有能發電的房子？

未來，城市里一棟棟漂亮的建筑會成為最具發展空間的分布式能源形式，由能源消耗者變成能源生產者？

你確定這是事實而非想象？

借助科技創新的力量，這確實正在成為現實，而非人們美好的想象。有圖有真相，一起來看看：

眼前這個房子看上去似乎跟普通的建筑并無二致，但其實它是一個可以發電的房子，所有的奧秘就在這黑色的幕墻里，這個幕墻制造所采用的銅銦鎵硒薄膜光伏建筑一體化(CIGS-BIPV)技術近日在西安光伏產業發展高峰論壇暨展覽會上正式亮相。小房子就是銅銦鎵硒薄膜光伏建筑一體化（CIGS-BIPV）在展會上的核心技術展示單元平臺。

國家能源集團總經理、中國工程院院士凌文在展會上說：“作為中國最大的一次能源供應商，我們在全力實現傳統能源清潔化的同時，致力布局清潔新能源的規模化。目前在銅銦鎵硒薄膜光伏建筑一體化(CIGS-BIPV)技術與應用研究上取得重大突破，由國家能源集團牽頭實施的這一科技創新項目在世界上首次高度集成了銅銦鎵硒薄膜光伏建筑一體化裝配技術、光伏光熱太陽能綜合利用、直流電供電系統、智能樓控系統、自動化控制系統、大數據、云平臺等多項技術，將銅銦鎵硒光伏技術與建筑工程深度融合，實現了真正意義上的光伏建筑一體化，讓城市建筑由能源消耗者向能源生產者轉變。”

什么是銅銦鎵硒薄膜光伏發電？

銅銦鎵硒薄膜光伏發電是指利用銅銦鎵硒薄膜太陽能電池將光能轉換成電能的技術方式。

銅銦鎵硒薄膜太陽能電池，是指吸收層由銅（Cu）、銦（In）、鎵（Ga）、硒（Se）四種元素按照最佳比例構成的結晶薄膜太陽能電池。

這種薄膜太陽能電池具有層級結構，襯底一般是玻璃，玻璃之上再分別沉積銅銦鎵硒吸收層、硫化鎘緩沖層、氧化鋅窗口層等多層薄膜，最上面是一層蓋板玻璃。這就類似于一個漢堡包，蓋板玻璃與襯底玻璃就像是漢堡上下兩層的面包，中間的銅銦鎵硒吸收層、硫化鎘緩沖層、氧化鋅窗口層等多層薄膜就像是漢堡的夾心層。

銅銦鎵硒薄膜太陽能電池具有功率衰減低、壽命周期長、弱光發電性能好以及外觀一致性好等特點，被國際上稱為“下一代非常有前途的新型薄膜太陽能電池”。

 “近年來，銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的研究與產業化進展迅速，轉換效率世界紀錄不斷被刷新，當前實驗室最高轉換效率紀錄已達到22.9%。”國家能源集團綠色能源與建筑研究中心湯洋博士介紹說。

銅銦鎵硒（CIGS）薄膜太陽能電池可以廣泛應用于邊遠山區獨立電站、農光互補、漁光互補等精準扶貧項目、光伏建筑一體化（BIPV）、大型地面光伏電站、分布式光伏電站、城市園林景觀、旅游業、交通運輸業等領域。 

銅銦鎵硒薄膜太陽能電池可定制化生產不同色彩和圖案的組件，適用于不同的市場應用場景和要求，尤其可滿足建筑設計師關于色彩、規格等建筑美學需求，同時由于其對光照角度要求低，可安裝于建筑物立面。

什么是光伏建筑一體化？

“光伏建筑一體化（BIPV）是指將太陽能發電產品集成并作為建筑組成部分的技術，與附著在建筑物上的太陽能光伏發電系統（BAPV）不同，電池作為建筑物外部結構的一部分，既具有發電功能又具有建筑材料的功能，還可以提升建筑物的美感，與建筑物形成完美的統一體。”湯洋博士說。

根據國家住建部有關數據，我國建筑能耗約占全社會總能耗的30%，光伏建筑一體化具有綠色節能、減少碳排放，提升建筑美學、替代部分建筑材料、降低建筑物造價、提高用電效率、節約土地資源、減少大氣和固廢污染，保護生態環境等巨大優勢。

但是當前的光伏建筑一體化項目大多是將太陽能光伏組件以光伏幕墻形式安裝于建筑物外立面，并未將光伏組件作為建筑物整體的一部分有機地集成進建筑物中，更沒有有效結合被動式設計與主動式設計，沒有有效地利用系統集成的觀念，建筑物的自動化系統也基本沒有有效運行。應該稱之為光伏建筑一體化的“初級版”。

為什么說銅銦鎵硒薄膜光伏建筑一體化

實現了真正意義上的一體化？

銅銦鎵硒薄膜光伏建筑一體化（CIGS-BIPV）是依托銅銦鎵硒（CIGS）薄膜光伏組件產品優勢，高度集成多項先進技術，將銅銦鎵硒光伏技術與建筑工程深度融合，將集成了銅銦鎵硒薄膜光伏組件的建筑物作為一個整體來設計與施工，讓光伏組件成為建筑物不可分割的一部分，比如一堵墻，既起到遮風擋雨、保溫隔熱、承重等建筑功能，又成為最具發展空間的分布式能源形式。

在此基礎上，對被動設計和主動太陽能系統進行優化，優化控制供熱、通風、空氣調節，對自然采光、光伏發電、光熱利用、直流供電、智能微電網、自動化系統進行全面集成，對建筑物的設計與運行進行完整集成與優化，實現建筑物的各項舒適性指標，做到真正意義上的光伏建筑一體化，是光伏建筑一體化的“高級版”。

CIGS-BIPV中心

銅銦鎵硒薄膜光伏建筑一體化（CIGS-BIPV）在建筑行業廣泛推廣應用，將會產生巨大的社會效益和經濟效益，也將帶來一場能源與建筑的深刻變革。在能源領域，將推動分布式綠色清潔能源的普及使用，讓建筑由能源消耗者轉變為能源生產者，使城市由能源消費型城市向能源生產型城市轉變。在建筑領域，逐步轉變建筑發展方向，使綠色、清潔、裝配一體的觀念深入人心，重構城市肌理與城市氣質，增加城市豐富度與多樣性。

國家能源集團為此做了什么？

為了有效抓住銅銦鎵硒薄膜太陽能電池產業爆發前的戰略機遇期，讓銅銦鎵硒薄膜太陽能電池產業盡快在國內“落地生根，開花結果”，實現大規模商業化普及應用，作為擁有煤炭、火電、新能源、水電、運輸、化工、科技環保、金融等八大業務板塊，已經是全球最大的煤炭生產公司、火力發電公司、風力發電公司和煤制油煤化工公司的國家能源集團于2017年就將銅銦鎵硒薄膜太陽能發電產業作為企業戰略性新興發展產業，并啟動了銅銦鎵硒薄膜光伏建筑一體化項目。

到目前已構建完成CIGS薄膜太陽能發電技術研發、高端裝備制造、高效組件生產、大規模地面電站、光伏建筑一體化的“五位一體”發展創新平臺體系，形成了完整的技術和產業戰略布局。

同時為了解決CIGS薄膜太陽能發電技術與建筑一體化在國產化和市場推廣中面臨的電力技術、建筑結構設計、工程項目實施、標準規范、綜合成本等一系列問題，還承擔了國家住建部“CIGS太陽能薄膜發電技術在光伏建筑一體化中的應用研究”課題和多個示范項目的研發任務。

 

在此基礎上，又對課題研究任務進行分解，下設了10個子課題，分別為CIGS建筑一體化組件研究、集成系統和裝配技術優化研究、能源集成系統研究、組件生產加工技術優化研究、產品綜合性能試驗研究、銅銦鎵硒建筑能源集控與實驗平臺研究、工程造價研究、技術經濟評價研究、示范建筑研究、標準與規范制定研究。

 

在北京、江蘇、廣東、海南、四川等省市落地的6個實體示范項目，也將于今年下半年到明年上半年陸續完工，形成系統完整的子課題族和示范項目群。

重慶銅銦鎵硒306MW生產線廠房

國家能源集團總經理凌文在展會上向前來采訪的記者們表示，未來在銅銦鎵硒（CIGS）薄膜光伏發電行業，我們將是一支非常有競爭力的隊伍，毫無疑問也將會是領跑者之一。

（來源：國家能源集團之聲）