可利用太阳能发电的住宅用窗玻璃，其光电转化率为10%以上，每平方米可发电150Wp左右，虽与传统太阳能电池相近，但其成本只有传统太阳能电池的1/5，因此，具有良好的推广应用前景。

4　凉山州、阿坝州、甘孜州太阳能利用现状

个太阳能资源观测站。2010年，四川省发改委印发通知，计划2015年和2020年我省太阳能发电能力将分别达到30MW和100MW，并且明确在成都、攀枝花、凉山、甘孜和阿坝建成太阳能建筑一体化及光伏产品应用示范区。2010年，凉山州启动了“金太阳示范工程”；2013年底，西昌市的一栋办公大楼通过“屋顶电站”已能实现用电自给自足，且额外的电能可以并入电网；2014年，阿坝州引资40亿建设太阳能高效光伏发电项目；2015年，阿坝州第一个太阳能光伏电站在若尔盖开建。在这几个地区中，攀枝花地区的太阳能一体化建筑的数量相对较多，一体化程度相对较高，而与凉山州、攀枝花等地相比，甘孜州地区太阳能技术的应用还相对滞后，太阳能资源的开发和利用率不到该地区太阳能资源可利用总量的1%。

5　存在的问题及今后的发展方向

目前，川西地区太阳能与建筑一体化程度还较低，多数太阳能光伏建筑采用的都为BAPV（Building Attached Photovoltaic）的形式，即仅仅是把太阳能设备附着于建筑物上，没有把太阳能系统作为建筑整体的一部分在建筑设计之初就同步进行设计，使系统完美的与建筑成为一个有机的整体。因此，在未来的研究中我们还需要加强太阳能能建筑的一体化设计，推进太阳能设备的建筑“构件化”，加强太阳能系统与建筑的一体化程度。