建筑也能“碳中和”？看光伏与建筑的“跨界”联动

说起光伏，人们首先想到的是农村屋顶整齐划一的太阳能光伏板。但墙体也由光伏板构成的建筑，你见过吗？在西咸新区，就有这样一座“会发电的绿色建筑”——中国西部科技创新港7号楼。

日前，工信部公布第三批智能光伏试点示范企业和示范项目名单，共有43家企业和54个项目入选。其中，中国西部科技创新港7号楼智慧绿色能源建筑示范项目入列其中。

那么，什么是“智慧绿色能源建筑”？这一示范项目到底有什么神奇之处？近日，记者走进国内首个智慧绿色能源建筑示范项目——中国西部科技创新港7号楼一探究竟。

研发“智慧绿色能源系统”

既能电力自供又能发电储存  

在中国西部科技创新港7号楼，记者看到，整栋建筑由青灰色的外立面、玻璃幕墙和采光顶搭建而成。远远望去，玻璃幕墙既透着现代的沉稳气息，又张扬着与众不同的个性。走近了看，这并非普通玻璃幕墙，而是由一块块长方形龙焱碲化镉薄膜光伏发电玻璃组件构成。

这栋看似普通的建筑，其实大有乾坤。它是由西安中易建科技集团有限公司与西安交通大学共建的智能、绿色能源创新集成体，是国内首个智慧绿色能源建筑。

光伏与建筑的“跨界”联动，会产生多大“能量”呢？“在这栋楼身上，创新融合了薄膜太阳能、新一代信息、人工智能、物联网等技术，可实现建筑100%绿能自供、零碳排放、5G全覆盖、立体安防、无人物流、物联网基础平台等。”作为这座智慧绿色能源建筑研发团队的牵头人，西安中易建科技集团有限公司合伙人、技术总监刘壮博士介绍，这栋楼总建筑面积11900平方米，基于建筑场景，在建筑外立面、采光顶、遮阳棚等多个场景上，以产业化标准实施公司自主研发的“智慧绿色能源系统”。

“我们利用23%的建筑外立面和部分顶面，可实现年发电40万度。这意味着，这栋大楼本身就相当于一座小型发电厂，在满足整个楼宇绿色电力自供的同时，还能将多余的电量储存起来。”站在中国西部科技创新港7号楼前，刘壮语气里透出自信。据介绍，“智慧绿色能源系统”属于国家新基建和“双碳”方向重大创新，真正落地智慧城市和绿色能源城市，是建筑领域实现国家“双碳”目标的重要技术路径。

中国西部科技创新港7号楼智慧绿色能源建筑示范项目采用全球光电转换效率领先的龙焱碲化镉薄膜太阳能发电技术和应用仿清水混凝土光伏建材及透光发电玻璃产品，基于建筑场景，在建筑外立面、采光顶、遮阳棚等多个场景上以产业化标准实施西安中易建科技集团自主研发的“智慧绿色能源系统”。“智慧绿色能源系统”应用面积2755平方米，光伏装机功率458kW，年发电量约40万度，是全国首个一体化智慧绿色能源建筑。

穿上“城市智慧绿色皮肤”

已实现建筑运行阶段“碳中和”

每当看到一幢镶满玻璃的摩天大楼时，你会想起什么？刘壮的想法可能与别人不太一样。“每当看着这样的摩天大楼，我就看到了建筑光伏一体化的巨大能源潜力……”

在刘壮看来，建筑行业作为国家三大减碳领域之一，传统建筑节能技术远不足以支撑“双碳”目标，必须实现节能建筑向产能建筑的转变。“我们打造了一套技术产品体系——让建筑外立面成为承载信息、绿色能源的载体，取名为‘城市智慧绿色皮肤’。这样既利用光伏技术解决了建筑减碳问题，又将5G、安防、物联网等技术与建筑外立面融合，产生更多的应用价值。”

走进中国西部科技创新港7号楼展示区，记者看到，展示区大屏幕上实时显示着发电、能耗、能效、环境、设备运行等数据，可实现实时调度、能源综合利用管理等。“智慧绿色能源系统管理平台既是我们为智慧绿色能源建筑打造的一个‘样板间’，又是项目的数据‘大脑’。”刘壮介绍说。

据了解，中国西部科技创新港7号楼是“智慧绿色能源系统”的首个产业化实践。目前该项目已连续运行一年多，已实现了建筑运行阶段“碳中和”。先后被评为工信部智能光伏试点示范项目、2022年度陕西省科技创新优秀案例、陕西省秦创原创新驱动平台建设典型案例。该项目不仅为科研办公楼，同时也是产业化科研实验平台，进行实验、数据收集、升级迭代等，为西安中易建科技集团有限公司技术开发，以及西安交通大学储能、建筑、信息等多学科融合发展提供了重要支撑。

“智慧绿色能源建筑，是建筑‘双碳’领域的一个创新。但创新产业落地并不容易，需要多方面综合性支持。”西安中易建科技集团有限公司董事长助理余志昆告诉记者，中国西部科技创新港7号楼智慧绿色能源建筑示范项目的落地，离不开西安良好的产学研综合环境支撑和各级政府支持。“依托秦创原政策优势，公司在人才团队、平台建设、科技创新、产业落地层面均取得了突破性发展。公司作为主编单位，牵头陕西省建筑太阳能光伏一体化相关系列地方标准的编制，针对‘智慧绿色能源系统”，陕西省也在出台相关《实施意见》，以西咸新区和榆林市为重点区域，进行全省推广。

据了解，西安市2023年八个方面重点工作任务分工推进方案中提出，积极推动“双碳”战略，大力发展“双碳”产业，推动产业、能源、交通运输等结构调整优化，倡导形成绿色低碳生产生活方式。公众号：3060碳达峰碳中和。

在西北工业大学动力与能源学院成珂教授看来，智慧绿色能源系统，不仅可以带动光伏产业新一轮发展，同时推动建筑领域革命性升级和助力“双碳”目标实现，为国家绿色低碳和高质量发展提供参考样板。

随着光伏多元化场景的应用，“光伏+建筑”“光伏+农业”“光伏+生活”等更多“光伏+”场景，未来也将越来越多地走进人们的生活，描绘一幅幅绿色可持续的城市画卷……