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-報道截圖-

新型建筑中近零能耗建筑的最好體現，就是BIPV（Building Integrated Photovoltaic，即建筑光伏一體化）。這是一種將太陽(yáng)能發(fā)電設備集成到建筑和建材上的技術(shù)，屬于分布式光伏電站的一種類(lèi)型。不久的將來(lái)，所有的建筑都有望由能耗大戶(hù)華麗變?yōu)楠毩l(fā)電站。

毋庸置疑，以BIPV為風(fēng)口的分布式光伏潛力巨大。市面上現有的BIPV產(chǎn)品應用場(chǎng)景九成在建筑屋頂，而且稱(chēng)呼其為 BAPV（Building Attached Photovoltaic）更為合適，簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是“貼上去”的光伏，因為一眼就能看出一棟建筑的屋頂是否安裝了光伏產(chǎn)品。實(shí)際上，現有分布式屋頂光伏的建筑設計很難與建筑本身融為一體。BAPV，從本質(zhì)上其實(shí)是BIPV的“丑表親”。 

BIPV，顧名思義，應該是完美做到光伏和建筑相結合的一體化產(chǎn)品，BIPV 組件雖然具備光伏發(fā)電性能，但基礎屬性上是一種建筑材料。由此，真正意義的BIPV，其建材屬性更為突出，在建筑上的應用場(chǎng)景也更加豐富，包括但不限于屋頂和建筑外立面。

雖然用于立面的光伏，平均效率上暫時(shí)比不上屋頂光伏，但是任何一棟建筑的立面總面積，都要遠大于屋頂面積，再加上太陽(yáng)在一天之中的入射角度時(shí)刻變化，建筑立面光伏發(fā)電的潛在總量遠遠大于屋頂光伏發(fā)電的潛在總量。

在結構上，目前市面上主流的裝配式BIPV產(chǎn)品減去了傳統分布式電站所需要的光伏支架，通過(guò)直接壓覆在彩鋼瓦上，通過(guò)結構件固定與其形成一體化模塊產(chǎn)品，直接作為屋頂建材安裝在建筑上，因此對 BIPV 組件的強度硬度、防水防風(fēng)防火等性能要求較高，從而對光伏玻璃的質(zhì)量要求也更高。市面上相當一部分的傳統BIPV，不可避免地受制于玻璃性能。

對于存量建筑，由于建筑結構和外觀(guān)已經(jīng)確定，業(yè)主通常會(huì )根據建筑改造條件和周?chē)h(huán)境的實(shí)際情況決定是否選擇使用BIPV產(chǎn)品。如果企業(yè)只能提供傳統BIPV解決方案，則陷入“要么光伏發(fā)電但改變建筑和環(huán)境外觀(guān)，要么維持外觀(guān)放棄光伏”的二選一境地。對于新增建筑，可以從建筑設計階段將使用BIPV產(chǎn)品納入到設計規劃中。但是，問(wèn)題來(lái)了，傳統BIPV產(chǎn)品外觀(guān)可選性極其單一，留給設計師的想象空間幾乎為零。要么選擇千篇一律的BIPV現有產(chǎn)品，達成“天下建筑一個(gè)樣兒”的窘境，要么選擇傳統建材，忍痛與綠色低碳未來(lái)說(shuō)再見(jiàn)。

當前，屋頂和幕墻是BIPV主要應用場(chǎng)景?？v觀(guān)市面上現有的所謂“BIPV”，不難發(fā)現：以屋頂光伏彩鋼瓦為主，輔以幕墻立面大紅大綠的單色光伏板，不過(guò)是以BIPV之名，行BAPV之實(shí)。難道說(shuō)，我們的未來(lái)建筑、生存空間就只能長(cháng)這樣？
去年央視新聞駐第25屆高交會(huì )現場(chǎng)記者，特別報道了一家參展企業(yè)的光電產(chǎn)品：福美生態(tài)BIPV（英文名econiclay BIPV，下文簡(jiǎn)稱(chēng)為“eBIPV”）。據了解，這款產(chǎn)品除去鋁蜂窩結構，真正發(fā)電的是一層不到1厘米厚的面材！

眾所周知，建筑屬性和功能存在一定程度上的相互牽制，因此建筑設計綜合平衡著(zhù)建筑的所有屬性和功能。建筑的人文屬性，要求建筑整體形象具有文化價(jià)值和審美價(jià)值。福美的eBIPV，外觀(guān)，包括顏色，紋理，質(zhì)地都可以定制，完全不同于市面上現有的BIPV（以玻璃結構為主的產(chǎn)品，要么是硅片的黑色/深藍色，要么是強行加上紅色，綠色等等單色）。福美的eBIPV，其表面可以是天然石材，木材，磚瓦，編織物，皮質(zhì)外觀(guān)，而每一種材質(zhì)形式又可以細分為很多不同種類(lèi)，比如石材就可以是洞石，大理石，花崗巖，石灰巖，砂巖等等自然界能夠找到的所有石材樣式。又比如皮質(zhì)紋理可以加工成鱷魚(yú)皮，牛皮，鹿皮，蛇皮等等。這些可定制化的新型面材，可讓建筑更好地與周邊環(huán)境建立起和諧關(guān)聯(lián)。面對這樣的BIPV產(chǎn)品，無(wú)論是設計師還是業(yè)主，都不會(huì )再糾結于“使用光伏犧牲外觀(guān)，還是放棄光伏保持美觀(guān)”的問(wèn)題。

外觀(guān)如此千變萬(wàn)化的eBIPV，發(fā)電能力如何呢？據悉，福美生產(chǎn)的標準eBIPV,在國際標準太陽(yáng)光照射下，每平米發(fā)電功率為165W。目前，市場(chǎng)上主流幕墻BIPV均采用玻璃結構，其每平米發(fā)電功率僅為135W不到，若要提高效率，須做成深色，也就是外觀(guān)沒(méi)有選擇的余地，限制了建筑外觀(guān)的設計想象空間和美感。

BIPV產(chǎn)品除了外觀(guān)和性能這最重要的兩項標準外，還有一項新晉指標，那就是在生產(chǎn)和使用的全生命周期的碳排放量。任何BIPV產(chǎn)品在使用過(guò)程中都會(huì )產(chǎn)出綠色清潔能源，即變相減少碳排放。然而，玻璃BIPV產(chǎn)品的制造過(guò)程，是在極高溫條件下進(jìn)行的，整個(gè)過(guò)程必須消耗大量化石燃料（比如煤，天然氣），碳排放量很高。福美制造的eBIPV，每一瓦產(chǎn)品的全生命周期（制造+使用）經(jīng)國際認證的碳排放量?jì)H為0.26 kg CO2e （二氧化碳當量），比玻璃BIPV的碳排放減少58%。 福美制造的eBIPV碳排放經(jīng)過(guò)國際權威機構必維（Bureau Veritas）的碳足跡認證，同時(shí)考慮到光伏產(chǎn)品動(dòng)則20年以上的使用壽命，該碳排放量已無(wú)限接近零碳的定義。

福美是如何做到近零碳的呢，答案藏在福美的技術(shù)里：福美的eBIPV，主體材料以砂土、石材邊料、非金屬尾礦等無(wú)機固廢為原料，經(jīng)過(guò)精心采集、分類(lèi)和粉碎，轉變成微觀(guān)量級粉末后，通過(guò)特定的表面活性劑在低溫下對微粒進(jìn)行改造，使每個(gè)微粒都包裹著(zhù)活性成分，呈現多層網(wǎng)狀結構。這種典型的生態(tài)環(huán)境材料（econiclay），在100度以?xún)饶撼蔀榱闾济娌?。通過(guò)進(jìn)一步操控零碳面材的微觀(guān)結構，實(shí)現面材的單向光導功能。光線(xiàn)透過(guò)特異結構面材，被內部光伏材料吸收并轉化發(fā)電。更關(guān)鍵的是，這并不影響面材多姿多彩的外觀(guān)，如石材、木材和陶土磚等肌理。簡(jiǎn)單總結一句話(huà)概括：福美的eBIPV采用低溫+廢物利用來(lái)實(shí)現近零碳。

原創(chuàng )：歐陽(yáng)中亮

編輯：伍倩君