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40.论光电建筑在新能源产业革命中的作用

[发布日期:2013-02-26 19:31:53]

—姚兵同志在“第八届中国国际门窗幕墙博览会光电建筑应用讲座”上的讲话
(2010年11月4日,北京,根据录音整理)

中国建筑金属结构协会成立光电建筑构件应用专业委员会,是应部分光伏组件企业、幕墙企业和一些院、所、校等部门的要求而成立的。委员会成立以来,我先后作过三次讲话。一是讲关于大力推进太阳能在建筑方面的应用,二是讲加快太阳能建筑应用这一战略性新兴产业的培育和发展,三是就光电建筑应用技术,我提出了十个专业问题与专家们一起探讨,直到现在专家们也围绕着这十个专业方面的问题展开进行讨论、探索。
最近一段时期,光电建筑应用专业委员的同志到各地去调研,了能各省市有关企业在推广光电建筑应用方面的进展情况,从工作开展情况来看,不少企业普遍反映相关部门对这个问题的认识不太高。
那究竟为什么要搞光电建筑应用这项工作呢?尽管住财政部、建设部在2009年联合下发了“关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见”的文件,即(2009)128文。应该说这个文件对地方推进光电建筑应用,起到了一定的推动作用,各省、市也纷纷上报了太阳能光电建筑应用示范项目。但从整个社会来讲,对太阳能光电建筑应用的认识还是不高的。在中国,需要全社会提高对光电建筑应用的认识,只有认识提高了,才能解决一些切实的问题,才有人愿意去干这件事情,这件事情才能得到有效地进行。
我看了一下论坛的日程安排,今、明两天将有若干位技术人员和专家,就太阳能光电建筑应用技术,或专家们在这方面的研究成果和大家进行交流。我今天不作为演讲的嘉宾,我来和同志们一起探讨光电建筑在新能源产业革命中的作用。
一、新能源产业革命已经形成
最近,我们党的十七届五中全会刚开完,十七届五中全会主要审议通过了中国国民经济发展第十二个五年规划的建议,第十二个五年规划从明年开始。这个建议强调在“十二五”期间中国经济社会发展,一个要抓住一个主题,一个要抓住一条主线。主题是什么?主题仍然是科学发展,明确指出:坚持发展是硬道理,才是真正的科学发展,中国需要进一步发展,所有存在的问题,都要通过发展来解决。不发展,底下的问题只能是越来越多,所以第一强调主题是发展。第二强调是主线,主线是加速转变我国国民经济的发展方式,实际上是提高发展的质量和怎么样发展的问题,强调在发展的质量方面、发展方式方面 ,要围绕着低碳经济去考虑节能、减排、保护环境等等,当今人类社会进入到低碳社会,可以说是人类社会文明的第三次大革命。人类社会第一次文明革命是农业革命,过去原始人只知道吃野果,以后发现了种植业,发展了农业,这是人类社会的一大进步。之后社会又进步了,发明了蒸汽机,人类社会文明.苹命又进入了工业革命。今天我们人类从农业文明革命、工业文明革命进入到低碳文明革命,即低碳社会、低碳经济、低碳生活等等。
对我们从事光电建筑应用的同志们来讲,要充分认识到在新能源产业革命中的所起的作用,及时地通过光电建筑应用的实践,感觉到主题是发展,主线是加深或加快我国国民经济发展方式的转变,其主要核心是围绕着低碳、节能、减排、保护环境等考虑,记住特别强调发展新型的战略型产业,包括我们的能源产业,是新型战略型产业。从这个观点去考虑,根据我们光电建筑构件应用专业委员会调查情况来看,我再一次强调一下光电建筑应用在新能源产业革命中的作用,国家从下面三个方面来抓,一个要看到新能源产业革命已经形成,我们中央从政治层面来抓,有文件,又有“十二五”发展规划来指导。同时各级政府部门很重视,住建部、财政部也制订了一些具体的政策,尽管我们有些政策还没完全到位,但毕竟有个参照。我们的新能源产业革命应该说是最早从人类社会开始,从十八世纪中叶,从发展工业开始,人类进入到第二次大文明,即工业文明开始,进入到新产业革命,不仅提高了劳动生产率,而且使社会财富增加。在整个工业文明革命中,也附带着很多不完善的问题,如人类社会人口剧增,人类社会的自然资源短缺,人类社会的环境恶化,以及人类社会发生的各种各样的自然灾害。在现实面前,人类社会怎么发展必须考虑。从本世纪六十年代、七十年代以来,人类社会从自己所取得的进步,逐渐认识了本质,认识到在传统的西方工业发展方式,是以破坏人类基本生存条件为代价,去获得了经济增长的模式。今天,我们需要从过去的发展方式转到人类社会应该选择的可持续发展,要从高能耗、高排放、高污染、转入到低能耗、低排放、低污染,认识到人类社会必须坚持可持续发展。由此,新能源产业革命已经形成。
二、新能源产业革命的标志
新能源产业革命的标志是可再生能源的利用。
在二十世纪的世界能源结构中。人类所利用的一次性能源,主要是石油、天然气和煤,统称化石能源。经过人类数千年,特别是近百年的消费,这些化石能源已被消耗了相当比例。随着世界经济的迅猛发展、战后六十五年来世界人口急骤增加和人类社会生活水准的不断提高,末来世界能源消费量将持续增长,终将走向枯竭而被新的能源所取代。经过广大科技人员、专家的不断开拓、探索,终于找到了可替代化石能源的新能源,我们统称为可再生能源。可再生能源有以下四种。
1、太阳能。
太阳每年为地球提供100亿亿度电的能量,目前,人类对太阳能的新利用有光热转换、光电转换和光化学转换三种形式,太阳能主要应用于发电、热水、采暖、空调等方面。平板太阳能热水器、真空集热管、晶硅太阳电池、非晶薄膜电池等关键部件,主要朝着提高集热性能、提高光电转换效率、降低成本的方向发展。2005年,全球太阳电池产量是1200兆瓦;2009年,达到10431兆瓦。2005年,全球累计光伏电池安装量为6000兆瓦;2009年,累计光伏电池安装量超过了20000兆瓦。
2、风能。
世界风能的潜力约3500亿千瓦。风能最常见的利用形式为风力发电。截止2009年底,全球风能累计装机容量达到1.59亿千瓦;2009年,新增装机容量为3800万千瓦;所有风电机组的发电量每年达到340太瓦时,占全球用电总量的2%。2009年,风能创造价值50亿欧元。预计到2010年,风能产业可提供100万个就业机会。
3、地热能
地热能离地球表面5000米,15℃以上的岩石和液体的总含热量,据推算约相当于4948万亿吨标准煤。高温地热主要用于发电。中低温地热,通常直接用于采暖、工农业加温、水产养殖、医疗和洗浴等。截止1990年底,世界地热资源开发利用于发电的总装机容量为588万千瓦,地热水的中低温直接利用约相当于1137万千瓦。
4、海洋能。
海洋能的蕴藏量是非常巨大的,据估计有780多亿千瓦,其中波浪能700亿千瓦,潮汐能30亿千瓦,温度差能20亿千瓦,海流能10亿千瓦,盐度差能10亿千瓦。海上导航浮标和灯塔的照明已经用上了波浪发电机发出的电。大型波浪发电机组已问世。许多国家已经开始建造潮汐电站和波浪电站。
2009年,胡锦涛主席在联合国气候变化峰会开幕式上,温家宝总理在哥本哈根气候峰会上,分别向世界作了承诺:中国在五年内要节省 6.2亿吨标准煤,少排放15亿吨二氧化碳;到2020年,可再生能源占一次能源消费比重达剖15%左右。
经过“十一五’时期经济的快速发展,我国新能源产生发展喜认不断,捷报频传,产业规模已蔚为可观。栽止2010年8月底,我国水电装机容量达到2亿千瓦,约占全球装机总量的40%,排世界第一;风电装机容量超过了3000万千瓦,占世界第二位,仅次于美国;太阳能利用达到1.6亿平方米,也居世界第一位,占全球使用量的60%,且发展势头良好。我国可再生能源利用总量约合2.25亿吨标煤,占全年能源消费总量的7.3%。
据规划,可再生能源在2050年的份额中,太阳能将会达到28%左右,可见,太阳能利用将会是未来可再生能源利用的一个主要方向。
“十一五“期间,不仅可再生能源的规模迅速扩大,而且最为重要的是人们对新能源利用的认识大为提高。
由此可见,可再生能源已经形成了一个新型能源产业。
三、光电建筑的转变特征
我们建设口都是搞建筑的,无论是城市建设、城镇建设、住宅建设都是搞建筑的。建筑物本身是耗能的,据不完全统计,全世界30%的能耗是建筑物。今天我们不仅是讲节能,还要造能,不能不说这是一场革命。
1、光电建筑的革命性特征
太阳能是最具潜力的新能源。因为,地球上的风能、水能、海洋能、生物质能的形成根源都来源于太阳,它们是太阳能的不同转化形态。太阳能与建筑结合,为太阳能的开发利用找到了更加广阔的领域。光电建筑的革命性特征及其显著。
与建筑连在一起,就要讲建筑面积,全中国建筑面积总量相当大。
目前,全国建筑业产值约7.5万亿美元,占全球经济总产出的13.4%。全球建筑市场以年均4.9%的速度增长。到2020年,全球居民住宅建设将占据全球建筑市场的40%。据估计,2011年到2020年,新兴国家建筑产值将增长110%,达到7万亿美元,占全球建筑市场的55%。因此,随着人口的不断增加,建筑面积将不断扩大。如果未来的建筑都是光电建筑,那么它的革命性是巨大的。
我今年和一些企业家去德国考察德国的光电建筑应用,德国的农民非常希望在自己的房顶上安装太阳能。说明德国的光电建筑应用已很普及。
我在国内经常出差,去过很多城市,每次飞机降落时,我看到许多建筑物上的大面积屋顶啥都没用,我感到很可惜。
据我所知,我国现有房屋总建筑面积约500亿平方米,其中城市房屋160亿平方米,住宅面积100亿平方米,农村住宅面积约160亿平方米。城镇住宅屋顶可利用面积10亿平方米,农村住宅屋顶可利用面积40亿平方米,共计可利用屋顶面积50亿平方米,假设其中20%的屋顶面积,在今后若干年内安装光电组件,则全部安装完毕,能发电100GWp,这是一个巨大的市场潜力。
我想如果都装上太阳能,中国光电建筑应用市场又是一个什么情况呢。
2、建筑功能不断丰富
建筑功能大体包括:建筑的安全性、耐久性、舒适性、方便性、人文性、环保性、增值性等。建筑的安全性经历了,从最初的为了遮风避雨、防寒避暑、躲避野兽,发展到抵御自然灾害、防火、防盗、防辐射等功能。建筑的耐久性经历了,从最初的草木、泥土结构,到砖石、混凝土结构,再到钢筋及钢结构。建筑的舒适性经历了,从简单的保温隔热,到适合人体温度的保温隔热,再到合理的通风采光。建筑的方便性经历了,从仅仅满足休憩的需要,发展到用水、用电,洗衣、做饭,通讯、交往等更多的需要。建筑的人文性经历了,从基本的生活居住,发展到生产劳动、文化娱乐、商业和交往活动,并带有越来越丰富的文化涵义。建筑的环保性随着人类环保意识的增强、环保技术和材料的进步,建筑废弃物可循环利用。建筑的增值性经历了,从材料消耗、能源消耗,发展到节能、降耗、减排,再到制造热能和电能。人类自走出洞穴的1万年以来,建筑随着人的需要、生产力的发展和科学技术的进步,建筑功能不断丰富。因此,从建筑功能发展的角度可以证明,光电建筑的革命意义是显著的。
3、建筑节能减排效果显著
有数据表明,工业能耗、交通能耗、建筑能耗,并称为人类社会的三大能耗。随着城市化的发展,建筑能耗将超越工业能耗、交通能耗,而居于社会能源消耗的首位,占到社会总能耗的30%以上。其中生活能耗,特别是采暖和空调可占到20%。另有数据显示,建筑在二氧化碳排放总量中几乎占到50%,远远高于运输和工业的碳排放量。为了能够更加有效的遏制住化石能源的消耗和二氧化碳的排放,人类已经找到了它的突破口——太阳能与建筑结合。因此,光电建筑在节能减排上的作用是革命性的。
4、促进能源生产力发展
能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。纵观人类社会发展的历史,人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的开发利用极大的推进了世界经济和人类社会的发展。人是生产力最活跃的因素。光电建筑可以使人人都成为能源的生产者。节约能源就是生产能源;提高能效就是生产能源;改善能源结构就是生产能源;转变经济增长方式就是生产能源;保护生态环境就是生产能源;促进科技进步就是生产能源;加强能源管理就是生产能源。所以,光电建筑引发的能源生产力的革命是空前的。
5、形成新兴产业体系
形成新能源在整个能源结构中的占比不断增长,特别是太阳能光伏在常规能源电力中的比例不断提高,人类社会的能源结构将发生改变,随着能源结构的改变,生产能源的方式也将逐步改变。能源的生产方式将呈现出多样化。随着能源生产方式的改变,产业结构将出现重大调整。高能耗、高污染的传统产业将推出历史舞台,清洁的、环保的、高效的新型产业将涌现出来。同时带来人们生活方式的转变,全人类都生活在无污染的环境中。随着生活和生产方式的改变,人们的思想观念也发生改变,科学发展观和可持续发展观念,将成为人们根深蒂固的思想意识。因此,光电建筑在这场革命中的作用是不可低估的。
6、能源发展史上的里程碑
人类从靠日取暖,到木柴薪火;从煤炭开采,到石油提炼;从化石能源,到新能源,尤其是太阳能。人类对能源的利用,经历了一个从天空到地面,从地面到地下,又从地下回到地面和天空的发展过程。
地球的自然发展史,可以说是碳固化的历史。人类的能源发展史,可以看做是从高碳到中碳;从低碳到无碳;从低效到高校;从不清洁到清洁;从不可持续到可持续的历史。
一部人类的能源发展史,其实就是一部人类对能源的认识史。在这个历史的长河中,人类经历了一个从不自觉到自觉,从被动到主动,从低级到高级的能源认识过程。光电建筑在这个历史过程中具有里程碑式的革命意义。
四、中国在这场革命中的作用
1、与经济发展的关系
太阳能光电建筑应用的推广同样离不开经济发展。
2009年,中国GDP总量达到33.5万亿元人民币,GDP增长率为8.7%;进出口总额达到2.2万亿美元,成为世界上第一大出口国、第二大进口国。截止2010年6月底,中国外汇储备约2.5万亿美元;全社会固定资产投资完成27.3万亿元人民币,同比增长25%;全年社会消费品零售总额将同比增长16%。中国经济总量已经占到世界经济份额的7.3%,居世界前位;工业比重占中国GDP的53%,已经进入工业化中期。改革开放30年来,中国的经济发展取得了举世瞩目的成就,为新能源产业革命奠定了基础。
2、与建筑业的关系
2009年,中国的城市化率已经达到41.8%,城镇人口达到49.6%;全国房屋总面积已经超过400亿平方米,今后每年还将新增建筑面积16亿—20亿平方米;到2020年新增建筑面积将达200亿平方米。2009年,我国建筑业总产值7.6万亿元,实现增加值2.2万亿元,比上年增长18.2%,约占GDP的6.7%。2009年至2020年,中国建筑业将增长130%。预计2018年,建筑业产值将达2.4万亿美元,占全球建筑业总产值的19.1%。中国建筑业的增长潜力,为光电建筑的发展创造了巨大的商机。
我们讲光电建筑应用,离不开讲建筑,建筑市场这么好的前景,这么好的机遇,我们相信中国的光电建筑具有更大的商机。
3、从可持续发展战略来看
2003年,胡锦涛书记在中共十六届三中全会上,明确提出了“从坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观”。《国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标纲要》提出,“今后在经济和社会发展中实施可持续发展战略”。2006年,《可再生能源法》颁布;2007年,《节约能源法》和《可再生能源中长期发展规划》颁布;2009年,《住房和城乡建设部关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》发布。2009年,中国政府在哥本哈根气候变化会议领导人会议上,向世界承诺“到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%”。中国的可持续发展战略,成为新能源产业革命的号角。
4、中国光伏产业的发展
2006年我国太阳能电池产量为2501兆瓦,2009年太阳能电池产量为9300兆瓦,增幅为272%。但我国太阳能电池大部分用在国外,我在考察德国时,看到尚德的电池,还有英利生产的电池板安装在德国建筑上。英利在今年索菲的世足赛上,有“中国英利”的广告。2006年我国光伏装机容量为50兆瓦,到2009年底,光电建筑应用装机容量为420.9兆瓦。国家能源局最新透出的目标是:到2015年,国内光伏装机容量要达到5000兆瓦;到2020年,光伏装机容量要达到20000兆瓦。中国光伏产业的发展,为光电建筑的发展提供了强大的生产保障。
5、中国将在新能源产业革命中发挥重要作用
中国经济的持续快速发展,奠定了中国将成为世界庞大经济体,其作用已不容忽视。科学发展观和可持续发展战略,指明了中国经济的发展方向,使中国站到了世界经济发展的高端。中国建筑业的巨大潜力和太阳能产业的快速发展,为光电建筑的蓬勃发展创造了条件。可以预见,中国的光电建筑在新能源产业革命中将发挥主导作用;中国经济将在世界新能源产业革命中继续崛起;中华民族的伟大复兴正在到来。
我们是从事光电建筑应用的所有企业、企业家、与我们事业相关的院、所、校各方面的专家,应该说是发挥我们聪明才智的时候到了,应该说我们在中国这样一个庞大的市场中,将能发挥越来越巨大的作用。当然,事情总不是自然发生的,总要有些骨干,我们要有一些光电建筑应用的骨干企业,光电建筑业的著名专家,一些热衷于光电建筑的新闻媒体,让我们共同致力于中国光电建筑更加美好的明天。

 
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