太阳能建筑为何“一头热”?

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比利时建筑大师文森特·卡勒伯为中国云南昆明量身设计了一幅生态之城的图景。太阳能建筑被认为是生态城市的重要实现方式。

  近日,全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”将飞离南京,进入全球环行中难度、风险系数最高的航程——南京至夏威夷航段。无疑,这次飞行点燃了人们对太阳能的新畅想。而太阳能与建筑的结合,目前正是国家力推的绿色产业,国内某家太阳能产业公司的掌门人在今年初成为胡润百富榜上的新“中国首富”,更是将太阳能推上了焦点。
  然而,正如阳光动力飞机距离产业内的实际应用还有相当大的距离一样,在喧嚣背后,太阳能建筑一体化正面临着争议。事实证明:一项先进的技术,要正确地落实并不容易。
  国家力推一体化
  如今,人们对屋顶的太阳能热水器已经司空见惯,它就像冰箱、彩电一样逐渐成为生活的基本消费品。然而,市场上的太阳能热水器只考虑自身的结构和功能,没有考虑到它们的安装几乎无一例外地破坏了建筑的整体形象。事实上,太阳能产品本身就能防水隔热,与建筑物屋顶的作用相似,如果用它部分或全部代替屋顶覆盖层,就是太阳能建筑一体化的一种实现方式。
  在“太阳能建筑一体化”的理念中,太阳能技术产品成为建筑的一个有机组成部分,太阳能体系作为标准植入建筑,实现与建筑的同步设计、同步施工、同步验收、同步后期管理,是打造低碳、节能、环保的绿色建筑重要方式。
  绿色建筑正是国家推行的产业发展方向。《国务院办公厅关于转发发展改革委、住房城乡建设部绿色建筑行动方案的通知》中提出:“十二五”期间完成新建绿色建筑10亿平方米;到2015年末,20%的城镇新建建筑达到绿色建筑标准要求。以上海为例,截至2014年,全市已有绿色建筑数量168 个,总面积达1429.15 万平方米。
  2007 年国家发改委出台的《推进全国太阳能热利用工作实施方案》中指出,我国将制定太阳能热水器的强制安装政策,以规范国内住宅建筑和集中供应热水的公共建筑,强制采用太阳能、空气能等新能源、可再生能源设备,以达到环保、节能的双重目的。
不久前,正在进行环球之旅的“阳光动力2号”太阳能飞机抵达南京。太阳能飞机给太阳能在未来的应用带来无限遐想。

  政策正在落地。据《中国高新技术产业导报》的不完全统计,目前全国已有13个省22个地市出台了太阳能强制安装政策。《江苏省绿色建筑设计标准》提出:自2015年1月1日起,所有新建居住建筑均需安装太阳能热水系统,其中12层及12层以下的居住建筑,采用太阳能热水供应的住户比例不低于60%;12层以上的居住建筑,户数比例不低于30%。
  除了热水器这样的光热建筑一体化,太阳能建筑一体化的另一种方式是光伏建筑一体化,即利用太阳能光伏系统发电。国家发改委、能源局、税务总局、国家电网等部门出台多项分布式光伏细则,支持国内分布式光伏的发展。
  新晋胡润百富榜“中国首富”、从事太阳能薄膜发电业的汉能集团董事局主席李河君在接受媒体采访时曾透露:“国家扶持光伏建筑一体化的现行政策包括两类:其一,自2013年开始,国家光伏产业统一执行分布式发电补贴政策,每度电补贴0.42元。其二,国家对于满足绿色建筑要求的建筑业主给予相应的绿建补贴,符合2星认证的按建筑面积每平方米补贴45元,符合3星认证的每平方米补贴80元。”
  重推广,轻维护
  在政策上强制安装,以及各项利好补贴等条件下,太阳能建筑一体化项目在各地纷纷上马。相应的,“十一五”、“十二五”期间,各高校、科研机构针对太阳能技术做了大量的研究。不过,对太阳能在建筑运用后,运营的成效是否达到预期效果,却鲜有报告。
  同济大学绿色建筑及新能源研究中心常务副主任谭洪卫教授是这样的“少数派”之一。他向《新民周刊》表示,他参与过很多项目的评审,很深切的感触是:国家推进利用太阳能,一有鼓励政策,特别是带有资助补贴的,下面就跟风似的盲目攻关、上报项目,但项目拿到后并没有很好的对接。
  “市场上已有很多先进的技术和产品,但太阳能技术在建筑上的应用还有许多问题迟迟没有解决。根据多年的调研,我认为许多工程中虽然用上了太阳能建筑技术,却并没能达到预期的效果。太阳能系统实际运营成效的评价工作比较欠缺或不到位,但又在不断投入资金,不断推出新政策,结果可能在重复同样的错误。”
  出于这样的忧虑,谭洪卫带领研究团队花了三年的时间进行建筑可再生能源适应性评价研究。从2010年开始,他们选取了包括获得国家资助的建筑可再生能源示范项目进行现场调研,建立了跟踪运行的数据采集系统。通过长期监测的数据分析,发现大多数太阳能建筑一体化中,不论是光伏系统还是光热系统,在实际运营上都存在着不同程度的问题。
  “大家都知道太阳能光伏电池组件追求最大光电转换效率,需要按照科学的方法安装,即确保最佳安装角度。但在一些项目上,领导只关心是否用了太阳能,业主和建筑师关心的是美观,至于是否高效并不关注,他们认为在只要建筑上用上了太阳能,上报数据上表明用了多少太阳能板的数量,能交差就完事了,也不会有人来追究到底是怎么用的、用得怎样。”研究发现,大多数项目根本就没有装备必要的运行监测系统与装置,也无法量化评价运行效果。
  “目前太阳能建筑的运用确实存在一些问题,设计不合理、评价标准不完善等等都是需要改进的地方。在以政府为投资主体的项目中,确实存在不少形象工程、政绩工程。这些工程装上太阳能板,得到款项,却不会考虑是否使用光伏发电。”中国可再生能源行业协会执行会长张平坦承。
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