
襄阳市是国家新能源试点城市之一,年均日照量在1000小时以上,各类新能源发电及储能重点项目纷纷在此布局。
位于襄阳市的东风汽车股份有限公司铸造工厂10.5兆瓦BIPV分布式光伏发电项目竣工并网,是襄阳市最大的BIPV绿色建筑光伏一体化光伏电站。
BIPV即光伏建筑一体化,是应用太阳能发电的一种新概念,将太阳能光伏发电方阵装在建筑的围护结构表面来提供电力。一般传统钢结构屋面使用年限仅为10-15年就需要大修或更换屋面材料,BIPV光伏屋面发电寿命为25年,屋面寿命30年以上。
建成后的屋面棚顶即是BIPV光伏电站,将光伏系统与屋顶建筑融为一体,不仅为场地方提供低价的绿色能源,还最大限度利用企业屋顶资源,有效提升屋面密封性、耐久性、防水性。
整个项目的占地面积达6万平方,总投资5145万元,总装机容量为10.5兆瓦,预计首年发电量约为1200万度,25年期内年均发电量可达到1100万度,总发电量约为2.75亿度,年平均可减少1.1万余吨的碳排放。整个BIPV光伏发电系统按照厂区统计规划,光伏所发电量就近并网,采用380V电压等级接入园区低压配电网,采用“自发自用,余电上网”的模式。
BIPV分布式光伏的技术应用于建筑物就是未来的发展方向,无论从经济、技术或者建筑物自身角度考虑,BIPV都具有诸多优点:
建筑美学:将接线盒、连接线等隐藏在建筑结构中。这样可以防阳光直射和雨水侵蚀,与建筑物的完美结合,达到美化建筑物的外观效果。
节约土地:可与建筑材料有效结合在一起,即充当建筑表面或屋顶,又可节约土地,无需其他设施。
绿色环保:BIPV是利用太阳能发电无噪音、无废气、 无需燃料,有效杜绝因杜绝了化石燃料燃烧产生的污染,减少碳排放,是对环境零污染的清洁能源制造器。
建筑节能:采用BIPV有效代替原有建筑屋面或外墙,可有效降低建筑材料消耗。
缓解用电紧张:在用电高峰期,BIPV除了自身用电外还可以向电网输电,从而解决用电紧张,给社会和业主带来巨大的社会收益。
湖北德行天下新能源科技有限公司位于武汉市芙蓉路智谷产业园C8栋,注册资金2.6亿元,是一家专业从事EPC总包、光伏/风力电站投资、生态农业、零碳产业园区建设、运维机器人研发智造、数字运维服务等能源科技项目投资及建设运营于一体的绿色能源管理服务企业。
自2018年起,公司先后与中国广核、湖北能源、三峡能源等国家五大发电集团达成战略合作关系,分别成立合资公司,全面布局湖北省电力能源发展。截至目前,已投资和建设东风股份有限公司、联想产业基地、东风乘用车、东风华神汽车、武汉中兴创、乐道物流等分布式示范项目,总建设容量突破300MW。
如果让建筑物不仅仅是在顶部发电,而是四面八方都可以发电,这就是城市新能源。
莱尔斯特(厦门)股份公司成立于2007年,以新能源光伏发电系统、建筑光伏一体化技术、建筑光伏玻璃、高科技智能节能幕墙门窗的研发设计、生产加工、施工运维为主营业务,是国内为数不多的建筑光伏一体化BIPV系统集成方案解决商。
先后获得全国高新技术企业、专精特新企业、科技小巨人领军企业、厦门市重点推荐绿色产品与技术企业,厦门市重点产业龙头骨干民营企业、福建省幕墙行业重点龙头企业、福建省金属门窗行业重点龙头企业、全国政府放心、用户满意先进单位、守合同重信用等荣誉;获厦门市人民政府授予厦门市优质品牌、福建省著名商标、厦门市著名商标。莱尔斯特坚持技术创新,现已获批专利超100余项。
2018年,莱尔斯特携手厦门理工创办新能源材料产业学院,开辟新能源产业校企联合的先河。莱尔斯特致力于新能源光伏幕墙的研发设计与生产应用,是全国首批15家建筑光伏系统集成一级资质企业之一。2019年,莱尔斯特领衔主编《光伏幕墙应用指南》标准,并于2022年4月1日颁布实施,标准的颁布填补了光伏幕墙细分应用领域空白,对推动我国传统建筑逐渐向绿色建筑转变具有重要意义。
董事长廖志南先后被授予中国十大改革创新英才奖、中国诚信优秀企业家、厦门商业十大人物等殊荣;被中国民营科技实业家协会聘为绿色建筑产业专委会副主任。
他说,“如果全国建筑物外墙有30%—40%使用光伏幕墙,那么每年这些建筑4个立面的发电量就相当于再建一座三峡水电站大坝”。
2023年6月28日上午9时,中建三局第一建设工程有限责任公司新总部大楼项目打下首根灌注桩。
项目位于武汉市东西湖区,总建筑面积7.6万平方米,地上24层,地下2层,致力于打造国际一流、国内技术最领先的近零碳智慧公共建筑。
为此,公司组建了以崔愷院士为总设计师、以丁烈云院士为智能建造顾问、以徐伟大师为近零碳建筑顾问的8位院士大师团队,以“建设一条产品线、创建两个示范、获得五大认证”为建设目标,通过被动节能优先、主动节能优化,充分利用可再生能源和绿色低碳建材,全面优化建筑结构体系、致力全过程智能建造和低碳智慧运维,实现全生命周期节能降碳,为建筑行业落实国家“双碳”战略目标做出引领性探索,打造里程碑式标杆。
2022年3月,住建部印发《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》,提出“到2025年,建设超低能耗、近零能耗建筑0.5亿平方米以上”。作为国际一流、国内技术最领先、规模最大的“近零碳”智慧公共建筑,以及武汉首座“近零碳”公共建筑,壹号大厦总建筑面积约7万平方米,预计2025年建成,是中建三局探索中国建筑业未来发展方向、助力“双碳”目标实现迈出的重要一步。
武汉夏热冬冷,高层办公且大面积采用玻璃幕墙的建筑,如何实现近零碳?
根据武汉地域气候分析,采用传热系数更低的幕墙建材;空调精细化运行,温湿度独立控制;集成地源热泵、空气源热泵、光伏发电可再生能源利用技术等。在屋面设置光伏板,立面设置光伏玻璃幕墙,总光伏发电面积达15200平方米,总装机容量1.4兆瓦,年发电量86万度,是目前全国光伏面积和总装机容量最大的公共建筑。
在施工过程中还将采用六大节能减碳专项设计、共计45项低碳建筑技术,其中引领技术11项、示范技术34项。相较于基准建筑,预计每年将减少二氧化碳排放约6200吨,实现建筑本体节能率85%,可再生能源利用率达24.3%。
除此之外,8位院士大师团队还对该工程提出了四大建议:
一是高层建筑要注重天窗、地源热泵等作用,充分实现自然通风、光照、采能。要充分发挥机电工程优势,让今后的建筑增加可变空间,在不同季节重组通风廊道,让建筑物“一键变形”充分散热或者保温。实现冬天少风、夏天通风,在古代建筑中也有不少是这样设计的,笔者建议现代建筑也可以参照这样的设计理念。
二是可设置电梯井道风力发电系统,利用电梯上下运动产生的风力发电。要用足电梯轿厢势能,把轿厢下行时曳引机产生的电能储存起来,轿厢上行时优先使用,实现上行耗电、下行发电。
三是要注重建筑物碳排放全生命周期管理,强调“碳足迹核算”。从全生命周期看,建筑物建材的碳排放量占比40%,施工阶段占比10%,运维阶段占比43%。在建造中应优先使用绿色低碳建材,关注资源循环利用,壹号大厦在建造阶段计划采用的就是固碳混凝土、再生混凝土等低碳建材。而建筑物碳排放的另一大部分,是在运维阶段。在武汉要保持建筑室内的环境舒适,就得必备除湿设备,其运行时间需要占空调全年运行时间的56%。为此,壹号大楼精细化设置运维方案,将设计除湿、加热、制冷相组合的5档空调运行方式。
四是空调和照明可进一步细化。实现岗位送风、降温与员工工牌绑定,一旦员工离开岗位,所在区域就调低风量和照明等。对于节约资源来说非常实用,这样的案例在日本已经非常普遍。
这就是未来的城市新能源:楼楼都是发电站。