BIPV：即光伏建筑一體化（Building Integrated Photovoltaic），一種將光伏產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù)，與BAPV（將光伏組件附著在現(xiàn)有建筑物上）不同的是，BIPV通過(guò)光伏組件和建筑材料( 如遮陽(yáng)設(shè)施、窗、建筑外墻、外屋頂?shù)?的結(jié)合，形成一種新的建筑材料——建筑用光伏組件，如光伏幕墻、光伏玻璃、光伏采光頂?shù)?，從而使傳統(tǒng)建筑轉(zhuǎn)變成為可發(fā)電的節(jié)能建筑，推動(dòng)建筑從耗能向產(chǎn)能、節(jié)能轉(zhuǎn)變。

1、實(shí)現(xiàn)碳中和、碳達(dá)峰的必要性及緊迫性

氣候變化是全人類(lèi)面對(duì)的一個(gè)恒久的話(huà)題。全球變暖帶來(lái)的一系列如極端天氣、冰川消融、海平面上升、旱澇災(zāi)害等災(zāi)害，嚴(yán)重影響著人類(lèi)和全球生態(tài)系統(tǒng)。持續(xù)升溫帶來(lái)的危害不言而喻，其中，溫室氣體排放是全球變暖的主要原因。

數(shù)據(jù)顯示，2019年，全球二氧化碳年平均濃度為410.5ppm，是1750年的148%，與早期人類(lèi)出現(xiàn)的300萬(wàn)年前大體相同。2019年與2010年相比，大氣中平均二氧化碳濃度年均增長(zhǎng)了2.37ppm；2021年2月14日，大氣中平均二氧化碳濃度已經(jīng)達(dá)到了414.2ppm?？刂贫趸寂欧乓呀?jīng)成為抑制全球氣候變暖的關(guān)鍵措施。

2016年，《巴黎協(xié)定》指出，要把全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高控制在2攝氏度之內(nèi)。2018年，聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)發(fā)布的《關(guān)于全球升溫高于工業(yè)化前1.5°C的影響報(bào)告》，指出1.5℃是綜合多方面分析后的升溫閾值，超過(guò)該值后，較多系統(tǒng)可能會(huì)處于不可逆狀態(tài)。要實(shí)現(xiàn)全球升溫比工業(yè)化前不高于1.5°C，到2030年，全球二氧化碳凈排放量須比2010年減少約45％，到2050年應(yīng)實(shí)現(xiàn)碳中和（“凈零”排放）。

從“2℃”到“1.5℃”的目標(biāo)變化，使得原本2030年全球二氧化碳凈排放量比2010減少20%的比例變成了45%，并且2075年實(shí)現(xiàn)“凈零”排放變成了2050年。顯然，將全球平均升溫控制在1.5℃的目標(biāo)使得全人類(lèi)要比2℃的目標(biāo)付出更加艱辛的努力。

中國(guó)作為全球應(yīng)對(duì)氣侯變化事業(yè)的積極參與者、貢獻(xiàn)者和倡導(dǎo)者，同時(shí)也是碳排放大國(guó)之一，時(shí)間緊、任務(wù)重，盡快實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”刻不容緩。目前，要想降低二氧化碳排放量，最主要的途徑是采取適當(dāng)?shù)哪茉窗l(fā)展戰(zhàn)略，改變能源結(jié)構(gòu)，增加可再生能源使用比例；提高發(fā)電和其他能源轉(zhuǎn)換部門(mén)的效率；提高建筑采暖等民用能源效率等措施。

據(jù)測(cè)算，若我國(guó)實(shí)現(xiàn)2060達(dá)到“碳中和”的目標(biāo)，那么到那時(shí)，我國(guó)太陽(yáng)能裝機(jī)容量會(huì)是現(xiàn)在的70多倍，而核能的裝機(jī)容量是現(xiàn)在的5倍多，風(fēng)能的裝機(jī)容量是現(xiàn)在的12倍多，太陽(yáng)能將成為眾多可再生能源中的主力隊(duì)員。

2、“碳中和碳達(dá)峰”背景下，BIPV的發(fā)展機(jī)遇

目前，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈走在了世界前列，據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)光電建筑專(zhuān)委會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)，從全球來(lái)看，我國(guó)2020年BIPV裝機(jī)容量已達(dá)709MW，約占全球BIPV總裝機(jī)量的七成。但從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)看，建筑光伏裝機(jī)量尚不足光伏裝機(jī)總量的10％。

目前，我國(guó)BIPV產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成上游光伏電池生產(chǎn)，中游系統(tǒng)集成以及下游包括包括政府、居民、工商業(yè)用戶(hù)等投資商的產(chǎn)業(yè)鏈體系。

圖 BIPV產(chǎn)業(yè)鏈

探索“光伏+”的不同應(yīng)用形式成為光伏產(chǎn)業(yè)拓展發(fā)展空間的突破口。BIPV作為有效降低我國(guó)建筑能耗的方式，大力發(fā)展低碳、零碳建筑，對(duì)于節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

第一，有利于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。根據(jù)習(xí)近平總書(shū)記在聯(lián)合國(guó)氣候峰會(huì)上所闡述的目標(biāo)，到2030年，我國(guó)非化石能源占一次能源消費(fèi)比重要達(dá)到25%。根據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委和生態(tài)環(huán)境部的數(shù)據(jù)顯示，2019年中國(guó)非化石能源占能源消費(fèi)比重達(dá)15.3%，提前一年完成“十三五”規(guī)劃目標(biāo)，中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)進(jìn)一步清潔化低碳化。

盡管2019年我國(guó)非化石能源占比已經(jīng)達(dá)到15.3%，但要在2030年達(dá)到25%的目標(biāo)，我國(guó)還需要以更大的力度推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型優(yōu)化。而B(niǎo)IPV的發(fā)展將會(huì)在一定程度上解決能源與環(huán)境之間的矛盾，我國(guó)龐大數(shù)量的建筑面積，能夠大大提高太陽(yáng)能光伏裝機(jī)容量，從而助力能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

第二，能夠高效利用建筑資源，有效減少碳排放。我國(guó)建筑碳排放量占總碳排放量的1/3以上，對(duì)于碳排放“大戶(hù)”建筑行業(yè)，光伏建筑一體化（BIPV）正成為打造綠色建筑的解決方案。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)每年建筑竣工面積約40億平方米，其中5%的面積用于安裝BIPV產(chǎn)品，裝機(jī)量就能達(dá)到20GW，約等于一座三峽工程的裝機(jī)量。通過(guò)BIPV產(chǎn)品使建筑生產(chǎn)清潔電力，是有效的減排措施，經(jīng)過(guò)計(jì)算，每建設(shè)1MW的分布式光伏電站，每年可減少碳排放約1000噸。

在“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的催化下，世界各國(guó)紛紛發(fā)布政策大力支持光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)，為BIPV行業(yè)的未來(lái)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，BIPV行業(yè)具有巨大的發(fā)展空間。

我國(guó)大力發(fā)展綠色建筑，將有效帶動(dòng)新型建材、新能源、節(jié)能服務(wù)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，有望撬動(dòng)超過(guò)十萬(wàn)億元的綠色市場(chǎng)規(guī)模。目前中國(guó)帶有綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)識(shí)的建筑總面積不足6000萬(wàn)平方米，未來(lái)發(fā)展綠色建筑空間巨大。

從長(zhǎng)期來(lái)看，我國(guó)BIPV行業(yè)仍然是一個(gè)挖掘程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的藍(lán)海市場(chǎng)。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，我國(guó)每年的建筑竣工面積在40 億平方米左右，若按照5%的BIPV 滲透率，僅新建建筑的BIPV產(chǎn)業(yè)年增量空間就在一千億以上，遠(yuǎn)高于目前的市場(chǎng)容量。

3、結(jié)語(yǔ)

在全球氣候變暖、生態(tài)環(huán)境危機(jī)的壓力下，世界各國(guó)均逐步制定了可再生能源發(fā)展目標(biāo)，共同應(yīng)對(duì)全球氣候變化，太陽(yáng)能光伏發(fā)電作為未來(lái)可再生能源發(fā)展的主力，為BIPV（光伏建筑一體化）提供了巨大的發(fā)展機(jī)遇與空間。在我國(guó)碳排放“3060”的目標(biāo)和巨大的建筑體量的催化下，預(yù)計(jì)未來(lái)我國(guó)BIPV行業(yè)將呈快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。