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進(jìn)擊的四川產(chǎn)業(yè)減碳

文章來(lái)源:36氪王猛2022-04-26 14:45

新型光伏:推動(dòng)建筑與能源融合

 
減碳已是建筑業(yè)的必答題。據(jù)《2021中國(guó)建筑能耗與碳排放研究報(bào)告》,2019年中國(guó)建筑全過(guò)程能耗達(dá)到全國(guó)總量的46%,碳排放達(dá)到全國(guó)總量的50%。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等多個(gè)部委聯(lián)合印發(fā)的《綠色建筑創(chuàng)建行動(dòng)方案》,明確提出“到2022年,當(dāng)年城鎮(zhèn)新建建筑中綠色建筑面積占比達(dá)到70%”。此外,已有建筑的節(jié)能改造規(guī)模也非常龐大。華夏時(shí)報(bào)的報(bào)道顯示,目前我國(guó)城鎮(zhèn)建筑中,節(jié)能建筑的比重約為30%,約70%需要改造。
 
在雙碳背景下,用光伏為建筑減碳,成為重要思路。但傳統(tǒng)的單晶硅、多晶硅材質(zhì)的光伏板,依靠一層薄薄的光伏玻璃發(fā)電,只要部分發(fā)生破損,整塊光伏板都不能發(fā)電,還容易因?yàn)榘l(fā)熱產(chǎn)生火災(zāi),往往用在屋頂較多,很難運(yùn)用到使用環(huán)境更復(fù)雜的墻面。
 
由于材料的限制,過(guò)去建筑業(yè)和能源業(yè)的融合非常有限,這導(dǎo)致很多建筑從生產(chǎn)到維護(hù)的全生命周期,一直都處于大量碳排放狀態(tài),這也是建筑業(yè)碳排放居高不下的根本原因。
 
36氪四川本次調(diào)研的成都中建材,生產(chǎn)了一種適合城市建筑的新型光伏材料——碲化鎘發(fā)電玻璃。這種材料在高強(qiáng)度玻璃中密封了一層約4微米厚的碲化鎘光電薄膜,解決了過(guò)去光電材料易碎、發(fā)電不穩(wěn)定、不安全等問(wèn)題,不僅可以作為屋頂和幕墻材料安裝在室外,還可做成仿大理石材料和精美壁畫(huà)安裝在室內(nèi)。
 
除了強(qiáng)度高,在發(fā)電和減碳方面,碲化鎘發(fā)電玻璃也有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。成都中建材總經(jīng)理潘錦功博士表示,成都中建材的碲化鎘發(fā)電玻璃轉(zhuǎn)化效率為16.18%,僅一塊1.92平方米的碲化鎘發(fā)電玻璃,平均年發(fā)電量約260度,而且弱光下也能發(fā)電,早晚的發(fā)電時(shí)間長(zhǎng),同等條件下比傳統(tǒng)的晶硅光伏發(fā)電高出約8.8%;由于溫度系數(shù)更低,功率損耗更小,還避免了傳統(tǒng)光伏在高溫高濕條件下太陽(yáng)能組件發(fā)電能力大幅降低的痛點(diǎn);碳排放方面,每度電碳排放僅11g,只有傳統(tǒng)光伏發(fā)電的約1/3,火力發(fā)電的約1/88。
 
據(jù)潘錦功介紹,成都中建材的碲化鎘發(fā)電玻璃已經(jīng)在機(jī)場(chǎng)、工廠、大數(shù)據(jù)中心、市民中心、政府大樓、民居等多種場(chǎng)景得到應(yīng)用,為建筑插上發(fā)電的翅膀,減少碳排放。
 
裝機(jī)容量86kW的九寨黃龍機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目,幕墻及頂面BIPV(光伏建筑一體化)的碲化鎘發(fā)電玻璃,已在海拔3447.65米的特殊環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行兩年,平均年減碳76.08噸。裝機(jī)容量1.72MW的川開(kāi)電氣項(xiàng)目,使用了7100片碲化鎘發(fā)電玻璃作為屋頂建材,所發(fā)電能直接供生產(chǎn)車(chē)間使用,平均每年減碳1102.26噸,被工信部評(píng)選為“2021年智能光伏試點(diǎn)示范項(xiàng)目”之一。裝機(jī)容量50kW的山西省政府大樓改造項(xiàng)目,全部采用透光率高達(dá)60%的中空三疊層碲化鎘發(fā)電玻璃,平均年減碳57.93噸,并且采光良好,兼具隔熱、保溫、發(fā)電等功能。
 
碲化鎘發(fā)電玻璃不僅能滿(mǎn)足供能和減碳需求,還能滿(mǎn)足建筑美學(xué)需要。在河北省沙河縣的碲化鎘發(fā)電玻璃彩虹橋項(xiàng)目,從大地上掀起一角形成一個(gè)類(lèi)鉆石切面,以一個(gè)彩虹大臺(tái)階覆蓋,讓科技與藝術(shù)完美結(jié)合。在麗江古城水泥廠項(xiàng)目,采用“七彩云南”概念設(shè)計(jì)的彩色碲化鎘發(fā)電玻璃,不僅能補(bǔ)給廠區(qū)用電,還成了當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)紅打卡建筑。
 
為了持續(xù)升級(jí)優(yōu)化碲化鎘發(fā)電玻璃,成都中建材組建了頂尖的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。該公司技術(shù)中心擁有院士1人,科研骨干52人、博士7人、碩士31人、高級(jí)工程師及以上5人、國(guó)家高層次人才1人、四川省高層次人才5人,“成都市蓉漂計(jì)劃”專(zhuān)家2人,并設(shè)有成都首個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者工作站(謝爾登·格拉肖站)。
 
截至目前,成都中建材已布局國(guó)家專(zhuān)利202項(xiàng),其中已有36項(xiàng)獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利授權(quán),主持或參與制(修)定國(guó)際、國(guó)家、行業(yè)等標(biāo)準(zhǔn)39項(xiàng),生產(chǎn)的碲化鎘發(fā)電玻璃進(jìn)入國(guó)家發(fā)改委《綠色技術(shù)推廣目錄(2020年版)》、工信部《重點(diǎn)新材》首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄(2019年版)》,獲得中國(guó)首批綠色建材認(rèn)證等多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外專(zhuān)業(yè)認(rèn)證。可以預(yù)見(jiàn),雙碳風(fēng)口下,成都中建材的碲化鎘發(fā)電玻璃將在建筑和能源行業(yè)迎來(lái)廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)。

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