說起光伏，人們首先想到的是農村屋頂整齊劃一的太陽能光伏板。但墻體也由光伏板構成的建筑，你見過嗎？在西咸新區(qū)，就有這樣一座“會發(fā)電的綠色建筑”——中國西部科技創(chuàng)新港7號樓。

日前，工信部公布第三批智能光伏試點示范企業(yè)和示范項目名單，共有43家企業(yè)和54個項目入選。其中，中國西部科技創(chuàng)新港7號樓智慧綠色能源建筑示范項目入列其中。

那么，什么是“智慧綠色能源建筑”？這一示范項目到底有什么神奇之處？近日，記者走進國內首個智慧綠色能源建筑示范項目——中國西部科技創(chuàng)新港7號樓一探究竟。

研發(fā)“智慧綠色能源系統(tǒng)”

既能電力自供又能發(fā)電儲存  

在中國西部科技創(chuàng)新港7號樓，記者看到，整棟建筑由青灰色的外立面、玻璃幕墻和采光頂搭建而成。遠遠望去，玻璃幕墻既透著現(xiàn)代的沉穩(wěn)氣息，又張揚著與眾不同的個性。走近了看，這并非普通玻璃幕墻，而是由一塊塊長方形龍焱碲化鎘薄膜光伏發(fā)電玻璃組件構成。

這棟看似普通的建筑，其實大有乾坤。它是由西安中易建科技集團有限公司與西安交通大學共建的智能、綠色能源創(chuàng)新集成體，是國內首個智慧綠色能源建筑。

光伏與建筑的“跨界”聯(lián)動，會產(chǎn)生多大“能量”呢？“在這棟樓身上，創(chuàng)新融合了薄膜太陽能、新一代信息、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術，可實現(xiàn)建筑100%綠能自供、零碳排放、5G全覆蓋、立體安防、無人物流、物聯(lián)網(wǎng)基礎平臺等。”作為這座智慧綠色能源建筑研發(fā)團隊的牽頭人，西安中易建科技集團有限公司合伙人、技術總監(jiān)劉壯博士介紹，這棟樓總建筑面積11900平方米，基于建筑場景，在建筑外立面、采光頂、遮陽棚等多個場景上，以產(chǎn)業(yè)化標準實施公司自主研發(fā)的“智慧綠色能源系統(tǒng)”。

“我們利用23%的建筑外立面和部分頂面，可實現(xiàn)年發(fā)電40萬度。這意味著，這棟大樓本身就相當于一座小型發(fā)電廠，在滿足整個樓宇綠色電力自供的同時，還能將多余的電量儲存起來。”站在中國西部科技創(chuàng)新港7號樓前，劉壯語氣里透出自信。據(jù)介紹，“智慧綠色能源系統(tǒng)”屬于國家新基建和“雙碳”方向重大創(chuàng)新，真正落地智慧城市和綠色能源城市，是建筑領域實現(xiàn)國家“雙碳”目標的重要技術路徑。

中國西部科技創(chuàng)新港7號樓智慧綠色能源建筑示范項目采用全球光電轉換效率領先的龍焱碲化鎘薄膜太陽能發(fā)電技術和應用仿清水混凝土光伏建材及透光發(fā)電玻璃產(chǎn)品，基于建筑場景，在建筑外立面、采光頂、遮陽棚等多個場景上以產(chǎn)業(yè)化標準實施西安中易建科技集團自主研發(fā)的“智慧綠色能源系統(tǒng)”。“智慧綠色能源系統(tǒng)”應用面積2755平方米，光伏裝機功率458kW，年發(fā)電量約40萬度，是全國首個一體化智慧綠色能源建筑。

穿上“城市智慧綠色皮膚”

已實現(xiàn)建筑運行階段“碳中和”

每當看到一幢鑲滿玻璃的摩天大樓時，你會想起什么？劉壯的想法可能與別人不太一樣。“每當看著這樣的摩天大樓，我就看到了建筑光伏一體化的巨大能源潛力……”

在劉壯看來，建筑行業(yè)作為國家三大減碳領域之一，傳統(tǒng)建筑節(jié)能技術遠不足以支撐“雙碳”目標，必須實現(xiàn)節(jié)能建筑向產(chǎn)能建筑的轉變。“我們打造了一套技術產(chǎn)品體系——讓建筑外立面成為承載信息、綠色能源的載體，取名為‘城市智慧綠色皮膚’。這樣既利用光伏技術解決了建筑減碳問題，又將5G、安防、物聯(lián)網(wǎng)等技術與建筑外立面融合，產(chǎn)生更多的應用價值。”

走進中國西部科技創(chuàng)新港7號樓展示區(qū)，記者看到，展示區(qū)大屏幕上實時顯示著發(fā)電、能耗、能效、環(huán)境、設備運行等數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)實時調度、能源綜合利用管理等。“智慧綠色能源系統(tǒng)管理平臺既是我們?yōu)橹腔劬G色能源建筑打造的一個‘樣板間’，又是項目的數(shù)據(jù)‘大腦’。”劉壯介紹說。

據(jù)了解，中國西部科技創(chuàng)新港7號樓是“智慧綠色能源系統(tǒng)”的首個產(chǎn)業(yè)化實踐。目前該項目已連續(xù)運行一年多，已實現(xiàn)了建筑運行階段“碳中和”。先后被評為工信部智能光伏試點示范項目、2022年度陜西省科技創(chuàng)新優(yōu)秀案例、陜西省秦創(chuàng)原創(chuàng)新驅動平臺建設典型案例。該項目不僅為科研辦公樓，同時也是產(chǎn)業(yè)化科研實驗平臺，進行實驗、數(shù)據(jù)收集、升級迭代等，為西安中易建科技集團有限公司技術開發(fā)，以及西安交通大學儲能、建筑、信息等多學科融合發(fā)展提供了重要支撐。

“智慧綠色能源建筑，是建筑‘雙碳’領域的一個創(chuàng)新。但創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)落地并不容易，需要多方面綜合性支持。”西安中易建科技集團有限公司董事長助理余志昆告訴記者，中國西部科技創(chuàng)新港7號樓智慧綠色能源建筑示范項目的落地，離不開西安良好的產(chǎn)學研綜合環(huán)境支撐和各級政府支持。“依托秦創(chuàng)原政策優(yōu)勢，公司在人才團隊、平臺建設、科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)落地層面均取得了突破性發(fā)展。公司作為主編單位，牽頭陜西省建筑太陽能光伏一體化相關系列地方標準的編制，針對‘智慧綠色能源系統(tǒng)”，陜西省也在出臺相關《實施意見》，以西咸新區(qū)和榆林市為重點區(qū)域，進行全省推廣。

據(jù)了解，西安市2023年八個方面重點工作任務分工推進方案中提出，積極推動“雙碳”戰(zhàn)略，大力發(fā)展“雙碳”產(chǎn)業(yè)，推動產(chǎn)業(yè)、能源、交通運輸?shù)冉Y構調整優(yōu)化，倡導形成綠色低碳生產(chǎn)生活方式。公眾號：3060碳達峰碳中和。

在西北工業(yè)大學動力與能源學院成珂教授看來，智慧綠色能源系統(tǒng)，不僅可以帶動光伏產(chǎn)業(yè)新一輪發(fā)展，同時推動建筑領域革命性升級和助力“雙碳”目標實現(xiàn)，為國家綠色低碳和高質量發(fā)展提供參考樣板。

隨著光伏多元化場景的應用，“光伏+建筑”“光伏+農業(yè)”“光伏+生活”等更多“光伏+”場景，未來也將越來越多地走進人們的生活，描繪一幅幅綠色可持續(xù)的城市畫卷……