光电建筑应用技术及政策-09.6.6光热光电技术推广研讨班-部干部学院

太阳能光电建筑应用解析住房和城乡建设部建筑节能中心姚春妮2023/2/51国内外光电应用现状光电建筑应用技术下一步计划2009年光电建筑应用项目申报2023/2/52国内外光电应用现状世界太阳电池生产及应用情况世界及中国光伏技术发展情况世界各国光伏应用政策2023/2/531997-2006年世界太阳电池的年生产量和累计用量/GWp以上数据来自《2007年中国光伏发展报告》世界太阳电池生产及应用情况：2023/2/54Source:EPIA,BSW,ASIF,SEIA

Updated15July20082007年世界年装机容量（2.4GWp

）分布图2023/2/55中国年装机容量及累计装机容量2007年太阳电池中国生产量达100万千瓦，即1GW100MW20MW占2%2023/2/562005年和2006年世界太阳电池生产厂商前16位以上数据来自《2007年中国光伏发展报告》2023/2/57目前看来，以上数据已不准确：由于硅原料价格大幅下降，已达2.0-3.0元/KWh，甚至0.69元/KWh（敦煌光伏发电工程）光伏发电成本预测：（来自《2007年中国光伏发展报告》）光伏发电装机容量预测/GWp：（来自《2007年中国光伏发展报告》）3.00.32023/2/58世界及中国光伏技术发展情况电池效率不断提高硅片厚度持续降低产业化技术不断改进2023/2/59应用规模不断扩大生产成本不断降低光伏发电产业链：2023/2/510国际：硅提纯技术主要以“改良西门子法—三氯氢硅氢还原法”为主（80%）。综合能耗约为125-170千瓦时/千克硅材料。2006年前，几乎被发达国家的10家生产商所控制。中国：据不完全统计，截至2009年1月，国内已有17家多晶硅企业陆续投产，形成产能21,000吨/年，10家多晶硅企业项目处于建设中，在建产能26,000吨/年。其中江苏、河南、四川已分别形成4400、4000、3800吨/年的产能，内蒙古、青海、宁夏、湖南、湖北等省多晶硅项目均已形成一定的产能。年产量高于20吨的多晶硅材料企业6家。2023/2/511中国：年产量高于40吨的硅锭/硅片企业24家，多丝切割作为一种先进的切割技术，目前已逐渐取代传统的内圆切割，成为硅片切片加工的主要切割方式。硅片厚度可以达到180-200微米，能耗约为220~300kWh/kWp。国内现有硅片生产过程使用的线锯主要依靠进口。2023/2/512中国：年产量高于5MWp的太阳电池片生产企业20家；年产量高于7MWp的光伏组件封装企业30家。整个生产电池片能耗3.5-5KWh/W，改进生产工艺的情况下可达1.5KWh/W单晶硅多晶硅非晶硅铜铟硒2023/2/513欧洲模式——重在运营环节，强制高价收购太阳能电力。即政府强制性给予太阳能电力高于常规能源的上网电价，强制电网或电力传输公司购买，再由全民分摊补贴成本。代表国家：德国。美日模式——重在采购环节，购买时现金补贴。其他措施：低贷款利率、减税等。世界各国光伏应用政策2023/2/514上网电价（欧元/KWh）<30KWp30-100KWp>100KWp用于建筑屋面及防噪面墙上4.675欧元/KWh4.448欧元/KWh4.399欧元/KWh用于与立面结合以上基础上增加0.5欧元用于地面上3.549欧元/KWh2023/2/515中国2023/2/516财建[2009]128号一、充分认识太阳能光电建筑应用的重要意义1、推动光电建筑应用是促进建筑节能的重要内容2、推动光电建筑应用是促进我国光电产业健康发展的现实需要3、推动光电建筑应用是落实扩内需、调结构、保增长的重要着力点二、支持开展光电建筑应用示范、实施太阳能屋顶计划1、推进光电建筑应用示范、启动国内市场2、突出重点领域，确保示范工程效果3、放大示范效应、为大规模推广创造条件三、实施财政扶持政策1、对光电建筑应用示范工程予以资金补助2、鼓励技术进步和科技创新3、鼓励地方政府出台相关财政扶持政策四、加强建设领域政策扶持1、完善技术标准2、加强质量管理3、加强光电建筑一体化应用技术能力建设2023/2/517财建[2009]129号2023/2/5182023/2/5192023/2/5202023/2/521第五条本通知发出之日前已完成的项目不予支持第六条2009年补助标准暂定为20元/峰瓦，具体标准将根据与建筑结合程度、光电产品技术先进程度等因素分类确定，以后年度补助标准将根据产业发展状况予以适当调整。2023/2/5222023/2/5232023/2/524关于支持加快太阳能光电建筑应用的政策解读太阳能光电建筑一体化应用等。不与建筑结合利用的光伏电站等光电利用形式不在此政策扶持范围之内。

扶持重点领域补助标准确定一是太阳能电池组件成本二是安装应用成本补助资金拨付两次拨付，70%30%如何申报申报通知和指南

2023/2/525光电建筑应用技术相关标准光电产品分类及效率与建筑结合形式及安装形式成本效益分析2023/2/526太阳电池已有标准41项，主要是太阳能电池和组件的性能试验方法方面。如：《太阳光伏能源系统术语》、《光伏（PV）发电系统的过电压保护：导则）等与建筑结合方面：

（1）《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》（国标）；主编单位：中国建筑设计研究院（2）《民用建筑太阳能光伏系统设计与安装》（图集）；主编单位：中国建筑设计研究院、中国建筑标准设计院、住房和城乡建设部科技发展促进中心（3）《光伏发电场设计规范》（国标）；主编单位：中国电力企业联合会（4）《光伏建筑一体化系统运行与维护规范》（行标）；主编单位：无锡尚德太阳能电力有限公司、华人建设集团有限公司（5）《民用建筑光伏构件》（产品标准）主编单位：中国建筑设计研究院相关标准2023/2/527

与BIPV相关的建筑标准：屋面工程技术规范（GB50345--2004）；建筑幕墙（JG3035--1996）；建筑幕墙物理性能分级（GB/T15225--94）；玻璃幕墙工程技术规范（JGJ102--2003）；建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300--2001）；屋面工程质量验收规范（GB50207--2002）；钢结构工程施工质量验收规范（GB50205--2001）；建筑防腐蚀工程施工及验收规范（GB50212--2002）；建筑防腐蚀工程质量检验评定标准（GB50224--95）；建筑物防雷设计规范（GB50057--2000）2023/2/528与BIPV相关的建筑标准：（续）民用建筑电气设计规范（JGJ/T16--92）；电力工程电缆设计规范（GB50217--94）；低压配电设计规范（GB50054--95）；通用用电设备配电设计规范（GB50055--93）；严酷条件下户外场所电气设施一般防护要求（GB9089.2--88）；系统接地的型式及安全技术要求（GB14050--93）；建筑物的电气装置电击防护（GB14821.1--93）；电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范工及验收规范（GB50171--92）建筑电气工程施工质量验收规范（GB50303--2002）2023/2/529与BIPV相关的建筑标准：（续）电能质量供电电压允许偏差（GB12325--90）；电能质量公用电网谐波（GB/T14549--93）；电能质量三相电压允许不平衡度（GB/T15543--1995）；电能质量电力系统频率允许偏差（GB/T15945--1995）；电能质量电压波动和闪变（GB12326--2000）2023/2/530《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》（报批稿）1总则2术语3太阳光伏系统设计3.1一般规定3.2系统分类3.3技术要求3.4系统设计4规划和建筑设计4.1一般规定4.2规划设计4.3建筑设计4.4建筑设计5太阳光伏系统安装5.1一般规定5.2基座5.3支架5.4设备6工程验收6.1一般规定6.2分项工程验收6.3竣工验收2023/2/531民用建筑光伏系统设计应有专项设计或作为建筑电气工程设计的一部分。在人员有可能接触或接近光伏系统的位置，应设置防触电警示标识。并网光伏系统应具有相应的并网保护功能，并应安装必要的计量装置。光伏系统在并网处应设置并网专用低压开关箱（柜），并设置专用标识和“警告”、“双电源”等提示性文字和符号；安装在建筑各部位或直接构成建筑围护结构的光伏组件，应具有带电警告标识及相应的电气安全防护措施，并应满足该部位的建筑围护、建筑节能、结构安全和电气安全要求。在既有建筑上增设或改造光伏系统，必须进行建筑结构安全、建筑电气安全的复核，并满足光伏组件所在建筑部位的防火、防雷、防静电等相关功能要求和建筑节能要求。施工安装人员应采取以下防触电措施：①应穿绝缘鞋，带低压绝缘手套，使用绝缘工具；②在建筑场地附近安装光伏系统时，应保护和隔离安装位置上空的架空电线；③不应在雨、雪、大风天作业。《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》（报批稿）强制条文：2023/2/532光电产品分类及效率太阳电池晶体硅薄膜电池单晶硅多晶硅非晶硅其他…如CI/GS、GaAs电池片17.5%电池片16.2%电池片9%2023/2/533

光伏与建筑结合当前主要有两种形式：一是（普通）光伏组件及系统与建筑外表或建筑环境的一般结合形式；二是光伏构件及系统与建筑围护结构或建筑环境的一体化结合形式。

安装形式主要为三种：建材型构件型与屋顶、墙面结合安装型与建筑结合形式及安装形式2023/2/534建材型：指将太阳能电池与瓦、砖、卷材、玻璃等建筑材料复合在一起成为不可分割的建筑构件或建筑材料，如光伏瓦、光伏砖、光伏屋面卷材、玻璃光伏幕墙、光伏采光顶等；透光型屋面屋面卷材2023/2/535玻璃光伏幕墙2023/2/536构件型：指与建筑构件组合在一起或独立成为建筑构件的光伏构件，如以标准普通光伏组件或根据建筑要求定制的光伏组件构成雨蓬构件、遮阳构件、栏版构件等；遮阳28度安装2023/2/537与屋顶、墙面结合安装型：指在平屋顶上安装、坡屋面上顺坡架空安装以及在墙面上与墙面平行安装等形式。2023/2/538成本效益分析成本：①应用：电池组件（50%）+附件及安装费（50%）

②生产：1W太阳能电池需消耗3.5-5度电，工艺先进可以降低到1.5kWh效益：①应用：装机容量1瓦平均年发电1度电左右，投资回收期较长。

②生产：生产能耗回收期2-3年。12-20元/峰瓦20-24元/峰瓦政府补贴政策2023/2/539需要解决的问题能力建设转变支持模式下一步计划2023/2/540太阳能光电建筑一体化设计及施工能力不足光伏建筑一体化应用技术、标准缺乏认证体系需要完善核心生产力需要解决的问题2023/2/541能力建设设计能力施工能力生产能力数据监测技术标准设计与安装图集技术研讨产品标准（光伏构件）实时在线监测软件监测数据分析日发电量、月发电量、年发电量、累计发电量2023/2/542第三批2007年对申报书及申请报告要求更加明确，对申报技术领域要求更加具体。申报项目235个，开通网上申报，纸质+网上申报，130个示范，复合型技术增多，从21%增至24%，地源热泵最多，占45%第一批2006年启动为贯彻《可再生能源法》，转变建筑用能方式，建设部组织了可再生能源建筑应用情况调研，并下发一系列政策文件。申报项目183个，纸质材料，25个示范，单一技术类型居多，太阳能光热应用最多，占33%第二批对2006年申报但未进入第一批示范的项目进行调查核实。57个示范，单一技术类型居多，地源热泵最多，占56%第四批2008年对申报技术要求提高，增加能源服务商作为申报主体，申报项目300个，开通网上评审和信息管理系统，纸质+网上申报，147个示范，复合型技术增多，能源服务商申报的项目19个，占13%申报项目数量技术应用水平2023/2/543转变支持模式2006年以前“十一五”+2011年“十二五”时间轴调研潜力分析新建建筑节能既有建筑节能可再生能源项目示范城市级示范2006-2008年太阳能光热浅层地能光电少量太阳能光热浅层地能2009年2011年光电项目示范已有基础强制“对具备可再生能源利用条件的建筑，建设单位应当选择合适的可再生能源，用于采暖、制冷、照明和热水供应等”2023/2/544《关于印发太阳能光电建筑应用示范项目申报指南的通知》（财办建[2009]34号）2009年光电建筑应用申报2023/2/545太阳能光电建筑一体化安装发电用于建筑用能申报技术类型建材型构件型与屋顶、墙面结