中建材AVANCIS在進博會上展出的一款被命名為AVANCIS SKALA的薄膜太陽能建材
中建材AVANCIS在進博會上展出的一款被命名為AVANCIS SKALA的薄膜太陽能建材
漢能于今年10月份對外發布了以“漢墻”命名的薄膜太陽能幕墻、外墻建材系列產品;11月初，國家能源集團與碧桂園集團合作建設的，運用了國家能源集團薄膜太陽能建材的科技創新小鎮建筑光伏一體化科技示范項目在惠州潼湖竣工;同樣是在11月初，中國建材集團于中國國際進口博覽會上，對外展出了一款名為AVANCIS SKALA的功能藝術光伏一體化建筑產品。
漢能、國家能源集團、中建材集團研發的上述產品均以BIPV(建筑光伏一體化)為目標市場，而上述各家產品也不約而同地采用了薄膜太陽能項下的同一細分技術路線——銅銦鎵硒(CIGS)。
應該說，正是包括漢能、國家能源集團、中建材集團的相繼入局，令BIPV這一業界所憧憬的藍海市場，得到了愈發廣泛的關注。
而對于BIPV的發展，甚至有研究基于“建筑能耗降低的迫切需求(建筑能耗約占全社會總能耗40%)”，以及“光伏技術目前是賦能建材為數不多的選擇”等主邏輯，推測其全球市場規模可能達到數十萬億級別。
不過，對于這一預測，盡管一直致力于銅銦鎵硒的產業化，中建材凱盛科技集團公司光伏事業技術總監、德國Avancis公司首席戰略官(CSO)陳頡博士在接受記者采訪時，還是極為審慎的表達了“BIPV在全世界都沒有大規模應用先例，如果僅憑能夠發電這一特點，那么其未來五年甚至十年的裝機規模都不會有大幅增長”的觀點。
專業建材央企入局BIPV市場
BIPV(Building Integrated Photovoltaics)，即通過建筑物，主要是屋頂和墻面與光伏發電集成起來，使建筑物自身利用太陽能生產電力，以滿足建筑物本身的用電和用能需要。
但也正是由于這一定義范疇，BIPV并不包括如今在我國乃至全球已經大范圍運用的分布式光伏(諸如在屋頂架設的分布式光伏發電系統)。
在業界看來，真正意義上的BIPV，光伏發電與建筑間不能分割，而應該是融為一體的，即呈現建材化和構件化的特征。比如具備光伏發電功能的瓦，可替代防水材料的柔性薄膜太陽能組件，與中空玻璃一樣可以透光、隔音的光伏幕墻，以及分散布局的微型逆變器，便于搭建光伏的建筑構造等等。
如今中國的BIPV市場，擁有了越來越多的擁護者、參與者。據《證券日報》記者梳理，其中包括漢能、龍炎、中建材、國家能源集團(原神華)、錦江集團、尚越光電等企業。
鑒于BIPV市場建材化和構件化的發展方向，特別是于2015年，作為專業的建材龍頭央企——中建材集團從建材角度的入局，則令各界更加篤定這一市場廣闊的空間。
公開資料顯示，2014年，中國建材集團收購了德國Avancis公司。成立于2006年的Avancis公司是銅銦鎵硒薄膜太陽能電池生產企業，在銅銦鎵硒技術方面位居世界前列。
據了解，在保留和引進Avancis公司的全部技術團隊，繼續運營其技術中心、研發實驗室的基礎上，中建材還建成投產了國內規模最大的年產1.5吉瓦的銅銦鎵硒薄膜太陽能模組生產線。2016年，Avancis以17.9%的轉化效率刷新了封裝銅銦鎵硒薄膜組件的世界紀錄，該項成就也超越了此前國際知名公司創下的16%、16.5%的轉化效率。
計劃四年內降本至2.2元/瓦
在光伏領域，如今單多晶太陽能組件仍然占據著主流地位，而薄膜太陽能則更為聚焦于綠色建材、建筑市場。業界認為，導致這一格局的主要原因是，單多晶太陽能在地面電站、分布式光伏系統等應用上，目前來看，具有絕對的成本優勢;而薄膜太陽能在綠色建材、建筑市場，則具有安全、美觀、弱光發電效果好、衰減低等優勢。
盡管認為薄膜太陽能，特別是銅銦鎵硒的降本空間仍然巨大，陳頡目前卻并不看好銅銦鎵硒組件與建材、建筑融合的“賺錢效應”。
“我們都知道，在建筑上只有南面的墻才能接收到更多的陽光，安裝光伏組件才有意義。但即便如此，南面的墻也不能得到太陽光的直射，這就造成了光伏發電效能的減弱。”陳頡介紹。
這筆經濟賬并不難算：按照1平方米的薄膜太陽能功率為140瓦計算，在無法得到太陽能直射的建筑南墻上，其1小時的發電量約為0.14度，對于用于幕墻的BIPV應用，有效日照時數約550-930小時/年計算(因不同地區和建筑物的不同位置而變化)，其全年發電僅有130度/平方米，若對應工商業電價0.7元/度，其每平方米發電收益不到100元/年。
“目前，彩色銅銦鎵硒光伏功能性建材組件的價格普遍在1700元-2000元/平方米。”因此，陳頡認為，“如果只看發電收益，那么現在簡單的銅銦鎵硒BIPV幕墻應用經濟性并不好。”
“不過，當銅銦鎵硒光伏功能性建材組件完全能夠承載所有的造型、現代元素，而發電只是它的一項附件的功能時，我們就實現了高科技與藝術品的結合，人們一方面享受了藝術，另一方面也享受了高科技的功能，提供的是一種科技藝術化的解決方案，是BIPV藝術，而不僅僅只是BIPV功能。”陳頡介紹，“中建材正在這么做，我們的銅銦鎵硒功能性建材可以鏤空、劃線，有16種顏色，并且可以實現不同尺寸大小、幾何形狀的定制化。”
對于未來，陳頡并不擔心薄膜太陽能，尤其是銅銦鎵硒在BIPV市場的優勢會被超越。“銅銦鎵硒薄膜太陽能的柔性化、美觀度(顏色的一致性)，以及綜合發電效率，都是其他光伏產品所無法實現的。”
例如在綜合發電效率(弱光性)方面，曾有測試數據顯示，在垂直于地面的建筑南立面安裝單多晶組件和銅銦鎵硒組件，相比有傾角安裝，單多晶組件發電量下降了30%，但銅銦鎵硒組件僅下降了15%。
同時，陳頡甚至看好銅銦鎵硒未來在大型地面電站上的應用。“特別是在高溫地區，銅銦鎵硒組件的衰減一定比單多晶更好。例如，單多晶的溫度系數為0.6%，即溫度上升1度，效能相對下降0.6%，而銅銦鎵硒的溫度系數僅為0.15%-0.3%。”
“我們相信，通過規模化、技術提升效率、材料的利用等手段，銅銦鎵硒的降本空間非常大，因此，我們制定的目標是未來四年將銅銦鎵硒光伏組件的價格壓縮至2.2元/瓦。”陳頡認為。
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