【中玻網(wǎng)】穿過首都熙熙攘攘的人流，不難發(fā)現(xiàn)矗立在資金街南端的國家電投大樓。較之以往，這個標志性建筑現(xiàn)在有了新的注解———智慧能源示范工程，玄機就在那充滿現(xiàn)代感、整齊劃一的窗口和玻璃幕墻之中。而這等黑科技正是來自大部分國家優(yōu)異的薄膜太陽能發(fā)電幕墻(BIPV)解決方案提供商——漢能。

　　熱島效應讓國家電投尋路智慧能源

　　在城市中心，建筑能耗高是每一棟摩天大樓的通病，也是造成城市熱島效應的重要因素。建成于2005年的國家電投總部辦公樓也不例外。這座高60米、表面積超過10000平方米的建筑，直面東南西三向采光，讓樓內(nèi)一年要度過八個月的漫長“溫室期”。

　　“南北側溫差大。南側基本是剛結束供暖季，就迎來30多攝氏度高溫?？照{制冷季要從4月一直延續(xù)到11月。夏季高溫時，就像進了火焰山，空調基本沒有什么作用?！边^于“熱情”的陽光，也帶來了驚人的能耗。盛夏時節(jié)，僅空調的耗電量就高達15000度(千瓦時)/天、消耗電費高達20000元/天。

　　2016年3月上旬的一天清晨。國家電投董事長、黨組書記王炳華把辦公廳主任王子超、辦公廳副主任兼董事辦主任張進鳳等同志和相關單位的技術人員叫到一起，拿出幾張用鉛筆在A4紙上畫的草圖，向大家講了以“智慧能源理念”改造總部辦公樓的構想。此前，他已經(jīng)帶著大家進行了多次的現(xiàn)場調研和技術分析。

　　2016年4月8日，國家電投黨組召開會議，強調“一定要讓這次升級改造成為樣板和典范，為我國深化清潔能源利用和發(fā)展綜合智慧能源作出一個表率。一定要在不改變外立面、不影響建筑內(nèi)工作秩序、滿足采光需求和具有高度可實施性的前提下，有效降溫、有效利用太陽能、有效降低建筑能耗，整體化實現(xiàn)光伏發(fā)電、降溫降耗、節(jié)能減排、減少光污染等多重效果?！倍兄晒Π咐?、并在薄膜太陽能發(fā)電幕墻產(chǎn)品行業(yè)居優(yōu)異地位的漢能，無疑是較好佳的供應商選擇。

　　發(fā)電幕墻(學名BIPV)，是指將薄膜太陽能系統(tǒng)集成到建筑物上，作為太陽能產(chǎn)品的典型代表，漢能發(fā)電幕墻產(chǎn)品具備多項優(yōu)異的優(yōu)越性，如弱光性好、高溫性能好、顏色形狀可訂制、透光均勻和環(huán)境適應性強等。

　　項目充分利用了建筑幕墻和屋頂?shù)挠行^(qū)域，采用光伏發(fā)電技術，用一棟大樓的表面積，實現(xiàn)了采光、隔熱、發(fā)電等多重效果，實現(xiàn)了能源的多級綜合清潔利用，使樓宇內(nèi)部舒適度大幅提高，使建筑節(jié)能降耗與光伏發(fā)電達到了有效互補的理想狀態(tài)。這些理想的狀態(tài)來源于漢能發(fā)電幕墻產(chǎn)品本身具備多的項優(yōu)異的優(yōu)越性，比如改造后的薄膜太陽能發(fā)電幕墻，裝機總容量為170.66千瓦，在25年使用期內(nèi)平均年發(fā)電12.69萬千瓦時;節(jié)約能耗70.9萬千瓦時，能夠滿足1000個家庭的年用電，可供一臺電動汽車行駛440萬千米，相當于環(huán)繞地球110圈。

　　投入資金收益型能源改造

　　除了節(jié)能，減排的貢獻也非常明顯。與常規(guī)燃煤電廠相比，該項目每年可節(jié)約標準煤耗275.8噸，減排灰渣99.84噸，減排二氧化硫5.43噸，減排氮氧化物12.53噸，減排PM101.5噸，減排二氧化碳825.9噸，相當于在北京資金街種下45000棵樹，停用150輛小汽車。漢能薄膜太陽能發(fā)電幕墻再次顯現(xiàn)出了它的優(yōu)勢地位，其原料選擇、電池膜加工、組件封裝等環(huán)節(jié)全部實現(xiàn)清潔零污染，高度契合綠色環(huán)保建筑理念及標準，是真實意義的綠色建材，通過對清潔能源的綜合利用可以達到低能耗甚至零排放的效果。

　　尤為值得關注的是該項目的節(jié)能降耗投入資金收益率高達9.37％，僅用8年半就能收回454.5萬元投入資金，光伏發(fā)電和節(jié)能收益在25年設備周期里，可累計創(chuàng)收2373.5萬元。如果考慮到相關部門每年因此節(jié)省下來的高溫補貼費，經(jīng)濟效益則更加可觀。

　　按照綜合智慧能源的先進理念，國核電力院的項目團隊創(chuàng)造性地將光伏節(jié)能幕墻技術應用到這一建筑節(jié)能降耗工程中，從有效降溫、滿足采光、利用太陽能、降低建筑能耗、不改變外立面、不影響建筑內(nèi)工作秩序和高度可實施性等多個角度優(yōu)化技術方案，瞄準減少太陽輻射、改善傳導方式、加速空氣對流3條主要途徑，綜合考慮了景觀效果、降溫節(jié)能、結構承載力、工程量、成本收益、消防安全、要點難點等多重技術指標，較好終提供了包括BAPV單獨光伏幕墻、BIPV透光型光伏節(jié)能幕墻、智能光伏百葉窗在內(nèi)的12套解決方案。

　　經(jīng)過教科書式的研發(fā)過程和“示范空間”的實效演示，項目確定了在采光區(qū)和非采光區(qū)分別使用高透光低輻射雙銀LOW-E玻璃和發(fā)電幕墻組件的方案。它看起來和普通玻璃幾乎是一模一樣，但漢能的這塊發(fā)電幕墻組件玻璃不僅能夠有效利用照射在建筑表面的太陽能發(fā)電，還可以憑借透過系數(shù)僅為原玻璃1/5的巨大優(yōu)勢，減少室內(nèi)太陽輻射60％，光電轉換效率可達9.44％;而采光區(qū)的雙銀玻璃，能夠在高透光的同時降低傳熱系數(shù)21％。綜合起來，平均降低室溫5~8攝氏度，大幅縮小了南北側溫差，冬暖又夏涼，保溫又保冷。改造后樓內(nèi)南側的溫度降了下來，舒適度好多了，空調制冷季比以往也大大推后了。

　　這樣一來，使該項目在利用建筑幕墻發(fā)電的同時，大大減少了室內(nèi)太陽輻射，一舉實現(xiàn)了集光伏發(fā)電、降溫降耗、節(jié)能減排、減少光污染于一體的較好佳效果，建筑室內(nèi)視覺效果與原有裝修風格完全統(tǒng)一，建筑外立面造型也得到了延續(xù)。

　　發(fā)電幕墻光伏組件屬于定制型產(chǎn)品，施工中發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過衰減周期過后，其技術質量參數(shù)仍高出廠家承諾數(shù)值的30％以上。換句話說，設備質量太好導致了系統(tǒng)之間的不匹配?！氨荣|量更重要的是較好?！苯?jīng)過反復測試和計算，模擬了各種運行工況，較好終圓滿解決了這個“過猶不及”的問題。

　　針對多樣的室內(nèi)分區(qū)和裝修風格，設計人員對每一間會議室、辦公室、會客廳和休閑區(qū)都進行了差異化分析，將1854平方米范圍內(nèi)的1858塊BIPV光伏組件，逐一進行編號，對設計、制造、檢驗、安裝、調試提出了很大挑戰(zhàn)。雖然沒有先例可鑒，項目團隊還是保持了科學的態(tài)度和成熟的自信。每當遇到新難題，項目總工李東健和設計總工程師胡彬都會集中團隊智慧，把任務細化分解，明確主攻方向，讓需求及時落實到設計之中。

　　智慧能源的誘人前景

　　從該項目的成果橫向來看，應用光伏幕墻技術建設低排放友好型建筑的效益是驚人的。以北京市西城區(qū)為例，這里有近100萬平方米建筑外立面，如果一體實施建筑光伏整體化改造，平均每年可節(jié)約耗電量1億千瓦時，能夠滿足14萬戶家庭的生活需求。

　　如果將視野面向全國，推進低碳智慧型城市建筑作為十三五發(fā)展規(guī)劃的新舉措，預計將建成5000個超低能耗建筑，建筑面積超過1億平方米。我們相信，漢能的發(fā)電幕墻將會是薄膜太陽能發(fā)電的未來，并且在探索薄膜太陽能組件的道路上一直走下去。

　　作為在全部電力裝機容量中清潔能源比重占42.9％的中國五大發(fā)電集團之一，作為我國三大核電開發(fā)建設運營商之一，國家電投本身就具有鮮明的清潔發(fā)展特色?，F(xiàn)在，它正在實施“彎道超車”總策略，力求當好核電自主化發(fā)展的帶領者、能源革命的推動者、“一帶一路”倡議的實踐者和國企改變的先行者，在核電強國夢、綠色能源夢征程上邁出扎實步伐。“綜合智慧能源”這一變新動能，恰被國家電投視為“彎道超車”的一個重要動力源，被用心打造著。

　　安裝漢能薄膜太陽能發(fā)電幕墻國電投辦公樓演繹著“光伏+智能樓宇”為核心的綜合智慧能源進行曲，打開了以創(chuàng)新帶領能源結構調整的全新天地，全景實踐創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、公開、共享“五大發(fā)展理念”;當炙熱陽光變成和煦照明，高能耗燥熱變?yōu)橛押眯褪孢m，在讓所有人感到驚喜的同時，也開啟了一種能源替代、需求側管理的全新方略。由綠色共享給這座建筑帶來的新感覺才剛剛開了個頭，未來，把電、熱、氣、水等能源綜合智慧利用起來，將成為下一個目標。