在我國,建筑能耗已與工業(yè)能耗、交通能耗并列,成為能源消耗的三大“能耗大戶” , 其中,建筑能耗約占全社會能耗的 30%，肩負(fù)節(jié)能減排大任。縱觀我國建筑節(jié)能減排的發(fā)展，已從“節(jié)能建筑”、“超低能耗建筑”、“零能耗建筑”，開始邁向更高階段的“產(chǎn)能建筑群”。
“產(chǎn)能建筑群”，是在滿足建筑功能需求和外觀的基礎(chǔ)上，通過各類被動式、主動式節(jié)能技術(shù)集成，充分發(fā)揮清潔能源、可再生能源和傳統(tǒng)能源的綜合利用能力，結(jié)合智能微電網(wǎng)、儲能、輸配等技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，使建筑產(chǎn)生的能量超過其自身使用，還有盈余，可以并入?yún)^(qū)域能源網(wǎng)絡(luò)，彼此鏈接，實(shí)現(xiàn)自由調(diào)配，實(shí)現(xiàn)建筑群“產(chǎn)能”的目標(biāo)。
在產(chǎn)能建筑群技術(shù)的探索之中，通過合理應(yīng)用被動式建筑設(shè)計(jì)，比如遮陽、自然通風(fēng)等，結(jié)合高效的主動式能源系統(tǒng)，如高效熱回收等，可以實(shí)現(xiàn)大幅降低建筑負(fù)荷和用能，但如何滿足用電用能需求一直成為更關(guān)鍵的技術(shù)因素。目前市場上大熱的BIPV光伏建筑一體化系統(tǒng)，也許能切實(shí)解決問題所在，一旦成熟化解決建筑發(fā)電問題，預(yù)期會加速推進(jìn)產(chǎn)能建筑群落地發(fā)展。
光伏建筑一體化（即BIPV Building Integrated Photovoltaic），是一種將太陽能發(fā)電（光伏）產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù)。光伏建筑一體化可分為兩大類：一類是光伏方陣與建筑的結(jié)合。另一類是光伏方陣與建筑的集成。
據(jù)了解，目前上市場光伏建筑一體化建筑項(xiàng)目一直力求做到自發(fā)自用，并且業(yè)內(nèi)一直積極推動余電量可以并入公共電網(wǎng)或組成區(qū)域能源微網(wǎng)，讓建筑“產(chǎn)能”。而一旦形成穩(wěn)定成熟的“微電網(wǎng)”應(yīng)用，建筑之間互相可以能源資源調(diào)配，一個(gè)區(qū)域內(nèi)“產(chǎn)能”高的建筑可以將盈余存貯的能源輸配給其他消耗型建筑，或根據(jù)用能波峰建筑之間互相調(diào)配能源使用，形成“產(chǎn)能建筑群”的概念。我國有大量的街區(qū)、社區(qū)、校區(qū)、園區(qū)等區(qū)域型建筑，如果能落地應(yīng)用“產(chǎn)能建筑群”，可極大地縮減對化石能源的依賴。
近年來，德國積極推動能源轉(zhuǎn)型，大力發(fā)展可再生能源。德國聯(lián)邦能源與水業(yè)協(xié)會日前發(fā)布數(shù)據(jù)稱，2020年第一季度，德國可再生能源發(fā)電量占總電力消耗量的52%，創(chuàng)歷史新高。產(chǎn)能型建筑，也被德國政府列入“未來建筑”研究計(jì)劃,并資助了多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)建設(shè)試點(diǎn)項(xiàng)目,對其進(jìn)行研究。德國能源署建筑能效部高級建筑師揣雨表示，在德國，產(chǎn)能建筑從2011年第一棟位于柏林的聯(lián)邦產(chǎn)能建筑建成開始到現(xiàn)在，經(jīng)過九年的推廣已經(jīng)共有34個(gè)住宅項(xiàng)目以及7個(gè)學(xué)校教育類建筑項(xiàng)目。在產(chǎn)能型建筑中，利用光伏板產(chǎn)生電能基本已經(jīng)是常見的一種技術(shù)了。
目前中國建筑科學(xué)研究院有限公司建筑環(huán)境與節(jié)能研究院高性能建筑設(shè)計(jì)研究中心也正在開展住建部立項(xiàng)批準(zhǔn)的 《產(chǎn)能建筑群技術(shù)路線及技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性研究》課題的研究。研究內(nèi)容不僅圍繞單體建筑產(chǎn)能，更進(jìn)一步探索建筑群或社區(qū)如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能建筑群。是建筑領(lǐng)域與可再生能源領(lǐng)域的相互結(jié)合的探索。研究的創(chuàng)新點(diǎn)包括單體建筑能源使用預(yù)測，建筑之間的用能和產(chǎn)能交互、智能輸配等技術(shù)。特別是建筑群智慧能源微網(wǎng)，以及如何實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)中建筑用能、產(chǎn)能和儲能的智能管理等。
天津設(shè)計(jì)院技術(shù)顧問，正高級工程師伍小亭認(rèn)為：產(chǎn)能建筑群的研究和發(fā)展可能將推動智能電網(wǎng)、光伏上網(wǎng)，并網(wǎng)等政策的推進(jìn)。加強(qiáng)大范圍建筑用能管理系統(tǒng)的監(jiān)控和數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)區(qū)域級別的數(shù)據(jù)共享，也可減輕集中電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)。
據(jù)悉，中國產(chǎn)能建筑群相關(guān)研究課題已經(jīng)進(jìn)入攻堅(jiān)階段，已取得階段性關(guān)鍵性成果。應(yīng)用的可再生能源技術(shù)包括光伏、儲能、地源熱泵、微電網(wǎng)等等。來自甘肅中安瑞科科技有限公司、中國能源建設(shè)集團(tuán)南方建設(shè)投資有限公司、中信設(shè)計(jì)院、國安瑞（北京）科技有限公司、天津設(shè)計(jì)院、德國能源署等相關(guān)專家及行業(yè)人員，已經(jīng)積極開展成果落地項(xiàng)目實(shí)施前期籌劃工作，目標(biāo)不單單是建筑產(chǎn)能，而是希望通過科學(xué)設(shè)計(jì)、科學(xué)選材，各類建筑技術(shù)的融合，落地健康、舒適、環(huán)保的居住空間。
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