□本报记者 张玉明

日前，记者有幸在上海市静安碳中和研究院进行了一次关于光伏建筑一体化（BIPV）新能源绿色建筑发展趋势为主题的独家专访。接受专访的是《碳中和甲醇水燃料电池智能无人船研发及产业化》团队、项目的科学整合创意及负责人，率队勇夺2021上海融合发展创新专业赛人工智能领域唯一金奖、2022年获得科研立项与百万资助、上海市静安碳中和研究院创始人崔进院长。崔进院长就“会发电的绿色建材”与光伏建筑一体化发展的昨天、今天与明天作了详细的解答。

问：碲化镉光伏发电技术是怎么引入中国的？

崔：2006年美国即将跨过碳达峰转入碳中和时代时，现为吾院首席科学家潘锦功博士、首席研究员周华康博士，当时敏锐发现美国太阳能碲化镉技术是“挂在墙上的油田”，是实现“双碳”的利器，必然是缺油的中国未来碳达峰、碳中和的迫切需要，共同毅然决然把他们在美国十几年拼搏积攒拿出来投资这一技术并引入中国。同时，共同开始了中国碲化镉光伏里程碑式的发展。2009年与中国建材集团合作发展，先后开发出世界最新碲化镉太阳能电池，并于2018年，在成都建成了中国第一条100兆瓦碲化镉发电玻璃生产线，打破了美国在此领域10年的独家垄断。在彭寿院士、潘锦功博士团队艰苦努力下，首创全世界最大单体面积的碲化镉薄膜发电玻璃，面积1.92平方米，重量30公斤，年发电量在260~270度，比美国研发的面积要大3倍，并且完全享有自主知识产权。

问：怎么理解BIPV与单纯光伏发电的不同？

崔：光伏建筑一体化（BIPV）是一种将太阳能发电产品集成到建筑上的技术。BIPV与单纯光伏发电有诸多的不同与差异，后面我还会有选择讲到，这里我先从政策层面举个上海的例子。2023年9月20日，上海市浦东新区政府发布关于组织开展浦东新区2023年第二批光伏发电专项资金项目申报的通知，在申报范围内的项目，按照装机容量给予补贴，补贴0.40元/瓦；而可出示光伏建筑一体化（BIPV）整体设计与投资的相关证明的应用，即光伏组件作为建筑构件的项目，补贴标准为1元/瓦。可见BIPV光伏建筑一体化，就比单一的光伏发电的补贴就多了0.6元/瓦。因为BIPV是融入绿色建筑的整体设计。碲化镉发电玻璃又是列入“绿色建材”序列进入市场的，上海市明文规定，融入绿色建筑的“绿色建材”每平方米可补贴三百元，是全国“绿色建材”补贴最高的。

问：光伏建筑一体化在上海有哪些代表性的工程项目？

崔：二十多年来，世界各地出现了不少太阳能光伏建筑一体化建筑物。中国也不例外，在借鉴国外发达国家推行太阳能光伏建筑一体化技术经验的基础上，开始发展太阳能光伏建筑一体化建筑物。还是拿上海举例，上海世博会前建成的地标性工程，虹桥交通枢纽庞大的主体建筑上，顶面和部分外立面均安装了太阳能发电装置，总量达6.5个兆瓦，每年为虹桥高铁客运站提供650万度清洁电力，可减少二氧化碳排放5000吨左右。上海虹桥枢纽西南方向，2021年上海有座专注于研发、设计工业机器人智能装备的建筑群建设，乃是当年安装容量最大的薄膜光伏一体化单体公共建筑投用。项目超前引入了绿色建筑评定标准指导设计施工，大胆突破、打破藩篱，把装配式建材、薄膜太阳能发电建材和高保温隔热建材有机融合，实现了上海市范围内应用薄膜太阳能发电材料实现建筑光伏一体化（BIPV）功能的多个突破。和传统的晶硅光伏材料相比，这种通过在普通玻璃衬底上沉积化合物薄膜得到的光伏器件，有着弱光环境下发电性能优越、高温环境发电折损小、无惧局部遮挡导致的“热斑效应”安全隐患、长期衰减率低以及在透光率和色彩上灵活定制等一系列特点，成为BIPV领域首选的新能源发电材料。在这座建筑物的东、西、南三个立面装置的薄膜太阳能发电幕墙，总面积3000多平方米，发电玻璃的装机功率400千瓦时。这套幕墙系统给建筑带来的收益是实实在在的，实现年平均发电量23万度，每年可以节约80吨标准煤的使用，实现227吨二氧化碳的减排。

问：光伏建筑一体化的未来发展会怎样？

崔：2023年10月1日《建筑用太阳能光伏夹层玻璃》最新国标正式实施，碲化镉发电玻璃已然成为新能源绿色建筑高星级标配逐渐深入人心。本月中旬，上海市几块土地竞拍，尤其静安区中兴路地块，将“竞价与竞品”并驾齐驱，明确“绿色建筑与超低能耗建筑”列为高品质。这些都让我们欣喜的看到BIPV已经站到新能源绿色建筑风口上，一个万亿级蓝海市场正在形成。正是新能源分布式光伏的推广催生出BAPV和BIPV两类建筑光伏形式。

太阳能光伏作为重要的可再生能源技术之一，在过去主要以集中式电站的形式在西北地区落地应用。近年来随着光伏项目向人口密集的东部地区推广，分布式光伏开始扮演愈加重要的角色。而建筑作为分布式光伏在城镇中的主要载体，其与光伏的结合逐渐催生出了BAPV与BIPV两类不同的光伏应用形式并逐渐推广开来。其中BAPV技术已经成熟，目前是国内建筑光伏的主要形式，大量相关项目正在广泛建设中；BIPV技术则逐渐发展出晶硅型和薄膜型两类不同的技术路线，并以与绿色建材结合的形式体现出相较BAPV更多的优点，展现了更广阔的应用空间。正是作为“绿色建材”，2021年在国家“十三五”科技创新成就展上，彭寿院士、潘锦功博士团队自主研发的中国首片8.5代TFT-LCD玻璃基板、碲化镉发电玻璃作为“会发电的绿色建材”与中国空间站、“九章”1量子计算原型机、“嫦娥五号”“奋斗者”号全海深载人潜水器等国之重器并列展出，成为本次展览的亮点，共同受到习近平主席等党和国家领导的关注及赞誉。随着绿色建筑政策性规定必须融入一定比例新能源要求后，BIPV作为可再生的清洁能源的光伏建筑一体化的发展，“十四五”时期，国家鼓励发展光伏产业和绿色建筑，光伏建筑一体化将迎来发展新机遇，必然会被更多的业主所认识了解，必然会成为建筑设计与建造施工的常态，必然会有越来越多的建筑设计、建筑施工的创新未来绿色建筑的越来越多的高级形态与绿色建筑案例，在实现中国2030年前碳达峰、2060年前碳中和历史进程必将形成新蓝海市场，焕发出光伏与建筑的科技结晶的创新智慧与辉煌成就。