中国网财经1月23日讯 冬奥会掀起的冰雪热潮席卷大江南北。近年来,一座座室内滑雪场在我国南方城市拔地而起,居民在“家门口”就能实现滑雪快乐。但在夏长冬短甚至全年无冬的南方地区,室内-6℃恒温的冰雪项目难免成为“耗电大户”。
让建筑本身能发电,成为南方冰雪项目实现节能减排的破题思路。近日,中国网财经跟随《现代国企研究》主办的“高质量发展看国企”调研活动来到深圳、珠海,分别参观了全球规模最大、纬度最低室内滑雪场——深圳·前海冰雪世界的建筑光伏一体化(BIPV)应用,以及支撑这一先进技术的中建兴业远东智造珠海基地,感受科技创新对冰雪经济的绿色赋能。
“耗电大户”的光伏减排攻略
深圳·前海冰雪世界坐落于环珠江口100公里“黄金内湾”,它是全球规模最大、纬度最低、垂直落差最大、单道最长的室内滑雪场,整个建筑远远望去如同流线优美的蓝色巨鲸跃出海面,是大湾区著名的文旅地标。
“蓝鲸跃海”惊艳四方游客,却给屋顶光伏建设带来巨大难度。“我们面临着承重与抗风压的双重技术矛盾。”中建兴业远东绿能相关负责人介绍,深圳是台风高发地区,建筑屋顶需满足9.1kpa的风压标准,按照常规设计,光伏组件需采用12毫米×12毫米的玻璃面板,其单平米重量约60公斤,远超屋顶20公斤/平方米的承重上限。
巨大的建设难度,使多数企业因安全风险顾虑不敢承接。“面对这一技术难题,我们开展了多轮研发攻关,期间历经三次失败,直至第四次才成功突破技术瓶颈。”前述负责人说,项目团队采用了最先进的建筑光伏一体化(BIPV)技术,并且创新性地将不锈钢板沿屋面短边方向设置瓦楞:这一设计相当于将整块屋面分割为若干独立的小单元,大幅提升了屋面的抗风压性能,同时保持了轻量化的优势。与此同时,团队在屋面纵向长度方向增设多个固定点,进一步强化了结构稳定性,最终在满足承重限值与风压标准的前提下,实现了屋顶光伏改造的可行性。
建成后,深圳·前海冰雪世界的屋顶光伏年发电量达到600多万度,可以满足雪场20%的年用电需求,大大降低了能源成本和碳排放负担。
传统的光伏太阳能板为了保证发电效率,通常设计成黑色。但如果应用在建筑领域,会极大影响美观度。
中建兴业远东绿能经过不断尝试,突破技术瓶颈,研发出一款能实现“透光不透明”理想效果的新型釉料,既能涂在玻璃外表面,实现各种颜色乃至铝材、木纹、石纹等仿真效果,还能确保太阳光透过玻璃抵达后方的电池片,在扮靓城市“第五立面”的同时,实现绿色发电。
建筑光伏一体化撬动万亿市场
建筑光伏一体化(BIPV)是一种将光伏产品集成到建材上的技术,在发电的同时满足建材的属性,使建筑本身就能发电。
在国家“双碳”战略大背景下,建筑行业深度脱碳迫在眉睫。“十五五”规划建议提出,建设安全舒适绿色智慧的“好房子”。全国住房城乡建设工作会议在部署2026年工作时强调,既把新房子建成“好房子”,也把老房子逐步改造成“好房子”。
随着“好房子”绿色属性落地,BIPV将迎来巨大发展机遇,有机构预测BIPV未来市场前景有望达到数千亿乃至万亿级。“仅看存量市场,如果能实现哪怕5%的市场渗透率,参照国家发布的统计数据测算,市场规模就突破万亿。”前述企业相关负责人表示,“BIPV具有巨大的市场潜力,但需要产品效率和成本不断优化。”
他介绍,目前屋顶光伏行业普遍的转换效率是25%左右。我国光伏技术正处于飞速发展阶段,最先进的钙钛矿电池叠层技术可以实现最高转化效率43%,虽然目前还不具备量产条件,但其作为光伏未来发展方向已经获得行业普遍认同。如果几年后光伏电池转化率能达到30%以上,屋顶甚至建筑外立面做BIPV都会变得“有利可图”,吸引更多投资商参与进来。
中国社会科学院工业经济研究所研究员时杰表示,BIPV所体现的并非简单的技术叠加,而是一种功能重构的尝试。通过将光伏发电与建筑结构、围护体系和运维系统深度融合,建筑不再只是一次性建成并长期消耗能源的工程对象,而逐步转变为具备能源生产能力和长期运行价值的工业化产品。这种转变,使建筑从城市能源体系的“负担项”,向“参与项”甚至“支撑项”转化,拓展了城市能源系统的结构边界。