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            赫里歐BIPV,為建筑物穿上發電的“衣服”

            核心提示:  在眾多可再生能源發電技術中,光伏發電是同時具備普適性和分布式的發電技術,也是最值得期待的一項能源革命技術。而在光伏發電的細分領域,光伏建筑一體化又是擁有最廣闊前景的一匹“黑馬”。
               在眾多可再生能源發電技術中,光伏發電是同時具備普適性和分布式的發電技術,也是最值得期待的一項能源革命技術。而在光伏發電的細分領域,光伏建筑一體化又是擁有最廣闊前景的一匹“黑馬”。
              
              “還世界一片真正的藍天,這是每一位新能源行業從業者的夢想。赫里歐的愿景不僅僅是將藍天白云呈現在在天上,還希望體現在建筑屋頂上。”接受記者采訪時,談到赫里歐的未來構想,董事長崔永祥充滿期待。 
              
              崔永祥提到的建筑屋頂上的“藍天白云”就是光伏建筑一體化(BIPV)。BIPV的概念并不新奇,早在上世紀60年代,日本的夏普和NSK就已經涉足光伏建筑一體化的領域,并取得了一定成績。赫里歐不是“第一個吃螃蟹的人”,但確是最知其“營養豐富、滋味鮮美”,并致力于讓中國都吃到螃蟹的人。 
              
              在有待發展的領域開疆拓土的工程并不容易,尤其是在去年531之后,光伏遇冷,分布式受限,唱衰的論調一度大行其道。加上BIPV作為光伏貴族,在原先的成本條件下,市場更是受限。但赫里歐經過廣泛調研,發現這片看似不可為市場,其實非常廣闊。 
              
              綜合比較傳統能源與新能源,就會發現,在未來的能源革命里,只有光伏同時具備最廣泛的“普適性”和“分布性”這兩個特征。從這個角度看,光伏是優勢明顯的清潔能源,再加上儲能的助力,“光伏+儲能”更是成為未來能源革命的主流解決方案。 
              
              而未來的光伏行業,與建筑結合的發電形式(簡稱分布式光伏發電)是其新增裝機的主要貢獻力量。對比近年來光伏電站的增長情況,中國的地面電站已經連續三年保持15GW左右的新增裝機容量,全國年總裝機光伏容量中,分布式光伏呈現逐年增長的勢頭,預計2020年新增裝機50GW的目標,主要來自分布式。而未來分布式的發展,必然要以建筑物為主要載體,越往后發展,建筑一體的光伏發電就越有市場空間。目前,只是更換屋頂這一項,中國每年就大約可以產生兩萬億的市場空間,即使BIPV只能占10%的面積,建材化的光伏產品(BIPV)也有2000億的市場容量,這完全是新能源產業的“新藍海”。 
              
              藍海既已鎖定,赫里歐的BIPV事業必定要拼出個新發展。 
              
              三年磨一劍,只為求卓越 
              
              “過去十年光伏發展實踐中我們就發現,在常規的光伏發電技術被用于建筑物一體化時,與建筑充分結合后帶來的安全隱患就被這樣一個特殊而又廣泛的應用場景放大許多,尤其是電氣安全、消防安全、防火性能、建筑的耐候和耐久性等問題,都面臨諸多考驗。”說到安全問題,崔永祥開始強調,赫里歐的BIPV智能光伏瓦系統首先定位是建筑材料,其次才是發電功能,尤其是與建筑一體的光伏技術,就更要強調安全。“我們的產品在轉換效率等光伏發電的一些指標上是完全滿足現有標準的,但是在應用場景上,我們必須首先保證安全性。” 
              
              傳統組件采用組串連接,形成直流側高壓(1000Vdc, 1500Vdc等級),高壓及串聯疊加技術所帶來的風險在地面電站上表現并不明顯,但是應用在屋頂之后,由于要與建筑物結合,就需要保證散熱、承重、人類活動,并且應對各種陰影的遮擋,如建筑陰影、樹葉、鳥類糞便的影響,這些因素會放大傳統光伏技術的缺陷。最主要的隱患在于,屋面覆蓋安裝的傳統光伏組件就在在潮濕環境下,高壓直流拉弧效應會迅速擊穿屋面,甚至引發火災。加之高壓帶來的PID效應以及陰影遮擋導致的熱斑,都是誘發火災事故的主要原因。 
              
              過去3 年,由常規技術缺陷所造成的著火事故已達45起,這還只是已經被曝光出來的冰山一角,在45起火災數字背后還未被曝光的數字應該只會更多。 
              
              為解決這一問題,赫里歐做了很多努力。首先,從技術路線的選擇上,赫里歐放棄了直流側高電壓的技術路線,改用直流側安全低電壓技術路線,保證BIPV產品的工作電壓始終低于50Vdc。除此之外,赫里歐還把產品設計成了不燃燒體復合材料,通過正面玻璃和背面鋼板的復合材料結構,使得合成產品獲得了不燃燒性能。更低的安全電壓技術、赫里歐在BIPV上的全套專利技術,與建筑的結合專利技術,共同構成了建材化的屋頂系統。赫里歐屋頂系統在安全方面的主要優勢在于,它不僅可以做到自身不燃燒,同時還可保證運行過程中不會燃燒。 
              
              經過一系列消防測試之后,目前,赫里歐的BIPV產品已經能達到A2級(不燃復合材料)標準。 
              
              不僅如此,“我們的產品還同時具備防火、防水、防潮、耐候、承重的特性,”崔永祥介紹說,“我們公司屬于研發型初創,但在產品正式著手投放市場之前,我們用了將近3年的時間,做產品的研發,設計及試用。今天我們推向市場的產品也已經經過了眾多試驗和較長時間的驗證,并且獲得了第三方機構的認證。不管從發電屋頂系統本身,還是建筑設計師角度,我都必須為市場負責,確保系統的安全可靠。” 
              
              鉆石品質磚石成本,赫里歐只為平價而生 
              
              BIPV技術始見于航天,一直被視為光伏和建筑皇冠上的鉆石,鉆石品質和附加價值固然令人心動,但鉆石的價格卻讓大多數人望而卻步。于是,BIPV作為光伏屆的奢侈品,一直處于叫好不叫座的窘境。 
              
              如何將讓高貴的BIPV“走下神壇”,進入“尋常百姓家”一直以來都是業界抓耳撓腮想要突破的難點。多少年來,行業一直卡在成本關卡上,進退兩難。 
              
              談到降本難關,崔永祥自信一笑,“赫里歐是為平價而生的,我們期待光伏平價的到來。我們的產品雖追求卓越,但其實我們的成本并不算高。” 
              
              光伏建筑一體化,本身是一種材料的升級,而不是一種材料的淘汰。不管是舊的屋頂或已有屋頂的覆蓋式安裝,還是直接代替傳統屋面材料與建筑融為一體的光伏建筑一體化設計,赫里歐四合一式顛覆式創新,可以同時節省屋頂、支架、安裝和維護成本,從總體投資來講,都是對成本的降低,對應用技術的重大突破。 
              
              最典型的例子就是,從使用壽命來看,常規的彩鋼瓦屋頂每10年左右就會因為材料銹蝕和耐久性不夠而需要更換。這樣一來,在可供光伏發電的25年期間,會面臨兩到三次屋面材料的更換。更換屋面材料必定要移除光伏組件和支架,這無疑會大大增加系統的運行成本。按照當前分布式發電每瓦4元的成本計算,每次更換拆卸,都會增加1.0~1.5元/W的成本,這樣在25年的全生命周期內,實際的投資成本變為了每瓦7元~8元。這是目前很多投資傳統分布式發電項目中所忽略的問題。 
              
              與傳統材料相比,赫里歐BIPV產品的使用期限可以完全覆蓋光伏發電的年限,做到25年無需更換屋頂,將與建筑屋頂結合的優勢直接轉化為系統壽命周期的綜合成本優勢。在產品使用的25年內,赫里歐BIPV智能光伏瓦屋頂系統綜合總成本較傳統的附著式安裝系統(BAPV)大約節省三分之一。 
              
              崔永祥還表示,“從光伏建筑一體化角度來看,建筑本身還應該承擔更多的成本,如果將屋面材料的光伏發電功能僅僅作為附加功能,那么這項功能的成本是很低的。我們曾經做過測算,如果將新建及未來更換所花銷的成本全部扣除,只計算我們在光伏發電功能上的投入,BIPV系統光伏發電功能投資已經遠遠低于傳統的光伏技術。因為建筑本身要花錢,屋頂的建設要也花錢,如果把這些剛性投入刨去,只算光伏發電功能,其實投資僅需要2.0~2.5元/w左右。”因此,從這個角度看BIPV產品已經迎來光伏分布式項目的平價上網時代。 
              
              目前,BIPV產業進入了具備可投資商業化的關鍵點。未來,通過投資拉動系統成本的持續降低,技術的進步以及規?;陌l展,產業的投資成本還能進一步降低。 
              
              “腳踏實地,仰望星空”,用這句話形容赫里歐的發展再合適不過。創新助力企業發展,質量才能行穩致遠的道理,崔永祥爛熟于心,所以赫里歐向前邁進的每一步都走的踏踏實實。但同時,敢于顛覆常規分布式,實施跨界整合的赫里歐目標并不局限于只在“新藍海”里開疆拓土。因為抬頭的那片藍天,腳下的這片熱土,遠處的青山,山上的甘泉,這一切,才是赫里歐真正的征途。 

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