【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 熱和室內(nèi)空調(diào)冷負(fù)荷，既節(jié)省了能源，又利于保證室內(nèi)的空氣品質(zhì)。 (5) 避免了由于使用一般化石燃料發(fā)電所導(dǎo)致的空氣污染和廢渣污染，這對(duì)于環(huán)保要求嚴(yán)格的今天與未來(lái)更為重要。 (6) 由于光伏電池的組件化，光伏陣列安裝起來(lái)很簡(jiǎn)便，而且可以任意選擇發(fā)電容量。 (7) 在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)上安等光伏陣列，可以促進(jìn) PV部件的大規(guī)模生產(chǎn)，從而能夠進(jìn)一步降低 PV 部件的市場(chǎng)價(jià)格，這對(duì)于 BIPV 系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用有著極大的推動(dòng)作用。 (8) 大尺度新型彩色光伏模塊的誕生，不僅約了昂貴的外裝飾材料(玻璃幕墻等)，且使建筑外觀更有魅力。 （9）聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)光伏陣列一般安裝在閑置的屋頂或墻面上，無(wú)需額外用地或增建，其他設(shè)施，適用于人口密集的地方使用。這對(duì)于土地昂貴的城市建筑尤其重要。 光伏建筑一體化的缺點(diǎn) 雖然太陽(yáng)能光伏建筑一體化有高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，并已在世博場(chǎng)館和示范工程上得以運(yùn)用，但光伏建筑還未進(jìn)入尋常百姓家，成片使用該技術(shù)的民宅社區(qū)并未出現(xiàn)。這是由于太陽(yáng)能光伏建筑一體化存有兩大問(wèn)題：一是太陽(yáng)能光伏建筑一體化建筑物造價(jià)較高。一體化設(shè)計(jì)建造的帶有光伏發(fā)電系統(tǒng)的建筑物造價(jià)較高，在科研技術(shù)方面還有待提升。二是太陽(yáng)能發(fā)電的成本高。目前太陽(yáng)能發(fā)電的電價(jià)是每度45元，比常規(guī)發(fā)電成本每度1元翻倍。三是太陽(yáng)能光伏發(fā)電不穩(wěn)定，受天氣影響大，有波動(dòng)性。這是由于太陽(yáng)并不是一天24小時(shí)都有，因此如何解決太陽(yáng)能光伏發(fā)電的波動(dòng)性，如何儲(chǔ)電也是亟待解決的問(wèn)題。四是在這方面的人才缺乏。 四．BIPV在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r BIPV 國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r 國(guó)外光伏發(fā)電已經(jīng)完成了初期開發(fā)和示范階段，正在向大批量生產(chǎn)和規(guī)模應(yīng)用發(fā)展，各國(guó)一直在通過(guò)改進(jìn)工藝、擴(kuò)大規(guī)模、開拓市場(chǎng)等，大力降低光伏電池的制造成本和提高其發(fā)電效率。 國(guó)際能源組織(IEA)于1991 年和 1997 年相繼兩次啟動(dòng)建筑光伏集成計(jì)劃，許多國(guó)家相繼制定了本國(guó)的屋頂計(jì)劃。1997 年 6 月美國(guó)宣布了“百萬(wàn)屋頂光伏計(jì)劃”，計(jì)劃 2010 年完成，總裝機(jī)容量為 3025MWp，所產(chǎn)生的電力相當(dāng)于 3 一 5 座大型燃煤電站，每年可望減排二氧化碳 35 億 t，相當(dāng)于減少 85 萬(wàn)輛汽車的尾氣排放。為此，1998 年美國(guó)政府的光伏研究經(jīng)費(fèi)增加了30%。該計(jì)劃旨在促進(jìn)美國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，把發(fā)電成本降到 6 美元/kWh 以下，起到減排 CO增加社會(huì)就業(yè)、保持美國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)在世界的領(lǐng)先地位的作用。 2007年2月5日，美國(guó)能源部公布了美國(guó)太陽(yáng)能計(jì)劃（SAI 20062010）,其要點(diǎn)如下：1 美國(guó)太陽(yáng)能計(jì)劃將重點(diǎn)支持最能有效降低成本、提高效率以及提高 光伏可靠性的生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品的研究開發(fā)項(xiàng)目；2 ，聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電890萬(wàn)美元；3 美國(guó)太陽(yáng)能計(jì)劃將對(duì)以光伏工業(yè)為向?qū)У难芯块_發(fā)目予以投資，從而降低成本擴(kuò)大本國(guó)的光伏產(chǎn)量；4 美國(guó)太陽(yáng)能計(jì)劃還對(duì)擁有從實(shí)驗(yàn)室向商業(yè)化過(guò)度潛力的新型光伏電池公司給以支持，通過(guò)能源部投資、NREL和Sandia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的支持使得新一代光伏電池在2011年以后走向市場(chǎng)化。并使其成本逐步下降到5~15美分/KMH。美國(guó)太陽(yáng)能計(jì)劃支持下的光伏發(fā)電成本具有具體曲線；5 美國(guó)太陽(yáng)能計(jì)劃支持消除非技術(shù)性障礙，包括：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范、產(chǎn)品認(rèn)證和技術(shù)培養(yǎng)；6 美國(guó)太陽(yáng)能計(jì)劃將促進(jìn)美國(guó)各州電力公司建立伙伴合作關(guān)系，制定相關(guān)法規(guī)和激勵(lì)政策以促進(jìn)太陽(yáng)能應(yīng)用的推廣；7 促進(jìn)太陽(yáng)能熱發(fā)電的技術(shù)開發(fā)、批量生產(chǎn)和擴(kuò)大項(xiàng)目規(guī)模。美國(guó)聯(lián)邦政府雖然沒(méi)有通過(guò)具體的法令，但有20多個(gè)州政府或議會(huì)通過(guò)了相關(guān)法令，強(qiáng)制推行政府的可再生能源政策。在電價(jià)方面，美國(guó)的一些州采用可避免成本的計(jì)算方法，確定可再生能源的電價(jià)。由于可避免成本是相對(duì)常規(guī)能源確定的，因此不同可再生能源技術(shù)得到電價(jià)一樣；還有些州制定了按凈用電量收費(fèi)的方法，相當(dāng)于按照銷售電價(jià)確定可再生能源電價(jià)。這種價(jià)格的形成機(jī)制與固定價(jià)格相類似，其效果也大同小異。歐洲于大致相同的時(shí)間宣布了百萬(wàn)屋頂計(jì)劃，計(jì)劃于 2010 年完成。德國(guó)在此框架下于 1998 年 10 月提出了在 6 年內(nèi)安裝 10 萬(wàn)套 PV 屋頂系統(tǒng)，總?cè)萘吭?00~500MW。1999 年 5 月 14 日，德國(guó)僅用一年兩個(gè)月建成了全球首座零排放太陽(yáng)能電池組件廠，完全用可再生能源提供電力。目前世界上最大的安裝在屋頂?shù)墓夥⒕W(wǎng)系統(tǒng)是德國(guó)波茨坦太陽(yáng)能屋頂電站，于 2004 年 7 月建成，容量為 5MW，由 3萬(wàn)塊太陽(yáng)電池組件組成，每年能夠發(fā)電 4200MWh。德國(guó)2000年頒布的可再生能源法，其主要特點(diǎn)是“固定上網(wǎng)電價(jià)”政策。關(guān)于光伏發(fā)電的主要內(nèi)容：1 電網(wǎng)公司全額收購(gòu)光伏發(fā)電上網(wǎng)電量，；2 在固定的時(shí)間范圍內(nèi)，享受固定的上網(wǎng)電價(jià)；3 新建光伏發(fā)電的平均每月需要多支付20歐分的電力支出。與《可再生能源法》相配套的還有銀行貼息貸款的政策。德國(guó)的政策性銀行—德國(guó)復(fù)心開發(fā)銀行設(shè)立了可再生能源投資專項(xiàng)或、額度，為可再生能源項(xiàng)目融資提供方便。對(duì)安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)提供貸款支持；1 國(guó)家補(bǔ)貼的長(zhǎng)期低息貸款；2 貸款期：10年、12年、15年、20年、甚至30年，頭2年、3年或5年不用嘗還；3 固定利率至少10年。在這些政策的支持下，德國(guó)還實(shí)施了“十萬(wàn)光伏屋頂計(jì)劃” ，德國(guó)政府認(rèn)為光伏發(fā)展計(jì)劃已經(jīng)取得了完全的成功。 盡管“十萬(wàn)屋頂計(jì)劃”已經(jīng)在2003年結(jié)束，但在德國(guó)的光伏屋頂?shù)慕ㄔO(shè)卻還沒(méi)有因此而停頓，20042006年仍然有大幅度的增長(zhǎng)。日本很重視光伏與建筑相結(jié)合的技術(shù)。1997 年，通產(chǎn)省宣布執(zhí)行“七萬(wàn)屋頂”計(jì)劃，安裝了 37MW 屋頂光伏系統(tǒng)。自 2002 年以來(lái)，日本的屋頂計(jì)劃與建筑一體化得到了充分的發(fā)展，柔性太陽(yáng)電池與建筑材料的相互結(jié)合使成本大大下降。日本光伏屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)是:太陽(yáng)電池組件和房屋建筑材料形成一體，如“太陽(yáng)電池瓦”和“太陽(yáng)電池玻璃幕墻”等，這樣太陽(yáng)電池就可以很容易地被安裝在建筑物上，也很容易被建筑公司所接受。日本政府計(jì)劃到 2010 年安裝 5000MW 屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。 日本實(shí)行的是用戶補(bǔ)貼政策。用戶補(bǔ)貼即對(duì)消費(fèi)者進(jìn)行補(bǔ)貼。這種補(bǔ)貼也不是一成不變的，它隨著市場(chǎng)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步而進(jìn)行調(diào)整。安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)是進(jìn)行工程補(bǔ)貼，這一補(bǔ)貼逐年減少，從最初補(bǔ)貼50%,分十年逐漸減少，到第十年是補(bǔ)貼減到零，2005年以后，日本屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)的補(bǔ)貼已經(jīng)沒(méi)有了。除了光伏系統(tǒng)的安裝補(bǔ)貼外，還允許光伏發(fā)電系統(tǒng)“逆流”向電網(wǎng)饋電，意味著電力公司以同等電價(jià)購(gòu)買光伏系統(tǒng)的發(fā)電量，這類似于美國(guó)的《凈電量計(jì)量法》。日本的普通電價(jià)原本很高，；。在美、日、德三國(guó)大規(guī)模的太陽(yáng)能屋頂計(jì)劃的推動(dòng)下，以光伏集成建筑為核心的光伏并網(wǎng)發(fā)電市場(chǎng)得到了極大的發(fā)展。此外，意大利、印度、瑞士、荷蘭和西班牙都有類似的計(jì)劃在實(shí)施。 BIPV在國(guó)內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r隨著光伏發(fā)電領(lǐng)域的轉(zhuǎn)變，我國(guó)的 BIPV 系統(tǒng)的研究與開發(fā)已取得了很大的發(fā)展。“九五”期間我國(guó)在深圳、北京分別成功建成 17kw、7kw 光伏發(fā)電屋頂并實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電?！笆濉庇衷诒本┥虾＝ǔ啥嘧ㄖ惑w化的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。 2002 年上海奉賢建成 lOkW 建筑一體化并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的管理。2003 年上海又建成了生態(tài)示范工程，其中 5kW 的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)與建筑有機(jī)地結(jié)合在一起，該系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際一流。還有上海太陽(yáng)能科技有限公司建筑一體化辦公示范樓采用了六項(xiàng)國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的太陽(yáng)能發(fā)電與建筑直接相結(jié)合的技術(shù)，并充分利用建筑一體化的諸多優(yōu)點(diǎn)，總裝機(jī)容量達(dá)40kW，結(jié)合地溫空調(diào)技術(shù)，可以基本實(shí)現(xiàn)該建筑的能源自給。 2003 年建成的北京市大興區(qū)天普工業(yè)園的一幢建筑面積 8000m2 的綜合利用新能源的生態(tài)建筑工程示范樓，辦公用電部分由50kWp 太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)提供。深圳多個(gè)小系統(tǒng)并聯(lián)，與不同建筑相結(jié)合，總量為 1MW 規(guī)模，于 2004 年8 月建成，目前已經(jīng)進(jìn)入運(yùn)行。 2004 年 8 月，由深圳市政府投資、中科院北京科諾偉業(yè)公司承建的1MW 太陽(yáng)能光伏電站在深圳國(guó)際園林花卉博覽園內(nèi)建成發(fā)電。該電站采用與市電直接并網(wǎng)的運(yùn)行方式，是目前亞洲最大的并網(wǎng)太陽(yáng)能光伏電站。該電站總?cè)萘?1000kW，光伏組件總面積7660m ，年發(fā)電能力約為 100 萬(wàn) kWh，相當(dāng)于每年可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤約384t，年減排 CO2 約 170 余 t，減排 SO2 約 7．68t。與常規(guī)能源發(fā)電比較，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用很低，節(jié)約了運(yùn)營(yíng)成本。 2005 年 4 月，我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的西部最大的烏魯木齊“3x20kW 并網(wǎng)光伏發(fā)電站”成功并網(wǎng)運(yùn)行。它是在建筑物朝陽(yáng)表面鋪設(shè)太陽(yáng)能光伏發(fā)電組件，能直接將吸收的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，并通過(guò)逆變并網(wǎng)裝置與常規(guī)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)電能的雙向傳輸。